[实用新型]煤矿井下监测定位及人员求助系统

摘要

本实用新型公开了一种煤矿井下监测定位及人员求助系统，包括监控终端、调度台、定位服务器、存储服务器、交换机和无线传感器网络；无线传感器网络包括锚节点设备、目标节点设备(由井下工作人员携带)。根据矿井实际工作环境，有规则的具有冗余度的布置锚节点设备，通过划分缩小巷道定位区域实现定位，隧道口的锚节点设备通过光纤连接交换机和服务器，所有节点设备之间均通过无线网络交互信息。目标节点设备中的传感器检测井下温度和甲烷气体含量，及时向井上上传数据，测量值超标时迅速报警；当井下人员遇到紧急事件需要帮助时，通过声音和光信息提醒同事，同时监控终端收到求助信息；是集环境监测、人员定位及求助、调度管理为一体的综合系统。

主权项

煤矿井下监测定位及人员求助系统，所述系统主要包括监控终端、调度台、定位服务器、存储服务器、交换机和无线传感器网络；其特征在于：无线传感器网络，包括锚节点设备和目标节点设备；锚节点设备包括：处理器、电源、备用电池、LED灯、防爆外壳；目标节点设备由井下人员携带，包括：处理器、蜂鸣器、电源模块、甲烷含量检测装置、按键、震动马达、温度传感器；监控终端、调度台、定位服务器、存储服务器均接入交换机进行通信；隧道口的锚节点设备充当汇聚节点通过光纤连接交换机；锚节点设备的处理器和备用电池在防爆外壳内部，备用电池和LED灯连接处理器；目标节点设备的所有组成部分均与其处理器连接；锚节点设备等间距的交错布置在巷道的两侧，对面的锚节点设备在另一侧相距最近的两个锚节点设备连线的垂直平分线上，巷道同侧的锚节点设备之间的距离均为d，通信距离为R，巷道的宽度为h，锚节点设备的布置需要满足以下条件：且目标节点设备比较接收到的不同锚节点设备RSSI值，缩小人员所在范围，锚节点设备作为参考点实现定位；锚节点设备的连线将巷道划分为多个三角形区域，当任意三角形区域的任意一个锚节点设备失效时，该锚节点设备相邻两健康锚节点设备相互处于对方的通信半径内，维持无线传感器网络的正常接续，满足整个无线传感器网络的通信和定位需求。