[發明專利]礦用井下生命跡象探測系統及生命跡象定位標識裝置

無效

• 申請號: 201210270659.X
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102748067A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 馬永
• 申請（專利權）人: 北京圣博亞科技有限公司
• 主分類號: E21F11/00
• 分類號: E21F11/00;E21F17/18;A61B5/145;A61B5/01;H04W4/02
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 沈泳

技術領域

本發明涉及井下定位及救援技術，具體涉及一種礦用井下生命探測系統；本發明還同時提供一種生命跡象定位標識裝置。

背景技術

為了開發各種蘊藏在地下的礦產，人們挖掘了非常復雜的礦井。井下作業非常危險，常常導致生命損失，為盡量減少人員傷亡，在發生事故時，需要迅速了解井下人員的生存狀況。為此，現有技術已經提出了一些技術方案。

例如，中國專利CN202017530U公開了一種煤礦井下生命探測機器人，包括煤礦井下生命探測機器人本體，在機器人本體上安裝用于生命探測的生命探測雷達裝置，該裝置由生命探測雷達發射天線、生命探測雷達接收天線、生命探測雷達發射控制器、生命探測雷達接收控制器、生命探測雷達接收存儲器、生命探測雷達數據轉換器及生命探測雷達后端控制器組成。這種裝置的問題在于，必須在發生事故后將其放入井下進行搜尋，而井下事故救援中，時間是關鍵因素，一旦錯過救援黃金時間，救援成功率就會直線下降。因此，需要提供一種更為可靠和穩定的技術，以便以最快的速度探知井下作業人員在發生事故后的生存狀況，以及所處的井下位置。

發明內容

本發明提供一種礦用井下生命探測系統，該探測系統能夠在事故發生后，迅速向地面通報井下作業人員的生存狀況乃至所處的位置。

本發明同時提供一種用于上述礦用井下生命探測系統的生命跡象定位標識裝置。

本發明提供的礦用井下生命跡象探測系統，其特征在于，包括：

生命跡象定位標識裝置，由井下作業人員隨身佩戴，包括生命跡象檢測傳感器和無線收發單元；所述生命跡象檢測傳感器，用于檢測安裝該生命跡象定位標識裝置的井下作業人員的生命特征；所述無線收發單元，接收所述生命跡象傳感器的信號，以無線信號向外發射，該無線收發單元還發射該裝置的身份標識碼；

若干個無線收發基站，這些無線收發基站安裝在井下，用于接收所述生命跡象定位標識裝置的無線發射單元發送的信號，以及轉發接收到的信號；

控制中心，用于接收井下的信號，對其進行解讀，分析井下人員的存活狀況和所處位置，并輸出結果。

優選的，包括至少一個信號轉換單元，該單元安裝在井下，用于接收所述無線收發基站發送的信號，并將其通過無線或者有線方式發送到井上供所述控制中心接收。

優選的，所述無線收發基站中，每個均設置有對應的識別碼，每個基站的接收和發射范圍均覆蓋井下一定的區域；所述控制中心存儲有每個無線收發基站的發射覆蓋范圍與井下區域的對應關系。

優選的，每個生命跡象定位標識裝置具有身份標識碼，該身份標識碼和該裝置一一對應；所述控制中心存儲有生命跡象定位標識裝置的身份標識碼和佩戴者姓名的對應關系；所述生命跡象定位標識裝置的無線收發單元發送的信號中包含該生命跡象定位標識裝置的身份標識碼。

優選的，控制中心根據來自不同無線收發基站的數據以及不同無線收發基站的覆蓋范圍的重疊范圍，判定各個生命跡象定位標識裝置佩戴者所在的區域。

優選的，所述生命跡象定位標識裝置具有休眠和蘇醒兩種工作狀態，兩個工作狀態周期性交替，在進入蘇醒狀態時，該生命跡象定位標識裝置向外發送身份標識碼以及生命跡象檢測傳感器檢測獲得的生命特征信號。

優選的，所述生命跡象定位標識裝置在蘇醒后可以進入射頻接收模式，接收無線收發基站轉發的來自控制中心的指令；若接收到控制中心的指令，則根據指令進行工作狀態的調整，包括進行雙向通訊，向外發送生命跡象檢測傳感器檢測獲得的生命特征信號，以及調整工作周期。

優選的，所述生命跡象定位標識裝置的工作狀態包括休眠、蘇醒、蘇醒-通訊三個工作狀態；在蘇醒狀態，該裝置向外發送其身份標識碼；在執行N次蘇醒周期后，在下次蘇醒時間執行蘇醒-通訊周期，在該周期中，生命跡象定位標識裝置發送身份標識碼后，立刻進入接收狀態，并延時預定時長L；若接收到控制中心通過無線收發基站發來的要求雙向通訊的指令，則進入雙向通訊狀態，并根據雙向通訊中接收的指令調整其工作，包括根據需要發送生命跡象檢測傳感器的檢測結果，以及調整工作周期；否則，則延時時間結束后，重新開始休眠、蘇醒、蘇醒-通訊工作狀態周期性交替的工作循環。

本發明提供的生命跡象定位標識裝置，包括：

至少一個生命跡象檢測傳感器，用于檢測佩戴者的生命特征，并轉換為可傳輸的信號；

無線收發單元，用于接收所述生命跡象檢測傳感器發送的信號，并將該信號以及該生命跡象定位標識裝置的識別碼等內容向外發送。