[发明专利]煤矿井下人员位置标识卡及读卡方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种标识卡及读卡方式，特别是涉及一种通过无线 射频技术实现身份识别的煤矿井下人员身上携带的标识卡及读卡方 式。属于煤矿井下人员安全管理技术领域。

背景技术

煤矿的安全管理是确保安全生产的重要环节，如何确保煤矿井下 工人的安全是各级主管部门最为关心和重视的工作。要保证煤矿井下 工人的安全首当其中的采用安全管理措施，其次是要有切实可行的安 全管理设备，用现代化的手段实现对煤矿井下工人在井下的位置、作 业工人数量、作业时间等进行监测。近年来，煤矿事故频繁，多数事 故发生后在实施救援时常常遇到统计井下被困人数、被困人员所处井 下的位置区域两大难题。为了避免这两大难题，为了在煤矿井下发生 事故后能够及时地对被困人员实施救援，现有技术中，通常采用对煤 矿井下工人身上携带标识卡，通过标识卡与地面设备的通讯实现对煤 矿井下人员的监控，一旦煤矿发生事故，地面设备便能及时掌握井下 工人的位置情况，以便施救。但现有技术的标识卡与地面设备的读卡 方式大多采用RFID技术，这种通信方式存在缺陷，容易造成设置在 井下的矿用分站读卡不准确，并发数量少，漏读情况严重。

第一，现有的读卡技术中，矿用分站作为一个被动的卡号接收装 置，只能不停接收标识卡发来的卡号，不管矿用分站是否准确接收到 标识卡信息，矿用分站将接收到的所有数据直接上传至地面设备中的 上位机或矿用分站自行作存储处理等待上位机读取，而标识卡只作为 一个发码器，不间断的在一定时间间隔内往外发送卡号信息，在进入 矿用分站接收范围时，则矿用分站捕捉信号覆盖范围内的卡号信息， 标识卡却无从得知是否已被矿用分站读取。这样在大量标识卡同时进 入矿用分站接收范围时，会有大量重复的数据不停地往矿用分站发 送，矿用分站只能对接收到的完整、无冲突数据作存储处理，而已读 取的卡号若不停地重复发送数据则无法识别而反复存储，对于同一时 间接收到的不同数据也会因为冲突造成误码而只能存储一条信息或 多条信息丢失，致使大量标识卡经过矿用分站信号范围时漏读、误读 情况严重。其次，现有技术中，矿用分站多采用主动把存储信息发送 到上位机的方法传输数据，当两个或多个矿用分站同时读取到标识卡 信息，需要向上位机发送时，上位机对同时收到的不同矿用分站发来 的信息也存在数据冲突的隐患，轻者数据冲突造成误码而上位机无法 识别，重者会造成总线网络数据堵塞，而且分站主动把存储的数据发 送出去并立即删除，若上位机无法正确接受则数据永久丢失。

鉴于前述现有技术的标识卡存在的与矿用分站的通讯方式问题， 因而往往导致对井下部分工人身上携带的标识卡的错读漏读现象，因 此，也难免造成一旦发生事故，对井下情况掌握不清的现象，给救援 工作带来极大困难。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中标识卡与矿用分站之间的通 讯方式存在的错读漏读缺点，而提供的一种使用无线射频技术实现对 煤矿井下人员位置标识卡及读卡方式。

本发明的是通过以下技术方案实现的：

一种煤矿井下人员位置标识卡，标识卡设有中央处理器，所述中 央处理器与低频信号接收模块及低频信号发射模块连接，所述中央处 理器还与高频信号接收模块及高频信号发射模块连接，所述中央处理 器与一电池模块连接。

一种煤矿井下人员位置标识卡的读卡方式，包括以下步骤：

步骤1：矿用分站利用315MHz低频信号覆盖读卡区域，与此同时， 标识卡利用低频接收模块守听矿用分站指令；

步骤2：所述标识卡进入矿用分站低频信号覆盖区域时，接收到 矿用分站指令，即确认进入矿用分站读卡范围；

步骤3：标识卡向矿用分站发送通信请求，矿用分站收到通信请 求指令后，与标识卡建立通信，并为该标识卡分配读卡时隙，同时向 标识卡发送开卡指令；

步骤4：标识卡收到开卡指令后，打开高频发射模块，将自身卡 号发送到矿用分站；

步骤5：矿用分站收到标识卡号以后作校验、存储处理，确认指 令信息完整而且读卡完成后向标识卡发送关卡指令；

步骤6：所述标识卡接收到关卡指令后，关闭高频接收模块及高 频发射模块、低频接收模块及低频发射模块、中央处理器，标识卡进 入休眠状态。

进一步，所述步骤1的标识卡每间隔4秒打开一次低频接收模块， 守听矿用分站指令。