[發明專利]一種隧道無線管理系統

在審

• 申請號: 202210922351.2
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115297430A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 段鵬飛;段永琪
• 申請（專利權）人: 西安松果電子科技有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/30;H04W4/38;H04W4/80
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 周澤運

本發明涉及一種隧道無線管理系統。隧道無線管理系統包括：無線信標節點，其布置于隧道內，以用于提供基礎位置信息；無線傳感器節點，其布置于隧道內的監測位置，用于獲取所述監測位置的數據；無線定位節點，其佩戴于工作人員身上；無線網關，設置于隧道內，用于與遠程服務器通信連接；其中，所述無線信標節點、無線傳感器節點、無線定位節點與無線網關構成無線通信網絡。本發明的無線管理系統不僅能夠實現人員定位，還能夠實現信息監測。

技術領域

本發明一般地涉及隧道物聯網領域。具體地，本發明涉及一種隧道無線管理系統。

背景技術

隧道是在既有的建筑或土石結構中挖出來用作地下通道的工程建筑物。隨著目前基建行業的發展，在鐵路隧道的建筑施工場所很多。而鐵路隧道的建筑施工場所是一種新的環境，在這種新環境中，人員安全和設備安全受到挑戰，企業管理面臨巨大風險。

為了保證安全性，物聯網技術被廣泛應用于隧道等環境中。例如，在某些技術方案中，可以通過射頻卡進行定位，具體來說，就是由人員佩戴射頻卡，同時在隧道中設置多個讀卡器，通過讀取射頻卡來對隧道中的工作人員進行跟蹤。然而，一般射頻卡的定位范圍較小，無法對井下人員精確定位。又如，zigbee、藍牙等無線組網技術在隧道物聯網領域也有應用，但是zigbee、藍牙技術的通信距離較短，信號穿透能力較差，對能耗也有一定要求，因此其應用受到限制。

特別地，為了保證人員安全和設備安全，需要對隧道內的工作人員進行定位，同時對隧道內的設備和環境進行監測，亟需一種隧道無線管理系統，以同時滿足相關安全需求。

發明內容

為了至少解決上述的一個或多個技術問題，本發明提供一種隧道無線管理系統。該隧道無線管理系統包括：無線信標節點，其布置于隧道內，以用于提供基礎位置信息；無線傳感器節點，其布置于隧道內的監測位置，用于獲取所述監測位置的數據；無線定位節點，其佩戴于工作人員身上；無線網關，設置于隧道內，用于與遠程服務器通信連接；其中，所述無線信標節點、無線傳感器節點、無線定位節點與無線網關構成無線通信網絡。

在一個實施例中，所述無線傳感器節點包括以下類型的一種或多種傳感器：氣體傳感器、粉塵傳感器、流量傳感器和溫濕度傳感器。

在一個實施例中，其中所述氣體傳感器包括CO傳感器、甲烷傳感器和NO傳感器。

在一個實施例中，所述無線傳感器節點通過嵌入或者粘貼的方式布置于所述隧道內。

在一個實施例中，所述隧道內包括隧道的頂壁、側壁或者地面。

在一個實施例中，所述無線定位節點佩戴于工作人員身上包括：所述無線定位節點可拆卸連接于工作人員的腕部、腿部或者工作人員的安全帽上。

在一個實施例中，所述無線信標節點為藍牙節點；所述無線傳感器節點為Lora節點；所述無線定位節點為具有藍牙和Lora通信功能的節點；所述無線網關為Lora基站。

在一個實施例中，所述無線信標節點包括電池單元，其中所述電池單元采用CR2477電池。

在一個實施例中，所述無線網關節點通過以太網、WIFI、4G或者5G方式與所述遠程服務器通信連接。

根據本發明的隧道無線管理系統，一方面，通過無線信標節點設置在某些監測位置(即需要進行監測的位置)以提供準確的位置信息，因此在無線定位節點移動過程中，通過與無線信標節點通訊即可獲取位置信息；另一方面，通過無線傳感器節點獲取隧道內的各種環境信息，并且將這些信息發送到無線網關，由無線網關上傳到遠程服務器，遠程服務器可以根據這些信息及時確定隧道內的狀況并且進行反應，例如，可以根據隧道內的狀況發布預警信息，通知工作人員躲避。因此，本發明的無線管理系統不僅能夠實現人員定位，還能夠實現信息監測。