專利名稱：一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安防技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)背景
傳統(tǒng)煤礦安全事故頻發(fā)，由于裝備落后，通常采用人工方式進(jìn)行管理。煤礦原有的粗放型人員管理模式缺乏井下人員應(yīng)對突發(fā)事件的能力、無法有效保障井下人員生命安全，對隨時(shí)可能突發(fā)的事故不能做出及時(shí)、有效的響應(yīng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于如何提高應(yīng)對突發(fā)事件的能力、對突發(fā)的事故做出及時(shí)、有效的響應(yīng)。
為了解決以上問題，本發(fā)明提供一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括
前端設(shè)備部分，包括至少一個(gè)手持終端，用于井下人員信息處理和組網(wǎng)；
無線傳輸部分，用于提供前端設(shè)備和監(jiān)控中心之間的無線傳輸；
監(jiān)控中心部分，用于前端設(shè)備的監(jiān)控管理；
所述手持終端進(jìn)一步包括
定位系統(tǒng)，通過至少一個(gè)定位標(biāo)簽進(jìn)行定位，定位標(biāo)簽沿井下巷道按一定距離粘貼。
進(jìn)一步，作為優(yōu)選方案，所述手持終端進(jìn)一步包括路徑導(dǎo)航模塊，用于根據(jù)定位信息和地圖進(jìn)行導(dǎo)航。
進(jìn)一步，作為優(yōu)選方案，所述定位標(biāo)簽為2個(gè)以上，之間通過Zigbee協(xié)議組網(wǎng)，并可檢測網(wǎng)絡(luò)通斷情況。
進(jìn)一步，作為優(yōu)選方案，所述定位標(biāo)簽?zāi)軌蛴涗浲ㄟ^標(biāo)簽的手持終端。
進(jìn)一步，作為優(yōu)選方案，所述前端設(shè)備部分進(jìn)一步包括無線傳感器，用于感知外界，并將信號傳輸給手持終端。
進(jìn)一步，作為優(yōu)選方案，所述手持終端具有wifi或3G或GSM模塊
由于采用了自定位系統(tǒng)、記憶定位標(biāo)簽、具有組網(wǎng)、信息采集等功能的前端設(shè)備， 使得井下人員能有效應(yīng)對突發(fā)事件，并對隨時(shí)可能突發(fā)的事故做出及時(shí)、有效的響應(yīng)。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解， 構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，其中
圖1為本發(fā)明井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)框圖2為本發(fā)明前端設(shè)備部分框圖3為手持終端框圖。
具體實(shí)施方式
以下參照圖1-3對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
隨著的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用，地面/井下無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，高質(zhì)量的無線信息傳輸變?yōu)榱丝赡?。井下人員單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)主要包括通過單兵手持終端主機(jī)和監(jiān)控平臺系統(tǒng)行，對突發(fā)事件信息采集、接收、評估、決策、發(fā)布和反饋等環(huán)節(jié)，并支撐事件處理流程。本系統(tǒng)采用了多媒體壓縮技術(shù)、流媒體傳輸及存儲技術(shù)、射頻定位技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立一個(gè)服務(wù)于礦井人員監(jiān)控、調(diào)度、管理系統(tǒng)，對人員管理了電子化、高效化、透明化、精準(zhǔn)化。 利用定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、音視頻處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對井下人員進(jìn)行監(jiān)控、管理、調(diào)度、遠(yuǎn)程指揮，提高礦井管理水平和事故處理效果。
井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，是專門為礦井生產(chǎn)設(shè)計(jì)，基于IP架構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)。通過WiFi、Zigbee、射頻等技術(shù)，將移動、分散、獨(dú)立的井下工作單兵進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，將單兵的聲音、圖像、位置信息送到中心，滿足在中心看到單兵的實(shí)時(shí)圖像，聽到單兵的聲音，知道單兵所在地理位置，與單兵雙向?qū)χv，給單兵發(fā)送短信，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一管理單兵的功效。同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)單兵之間的通訊，工作協(xié)同，預(yù)警等功能，并能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行路徑導(dǎo)航，事故預(yù)警，避災(zāi)路線指引、遠(yuǎn)程專家診斷，隨身數(shù)據(jù)庫等功能。
