[发明专利]矿用井下生命迹象探测系统及生命迹象定位标识装置

说明书

技术领域

本发明涉及井下定位及救援技术，具体涉及一种矿用井下生命探测系统；本发明还同时提供一种生命迹象定位标识装置。

背景技术

为了开发各种蕴藏在地下的矿产，人们挖掘了非常复杂的矿井。井下作业非常危险，常常导致生命损失，为尽量减少人员伤亡，在发生事故时，需要迅速了解井下人员的生存状况。为此，现有技术已经提出了一些技术方案。

例如，中国专利CN202017530U公开了一种煤矿井下生命探测机器人，包括煤矿井下生命探测机器人本体，在机器人本体上安装用于生命探测的生命探测雷达装置，该装置由生命探测雷达发射天线、生命探测雷达接收天线、生命探测雷达发射控制器、生命探测雷达接收控制器、生命探测雷达接收存储器、生命探测雷达数据转换器及生命探测雷达后端控制器组成。这种装置的问题在于，必须在发生事故后将其放入井下进行搜寻，而井下事故救援中，时间是关键因素，一旦错过救援黄金时间，救援成功率就会直线下降。因此，需要提供一种更为可靠和稳定的技术，以便以最快的速度探知井下作业人员在发生事故后的生存状况，以及所处的井下位置。

发明内容

本发明提供一种矿用井下生命探测系统，该探测系统能够在事故发生后，迅速向地面通报井下作业人员的生存状况乃至所处的位置。

本发明同时提供一种用于上述矿用井下生命探测系统的生命迹象定位标识装置。

本发明提供的矿用井下生命迹象探测系统，其特征在于，包括：

生命迹象定位标识装置，由井下作业人员随身佩戴，包括生命迹象检测传感器和无线收发单元；所述生命迹象检测传感器，用于检测安装该生命迹象定位标识装置的井下作业人员的生命特征；所述无线收发单元，接收所述生命迹象传感器的信号，以无线信号向外发射，该无线收发单元还发射该装置的身份标识码；

若干个无线收发基站，这些无线收发基站安装在井下，用于接收所述生命迹象定位标识装置的无线发射单元发送的信号，以及转发接收到的信号；

控制中心，用于接收井下的信号，对其进行解读，分析井下人员的存活状况和所处位置，并输出结果。

优选的，包括至少一个信号转换单元，该单元安装在井下，用于接收所述无线收发基站发送的信号，并将其通过无线或者有线方式发送到井上供所述控制中心接收。

优选的，所述无线收发基站中，每个均设置有对应的识别码，每个基站的接收和发射范围均覆盖井下一定的区域；所述控制中心存储有每个无线收发基站的发射覆盖范围与井下区域的对应关系。

优选的，每个生命迹象定位标识装置具有身份标识码，该身份标识码和该装置一一对应；所述控制中心存储有生命迹象定位标识装置的身份标识码和佩戴者姓名的对应关系；所述生命迹象定位标识装置的无线收发单元发送的信号中包含该生命迹象定位标识装置的身份标识码。

优选的，控制中心根据来自不同无线收发基站的数据以及不同无线收发基站的覆盖范围的重叠范围，判定各个生命迹象定位标识装置佩戴者所在的区域。

优选的，所述生命迹象定位标识装置具有休眠和苏醒两种工作状态，两个工作状态周期性交替，在进入苏醒状态时，该生命迹象定位标识装置向外发送身份标识码以及生命迹象检测传感器检测获得的生命特征信号。

优选的，所述生命迹象定位标识装置在苏醒后可以进入射频接收模式，接收无线收发基站转发的来自控制中心的指令；若接收到控制中心的指令，则根据指令进行工作状态的调整，包括进行双向通讯，向外发送生命迹象检测传感器检测获得的生命特征信号，以及调整工作周期。

优选的，所述生命迹象定位标识装置的工作状态包括休眠、苏醒、苏醒-通讯三个工作状态；在苏醒状态，该装置向外发送其身份标识码；在执行N次苏醒周期后，在下次苏醒时间执行苏醒-通讯周期，在该周期中，生命迹象定位标识装置发送身份标识码后，立刻进入接收状态，并延时预定时长L；若接收到控制中心通过无线收发基站发来的要求双向通讯的指令，则进入双向通讯状态，并根据双向通讯中接收的指令调整其工作，包括根据需要发送生命迹象检测传感器的检测结果，以及调整工作周期；否则，则延时时间结束后，重新开始休眠、苏醒、苏醒-通讯工作状态周期性交替的工作循环。

本发明提供的生命迹象定位标识装置，包括：

至少一个生命迹象检测传感器，用于检测佩戴者的生命特征，并转换为可传输的信号；

无线收发单元，用于接收所述生命迹象检测传感器发送的信号，并将该信号以及该生命迹象定位标识装置的识别码等内容向外发送。