一種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及井下安全的技術領域，特別是涉及一種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統。
【背景技術】
[0002]《國家安全生產監督管理總局國家煤礦安全監察局關于建設完善煤礦井下安全避險“六大系統”的通知》(安監總煤裝
[2010]146號)要求建設完善煤礦井下人員定位系統。發揮井下人員定位系統在定員管理和應急救援工作中的作用。目前，我國煤礦建設煤礦井下人員定位系統的建設普及情況良好。但是一旦發生事故，井下被困人員的位置定位、生存環境、人員身體情況又是一大困難，給采取營救的時間大大加長，造成了人身死亡和財產損失。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統，事故發生時檢測各個參數，確定被困人員的位置和被困人員的生命情況。
[0004]為了滿足上述要求，本實用新型提供了一種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統。本實用新型所采用的技術方案是:
[0005]1.—種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統，其特征在于:所述系統包括井下監測點模塊、信號中轉器模塊和井上監控室模塊三大模塊;所述井下監測點模塊包括瓦斯傳感器、C02傳感器、氧氣傳感器、紅外溫度傳感器、聲音傳感器、A/D轉換器電路、STM32F103控制器、WiF i發送模塊和UPS電源;所述信號中轉模塊包括信號中轉器和UPS電源;所述井上監控室模塊包括WiFi接收模塊、TMS320F28335控制器、串口通信電路、電腦、液晶顯示器、報警器、LED顯示燈、按鍵;其中瓦斯傳感器、C02傳感器、氧氣傳感器、紅外溫度傳感器、聲音傳感器與A/D轉換器電路相連，A/D轉換器電路與控制器STM32F103相連，控制器STM32F103與WiFi發送模塊相連，WiFi信號由信號中轉器模塊接收和傳送，電腦與串口通信電路相連，WiFi接收模塊、串口通信電路、按鍵與TMS320F28335控制器相連，TMS320F28335控制器與液晶顯示器、報警器、LED顯示燈相連。
[0006]2.所述井下監測點模塊安裝在井下各個工人作業點和通道處，事故發生后，該模塊立即對井下環境中的瓦斯、C02、氧氣進行數據采集，同時紅外溫度傳感器和聲音傳感器分別對被困人員的體溫、發出的聲音進行參數采集，多個監測點模塊確定被困人員位置、生存環境、人員身體情況，采集的數據通過A/D轉換器將監測來的模擬信號轉換成數字信號傳送給STM32F103控制器，并與預先設置的閾值進行比較，將比較結果數據經過WiFi發送模塊將信號發出。
[0007]3.所述信號中轉模塊安裝在各個通道處，該模塊是將接收到的WiFi信號放大后發出。
[0008]4.所述井上監控室模塊安裝在地面監控室內，該模塊通過將WiFi接收模塊接收到的信息傳送給TMS320F28335控制器，并通過TMS320F28335控制器將數據顯示在電腦、液晶顯示器上，迅速啟動報警器、LED顯示燈，此時井上人員根據液晶顯示器上或者電腦上的數據迅速采取相應的有效措施營救。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0010]本系統中的模塊采用了對井下環境中的瓦斯、C02、氧氣進行數據采集，同時紅外溫度傳感器和聲音傳感器分別對被困人員的體溫、發出的聲音進行參數采集，多個監測點模塊確定被困人員位置、生存環境、人員身體情況，采集的數據通過A/D轉換器將監測來的模擬信號轉換成數字信號傳送給STM32F103控制器，并與預先設置的閾值進行比較，將比較結果數據經過WiFi發送模塊將信號發出，信號發送至信號中轉模塊，信號中轉器模塊發出放大接收的原信息，井上監控室內WiFi接收模塊接收到的信息傳送給TMS320F28335控制器，并通過TMS320F28335控制器將數據顯示在電腦、液晶顯示器上，迅速啟動報警器、LED顯示燈，此時井上人員根據液晶顯示器上或者電腦上的數據迅速采取相應的有效措施營救。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型系統的原理不意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型進一步說明:
[0013]如圖1所示，一種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統，其特征在于:所述系統包括井下監測點模塊、信號中轉器模塊和井上監控室模塊三大模塊;所述井下監測點模塊包括瓦斯傳感器、C02傳感器、氧氣傳感器、紅外溫度傳感器、聲音傳感器、A/D轉換器電路、STM32F103控制器、WiFi發送模塊和UPS電源；所述信號中轉模塊包括信號中轉器和UPS電源;所述井上監控室模塊包括WiFi接收模塊、TMS320F28335控制器、串口通信電路、電腦、液晶顯示器、報警器、LED顯示燈、按鍵;其中瓦斯傳感器、C02傳感器、氧氣傳感器、紅外溫度傳感器、聲音傳感器與A/D轉換器電路相連，A/D轉換器電路與控制器STM32F103相連，控制器STM32F103與WiFi發送模塊相連，WiFi信號由信號中轉器模塊接收和傳送，電腦與串口通信電路相連，WiFi接收模塊、串口通信電路、按鍵與TMS320F28335控制器相連，TMS320F28335控制器與液晶顯示器、報警器、LED顯示燈相連。
