[发明专利]基于RF信号捕获的矿井遇险人员多频智能搜寻仪

说明书

技术领域

本发明属于矿井遇险人员搜救技术领域，涉及一种基于RF信号捕获的矿井遇险人员多频智能搜寻仪。

背景技术

由于矿山井下自然地理环境错综复杂，当矿井发生灾害时，巷道交通、通风状况恶化，高温、浓烟、光线不足等恶劣情况都有可能发生，近年来，时而发生的矿难事故造成人员群死群伤的现象仍然比较普遍。在发生矿难时，及时地搜救受伤的被压埋人员成为了矿难救援的关键，但受制于搜救条件的限制，目前的矿井遇险人员搜寻设备都存在着一些不足。

目前现有的一些搜寻仪要求所接收到的信号是报警人员主动发出的求救信号，然而这类搜寻仪对于虚弱或昏迷无法主动发射求救信号的遇险人员是不适用的；同时该类搜寻仪要求信号接收机与求助机要求一一对应（相互能解码），这就对其他遇险人员所发的信号起不到作用，因此这类搜寻仪的应用范围有限。此外，目前使用的一些基于RFID技术的生命探测或搜救系统，其工作频段单一，并且需要对接收的信号进行解码、识别其ID，并且对于其他供应商提供的RFID卡却无法读取其ID数据。

由此可见，现有的搜寻仪都存在功能比较单一、可搜寻的RFID卡受限于某一设备供应商、设备工作频段单一、和普适性不强等问题，尤其对于服务多个煤矿的救援队就有很大局限性，限制了其应急救援搜索范围。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于RF信号捕获的矿井遇险人员多频智能搜寻仪，该搜寻仪可快速实现遇险人员搜寻和声光电提示。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于RF信号捕获的矿井遇险人员多频智能搜寻仪，包括定向天线、多频信号接收单元、信号处理单元、显示及报警单元；定向天线接收到不同遇险人员的多个频率的RFID卡发出的射频信号，并将信号传送至多频信号接收单元，多频信号接收单元将信号传送至信号处理单元，信号处理单元对信号进行处理后根据信号特征控制显示及报警单元进行信息显示和报警。

进一步，所述多频信号接收单元能够接收包括2.4GHz和433MHz频段在内的多个频段的RFID卡射频信号。

进一步，所述多频信号接收单元包括接收带通滤波器、接收低噪声放大器和射频功分器。

进一步，信号处理单元包括接收检波单元、同步检波单元和微控制器；所述接收检波单元包括接收检波器、电压放大器、模数转换器和数据锁存器；所述同步检波单元包括同步检波器、电压放大器、比较器和驱动器。

进一步，所述显示及报警单元包括液晶显示单元和声光报警器。

进一步，本多频智能搜寻仪还包括可充电锂电池。

本发明的有益效果在于：该多频智能搜寻仪具有以下优点：在信号覆盖范围内不需识别RFID持卡人身份就可捕获其信号和给出其报警；多频段RF信号捕获，能够兼容2.4GHz和433MHz两种频段的RFID卡，对所属频段内的任何RFID发出的信号都可捕获，且能够向其余频段扩充；不依赖于遇险人员主动发射求救信号，根据其所持RFID卡信号强度指示能够判断出遇险人员与救援人员的距离远近，并有相关的声光电提示。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本搜寻仪工作原理示意图；

图2为本搜寻仪结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

图1为本搜寻仪工作原理示意图，如图所示，多个频率的RFID卡通过天线发出电磁波射频信号，电磁信号被本发明所述的多频智能搜寻仪的天线接收，接收到的信号经接收单元和信号处理单元最终以声光电的方式来告知RFID卡的位置信息。多频信号接收单元能够接收包括2.4GHz和433MHz频段在内的多个频段的RFID卡射频信号，因此，对所属频段内的任何RFID发出的信号都可捕获，且能够向其余频段扩充。