煤矿坑道生命搜寻定位考勤系统

1.一种煤矿坑道生命搜寻定位考勤系统，该系统由监视中心、考勤机、带定位功能的中继器、定位器、无线收发中继器、无线收发转换器、发射机和无线网络组成，监视中心都与考勤机和带定位功能的中继器通过总线连接，带定位功能的中继器之间通过总线连接，监控中心和无线收发转换器通过通讯线连接，无线收发转换器与无线收发中继器通过无线网络连接，无线收发中继器与无线收发中继器之间通过无线网络连接，考勤机位于矿井的入口，考勤机通过感应IC卡自动记下该矿工下井和返回的时间，监视中心将对考勤机中矿工上下井的时间进行显示、记录和存档，定位器发射位置编号，带定位功能的中继器用于标示位置、传输总线信号和接收发射机信号，无线收发中继器用于将无线网络中信号放大，每一个下矿井的工作人员佩带一个发射机，发射机由电池、感应IC卡、电源开关、带灯的求救按钮、编码电路、收发控制电路和天线组成，带灯的求救按钮上有防误触压的防护装置，每一个发射机有一个预先选定的编号，这个编号对应着佩带该发射机人的详细个人资料，其特征是：监控中心巡检带定位功能的中继器，带定位功能的中继器内有位置编号，发射机侦听本地其它发射机的发射信号，无其它发射信号时，发一个启动信号，如无冲突，发射本机编号，也可以采取直接发射带加密编码的本机信号的方式，然后延时一定时间，求救按钮按下时，发射机发射本机编号的同时附加发送求救信号，离发射机最近的带定位功能的中继器接收发射机发出的信号，带定位功能的中继器将该信号保存，一定时间后，带定位功能的中继器将该信息清除，监控中心读取考勤机中下井矿工的编号及上下井时间，监控中心逐个巡检带定位功能的中继器，读出带定位功能的中继器中记录的发射机编号及求救状态，记录巡检时间并存档，这样就实现了监视中心巡检带定位功能的中继器确定该位置矿工的人数、身份特征和求救信息，监控中心还可以通过无线收发转换器进行巡检，监控中心发出的巡检信号和接收的应答信号通过无线收发转换器转换为无线信号，无线信号通过无线网络传输、辐射和接收，每隔一定的长度，无线网络加接一个无线收发中继器把信号重新放大传输，无线网络也可以采用泄漏电缆来实现，定位器定时发出该位置的位置编号，发射机接收该位置编号并刷新当前位置记录，监控中心通过无线收发转换器、无线网络和无线收发中继器巡检所有打卡下井的矿工编号，当发射机接收到巡检本机编号的无线信号时，发射本机编号及位置编号，按下求救按钮，发射机发射本机编号、位置编号的同时附加发送求救信号，发射机发出的信号被无线网络收到，该信息经无线网络和无线收发中继器传输到监控中心，这样就实现了监视中心通过无线收发转换器、无线收发中继器和无线网络巡检发射机的位置来确定煤矿坑道中每个矿工的位置、身份特征和求救信息。

煤矿坑道生命搜寻定位考勤系统\n[0001] 所属技术领域\n[0002] 本发明涉及生命搜寻定位考勤系统，尤其是煤矿坑道生命搜寻定位考勤系统。\n背景技术\n[0003] 为了解决煤矿生产的安全问题，人们已经采取了很多方法，为防止火花的发生井下使用防爆工具作业，为防止瓦斯爆炸对瓦斯浓度进行检测的预警报警系统，为解决坑道涌水的排水系统等等，虽然人们采取了这么多的安全措施但是由于种种原因还是会发生灾难事故。灾难发生后，所有电路首先关断，由于坑道中无法进行常规的无线或有线通讯，矿井内矿工的生命状况尚无好的搜寻方法，矿难时，人们最需要了解的情况是：谁在矿井下？他们在哪里？目前是否还活着？只有掌握了这些情况才可以有的放矢，实施最有效的救援，避免在无人的坑道或无生命迹象的坑道中进行救援，避免浪费时间甚至生命进行无谓的救援，但是目前尚无好的地下坑道生命搜寻方法。