[发明专利]井下人员智能定位安全管理系统

说明书

本发明涉及一种井下工作人员追踪定位的安全管理系统。

多年来，在煤矿等井下工作，由于地质情况复杂、活动场所窄小、各种有害气体、不明水体逸出等原因，一直被视为一项危险的工作。虽然随着科学技术的进步，各种探测设备、报警技术、营救措施已经非常先进；但恶性事故仍然时有发生，严重威胁着井下作业人员的生命安全。尤其是井下作业人员的流动性很大，具体人数、每个人的具体位置很难确定，一旦发生事故，给营救工作带来极大困难，常常耗费了很多人力、物力，延误了救险的最佳时机，造成严重的后果。

本发明的目的就是综合运用电子信息技术，提供一种可以对井下工作人员进行跟踪定位的，有利于工作调度和安全管理的智能管理系统。

本发明的目的是这样实现的：该井下人员智能定位安全管理系统由员工电子识别卡，巷道询问接收装置和管理调度中心共同组成。其中员工电子识别卡由输入了使用者的电子编号的单片机和无线收发电路组成，使用者与电子编号是一一对应的，并与员工档案相一致，以便于确定和准确识别员工身份。这一员工电子识别卡靠员工随身携带的矿灯电瓶或专用电池供电，由下井人员随身携带。当其收到巷道询问接收装置的询问信号后，发射一个电子信号，报告使用者的电子编号。而巷道询问接收装置以一个相对应的频率不停地发射询问信号，当收到一个应答信号后，通过有线形式传送给井上管理调度中心。管理调度中心随时记录下经过员工的电子编号和其经过的时间。由于每个巷道询问接收装置的位置是固定的，多个接收装置形成一个非常有效的网络，由点到线，可以准确地记录每个井下人员的活动情况，确定每个井下人员所在的巷道和工作面，达到电子定位的目的。通过这一系统，可以随时在井上管理调度中心掌握井下人员的人数及各自所在的位置，有利于各项工作的调度指挥，安全监督；特别有利于事故发生后，遇险人员人数、位置的确定，便于采取迅速有效的营救方案和措施，将损失降到最低点。本系统也可用于对井下其他重要移动目标的定位跟踪。

员工电子识别卡，巷道询问接收装置和信息传输工作都应符合井下安全防爆标准的要求。由于巷道或工作面的高、宽一般都在10米之内，员工电子识别卡和巷道询问接收装置的无线发射距离均在30米之内，以降低不必要的能耗。巷道询问接收装置与管理调度中心的信息传输可以利用井下电话线路完成，也可以另行设置线路。

有的巷道或工作面较长，为了便于井下人员的更准确定位，可以在同一巷道或工作面分段设置多个询问接收装置，以便于实际分段定位。

当然，这一系统的正常工作还需要员工数据库，井下电子地图等技术作支持。

具体地说，当A18号员工下井时，他戴上矿灯时也携带了员工电子识别卡，当其经过主井口时，巷道询问接收装置向其发出询问信号，员工电子识别卡收到这一询问信号后，立即回复一个应答信号，报告该员工的电子编号。巷道询问接收装置接收到这个应答信号后立即传送给管理调度中心，管理调度中心就记录下了这一信息，即A18号员工在8时0分0秒经过了主井口；然后他经过下一个巷道询问接收装置时，经过与上述相同的工作程序，管理中心同样记录了A18号员工经过和经过该点的时间，依次类推......这样，我们在管理调度中心就可以通过中心计算机清楚地知道A18号员工井下活动的电子记录以及当时其所在具体位置。从而为井下人数统计、工作调度、安全监督以及遇险后的定位营救提供准确、迅速、智能化的综合信息。

这一系统尤其有利于司法系统矿井中的安全监督、调度管理、定位监管等工作。