[发明专利]一种煤矿井下工人生命体征监测及报警救援系统

说明书

一种煤矿工人生命体征监测与报警救援系统，尤其适用于煤矿井下危险工作岗位的工人。它包括佩戴在煤矿工人身上的智能腕表、全光网络信息传输系统和地面指挥中心。本系统通过智能腕表实时监测煤矿工人的心率、血压、体温和血氧饱和度等生命特征，在工人生命体征数据异常时，智能腕表自动将求助信息以无线信号形式传输出去，然后被安装在巷道里的无线传感节点接收并发送到光终端设备，在光终端设备进行电/光转换及光插分复用后，通过光纤进行传输，最后在光中继器中进行解复用，经光纤送入地面指挥中心，地面指挥中心立刻发出救援指令给井下管理人员对其进行救援，并利用煤矿上已有的定位系统，发送煤矿工人的位置。

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下工人生命体征监测及报警救援系统，尤其适用于对煤矿井下危险工作区域的工人的生命体征进行监测，及时向地面指挥中心发送求救信息，对处于危险状态下的工人进行救援。

背景技术

煤炭是我国主体能源，在我国一次性能源消费结构中，煤炭占66％左右，预计到2050年前后仍将占50％左右。如此大的开采量，由于还不能大范围地实现无人化开采，就意味着煤矿井下就需要更多的工人，那么工人的安全必须得到保障。但在开采煤炭时，一些工人由于劳动强度过大，或者由于某些意外发生事故，不能及时得到救援，从而导致伤亡。目前，煤矿中只有井下定位，或者只有检测工具，还没有一套能从发现煤矿工人身体异常并及时报警，然后往地面传输信息，及时对井下工人进行救援的完备系统，所以很需要一套对煤矿工人生命体征监测及报警救援的系统。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中的不足，提供一种煤矿井下工人生命体征监测与报警救援系统，以实现在煤矿工人身体异常时及时报警，并及时对井下工人进行救援。

根据本发明的实施例，本发明提出了一种煤矿工人生命体征监测与报警救援系统，该系统包括：佩戴在煤矿工人身上的智能腕表、全光网络信息传输系统、检测节点以及地面指挥中心，其中，

所述智能腕表由煤矿井下工人佩戴，用于采集煤矿工人的生命体征数据，以及接收检测节点传输的环境检测数据，并将接收到的所述生命体征数据以及环境检测数据经过全光网络信息传输系统传输至地面指挥中心；

所述全光网络信息传输系统包括无线传感节点、光终端设备、光中继器和光纤，用于将井下工人的数据信息快速传输到地面指挥中心；

所述地面指挥中心根据接收到的数据进行分析处理，如果是生命体征数据发生人员身体异常，则通过调度救援人员及时施救，如果是矿井内的环境检测数据发生异常，则及时向智能腕表发送危险警报信息，指示人员及时撤离。

优选的，所述生命体征数据，包括：心率、血压、体温和血氧饱和度数据，在工人生命体征发生异常时，发出声音警报及发送求救信息，工人也能按动智能腕表上的求助按钮向地面指挥中心发出求救信息。

优选的，所述全光网络信息传输系统包括无线传感节点、光终端设备、光中继器和光纤，用于将井下工人的数据信息快速传输到地面指挥中心，具体为，无线传感节点接收智能腕表的数据后，经处理传输到光终端设备，光终端设备进行电/光转换及光插分复用后，送入光纤中传输，最后在光中继器中进行解复用，送入地面的指挥救援中心。

优选的，所述智能腕表还包括一显示模块，用于实时显示生命体征数据以及环境检测数据。

优选的，所述检测节点部署于矿井巷道中，实时检测当前巷道内的环境数据，包括甲烷检测、CO检测以及温度检测。

优选的，所述检测节点将检测的数据传输至智能腕表中，携带智能腕表的人员如果发现数据发生异常则及时准备撤退，并在路径选择中避开数据异常的检测节点，同时，救援人员根据异常数据首先判断检测节点位置，并根据异常数据类型提前准备好应对措施。

本发明的有益效果：