[發明專利]井下人機定位及斜坡道信號系統

有效

• 申請號: 201110108072.4
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102562160A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 呂振國;孫衛東;張春義;吳玉正;楊少波;宋立昌;馬仕平;李威;王超;李明璋
• 申請（專利權）人: 山東黃金礦業(萊州)有限公司三山島金礦
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及礦井安全控制技術領域，具體涉及一種井下人機定位及斜坡道信號系統。

背景技術

井下礦石提升系統通常分為豎井提升和無軌車輛斜坡道運輸方式提升，在無軌車輛斜坡道運輸，除電動卡車、重型柴油卡車等礦石運輸無軌車輛外，吉普車、鏟運機、鑿巖臺車、錨桿臺車、輕型柴油卡車等服務車輛均在其中運行，而且主斜坡道截面尺寸通常難以滿足礦石運輸無軌車輛和服務車輛錯車的需要，因此在主斜坡道中必須安裝車輛信號燈管理系統以達到礦石運輸無軌車輛安全運行、保證生產的目的。

現有的斜坡道車輛信號燈管理系統采用PLC和光電開關進行信號燈控制，現有的控制是預先進行邏輯設計，但現有的信號燈管理系統的邏輯控制思路已無法滿足目前礦山生產的需要，安全生產存在隱患。因此，急需對信號燈管理系統進行整體升級改造。

此外，井下巷道結構復雜，分支多且互相聯通，井下作業人員分散，井上人員難以及時掌握井下人員的動態分布及作業情況。對井下人員考勤管理、生產調度管理、安全管理、搶險救災指揮都造成了較大的困難。井下人員遇到險情無法即時通知井上。因此，也迫切需要建立一套井下人機定位系統，以便有效地提高礦山的安全生產能力，加強對入井人員的監管和環境監控設備的監管。

發明內容

有鑒于此，為了解決上述問題，本發明公開了一種井下人機定位及斜坡道信號系統，能對井下人員和設備進行定位，并能根據車輛位置，對斜坡道車輛信號燈進行實時控制。

本發明的目的是這樣實現的：井下人機定位及斜坡道信號系統，包括人機定位子系統和斜坡道信號子系統；

所述人機定位子系統包括：

移動信息終端，用于設置在井下人員或設備上，能發出能被基站I接收的無線信號；

基站I，分布式設置于井下，用于采集基站覆蓋范圍內的采集移動信息終端發送的無線信號并發送到服務器I；

服務器I，用于接收基站I獲取的移動信息終端信息，對設置有移動信息終端的人員及設備進行定位和記錄；

所述斜坡道信號子系統包括：

車載信息平臺，用于設置在井下車輛上，能發出能被基站II接收的無線信號；

基站II，分布式設置于井下，用于采集基站覆蓋范圍內的車載信息平臺的信息并發送到服務器II；

服務器II，用于接收基站II獲取的車載信息平臺信息，對設置有車載信息平臺的車輛進行定位，并根據車輛位置，控制斜坡道上相應信號燈的狀態。

所述移動信息終端與基站I之間、車載信息平臺與基站II之間通過ZigBee信號進行數據傳輸。

還包括信息管理中心，用于接收服務器I和服務器II的定位數據，進行分析、匯總和存儲。

還包括消息發布子系統，包括設置于井上的顯示屏，所述顯示屏用于顯示信息管理中心輸出的信息。

還包括門禁系統，設置于斜坡道井口，用于對井口下井人員、車輛和設備的門禁管理。

還包括礦燈房充電管理子系統，用于管理充電房中各充電架以及充電礦燈的電量、充電和取用信息。

所述基站I、基站II分別包括處理器，所述處理器采用基于FPGA的SOPC系統嵌入NIOS?II?32位CPU。

基站I和基站II上還設置有二氧化碳傳感器、通風量傳感器、水位傳感器和瓦斯傳感器。

本發明的有益效果如下：本發明的井下人機定位及斜坡道信號系統能對井下人員和設備進行定位，并能根據車輛位置，對斜坡道車輛信號燈進行實時控制，可有效地提高礦山的安全生產能力，加強對入井人員的監管和環境監控設備的監管；采用Zigbee無線通信技術，可形成低成本的無線收發模塊，從而建立起一個適應信息化管理系統的井下無線局部網絡.隨時掌握井下人員及移動設備的動態分布；基站采用基于FPGA的SOPC系統嵌入NIOS?II?32位CPU；同時采用uc/os?II實時操作系統控制和處理各種通訊任務與控制。系統穩定，可靠性高，控制靈活，成本低。

附圖說明

圖1示出了井下人機定位及斜坡道信號系統的結構示意圖；

圖2示出了人機定位子系統和斜坡道信號子系統的結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本實施例的井下人機定位及斜坡道信號系統，包括人機定位子系統、斜坡道信號子系統、消息發布子系統、門禁系統、礦燈房充電管理子系統和信息管理中心。

參見圖2，所述人機定位子系統包括：

移動信息終端，用于設置在井下人員或設備上，能發出能被基站I接收的無線信號；