\n发明内容\n[0004] 为了克服现有的煤矿坑道生命搜寻系统存在的不能有效了解坑道中生命迹象的问题，本发明提供一种煤矿坑道生命搜寻系统，该系统由监视中心、考勤机、带定位功能的中继器、定位器、无线收发中继器、无线收发转换器、发射机和无线网络组成，监视中心通过巡检带定位功能的中继器确定该位置矿工的人数、身份特征和求救信息，监视中心通过无线收发转换器、无线收发中继器和无线网络巡检发射机的位置来确定煤矿坑道中每个矿工的位置、身份特征和求救信息，该系统能有效地对煤矿坑道中尚存的生命进行搜寻定位。\n[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该系统由监视中心、考勤机、带定位功能的中继器、无线收发中继器、定位器、发射机、无线收发转换器和无线网络组成，监视中心与考勤机和带定位功能的中继器通过总线连接，带定位功能的中继器之间通过总线连接，监控中心和无线收发转换器通过通讯线连接，无线收发转换器与无线收发中继器通过无线网络连接，无线收发中继器与无线收发中继器之间通过无线网络连接，考勤机位于矿井的入口，考勤机会通过感应IC卡自动记下该矿工下井和返回的时间，监视中心将对考勤机中矿工上下井的时间进行显示、记录和存档，定位器发射位置编号，带定位功能的中继器用于标示位置、传输总线信号和接收发射机信号，无线收发中继器用于将无线网络中信号放大，每一个下矿井的工作人员佩带一个发射机，发射机由电池、感应IC卡、电源开关、带灯的求救按钮、编码电路、收发控制电路和天线组成，带灯的求救按钮上有防误触压的防护装置，每一个发射机有一个预先选定的编号，这个编号对应着佩带该发射机人的详细个人资料。\n[0006] 坑道中的带定位功能的中继器和总线无损坏时，监控中心可以巡检带定位功能的中继器，带定位功能的中继器内有位置编号，发射机侦听本地其它发射机的发射信号，无其它发射信号时，发一个启动信号，如无冲突，发射本机编号，也可以采取其它诸如直接发射带加密编码的本机信号的方式，然后延时一定时间，求救按钮按下时，发射机发射本机编号的同时附加发送求救信号，离发射机最近的带定位功能的中继器接收发射机发出的信号，带定位功能的中继器将该信号保存，一定时间后，带定位功能的中继器将该信息清除，监控中心读取考勤机中下井矿工的编号及上下井时间，监控中心逐个巡检带定位功能的中继器，读出带定位功能的中继器中记录的发射机编号及求救状态，记录巡检时间并存档，这样监控中心就可以监视和查询在不同带定位功能的中继器处的矿工的数量、编号、求救状态及时间。\n[0007] 坑道中的带定位功能的中继器和总线有损坏时，监控中心还可以通过无线收发转换器进行巡检，监控中心发出的巡检信号和接收的应答信号通过无线收发转换器转换为无线信号，无线信号通过无线网络传输、辐射和接收，无线网络中的信号有衰减，每隔一定的长度，无线网络加接一个无线收发中继器把信号重新放大传输，无线网络也可以采用泄漏电缆来实现，这样即使泄漏电缆断裂也还有一定的无线收发能力，定位器定时发出该位置的位置编号，发射机接收该位置编号并刷新当前位置记录，监控中心通过无线收发转换器、无线网络和无线收发中继器巡检所有打卡下井的矿工编号，当发射机接收到巡检本机编号的无线信号时，发射本机编号及位置编号，按下求救按钮，发射机发射本机编号、位置编号的同时附加发送求救信号，发射机发出的信号被无线网络收到，该信息经无线网络和无线收发中继器传输到监控中心，这样监控中心就可以看到和查询出所有下井矿工的编号、位置、求救状态及时间，对于巡检不到的发射机，监控中心增加巡检次数，同时标明故障发射机的编号，如某一个定位器的位置编号一直不出现，则说明该定位器可能有故障，坚固的发射机外壳和坚固的无线收发中继器外壳可以保证通讯在意外情况下的可靠传输，求救按钮上设有防护装置可以防止正常状态下的意外压下，矿难时，如果只有发射机的编号而一直无求救信号则说明该矿工生命迹象可能已经消失或受伤情况十分严重。