[发明专利]一种适用于井下矿工的远程监控安全保障系统

摘要

本发明公开一种适用于井下矿工的远程监控安全保障系统，该系统包括：由网关、定位节点、头盔节点、腕表节点、路由节点和固定传感器节点组成的无线传感器网络、井下以太网以及监控中心；网关通过井下以太网与监控中心通信；网关、定位节点、腕表节点、固定传感器节点分别与路由节点无线通信；头盔节点与腕表节点无线通信；头盔节点包括人体体征传感器、第一环境传感器、音频传感器和包含矿工信息的RFID标签。采用本发明的技术方案可以对井下采矿矿工实时定位和识别，对工作现场监测预警，对工作人员周围环境和及其自身人体条件的检测，实现工作人员与远程控制中心或其他工作人员进行语音、文本通信，接收自控制中心的指示，或小组成员信息的功能。

主权项

一种适用于井下矿工的远程监控安全保障系统，其特征在于，该系统包括：由网关、定位节点、头盔节点、腕表节点、路由节点和固定传感器节点组成的无线传感器网络、井下以太网以及监控中心；网关通过井下以太网与监控中心通信；网关、定位节点、腕表节点、固定传感器节点分别与路由节点无线通信；头盔节点包括人体体征传感器、第一环境传感器、音频传感器和包含矿工信息的RFID标签；每个矿工携带头盔节点和腕表节点，每个矿工携带的头盔节点只能和他携带的腕表节点进行无线通信，其中，固定传感器节点包括：第二环境传感器，其用于采集矿井内的环境传感数据；当环境传感数据超过阈值时将报警信息发送给路出节点；定位节点包括：RFID阅读器；当RFID标签进入到RFID阅读器发出电磁波辐射范围内时，RFID阅读器接收RFID标签反馈的接收信号强度指示值和矿工人员信息，将所述接收信号强度指示值、所述矿工人员信息和所述定位节点的位置数据发送给路由节点；人体体征传感器、第一环境传感器、音频传感器，用于采集矿工人员的人体体征传感数据、矿工人员周围的环境传感数据以及矿工人员的音频数据，并将采集数据发送给腕表节点；腕表节点，用于将所述采集数据发送给路由节点，将由监控中心发送的控制数据、音频数据发送给头盔节点；路由节点，用于将所述采集数据、所述报警信息、所述接收信号强度指示值、所述矿工人员信息和所述定位节点的位置数据发送给网关，以及将由监控中心发送的控制数据发送给固定传感器节点、定位节点以及腕表节点，将由监控中心发送的音频数据发送给腕表节点；网关，用于通过井下以太网所述采集数据、所述报警信息、所述接收信号强度指示值、所述矿工人员信息和定位节点的位置数据发送给监控中心，以及将由监控中心发送的控制数据、音频数据发送给路由节点；监控中心，将控制数据、音频数据发送给网关，并且基于所述接收信号强度指示值、所述矿工人员信息和所述定位节点的位置数据实现井下矿工的人员识别定位。