如圖1所示，一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括
前端設(shè)備部分1，包括至少一個(gè)手持終端，用于井下人員信息處理和組網(wǎng)；
無線傳輸部分2，用于提供前端設(shè)備和監(jiān)控中心之間的無線傳輸；
監(jiān)控中心部分3，用于前端設(shè)備的監(jiān)控管理；
所述手持終端進(jìn)一步包括
定位系統(tǒng)，通過至少一個(gè)定位標(biāo)簽進(jìn)行定位，定位標(biāo)簽沿井下巷道按一定距離粘貼。
實(shí)施例一
多個(gè)前端單兵監(jiān)控點(diǎn)構(gòu)成前端設(shè)備部分1，設(shè)計(jì)的每個(gè)前端單兵監(jiān)控點(diǎn)采集到的信息經(jīng)過無線傳輸部分2，例如Wifi無線網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)傳輸至監(jiān)控中心部分3。后臺監(jiān)控中心部分3作統(tǒng)一的指揮調(diào)度，其中，前端設(shè)備部份1信息采集模塊112和定位系統(tǒng) 12都能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)間對講和就地系統(tǒng)信息處理功能。
實(shí)施例二
如圖2、3所示，前端設(shè)備部分1進(jìn)一步分為手持終端11和定位系統(tǒng)12，定位系統(tǒng) 12采用定位標(biāo)簽和手持終端11配合的定位方式，采用zigbee方式通訊，將定位標(biāo)簽固定在井下巷道上，間隔5-10m —個(gè)，手持終端11通過尋找信號范圍內(nèi)的標(biāo)簽，確定自己在那一個(gè)位置，實(shí)現(xiàn)定位功能，事故情況下，系統(tǒng)可記錄進(jìn)行人員的準(zhǔn)確位置，并通過zigbee定位標(biāo)簽網(wǎng)絡(luò)存儲，保存在本機(jī)1個(gè)月，轉(zhuǎn)發(fā)人員位置信息，為事故救援提供有效參考，并保障救援時(shí)的無線通訊，即使網(wǎng)絡(luò)中斷依然可是實(shí)現(xiàn)記錄功能，在災(zāi)難時(shí)可以通過該記錄，還原井下人員的逃生路徑。分析人員位置。同時(shí)標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)自通訊組網(wǎng)，可以通過軟件檢測網(wǎng)絡(luò)的通斷情況，了解井下巷道破壞情況。各個(gè)手持終端11通過網(wǎng)絡(luò)模塊117組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)模塊可以采用WiFi或Zigbee協(xié)議。通訊模塊111采用GSM/WiFi雙模雙待，可實(shí)現(xiàn)井下WiFi通訊，地面GSM通訊雙模自動切換，并能實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)對講功能?？蓪?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊，在網(wǎng)外撥打井下電話。信息采集模塊112可以無線連接攝像機(jī)、瓦斯、CO等環(huán)境檢測傳感器，實(shí)現(xiàn)環(huán)境信號的遠(yuǎn)程檢測，實(shí)施傳輸和設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷功能。廣播模塊113可作為應(yīng)急廣播系統(tǒng)的通訊終端，即使地面服務(wù)器故障也能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)度功能。預(yù)警模塊114檢測周圍環(huán)境并接受地面報(bào)警信息，報(bào)警并阻止井下人員進(jìn)入危險(xiǎn)地帶，避免井下人員處于危險(xiǎn)地帶。導(dǎo)航模塊115內(nèi)置GPS模塊，可精確定位設(shè)備在地面時(shí)所在位置經(jīng)緯度，并在監(jiān)控中心顯示，當(dāng)然也可以內(nèi)置其它定位模塊?？刂颇K116控制以上各模塊工作。手持終端11還包括RFID識別模塊，實(shí)現(xiàn)井下人員設(shè)備點(diǎn)檢功能。
