[实用新型]水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统

权利要求书

1.一种水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统，其特征在于：包括人员/物资定位系统、危险源监测报警系统、POE交换机、服务器和智能终端，人员/物资定位系统由定位基站和定位标签组成，所述定位基站和定位标签之间通过UWB无线通信技术和TDOA定位技术实现距离数据传输和高精度定位，危险源监测报警系统由危险源监测终端和多个环境信息传感器组成，危险源监测终端分散地布置在地下工程中，在每个危险源监测终端的多通道外设接口接入环境信息传感器，实现对地下工程中各监测区域环境信息的监测，所述危险源监测终端与所述定位基站之间进行UWB无线通信，所述定位基站通过以太网通信方式接入POE交换机，POE交换机与服务器连接进行数据的传输，智能终端通过HTTP协议对服务器进行数据的访问、获取和查看，对人员/物资定位系统和危险源监测报警系统进行管理、控制指令的下达。

2.如权利要求1所述的水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统，其特征在于：所述环境信息传感器包括温湿度传感器、风量/风速传感器、瓦斯气体传感器、PM2.5粉尘传感器。

3.如权利要求1所述的水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统，其特征在于：所述定位基站包括第一微处理器(11)及与第一微处理器连接的第一电源转换电路(13)、以太网通信电路(15)及第一UWB通信模块，所述定位基站通过以太网通信电路(15)与POE交换机连接。

4.如权利要求3所述的水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统，其特征在于：所述第一UWB通信模块包括依次连接的第一UWB通信电路(16)、第一射频增强模块(17)和第一天线(18)。

5.如权利要求3或4所述的水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统，其特征在于：所述定位标签包括第二微处理器(21)及与第二微处理器(21)连接的陀螺仪(23)、电源供电电路(25)、第二UWB通信模块，所述第二UWB通信模块用于与第一UWB通信模块通信实现所述定位标签与所述定位基站的UWB通信，单个定位标签通过所述第二UWB通信模块将测距信息发送给至少两个定位基站的第一UWB通信模块，第一UWB通信模块将接收的测距信息传输给第一微处理器(11)，从而获得定位标签的多个距离信息，所述至少两个定位基站将确定的定位标签的多个距离信息通过以太网通信电路(15)传输给POE交换机，进而传送给服务器，服务器通过解析多个距离信息获取位置信息，智能终端通过与服务器通信即可获得所述定位标签的地址位置信息。

6.如权利要求5所述的水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统，其特征在于：所述第二UWB通信模块包括依次连接的第二UWB通信电路(26)、第二射频增强模块(27)和第二天线(28)。

7.如权利要求5所述的水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统，其特征在于：所述定位标签还包括与第二微处理器(21)连接的按键报警电路(24)。

8.如权利要求3或4所述的水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统，其特征在于：所述危险源监测终端包括信号接口模块(32)、第三微处理器(31)及与第三微处理器(31)连接的第一信号处理模块(33)、串口通信电路(34)、第二信号处理模块(35)、第三存储单元(36)、第三电源转换电路(37)、第三UWB通信模块、声光报警电路(39)，所述第三UWB通信模块用于与所述第一UWB通信模块通信实现所述危险源监测终端与所述定位基站的UWB通信，所述信号接口模块(32)用于与各类型环境信息传感器连接。

9.如权利要求8所述的水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统，其特征在于：所述第三UWB通信模块包括依次连接的第三UWB通信电路(381)、第三射频增强模块(382)、第三天线(383)。

10.如权利要求8所述的水电站地下工程施工人员和危险气体联动监控系统，其特征在于：所述信号接口模块(32)包括温湿度传感器输入端口(321)、第一风量传感器输入端口(322)、第二风量传感器输入端口(323)、第二风量传感器输入端口(324)、瓦斯气体传感器输入端口(325)、PM2.5粉尘传感器输入端口(326)，温湿度传感器输入端口(321)和PM2.5粉尘传感器输入端口(326)与第三微处理器(31)连接，第一风量传感器输入端口(322)、第二风量传感器输入端口(323)、第二风量传感器输入端口(324)分别为4mA-20mA信号输入端口、RS485信号输入端口和频率信号输入端口，4mA-20mA信号输入端口通过第一信号处理模块(33)与第三微处理器(31)连接，RS485信号输入端口通过串口通信电路(34)与第三微处理器(31)连接，频率信号输入端口直接与第三微处理器(31)连接，瓦斯气体传感器输入端口(325)通过第二信号处理模块(35)与第三微处理器(31)连接。