[发明专利]用于巷道监控的系统、便携式终端、耳麦、传感器系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及巷道监控系统，尤其涉及能够实时监控巷道内环境和作业者位置的巷道监控系统。

背景技术

巷道内的环境非常恶劣。巷道位于地下，不仅照明不足，而且从矿物和土壤中产生的有毒物质会危及人体。在此情况下，当巷道崩塌或产生有毒气体时，巷道内的作业者的生命会受到危险。事实上，只要发生一次巷道事故就会有很多牺牲者。由于在巷道崩塌时，作业者会完全被埋在地下，因此不易掌握其位置而给营救带来很多困难。随着发展中国家对化石燃料需求的增加，地下资源的开采从未间断过，作业者始终暴露在危险的环境中。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够通过在地上或巷道的外部监控巷道内的环境来应对危险的系统。并且，提供一种实时监控作业者的位置，以在发生事故时能够迅速营救作业者的系统。

为了解决如上所述的问题，根据本发明的一方面所提供的巷道监控系统包含：传感器网络，包含设置在巷道的墙壁上，以检测巷道内的环境而生成检测信号的两个以上的固定传感器；传送器，接收所述检测信号，向总部传输信号；移动式传感器，可由作业者携带，并用于检测巷道内的环境；便携式终端，接收来自所述移动式传感器的信号，与总部进行通信，并可由所述作业者携带。

所述便携式终端可以通过所述传送器与所述总部进行通信。

所述便携式终端还可以向所述总部传送有关作业者的位置信息。

所述系统还包括：位置标记(marker)，能够与预定覆盖范围内的标签进行通信；位置标签，与所述位置标记进行通信；其中，所述位置标记将与所述位置标签之间的通信信息通知给所述便携式终端，所述便携式终端可以基于来自所述位置标记的信号，向所述总部传送有关所述作业者的位置信息。

优选地，所述位置标记周期性地与其覆盖范围内的所述位置标签进行通信。

优选地，所述位置标签内设在作业者能够佩戴的耳麦中。

所述耳麦还包含扬声器和话筒，所述便携式终端将从所述话筒接收的语音信号传送至所述总部，向所述耳麦传送将由所述扬声器输出的信号。

所述移动式传感器可以包含在所述耳麦中。

所述固定传感器或所述移动式传感器可以检测甲烷、LP(liquefied petroleum)气体、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、挥发性有机化合物(VOC)、振动、温度、湿度、亮度中的至少一种。

所述传感器网络可以是泛在传感器网络(USN：ubiquitous sensor network)或无线传感器网络(WSN：wireless sensor network)。

来自所述传感器网络的信号使用与所述传送器可接收的信号不同的通信协议或不同的频率，所述系统还可以包括：中继器(relay)，接收所述检测信号，基于所述传送器能够接收的通信协议或频率对所接收到的所述检测信号进行转换，然后传送至所述传送器。

根据本发明的另一方面所提供的用于巷道监控的便携式终端，作为可由巷道内的作业者能够携带的便携式终端，从用于检测巷道内环境的移动式传感器接收信号，并与总部进行通信。

所述便携式终端还可以向所述总部发送有关作业者的位置信息。

所述便携式终端基于来自位置标记的信号，还向所述总部传送有关所述作业者的位置信息，所述位置标记与一定覆盖范围内的位置标签进行通信，并将与所述位置标签之间的通信信息可以通知给所述便携式终端。

所述位置标记周期性地与其覆盖范围内的所述位置标签进行通信。

所述位置标签可以内设在作业者可佩戴的耳麦中。

所述耳麦还包括扬声器和话筒，所述便携式终端可以向所述总部传送从所述话筒接收的语音信号，可以向所述耳麦传送将由所述扬声器输出的信号。

所述移动式传感器可以检测甲烷、LP(liquefied petroleum)气体、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、挥发性有机化合物(VOC)、振动、温度、湿度、照度中的至少一种。

所述便携式终端还可以基于来自所述移动式传感器的信号，显示出有关所述移动式传感器所检测内容的信息。

所述便携式终端可以通过互联网与所述总部进行通信。