一种矿用wifi无线通讯人员定位管理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统，包括互相连接的井上交换机和井下交换机，SIP服务器连接井上交换机，WIFI手机、2.4GHz人员标识卡通过WIFI路由器与井上交换机连接；WIFI手机、2.4GHz人员标识卡通过无线通讯分站与井下交换机连接。本实用新型提供的矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统克服了现有技术的不足，是集井下人员考勤定位、日常管理调度、紧急情况处理、灾前预警、灾后急救功能于一体的综合性系统，工作稳定，方便安全，且成本低。
【专利说明】一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统，属于电子与信息【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，矿井开采，尤其煤矿，安全事故频发，这对安全监督管理系统要求很高。近年来随着安全管理工作的逐渐加强，利用无线通讯定位系统对井下人员进行实时定位，在很大程度上加强了井下作业的安全保障。但目前各种井下人员定位系统功能相对单一，无法实现井上、井下的实时互动，这使得安全管理工作不能有效的进行。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够构建井下WIFI无线网络、功能强大、工作稳定、功能可扩展的无线通讯人员定位管理系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统，其特征在于:包括互相连接的井上交换机和井下交换机，SIP服务器连接井上交换机，WIFI手机、2.4GHz人员标识卡通过WIFI路由器与井上交换机连接；WIFI手机、2.4GHz人员标识卡通过无线通讯分站与井下交换机连接。
[0005]优选地，所述无线通讯分站包括WIFI无线通讯子单元和2.4GHz人员标识定位子单元，光模块、电源模块、LED指示灯模块均与WIFI无线通讯子单元和2.4GHz人员标识定位子单元连接，光模块、电源模块、LED指示灯模块之间也互相连接。
[0006]优选地，所述WIFI无线通讯子单元包括数据存储单元，AP/路由处理单元分别与天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元连接，天线接口控制模块与天线连接；电源管理单元与AP/路由处理单元、天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元连接。
[0007]优选地，所述2.4GHz人员标识定位子单元包括定位主板，2.4GHz收发模块、网络接口板、液晶显示模块均与定位主板连接，2.4GHz收发模块连接天线。
[0008]优选地，所述光模块为双纤单模型光钎收发器，包括互相连接的光电转换模块和内部网络交换芯片，光电转换模块连接2个光接口和3个电接口。
[0009]优选地，所述2.4GHz人员标识卡包括数据处理单元，RF收发单元和电池均与数据处理单元连接，天线连接RF收发单元；数据处理单元还与所述液晶显示模块连接。
[0010]本实用新型提供的一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统工作时，工作人员携带2.4Ghz人员标识卡进入矿井，安装在井口和井下的无线通讯分站实时采集人员身份信息，并将信息传送到管理中心，实现人员定位、考勤及管理。根据需要，井下管理人员还配有WIFI手机，通过无线通讯分站与井上或井下之间进行实时通话，方便快捷，有利于特殊或紧急情况的调度。系统带有双向报警功能，当井下工作环境超出作业指标如当瓦斯超标，管理中心全呼井下工作人员疏散登井。出现井下事故时，工作人员可按2.4Ghz人员标识卡上的报警按键进行报警，管理中心及时定位工作人员所处位置，进行有效救援。[0011]本实用新型提供的矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统克服了现有技术的不足，是集井下人员考勤定位、日常管理调度、紧急情况处理、灾前预警、灾后急救功能于一体的综合性系统，工作稳定，方便安全，且成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型提供的矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统示意图；
[0013]图2为无线通讯分站示意图；
[0014]图3为WIFI无线通讯子单元示意图；
[0015]图4为2.4GHz人员标识定位子单元示意图；
