[發明專利]一種礦井人員安全定位系統

在審

• 申請號: 202011594102.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112747839A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 張明鵬;王彪;楊朋威;孟鑫;程兆輝;梅興剛;王剛;陳宜惠
• 申請（專利權）人: 內蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責任公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00;G01C21/00;A61B5/0205;G08C17/02
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 袁士林

1.一種礦井人員安全定位系統，其特征在于，包括：

定位芯片，其設置在所述礦井人員的勞保用品上，用于監測礦井人員的位置信息；

體溫計，其設置在所述礦井人員的勞保用品上，用于監測所述礦井人員的體溫；

心率檢測儀，其設置在所述礦井人員的勞保用品上，用于監測所述礦井人員的心率；

無線通信模塊，其設置在所述礦井人員的勞保用品上，用于向地面工作區輸送監測數據；

中繼模塊，其設置在所述礦井工作區，用于接收所述無線通信模塊輸送的監測數據并將該數據實時傳輸至所述地面工作區；

中控模塊，其設置在所述地面工作區，用于接收所述中繼模塊傳輸的數據；

所述無線通信模塊分別與所述定位芯片、所述體溫計以及所述心率檢測儀連接，所述無線通信模塊內還設有礦井人員的工種信息，所述無線通信模塊控制所述定位芯片以對應的監測周期對所述礦井人員的位置信息、體溫和心率進行監測，所述中繼模塊與設置在所述地面工作區的所述中控模塊連接；

所述中控模塊內設有預設體溫標準值Ta和預設心率標準值Ha，當進行采礦作業時，所述無線通信模塊將所述定位芯片、所述體溫計以及所述心率檢測儀監測的數據通過中繼模塊實時發送至所述中控模塊，所述中控模塊根據所述監測數據確定所述礦井人員的健康狀況以及在所述礦井工作區的位置信息；

所述中控模塊還設有預設工種矩陣G0和預設定位周期矩陣D0，對于所述預設工種矩陣G0，設定G0(G1，G2，G3，G4)，其中，G1為第一預設工種，G2為第二預設工種，G3為第三預設工種,G4為第四預設工種；對于所述預設定位周期矩陣D0，設定D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1為第一預設定位周期，D2為第二預設定位周期，D3為第三預設定位周期，D4為第四預設定位周期，各預設定位周期的間隔時長按照順序增加；

當所述礦井人員進入礦井工作區工作時，所述無線通信模塊向所述中控模塊發送礦井人員的工種信息并根據所述工種G控制所述定位芯片以所述預設定位周期D對所述礦井人員進行定位，當所述中控模塊判定所述工種為Gi時，則中控模塊通過中繼模塊向所述無線通信模塊發送將所述定位芯片的監測周期設定為Di的指令，設定i＝1，2，3，4。

2.根據權利要求1所述的礦井人員安全定位系統，其特征在于，所述礦井人員安全定位系統還包括：

攝像頭，其設置在所述礦井工作區，用以實時監測所述礦井工作區的情況；

瓦斯檢測儀，其設置在所述礦井工作區，用以實時監測所述礦井工作區瓦斯濃度；

二氧化碳傳感器，其設置在所述礦井工作區，用以實時監測所述礦井工作區的二氧化碳濃度；

所述攝像頭、所述瓦斯檢測儀以及所述二氧化碳傳感器分別與所述中繼模塊連接并將所述監測數據通過中繼模塊實時發送至中控模塊。

3.根據權利要求2所述的礦井人員安全定位系統，其特征在于，所述中控模塊還設有預設礦難種類矩陣S0和預設定位周期修正系數矩陣Xd0，對于所述礦難種類矩陣S0，設定S0(S1，S2，S3，S4)，其中，S1為第一預設礦難種類，S2為第二預設礦難種類，S3為第三預設礦難種類，S4為第四預設礦難種類；對于所述預設定位周期修正系數矩陣Xd0，設定Xd0(Xd1，Xd2，Xd3，Xd4)，其中，Xd1為第一預設定位周期修正系數，Xd2為第二預設定位周期修正系數，Xd3為第三預設定位周期修正系數，Xd4為第四預設定位周期修正系數，1＜Xd1＜Xd2＜Xd3＜Xd4＜2；

當所述中控模塊將所述定位芯片的監測周期設定為Di且所述礦井工作區發生礦難時，所述中控模塊根據所述攝像頭、所述瓦斯檢測儀和所述二氧化碳傳感器的所述監測數據判定所述礦難的種類S，并根據所述礦難種類S對所述定位周期Di進行修正，

當所述礦難種類為S1時，所述中控模塊向所述中繼模塊發送以Xd1修正所述定位周期的指令；

當所述礦難種類為S2時，所述中控模塊向所述中繼模塊發送以Xd2修正所述定位周期的指令；

當所述礦難種類為S3時，所述中控模塊向所述中繼模塊發送以Xd3修正所述定位周期的指令；

當所述礦難種類為S4時，所述中控模塊向所述中繼模塊發送以Xd4修正所述定位周期的指令；

當所述中控模塊向所述中繼模塊發送以Xdk修正所述定位周期的指令時，設定k＝1，2，3，4所述修正后的定位周期為Dj，設定Dj＝Di×Xdk。