[0014]所述井下監測點模塊安裝在井下各個工人作業點和通道處，事故發生后，該模塊立即對井下環境中的瓦斯、C02、氧氣進行數據采集，同時紅外溫度傳感器和聲音傳感器分別對被困人員的體溫、發出的聲音進行參數采集，多個監測點模塊確定被困人員位置、生存環境、人員身體情況，采集的數據通過A/D轉換器將監測來的模擬信號轉換成數字信號傳送給STM32F103控制器，并與預先設置的閾值進行比較，將比較結果數據經過WiFi發送模塊將信號發出。
[0015]所述信號中轉模塊安裝在各個通道處，該模塊是將接收到的WiFi信號放大后發出。
[0016]所述井上監控室模塊安裝在地面監控室內，該模塊通過將WiFi接收模塊接收到的信息傳送給TMS320F28335控制器，并通過TMS320F28335控制器將數據顯示在電腦、液晶顯示器上，迅速啟動報警器、LED顯示燈，此時井上人員根據液晶顯示器上或者電腦上的數據迅速采取相應的有效措施營救。
[0017]本系統中的模塊采用了對井下環境中的瓦斯、C02、氧氣進行數據采集，同時紅外溫度傳感器和聲音傳感器分別對被困人員的體溫、發出的聲音進行參數采集，多個監測點模塊確定被困人員位置、生存環境、人員身體情況，采集的數據通過A/D轉換器將監測來的模擬信號轉換成數字信號傳送給STM32F103控制器，并與預先設置的閾值進行比較，將比較結果數據經過WiFi發送模塊將信號發出，信號發送至信號中轉模塊，信號中轉器模塊發出放大接收的原信息，井上監控室內WiFi接收模塊接收到的信息傳送給TMS320F28335控制器，并通過TMS320F28335控制器將數據顯示在電腦、液晶顯示器上，迅速啟動報警器、LED顯示燈，此時井上人員根據液晶顯示器上或者電腦上的數據迅速采取相應的有效措施營救。
【主權項】
1.一種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統，其特征在于:所述系統包括井下監測點模塊、信號中轉器模塊和井上監控室模塊三大模塊;所述井下監測點模塊包括瓦斯傳感器、C02傳感器、氧氣傳感器、紅外溫度傳感器、聲音傳感器、A/D轉換器電路、STM32F103控制器、WiFi發送模塊和UPS電源;所述信號中轉模塊包括信號中轉器和UPS電源;所述井上監控室模塊包括WiFi接收模塊、TMS320F28335控制器、串口通信電路、電腦、液晶顯示器、報警器、LED顯示燈、按鍵;其中瓦斯傳感器、C02傳感器、氧氣傳感器、紅外溫度傳感器、聲音傳感器與A/D轉換器電路相連，A/D轉換器電路與控制器STM32F103相連，控制器STM32F103與WiFi發送模塊相連，WiFi信號由信號中轉器模塊接收和傳送，電腦與串口通信電路相連，WiFi接收模塊、串口通信電路、按鍵與TMS320F28335控制器相連，TMS320F28335控制器與液晶顯示器、報警器、LED顯示燈相連。2.根據權利要求1所述的一種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統，其特征在于:所述井下監測點模塊安裝在井下各個工人作業點和通道處，事故發生后，該模塊立即對井下環境中的瓦斯、C02、氧氣進行數據采集，同時紅外溫度傳感器和聲音傳感器分別對被困人員的體溫、發出的聲音進行參數采集，多個監測點模塊確定被困人員位置、生存環境、人員身體情況，采集的數據通過A/D轉換器將監測來的模擬信號轉換成數字信號傳送給STM32F103控制器，并與預先設置的閾值進行比較，將比較結果數據經過WiFi發送模塊將信號發出。3.根據權利要求1所述的一種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統，其特征在于:所述信號中轉模塊安裝在各個通道處，該模塊是將接收到的WiFi信號放大后發出。4.根據權利要求1所述的一種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統，其特征在于:所述井上監控室模塊安裝在地面監控室內，該模塊通過將WiFi接收模塊接收到的信息傳送給TMS320F28335控制器，并通過TMS320F28335控制器將數據顯示在電腦、液晶顯示器上，迅速啟動報警器、LED顯示燈，此時井上人員根據液晶顯示器上或者電腦上的數據迅速采取相應的有效措施營救。
【專利摘要】本實用新型描述了一種基于WiFi的煤礦井下被困人員定位系統，系統包括井下監測點模塊、信號中轉器模塊和井上監控室模塊三大模塊；所述井下監測點模塊包括瓦斯傳感器、CO2傳感器、氧氣傳感器、紅外溫度傳感器、聲音傳感器、A/D轉換器電路、STM32F103控制器、WiFi發送模塊；所述信號中轉模塊包括信號中轉器和UPS電源；所述井上監控室模塊包括WiFi接收模塊、TMS320F28335控制器、串口通信電路、電腦、液晶顯示器、報警器、LED顯示燈、按鍵。采用該實用新型后，一旦發生井下事故，該系統立刻工作，將被困人員的位置、身體情況、生存環境的參數傳送給井上監控室，井上人員根據數據采取相應的有效措施營救，給井下被困人員被解救的時間大大縮短，以此確保人身和減少財產損失。
【IPC分類】G01S5/18, E21F17/18, G01D21/02
【公開號】CN205297649
【申請號】
【發明人】楊安德, 王賓, 董霞光
【申請人】安徽理工大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月8日