[实用新型]一种基于UWB技术的井下预警系统

说明书

本实用新型公开了一种基于UWB技术的井下预警系统，包括控制模块、报警模块、通信模块和后台管理模块，所述报警模块设有报警电路，所述报警电路包括微控制器、并联连接的LED报警灯和蜂鸣器，所述通信模块包括UWB标签、基站、RS485总线、无线射频通信模块、线圈，所述控制模块包括MCU和收发电路，MCU通过收发电路无线通信射频通信电路并控制报警电路报警；本实用新型基于UWB技术通过基站对UWB标签进行监测，并设有后台管理模块对监测到的标签相应的作编号，使得每个工作人员均对应着独立的编号，便于管理；控制模块可以无线控制报警模块进行报警，报警电路对滞留的工作人员进行提醒。

技术领域

本实用新型涉及一种报警技术领域，具体为一种基于UWB技术的井下预警系统。

背景技术

井下环境复杂，存在一些危险区域，在一些特定区域需要限制工作人数，现有的井下聚众报警系统中，当指定区域内人数超过限制时，会报警提醒，但是由于一些员工安全意识淡薄，当发出报警提示后，不会严格按照规定迅速离开，导致触发总控室报警，此种情况下，一般的需要调取监控，辨别哪些人员的进入导致最终超限，进行追责；

目前的井下报警工作流程繁琐不够智能化，且调取监控耗费时间较长，且监控在井下会出现信号不好的情况，不方便管理，报警的最终目的不是追责，而是能够快速准确的进行报警提醒工作人员随即离开，避免人数过多导致危险情况的发生；

现有技术已经不能满足现阶段人们的需求，基于现状，急需对现有技术进行改革。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于UWB技术的井下预警系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型提供如下技术方案一种基于UWB技术的井下预警系统，包括控制模块、报警模块、通信模块和后台管理模块；

所述报警模块设有报警电路，所述报警电路包括微控制器、并联连接的LED报警灯和蜂鸣器，每个工作人员的穿戴设备内均设有一相应的报警模块；

所述通信模块包括UWB标签、基站、RS485总线、无线射频通信模块、线圈；

每个UWB标签均依次设有相应的编号，UWB标签的编号依次对应着不同的工作人员，所述线圈包括外线圈和内线圈，且均为磁感应线圈；

所述无线射频通信模块(型号NRF24L01)，内部集成有低噪声放大器、功率放大器、时钟振荡器等，在局域网内能够集发射、接收于一体的数据传输，能够与蓝牙、红外等无线模块共同工作于2.4GHz频段范围内进行通信，控制模块通过射频通信电路控制报警电路进行报警。

所述控制模块包括MCU(最小处理系统)和收发电路，MCU可以同时控制多个收发电路，即MCU通过收发电路无线通信射频通信电路并控制报警电路报警；

所述收发电路具有一RS485收发器芯片(型号SP3485EP)，该芯片的具有一使能控制端，将该控制端口设为高电平，则RS485收发器芯片工作为发送器，差分输出；该芯片还具有一三态使能控制端，将该端口设为低电平时，则RS485收发器芯片工作为接收器，差分输入；

所述基站通过RS485总线与控制模块的收发电路耦接，所述收发电路的两路输出端分别耦接RS485总线的两路通信端，在RS485总线末端分别设有匹配电阻R1和R2，可以用来吸收总线上的反射信号，使得正常传输信号时无毛刺。

所述基站通过以太网交换机通信后台管理模块，后台管理模块包括：

用于计算和统计基站检测到的UWB标签信息和进出工作区域的的总人数，并根据进出工作区域的顺序对工作人员进行统计的处理器模块；

用于输入设置区域承载人数和每个工作人员对应的编号的设置模块；

用于显示基站不断获取UWB标签的顺序编号的显示模块。