一种基于LoRa技术的矿井环境安全检测方法与流程

文档序号:11232256阅读:952来源:国知局

本发明具体涉及一种基于lora技术的矿井环境安全检测方法,属于lora无线通讯与手机gprs/3g/4g通讯网络结合应用技术领域。



背景技术:

联网iot是继计算机、互联网、移动通讯之后的又一次信息产业浪潮,是今后移动互联的发展方向。随着物联网的发展,诸如蓝牙、zigbee这种短距离通讯或者诸如wifi、3g/4g这种高功耗通讯已经不能满足要求。而lora无线技术却可以结合优点摈弃现有技术缺点,能做到长距离并且低功耗传输,因此lora无线技术便应运而生。

lora是由semtech研发的低功耗联网技术,采用直序扩频技术,利用全球共用的ism公共频率137-1020mhz进行无线数据传输。由于它使用sub-ghz频段,使其更易于较低功耗远距离通讯,并且具有较强的穿墙技能。低功耗也使电池的使用寿命大幅提升。基于这些优势,使得lora技术在物联网中得到大规模开发应用。

而安全永远是离不开的话题,安全重于泰山,不管是亲人、朋友,还是同事谁处于矿井之下大家都会提心吊胆。传统的通信或者网络由于基站信号覆盖不到位的限制,导致在网络中断或者信号不强的情况下,无法实时反馈矿井下环境的信息。突破网络环境的限制,随时随地掌握矿井下的安全情况显得尤为重要。主动反馈矿井环境信息,避免不必要的天灾人祸是当前迫切需要考虑解决的大事。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷,提供一种基于lora技术的矿井环境安全检测方法,利用lora无线传输距离远和穿墙能力强的优势,脱离传统通讯方式和由于基站信号覆盖不到位的限制,可以实时得知矿井环境信息,可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:

本发明提供一种基于lora技术的矿井环境安全检测方法,包括以下步骤:

(1)在矿井下设置监测部分,所述监测部分包含lora无线通讯模块、微控制器、传感器及电源,微控制器依照预先设定的间隔让传感器分别采样以下数据:温度/湿度/含氧量;

(2)采样的温度/湿度/含氧量数据,分别经过筛选和过滤,得到有效的数据;

(3)所述微控制器把有效数据通过lora无线通讯模块发送出去;

(4)总台端的lora无线通讯模块接收载有温度/湿度/含氧量数据的无线信号;

(5)总台端的微控制器对lora无线通讯模块接收到的信号进行处理,并做数据处理比对;

(6)如果温度/湿度/含氧量传感器的数据符合正常人能呼吸或者活动的范围,则所述微控制器让代表温度/湿度/含氧量传感器的指示灯变绿;否则,微控制器让代表温度/湿度/含氧量传感器的指示灯变红,同时控制报警响铃。

(7)另外总台端微控制器将处理后的环境参数通过gprs/3g/4g网络发送给每位工作人员,帮忙他们及时了解工作环境,预防灾难发生。

本发明所达到的有益效果是:

①lora功耗低,可以长时间工作在恶劣环境中,而且传输距离较远,并有较强的穿墙能力;

②本发明实现了lora无线通讯与gprs/3g/4g通讯网络的结合;

③本发明可以提前预知矿井安全信息,同时可以实时监测矿井下安全异常,可以提前避免天灾人祸。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。

在附图中:

图1是本发明实施例所述的一种基于lora技术的矿井环境安全检测方法整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例:本发明的基于lora技术的矿井环境安全检测方法中,如图1所示,其基本步骤包括:

步骤一,井下的微控制器定时启动传感器采样数据的服务,依照预先设定的间隔定时采集传感器数据,包括温度/湿度/含氧量;

步骤二,微控制器将采样的数据通过预定算法筛选和过滤,得到有效的数据;

步骤三,所述微控制器把有效数据通过lora无线通讯模块以广播的形式发送出去;

步骤四,总台端的lora无线通讯模块接收此到无线信号并解析,然后将无线信号传输给微控制器;

步骤五,微控制器把收到的数据,重新分析。如果数据符合正常范围,则对应温度/湿度/含氧量的指示灯变绿。否则对应温度/湿度/含氧量的指示灯变红,并且控制发出报警;

步骤六,微控制器将处理的环境数据通过gprs/3g/4g通讯网络发送给每位工作人员,帮助他们及时了解工作环境。

本发明基于lora技术用来检测矿井环境安全事宜,可以做到提前预警,主要包括数据传输的基于lora技术的无线通讯模块,用于检查矿井内部的温度、湿度、含氧量的检测情况;lora技术的实现为现有技术已知,在此不再赘述。

需要说明的是,本发明为一种基于lora技术的矿井环境安全检测方法,通过微控制器、温度/湿度/含氧量传感器以及无线通讯模块,每隔1分钟对环境采样数据,然后微控制器对传感器上报的的数据经过筛选、过滤得到有效的数据,然后传输数据到总台;总台这边有相应的lora通信模块同步接收数据,将数据发给总台端的微控制器,然后相应的指示灯做出指示,然后结合gprs/3g/4g通讯网络发送环境数据;本发明可突破传统的通信或者网络基站因为信号覆盖的限制,实时反馈矿井下环境的信息;本发明传播距离较远,功耗较低,使用时间较长。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明属于LORA无线通讯与手机GPRS/3G/4G通讯网络结合应用技术领域且公开了一种基于LoRa技术的矿井环境安全检测方法,通过微控制器、温度/湿度/含氧量传感器以及无线通讯模块,每隔1分钟对环境采样数据,然后微控制器对传感器上报的数据经过筛选、过滤得到有效的数据,然后传输数据到总台;总台这边有相应的lora通信模块同步接收数据,将数据发给总台端的微控制器,然后相应的指示灯做出指示,然后结合GPRS/3G/4G通讯网络发送环境数据。本发明可突破传统的通信或者网络基站因为信号覆盖的限制,实时反馈矿井下环境的信息,且具有传播距离较远,功耗较低,使用时间较长的特点。

技术研发人员:卢国峰
受保护的技术使用者:深圳市欧唯科技有限公司
技术研发日:2017.06.09
技术公布日:2017.09.08
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