\n[0008] 无线网络是沿坑道布设，为了提高无线信号的辐射距离和覆盖范围，无线网络可以采用泄漏电缆方式，这样即使无线网络发生断裂也可以保证无线信号传输的概率，根据坑道的长度和弯度安放足够数量带定位功能的中继器、无线收发转换器和定位器，所有带定位功能的中继器、无线收发转换器和定位器都有备用电池，正常情况下利用交流供电电源进行充电，以备意外发生时仍能进行正常的信号传输。\n[0009] 本发明的有益效果是在正常情况和矿难情况下都可以对进入坑道的工作人员进行确认、搜寻和生命迹象定位，为救援工作的高效进行指明方向，由于该发明所采取的技术措施都是成熟可行的，所以不难实现。\n附图说明\n[0010] 下面结合附图和优选实施例，对本发明进一步说明。\n[0011] 图1是坑道生命搜寻定位系统的一个优选实施例。\n[0012] 图2是坑道生命搜寻定位系统的又一个优选实施例。\n[0013] 图3是坑道生命搜寻定位系统的第三个优选实施例。\n[0014] 图中1.监控中心，2.考勤机，3.带定位功能的中继器，4.中继器天线，5.发射机，\n6.发射机天线，7.求救按钮，8.通讯总线，9.终端电阻，10.无线收发转换器，11.无线收发中继器，12.定位器，13.泄漏电缆，14.通讯线，15.定位器天线。\n具体实施方式\n[0015] 在图1中，矿工下井时在考勤机(2)处打卡，监控中心(1)、考勤机(2)和各带定位功能的中继器(3)通过通讯总线(8)连接，发射机(5)侦听本地其它发射机的发射信号，无其它发射信号时，发一个启动信号，如无冲突，发射本机编号，然后延时一定时间，如果有意外情况，按下求救按钮(7)，发射机(5)发射本机编号的同时附加发送求救信号，发射机(5)发出的信号被最近的带定位功能的中继器(3)收到，带定位功能的中继器(3)将该信号保存，一定时间后，带定位功能的中继器(3)将该信息清除，监控中心(1)读取考勤机(2)中下井矿工的编号及上下井时间，监控中心(1)逐个巡检带定位功能的中继器(3)，读出带定位功能的中继器(3)中记录的发射机编号及求救状态，记录巡检时间并存档，这样监控中心(1)就可以看到和查询出在不同带定位功能的中继器(3)处的矿工的数量、编号、求救状态及时间，求救按钮(7)上设有防误触压的防护装置可以防止正常状态下的意外压下，矿难时，如果只有发射机(5)的编号而一直无求救信号则说明该矿工生命迹象可能已经消失或受伤情况十分严重。\n[0016] 在图2中，矿工下井时在考勤机(2)处打卡，监控中心(1)、考勤机(2)和无线收发转换器(10)通过通讯线(14)连接，监控中心(1)发出的巡检信号和接收的应答信号通过无线收发转换器(10)转换为无线信号，无线信号通过泄漏电缆(13)传输、辐射和接收，泄漏电缆(13)中的信号有衰减，每隔一定的长度，泄露电缆(13)接一个无线收发中继器(11)把信号重新放大传输，泄漏电缆(13)即使断裂也有一定的无线收发能力，这样在发生矿难时，仍有信号传输的概率，定位器(12)定时发出该位置的位置编号，发射机(5)接收该位置编号并刷新当前位置记录，监控中心(1)通过无线收发转换器(10)、泄漏电缆(13)和无线收发中继器