[發明專利]基于RFID的礦井安全帽及其工作流程

無效

• 申請號: 201410542719.8
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104305621A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 張義紅;楊磊雨
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: A42B1/10
• 分類號: A42B1/10;A42B1/24;E21F17/18
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種基于RFID的礦井安全帽及其工作流程，用于對礦下作業人員進行實時監測，以及安全檢查報警和人員定位，屬于礦井安全帽的技術領域。

背景技術

對每一個進入礦下作業的工人而言，礦井安全帽和礦井探照燈是他們的必備工具。然而，這些傳統的必備工具，只是簡單的防護撞擊和照明。并沒有充分考慮到礦下作業的一系列基本環境因素，如：危害性很強的瓦斯氣體含量，意外發生時如何快速找到工作人員的具體位置，如何迅速對生命跡象進行檢測，以及如何及時報警給工作人員和井上值班室等。

種種因素綜合起來就使礦下工作人員與礦上控制中心相對獨立，從而不能及時的彼此進行溝通和聯系。這樣一來，一旦發生不可抗拒的危害時，很容易造成大量不必要的損失。

隨著國家安全監督制度的完善，現如今大多數大中型礦下開采企業已經采購并安裝了礦井安全監控系統。盡管如此，這些監控系統對礦下工作人員的位置信息還是沒有做到相應的檢測，也不能實時了解員工作業的情況，安全信息的撲捉也同樣沒有做到實時監測。

較慢的識別工作人員的速度，相對較小的全面檢測的范圍，還有信號傳輸等問題，是現在部分礦井采用的技術存在的缺點。這使得在發生意外情況下，對礦下工作人員的營救帶來一定得到困難。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供了一種抗污染能力強、意外發生率少、反應快速、能實時獲取礦下作業情況的基于RFID的礦井安全帽及其工作流程，解決了礦下工作人員與礦上控制中心相對獨立，從而不能及時的彼此進行溝通和聯系，對礦下工作人員的營救帶來一定得到困難。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種基于RFID的礦井安全帽，其特征在于，包括安全帽本體，安全帽本體的內壁設有報警模塊、生命體征探測模塊、RFID模塊、電源轉換模塊、信息融合模塊，安全帽本體的外壁設有瓦斯氣體檢測模塊，電源轉換模塊分別與報警模塊、生命體征探測模塊、RFID模塊、信息融合模塊、瓦斯氣體檢測模塊連接，信息融合模塊分別與報警模塊、生命體征探測模塊、RFID模塊、瓦斯氣體檢測模塊連接。

優選地，所述的報警模塊為聲光報警模塊。

優選地，所述的聲光報警模塊設于安全帽本體的帽檐內壁前沿。

優選地，所述的生命體征探測模塊設于安全帽本體內壁靠近額頭的位置。

優選地，所述的生命體征探測模塊設于安全帽本體上探照燈的上面。

優選地，所述的RFID模塊設于安全帽本體的頂部位置。

優選地，所述的RFID模塊設于安全帽本體的斜上方位置。

一種基于RFID的礦井安全帽的工作流程，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：通過報警模塊、生命體征探測模塊、RFID模塊、瓦斯氣體檢測模塊采集信息；

步驟2：將采集的信息輸入信息融合模塊進行信息處理；

步驟3：將處理后的信息進行備用信息處理并對該信息進行融合處理；

步驟4：將融合的信息傳給監控終端進行可視化處理。

優選地，所述的信息融合模塊所采用的信息融合算法為神經網絡算法。

優選地，所述的信息融合模塊所采用的信息融合算法為BP神經網絡算法。

本發明是基于RFID的技術，其具有快速反應的優點，并且利用礦井工人隨身攜帶的礦燈電源作為供電系統，通過電源轉換模塊來向其他各個模塊提高電源，從而使得該技術成為了有源系統，使得讀寫能力有了極大的提高。另外抗污染能力強，而且耐久能力突出。由于RFID技術的穿透性強，數據記憶容量大，而且可以對數據進行加密，所以可以監控大量的信息，并且確保信息的安全性。既能實時獲取礦下作業的情況，了解工作人員的位置，也能保障相應的隱私。

本發明為井上人員提供了井下人員的分布和作業情況，并且也為井下人員的生命安全提供了相應的保障。一旦發生意外，能夠根據實時監測信息及時獲取礦下作業人員的具體位置和生命跡象，采取準確可靠的相應措施，盡量減少損失。而且其檢測報警的性能也能夠及時排除隱患，減少意外發生率。

附圖說明

圖1為礦井內部硬件布局結構圖；

圖2為信息傳輸處理流程圖；

圖3為基于RFID的礦井安全帽的結構示意圖。

其中：1為報警模塊，2為生命體征探測模塊，3為RFID模塊，4為電源轉換模塊，5為信息融合模塊，6為瓦斯氣體檢測模塊，7為安全帽本體，8為探照燈。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。