監(jiān)控中心部分3是由服務(wù)器端系統(tǒng)、中心客戶端系統(tǒng)、電視墻矩陣服務(wù)器控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺。監(jiān)控平臺除了具備媒體瀏覽、控制、存儲等業(yè)務(wù)功能外，同時(shí)具有系統(tǒng)用戶管理、設(shè)備管理、控制管理、調(diào)度管理、告警管理等系統(tǒng)管理功能，實(shí)現(xiàn)井下人員單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)集中、統(tǒng)一管理。并能夠和井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)無縫連接，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)一管理。具有跨網(wǎng)絡(luò)語音，數(shù)據(jù)傳輸，可實(shí)現(xiàn)井下?lián)艽蛲饨与娫捄蛡鬏敂?shù)據(jù)， 外界對該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理和調(diào)度，并能通過GPS等設(shè)備，了解所有持設(shè)備持有人的位置。
如上所述，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括一個(gè)前端設(shè)備部分，包括至少一個(gè)手持終端，用于井下人員信息處理； 無線傳輸部分，用于提供前端設(shè)備和監(jiān)控中心之間的無線傳輸； 監(jiān)控中心部分，用于前端設(shè)備的監(jiān)控管理； 其特征在于，所述手持終端進(jìn)一步包括定位系統(tǒng)，通過至少一個(gè)定位標(biāo)簽進(jìn)行定位，定位標(biāo)簽沿井下巷道按一定距離粘貼。
2.如權(quán)利要求1所述一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 所述手持終端進(jìn)一步包括路徑導(dǎo)航模塊，用于根據(jù)定位信息和地圖進(jìn)行導(dǎo)航。
3.如權(quán)利要求1所述一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述定位標(biāo)簽為2個(gè)以上，之間通過Zigbee協(xié)議組網(wǎng)，并可檢測網(wǎng)絡(luò)通斷情況。
4.如權(quán)利要求1所述一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于 所述定位標(biāo)簽?zāi)軌蛴涗浲ㄟ^標(biāo)簽的手持終端。
5.如權(quán)利要求1所述一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述前端設(shè)備部分進(jìn)一步包括無線傳感器，用于感知外界，并將信號傳輸給手持終端。
6.如權(quán)利要求1所述一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述手持終端具有wifi或3G或GSM模塊。
7.如權(quán)利要求1所述的一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述手持終端進(jìn)一步包括RFID射頻讀卡模塊，用于設(shè)備的點(diǎn)檢。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述手持設(shè)備進(jìn)一步包括GPS模塊。
9.如權(quán)利要求1所述一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心部分進(jìn)一步包括服務(wù)器端系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)存儲、系統(tǒng)控制； 中心客戶端系統(tǒng)，用于客戶管理； 電視墻矩陣服務(wù)器控制系統(tǒng)，用于視頻顯示控制； 網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，用于網(wǎng)絡(luò)通訊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種井下人員單兵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括前端設(shè)備部分，包括至少一個(gè)手持終端，用于井下人員信息處理；無線傳輸部分，用于提供前端設(shè)備和監(jiān)控中心之間的無線傳輸；監(jiān)控中心部分，用于前端設(shè)備的監(jiān)控管理；所述手持終端進(jìn)一步包括定位系統(tǒng)，通過至少一個(gè)定位標(biāo)簽進(jìn)行定位，定位標(biāo)簽沿井下巷道按一定距離粘貼。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)井下單兵之間的通訊，工作協(xié)同，預(yù)警等功能，并能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行路徑導(dǎo)航，事故預(yù)警，避災(zāi)路線指引、遠(yuǎn)程專家診斷，隨身數(shù)據(jù)庫等功能。
文檔編號G05B19/418GK102520700SQ20111044593
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者朱永平, 谷善茂, 鐘碧城, 顧志鵬 申請人:北京中礦信電科技股份有限公司