1、LED信息化礦燈是新型的煤礦井下照明方式，與普通礦燈不同，該信息化礦燈不僅具有照明功能，同時集瓦斯監(jiān)控報警、環(huán)境溫度監(jiān)測、礦工生命信號探測、人員精確定位（定位精度3米至5米）、緊急呼救、接收逃生路線、短信傳輸、語音互通、井下環(huán)境攝像等多種功能于一身。它通過全數(shù)字、模塊化、傳感分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用控制線將系統(tǒng)中的各種控制功能模塊及器件連接在煤礦井下已經(jīng)建成的wifi網(wǎng)絡(luò)，通過無線WiFi網(wǎng)絡(luò)上傳至服務(wù)器的SQL Server數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)采用RISC指令集的高速微處理器對所采集的各種信號進(jìn)行模糊映射和自適應(yīng)運(yùn)算，在地面管理的調(diào)度所進(jìn)行綜合信息顯示，實現(xiàn)煤礦井下安全環(huán)境監(jiān)控、人員定位、災(zāi)害風(fēng)險等功能預(yù)警預(yù)報，滿足系統(tǒng)融合后的功能需求，加快了煤礦物聯(lián)網(wǎng)實用化進(jìn)程。
2、系統(tǒng)總體設(shè)計
本方案由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成. 其中硬件系統(tǒng)由分機(jī)和主機(jī)兩部分組成，即人員隨身攜帶設(shè)備、中央數(shù)據(jù)接收、以及控制中心平臺,分機(jī)采用多功能、低功耗的嵌入式處理器Cortex-A8 為控制芯片。有4路傳感器能獨(dú)立采集人員的心電、呼吸血氧飽和度和體溫等生命信息，并且同時由模塊獲得定位信息,通過無線通信傳送給主機(jī)。根據(jù)實際應(yīng)用場所和條件的不同，由數(shù)量不同的分機(jī)配以一臺或若干臺主機(jī)組成。分機(jī)負(fù)責(zé)采集救援人員的生命狀態(tài)信息，并經(jīng)無線通訊傳送給主機(jī)。主機(jī)接收信息數(shù)據(jù)，并經(jīng)處理將監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示出來,能接收分機(jī)回應(yīng)發(fā)射的數(shù)據(jù)與分機(jī)號對應(yīng)存儲同時能確定其位置。軟件系統(tǒng)主要是由電子地圖、信息管理、信息查詢、行動標(biāo)圖、動態(tài)態(tài)勢和和動態(tài)監(jiān)控等功能模塊組成。
硬件設(shè)計：分機(jī)硬件系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,由以下子系統(tǒng)構(gòu)成:1生命狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng);2瓦斯探測系統(tǒng);3定位子系統(tǒng);4 無線通信系統(tǒng)構(gòu)成。由嵌入式處理器控制采集下井職工的生命狀態(tài)信號和定位信息,然后通過無線數(shù)傳電臺發(fā)送回控制中心主機(jī)。
生命信息子系統(tǒng)主要是由4個傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片組成, 由心率傳感器、氣敏傳感器、血壓傳感器和體溫傳感器等組成。定位技術(shù)就依托井下布設(shè)的wifi網(wǎng)測時和測距以構(gòu)成定位系統(tǒng),同時與井下分站配合定位具有觀測簡便經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)點(diǎn)。
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