[發(fā)明專利]基于物聯(lián)網(wǎng)的井下安全作業(yè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810053345.1
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN110062018B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪義旺;范樹凱;張波;王成;張暢
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州市職業(yè)大學(xué)（蘇州開放大學(xué)）
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08C17/02;H04W64/00;G08B21/18;G08B7/06
• 代理公司: 蘇州銘浩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32246
• 代理人: 王軍

本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的井下安全作業(yè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)及其控制方法，包括便攜式井下作業(yè)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警終端、井口通信路由模塊和PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心；所述的便攜式井下作業(yè)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警終端和井口通信路由模塊間通過藍(lán)牙進行連接通信；所述PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心，可以通過GPRS與井口通信路由模塊實現(xiàn)通信，采集與井口通信路由模塊通信的便攜式井下作業(yè)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警終端的實時數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行處理判斷，發(fā)現(xiàn)異常及時發(fā)出預(yù)警信息；PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心包含PC端和智能終端；所述PC端上安裝有PC監(jiān)控預(yù)警軟件；所述智能終端安裝有智能終端APP；本發(fā)明能實現(xiàn)對井下實時工作環(huán)境參數(shù)和工作人員的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)測，能發(fā)現(xiàn)異常時及時報警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)對井下實時工作環(huán)境參數(shù)和工作人員的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并能發(fā)現(xiàn)異常時及時報警的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能井下安全作業(yè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

由于井下作業(yè)工作場合不同于地面，作業(yè)工作環(huán)境相對復(fù)雜，特別是一些城市地下窨井等場合；作業(yè)空間相對狹窄，還存在一定的安全隱患；同時，由于各類（窨）井等也相對分散，難以對作業(yè)面進行集中統(tǒng)一管理；不同井下的工作環(huán)境不盡相同，有些窨井下會存在一些影響工作安全的有毒有害氣體，會嚴(yán)重影響作業(yè)人員的工作安全；現(xiàn)有的相關(guān)設(shè)備中，鮮有一種可以全方位的對井下特別是窨井這類特殊工作場合安全作業(yè)環(huán)境的監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，實現(xiàn)對井下工作情況和工人的安全狀況的實時監(jiān)測并對異常情況實施預(yù)警，可以大幅提高井下作業(yè)人員的工作安全。

為此，我們研發(fā)了一種實現(xiàn)對井下實時工作環(huán)境參數(shù)和工作人員的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并能發(fā)現(xiàn)異常時及時報警的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能井下安全作業(yè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)及控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種實現(xiàn)對井下實時工作環(huán)境參數(shù)和工作人員的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并能發(fā)現(xiàn)異常時及時報警的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能井下安全作業(yè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)及控制方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的井下安全作業(yè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括便攜式井下作業(yè)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警終端、井口通信路由模塊和PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心；所述的便攜式井下作業(yè)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警終端和井口通信路由模塊間通過藍(lán)牙進行連接通信；所述PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心，可以通過GPRS與井口通信路由模塊實現(xiàn)通信，采集與井口通信路由模塊通信的便攜式井下作業(yè)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警終端的實時數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行處理判斷，發(fā)現(xiàn)異常及時發(fā)出預(yù)警信息；PC/智能終端監(jiān)測預(yù)警中心包含PC端和智能終端；所述PC端上安裝有PC監(jiān)控預(yù)警軟件；所述智能終端安裝有智能終端APP。

優(yōu)選的，所述的便攜式井下作業(yè)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警終端，包括控制器模塊、環(huán)境綜合采集傳感模塊、警示模塊、控制輸出模塊、體征參數(shù)采集模塊、顯示模塊、無線定位和通信模塊和供電電源模塊；所述的控制器模塊由CC2640R2F控制芯片組成的控制電路組成，控制器模塊分別與環(huán)境綜合采集傳感模塊、警示模塊、控制輸出模塊、體征參數(shù)采集模塊、顯示模塊、無線定位和通信模塊和供電電源模塊相連接；所述的環(huán)境綜合采集傳感模塊包括MQ-135空氣污染檢測單元、MQ-5 液化/天然氣/煤氣檢測單元、MQ-7一氧化碳?xì)怏w檢測單元、ZE03氧氣檢測單元、HT01溫濕度/CO2復(fù)合檢測單元和MS5611氣壓檢測單元，各單元通過專用IO分別與控制器模塊相連接；所述的警示模塊，包含高亮LED發(fā)光二極管、有源一體電磁式蜂鳴器和1027扁平式震動電機，分別通過IO控制方式與控制電路模塊相連接；所述的控制輸出模塊為多個固態(tài)繼電器控制輸出接口，可以與通風(fēng)、供氧、照明等設(shè)備實現(xiàn)控制連接，發(fā)現(xiàn)異常時啟動應(yīng)用設(shè)備工作，保障工作人員的安全；所述的控制輸出模塊通過IO接口與控制電路模塊相連接。

優(yōu)選的，所述的體征參數(shù)采集模塊包括 WD3703 數(shù)字溫度傳感單元和MK0703脈搏檢測單元組成，其中 WD3703 數(shù)字溫度傳感單元通過IO與控制電路模塊相連接，MK0703脈搏檢測單元通過UART接口與控制電路模塊相連接。