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一种煤矿井下人员管理系统

阅读：711发布：2020-05-11

IPRDB可以提供一种煤矿井下人员管理系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种煤矿井下人员管理系统，是采用射频技术、通讯技术的信息管理系统，主要是对煤矿井下人员、设备的分布状况进行统计管理，属于安全信息检测管理技术领域。，下面是一种煤矿井下人员管理系统专利的具体信息内容。

1、一种煤矿井下人员管理系统，其特征在于：由监测主机、监测从 机、数据传输接口、线路避雷器和电源、读卡器以及标识卡组成管理系统；

其中，监测主机、监测从机的数据端口与数据传输接口为并联连接进 行数据传输，数据传输接口的数据端通过数据总线与读卡器的数据端相 连，利用读卡器读取无限标识卡的信息，把读卡器的数据转换为主机可显 示的数据，将标识卡所标识的人员信息送到监控主机或从机。

2、权利要求1所述的人员管理系统，其特征在于：所述的数据传输 接口包括信号前端通讯电路、隔离变压器、信号转换电路、中央处理器、 232电平转换电路组成，监控主机将寻址信号发送，由232电平转换电路 把232电平转换为中央处理器能识别的TTL电平，再由中央处理器对数据 的进行分析和处理，利用SPI通讯方式与转换电路中的调制解调芯片进行 通讯，实现与FSK信号的转换，通过总线方式经隔离变压器、信号前端通 讯电路发送到读卡器；读卡器接收到发送的信号后会按照通讯协议上传数 据，再由信号前端通讯电路、隔离变压器、信号转换电路中的调制解调芯 片对其转换送入中央处理器中处理，通过对数据的分析，实现各种状态显 示并对监控主机发出信号，信号经由232电平转换电路转换形成监控主机 可识别的信号，监控主机接收完毕进行显示并准备下一次通讯工作。

说明书全文

技术领域

本发明提供一种煤矿井下人员管理系统，是采用射频技术、通讯技术 的信息管理系统，主要是对煤矿井下人员、设备的分布状况进行统计管理， 属于安全信息检测管理技术领域。

背景技术

煤矿安全生产事关人民群众的生命和财产安全，各级政府一贯高度重 视煤矿安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。通过不 断的努力，近一时期煤矿安全生产状况总体上趋于稳定好转，但由于基础 薄弱等种种原因，煤矿安全生产状况仍然不容乐观。面对现实情况，不断 加强灾害预防、事故救助等措施将事故带来的损失降至最低，已经成为当 务之急。
目前，针对以上情况相继开发了人员管理系统，该系统是每个煤矿矿 工的身上都带有一个无线标识卡，在煤矿井下各工作区域相应位置都放有 读卡装置，这样读卡装置实时的接收到标识卡的发送信号，并传到地面计 算机，达到对煤矿井下人员进行管理的目的。但是该人员管理系统都存在 统计数据不准、人员漏读等缺点，因此，当事故发生时，影响了对井下人 员的救援。

