[實用新型]基于RFID和無線傳感的礦井實時定位預警系統

有效

• 申請號: 201220145216.3
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN202578789U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 陳勇;高尚;石南
• 申請（專利權）人: 南京龍淵微電子科技有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;G08C17/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型涉及礦山生產過程中三維定位和災害預警監測系統，特別涉及一種基于RFID和無線傳感的監測系統。

背景技術

據統計，在中國，百萬噸煤死亡率是美國的160倍、印度的10倍。相對比，我國礦山生產安全事故總量仍然居高不下，礦山安全生產形勢依然嚴峻。隨著國家對礦山安全生產的日益重視，我國大中型礦山部分裝備了安全監控系統，雖一定程度上減少事故的發生，但仍存在很多問題，主要體現在:一是現有安全監控系統還在報警的層面上，預警功能不強；二是現有安全監控系統多為二維GIS管理，井上人員難以直觀、精準地掌握井下人員位置及作業情況；三是一旦礦山災害發生，缺乏可靠井下人員信息，災害信息，救護效率低。基于無線射頻識別技術及無線傳感網絡技術(Wireless?Sensor?Network，?WSN)技術的礦山實時三維定位及災害預警平臺針對以上問題，對井下人員、移動設備進行三維定位，隨時掌控井下人員、設備生產分布情況；對井下巷道的各項安全參數進行安全監測，對可能發生的災害及時預警，防止災害發生；對礦山災害事故現場的人員位置、人員數量、事故原因等信息進行查詢及三維顯示，為災后搶救提供重要的科學參考信息。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠對礦山進行實時三維定位與災害預警的基于RFID和無線傳感的礦井實時定位預警系統。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：本實用新型設計了一種基于RFID和無線傳感的礦井實時定位預警系統，其中，包括無線射頻標識模塊、實時三維定位模塊、監測數據采集與分析模塊、災害預警模塊、災害分析模塊和地面遠程控制主機：

所述實時三維定位模塊讀取無線射頻標識模塊中的信息，并將所述的信息傳輸至監測數據采集與分析模塊；

所述監測數據采集與分析模塊將采集和分析后的信息傳輸至災害預警模塊；

所述災害分析模塊讀取災害預警模塊輸出的信息，并上傳至地面遠程控制主機。

作為本實用新型的一種優化結構：所述實時三維定位模塊包含無線傳感模塊，射頻卡管理模塊、三維定位查詢模塊、三維定位顯示模塊和無線傳輸模塊；

所述無線傳感模塊讀取無線射頻標識模塊中的信息，并將讀取的信息傳輸至射頻卡管理模塊和三維定位查詢模塊；

所述三維定位查詢模塊根據無線射頻標識模塊中的信息進行定位查詢，并將定位信息顯示在三維定位顯示模塊中；

所述無線傳輸模塊將上述定位查詢后的信息傳輸至監測數據采集與分析模塊。

作為本實用新型的一種優化結構：所述監測數據采集與分析模塊包括無線傳感數據管理模塊和無線傳輸模塊；

所述無線傳感數據管理模塊存放實時三維定位模塊傳輸的信息，并通過無線傳輸模塊傳輸至災害預警模塊。

作為本實用新型的一種優化結構：所述災害預警模塊包括無線接收模塊、異常報警模塊、災害報告模塊和預警通訊模塊；

所述無線接收模塊接收監測數據采集與分析模塊傳輸的信息，并將信息分別傳輸至異常報警模塊和災害報告模塊；

所述異常報警模塊和災害報告模塊用于將處理后的信息通過預警通訊模塊傳輸至災害分析模塊。

作為本實用新型的一種優化結構：所述災害分析模塊包括傳感數據分析模塊，定位數據分析模塊、災害數據分析模塊和無線傳輸模塊；所述傳感數據分析模塊用于接收災害預警模塊傳輸的信息，并傳輸至定位數據分析模塊和災害數據分析模塊；

所述定位數據分析模塊和災害數據分析模塊將處理后的信息通過無線傳輸模塊傳輸至地面遠程控制主機。

本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1.本實用新型所設計的基于RFID及WSN技術的礦山實時三維定位及災害預警系統，運用了目前國際最新的三維體視化技術、無線傳感網絡技術、射頻識別技術，精準地對井下工作人員、移動設備進行實時三維、定位，對巷道環境安全進行監測預警；

2.本實用新型所設計的基于RFID及WSN技術的礦山實時三維定位及災害預警系統能夠使井上人員能夠通過三維交互界面直觀地掌握井下安全與生產工作情況；

3.本實用新型所設計的基于RFID及WSN技術的礦山實時三維定位及災害預警系統采取無線網絡和非接觸式射頻卡識別技術，平臺鋪設靈活性強，監控范圍廣泛，不僅可以三維全方位監控，有效提高礦山安全監測效率，而且對于預防礦山災害發生和災后救助工作都有著重要的作用。

附圖說明