(11)巡检所有打卡下井的矿工编号，当发射机(5)接收到巡检本机编号的无线信号时，发射本机编号及位置编号，如果有意外情况，按下求救按钮(7)，发射机(5)发射本机编号、位置编号的同时附加发送求救信号，发射机(5)发出的信号被泄漏电缆(13)收到，该信息经泄漏电缆(13)和无线收发中继器(11)传输到监控中心(1)，这样监控中心(1)就可以看到和查询出所有下井矿工的编号、位置、求救状态及时间，对于巡检不到的发射机(5)，监控中心(1)增加巡检次数，同时标明故障发射机(5)的编号，如某一个定位器(11)的位置编号一直不出现，则说明该定位器(11)可能有故障，坚固的发射机(5)外壳和坚固的无线收发中继器(11)外壳可以保证通讯在意外情况下的可靠传输，求救按钮(7)上设有防护装置可以防止正常状态下的意外压下，矿难时，如果只有发射机(5)的编号而一直无求救信号则说明该矿工生命迹象可能已经消失或受伤情况十分严重。\n[0017] 在图3中，监控中心(1)和无线收发转换器(10)通过通讯线(14)连接，监控中心(1)、考勤机(2)和各带定位功能的中继器(3)通过通讯总线(8)连接，矿工下井时在考勤机(2)处打卡。无矿难时，监控中心(1)通过带定位功能的中继器(3)进行巡检，发射机(5)侦听本地其它发射机的发射信号，无其它发射信号时，发射本机编号，然后延时一定时间，按下求救按钮(7)，发射机(5)发射本机编号的同时附加发送求救信号，发射机(5)发出的信号被最近的带定位功能的中继器(3)收到，带定位功能的中继器(3)将该信号保存，一定时间后，带定位功能的中继器(3)将该信息清除，监控中心(1)读取考勤机(2)中下井矿工的编号及上下井时间，监控中心(1)逐个巡检带定位功能的中继器(3)，读出带定位功能的中继器(3)中记录的发射机编号及求救状态，记录下巡检时间并存档，这样监控中心(1)就可以看到和查询出在不同带定位功能的中继器(3)处的矿工的数量、编号、求救状态及时间。矿难发生时，带定位功能的中继器(3)的巡检功能如果出现故障，监控中心(1)将通过无线收发转换器(10)进行巡检，监控中心(1)发出的巡检信号和接收的应答信号通过无线收发转换器(10)转换为无线信号，无线信号通过泄漏电缆(13)传输、辐射和接收，泄漏电缆(13)中的信号有衰减，每隔一定的长度，泄露电缆(13)接一个无线收发中继器(11)把信号重新放大传输，泄漏电缆(13)即使断裂也有一定的无线收发能力，定位器(12)定时发出该位置的位置编号，发射机(5)接收该位置编号并刷新当前位置记录，监控中心(1)通过无线收发转换器(10)、泄漏电缆(13)和无线收发中继器(11)巡检所有打卡下井的矿工编号，当发射机(5)接收到巡检本机编号的无线信号时，发射本机编号及位置编号，按下求救按钮(7)，发射机(5)发射本机编号、位置编号的同时附加发送求救信号，发射机(5)发出的信号被泄漏电缆(13)收到，该信息经泄漏电缆(13)和无线收发中继器(11)传输到监控中心(1)，这样监控中心(1)就可以看到和查询出所有下井矿工的编号、位置、求救状态及时间，对于巡检不到的发射机(5)，监控中心(1)增加巡检次数，同时标明故障发射机(5)的编号，如某一个定位器(11)的位置编号一直不出现，则说明该定位器(11)可能有故障，坚固的发射机(5)外壳和坚固的无线收发中继器(11)外壳可以保证通讯在意外情况下的可靠传输，求救按钮(7)上设有防护装置可以防止正常状态下的意外压下，矿难时，如果只有发射机(5)的编号而一直无求救信号则说明该矿工生命迹象可能已经消失或受伤情况十分严重。