发明内容

本发明提供一种煤矿井下人员管理系统，解决了现有系统统计数据不 准、人员漏读等问题。
本发明的技术解决方案如下：
由监测主机、监测从机、数据传输接口、线路避雷器和电源、读卡器 以及标识卡组成管理系统；
其中，监测主机、监测从机的数据端口与数据传输接口为并联连接进 行数据传输，数据传输接口的数据端通过数据总线与读卡器的数据端相连， 利用读卡器读取无限标识卡的信息，把读卡器的数据转换为主机可显示的 数据，将标识卡所标识的人员信息送到监控主机或从机。
所述的数据传输接口包括信号前端通讯电路、隔离变压器、信号转换 电路、中央处理器、232电平转换电路组成，监控主机将寻址信号发送，由 232电平转换电路(MAX232)把232电平转换为中央处理器能识别的TTL 电平，再由中央处理器对数据的进行分析和处理，利用SPI通讯方式与转 换电路中的调制解调芯片进行通讯，实现与FSK信号的转换，通过总线方 式经隔离变压器、信号前端通讯电路发送到读卡器；读卡器接收到发送的 信号后会按照通讯协议上传数据，再由信号前端通讯电路、隔离变压器、 信号转换电路中的调制解调芯片对其转换送入中央处理器中处理，通过对 数据的分析，实现各种状态显示并对监控主机发出信号，信号经由232电 平转换电路转换形成监控主机可识别的信号，监控主机接收完毕进行显示 并准备下一次通讯工作。
本发明在使用时，根据煤矿现场具体情况和需要，在进行人员管理的 区域巷道中放置一定数量的无线读卡器，无线读卡器通过传输总线与地面 计算机连接，当佩带无线标识卡的人员下井通过或接近放置在巷道内的任 何一个无线读卡器，无线读卡器便会马上接收到无线标识卡信号，并上传 到中心站主机。这样中心站主机就可判断出具体信息(如：是谁，在哪个 位置，什么时间)，同时可把它显示在控制中心的大屏幕或电脑显示屏上， 并做好备份。管理者也可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图查看某一 区域的人员情况统计并显示出来，根据一段时间的人员出入信息整理出这 一时期的每个下井人员的各种出勤报表.
本发明的积极效果在于：采用国际最新RFID技术、32位ARM7内核微 处理器，能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到 地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和 每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时， 救援人员也可根据该发明所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置 情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。

附图说明

图1为本发明系统组成框图；
图2为本发明数据传输接口电气原理图。

具体实施方式

根据图1所示，本发明地面设备由监测主机、从机、打印机、数据传 输接口、线路避雷器等组成，数据传输接口通过线路避雷器、信号传输电 缆与井下及井口的读卡器相连，数据传输接口与地面监控主机及从机的 RS232接口相连进行数据传输，监控主机和监控从机都与数据传输接口相 连，当主机发生故障时，监控从机投入工作。在煤矿检测室及煤矿井下的 入井口处都放有避雷器，保证在有雷击的情况下地面与井下的设备正常运 行。井口处放有一台无线读卡器，它由风电甲烷闭锁装置主机供电，当煤 矿井下电网停电时，则由后备电源给风电甲烷闭锁装置供电以保证系统在 停电状态下能正常工作。
本发明井下设备由风电甲烷闭锁装置主机、分站后备电源、读卡器以 及标识卡组成。井下后备电源通过矿用防爆电缆连接到风电甲烷闭锁装置 主机，当电网停电时，为闭锁装置主机提供电源使其正常工作；风电甲烷 闭锁装置主机通过普通的橡套电缆接连到井下读卡器，为读卡器提供电源。 无线标识卡佩戴在每名矿工的身上，由标识卡发射RFID无线信号，井下读 卡器接收到RFID无线信号后，通过铠装通讯电缆把FSK通讯信号传到地面 数据传输接口，由数据传输接口把数据送到地面计算机。
根据图2所示，数据传输接口是此发明的重要组成部分，煤矿井上井 下的数据传输主要靠它来完成。所述的数据传输接口包括信号前端通讯电 路、隔离变压器、信号转换电路、中央处理器、232电平转换电路组成，监 控主机将寻址信号发送，由232电平转换电路(MAX232)把232电平转换 为中央处理器能识别的TTL电平，送到中央处理器U3的输入端(8脚、9 脚)，再由中央处理器对数据进行分析和处理，利用SPI通讯方式与信号转 换电路中的调制解调芯片(U1)进行通讯，转换成FSK信号，再通过总线 方式经隔离变压器、信号前端通讯电路发送到煤矿井下的读卡器；读卡器 接收到发送的信号后会按照通讯协议上传数据，再通过信号前端通讯电路、 隔离变压器，把上传数据送到信号转换电路中的调制解调芯片(U1)转换 成TTL电平信号再送入中央处理器中进行处理，中央处理器通过对数据的 分析，实现各种状态显示并对监控主机发出信号，信号经由232电平转换 电路转换形成监控主机可识别的信号，监控主机接收完毕进行显示并准备 下一次通讯工作。
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