[实用新型]一种新型低功耗精确定位标识卡

说明书

本实用新型公开了一种新型低功耗精确定位标识卡，至少包括MCU控制模块、振动监测模块、加速度检测模块、无线设备模块及电源模块，MCU控制模块通过系列I/O接口分别连接振动监测模块、加速度检测模块和无线设备模块，电源模块中的锂电池经本质安全电路处理后经由线性稳压器给系统各单元供电。采用低功耗设计使用振动或加速度传感器唤醒技术消除了人员在静止状态时的功耗；采用了加速度传感器进行测量抵消了当标识卡水平运动不振动引起无定位数据的问题；能实现煤矿企业井下人员精确定位且能长时间无需充电及更换电池；在出现矿难、事故时，通过该标识卡，可方便地判别受灾人员的位置，了解受灾人员的动静及相关状态，为抢险救灾提供帮助。

技术领域

本实用新型涉及矿用人员定位领域，具体地说涉及到一种新型低功耗精确定位标识卡。

背景技术

众所周知，煤矿企业是典型的“三高行业”，即职工劳动强度高、从业危险性高、事故发生率高，因此，无论是国家还是企业都很重视井下人员的生命安全，也制订了一系列的法律、规章制度等来保护采矿人员的生命安全，尽管如此，矿难事故还是频频发生，但由于缺乏被困人员的精确位置，往往无法进行及时的救援。

矿用标识卡可对井下人员和移动设备进行跟踪定位、监测查询、实时状态、人员考勤，市场上也存在一些能够对井下人员进行精确定位的标识卡，而实现精确定位的标识卡由于实时定位会造成功耗较大，目前已有设备均采用每周充电的设计方案，造成管理复杂，且一旦发生紧急情况更是不能长时间发送无线信号，不能够满足紧急救援的需求。

低功耗标识卡则是针对上述问题提出的一种能够实现煤矿企业井下人员精确定位且能够长时间无需充电及更换电池的新型标识卡。

我公司低功耗精确定位标识卡设计方案采用了实时监测人员移动加速度、运动幅度及方向及低功耗电路设计等解决了上述问题。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的诸多问题，本实用新型提出了一种能够实现煤矿企业井下人员精确定位且能够长时间无需充电及更换电池的新型低功耗精确定位标识卡。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型低功耗精确定位标识卡，其特征在于：至少包括MCU控制模块，振动监测模块，加速度检测模块，无线设备模块及电源模块，所述MCU控制模块通过系列I/O接口分别连接振动监测模块、加速度检测模块和无线设备模块，所述MCU控制模块将采集到的振动和加速度信号经本地处理后通过无线设备模块与服务器终端进行通信和数据交换；

所述电源模块包括5V锂电池和线性稳压器，所述5V锂电池经过本质安全电路处理后经由线性稳压器给系统各单元供电。

所述MCU控制模块和无线设备模块采用基于ZigBee技术的一体化芯片，其型号为ZM5000。

所述加速度检测模块采用型号为LIS3DH的三轴低功耗加速度传感器，所述LIS3DH加速度传感器采用SPI总线方式与MCU控制模块进行通讯与数据传输，所述LIS3DH加速度传感器的管脚4、6、7分别连接MCU控制模块的管脚DO0、DO1、DIO18以实现与MCU控制模块进行实时通讯；所述LIS3DH加速度传感器的管脚9和11分别连接MCU控制模块的管脚DIO2和DIO3实现将中断通知信号传输给MCU控制模块。

所述振动监测模块的输出端连接至MCU控制模块的DI08管脚，将采集的振动信号输送给MCU控制模块进行本地处理。

所述电源模块的本质安全电路由一个保险丝和两个二极管组成，所述线性稳压器采用XC6206低功耗LDO。

所述MCU控制模块与电源模块之间连接有电池电压采集模块，所述电池电压采集模块的输入端连接电源模块，输出端连接MCU控制模块的ADC1管脚。

所述MCU控制模块的管脚DIO4连接有按键。

所述MCU控制模块的管脚DIO5连接有指示灯。