[0016]图5为2.4GHz人员标识卡示意图。
【具体实施方式】
[0017]为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0018]图1为本实用新型提供的矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统示意图，所述的矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统由无线通讯分站、井上井下交换机、SIP(会话初始协议)服务器、WIFI路由器、WIFI手机、2.4GHz人员标识卡组成。
[0019]结合图2，无线通讯分站由WIFI无线通讯子单元、2.4GHz人员标识定位子单元以及光模块、电源模块、LED指示灯模块组成。其中:
[0020](I)WIFI无线通讯子单元主要是一台WIFI路由交换机，提供无线接入功能；
[0021](2)2.4GHz人员标识定位子单元主要由定位主板、2.4GHz收发模块、网络接口板、液晶显示模块组成，与2.4GHz人员定位标识卡通讯；
[0022](3)光模块主要是一台光钎收发器，提供光电转换和交换功能；
[0023](4)电源模块主要是提供整个系统电源；
[0024](5) LED指示灯模块，指示无线通讯分站各组成模块的工作状态。
[0025]具体而言:
[0026]结合图3，WIFI无线通讯子单元是由AP/路由处理单元(SOC)、天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元、电源管理单元和天线部分组成。应用时通过WEB界面对AP网络名，密码等进行修改，也可在此界面下进行无线桥接组网的设置，以及使用内部的DHCP功能等，同时WIFI无线通讯子单元带有一个串口功能，用于接入外挂设备。WIFI无线通讯子单元为WIFI手机提供无线网络，实现WIFI手机间的井上井下、井下井下通话。
[0027]结合图4，2.4GHz人员标识定位子单元由定位主板，2.4GHz收发模块，网络接口板，天线部分、液晶显示单元组成。2.4GHz人员标识定位子单元与2.4Ghz标识卡通过2.4GHz收发模块无线射频方式实现通讯，2.4GHz人员标识定位子单元收到标识卡上的人员信息，实现人员定位，标识卡有紧急报警按钮，当井下有紧急情况是可以按键报警。
2.4GHz人员标识定位子单元可以通过液晶屏下发通知到井下，可以单呼和群呼标识卡实现特殊或紧急情况的呼叫。
[0028]光模块有2个光接口和3个电接口，采用双纤单模型光钎收发器，该模块主要由光电转换模块，实现光电转换；内部网络交换芯片以及光口和网口等组成，实现光口级联、网口交换功能。[0029]WIFI手机为本安型手机，与普通民用手机操作方法相似。在与之配套WIFI网络覆盖下，WIFI手机之间，WIFI手机与服务器之间可以实现语音通信，同时具有较高的接收灵敏度，保证最大限度的发挥无限网络功能。该WIFI手机平均功耗较低，具有较长的待机时间。
[0030]结合图5，2.4GHz人员标识卡由天线、RF (射频)收发单元、数据处理单元和电池组成，识别卡数据处理单元分别与液晶显示模块、RF收发单元和电池连接，RF收发单元与天线连接。RF收发单元采用Nordic公司出品的单芯片无线收发芯片nRF2401A，工作在
2.4GHz?2.5GHz的全球免申请(ISM)频率。芯片包括一个完全集成的频率合成器，功率放大器，晶体振荡器和调制器。发射功率和工作频率等工作参数可以很容易的通过3线SPI端口完成。极低的电流消耗，在_5dBm的输出功率时仅为10.5mA，在接收模式时仅为18mA。掉电模式可以很容易的实现低功耗需求。
[0031]本实用新型提供的矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统通过WIFI无线通讯子单元实现语音通讯，并提供无线接入功能。通过2.4GHz人员标识定位子单元实现人员的定位。通过光模块实现光电转换，使得矿下布线简单方便。
[0032]本实用新型提供的矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统是在系统管理软件数据库的支持下，通过无线射频技术对井下信息进行采集出来，实现语音通讯和人员定位，同时，系统的无线接入功能支持视频、图像信号传输，也留有RS485接口支持瓦斯传感器、温度传感器等各类终端数据信号的传输。可以实现集无线语音通讯、人员定位、视频监控、数据采集传输等各项功能于一身，是集井下人员考勤定位、日常管理调度、紧急情况处理、灾前预警、灾后急救等功能于一体的综合性系统。
[0033]工作时，工作人员携带2.4Ghz人员标识卡进入矿井，安装在井口和井下的无线通讯分站实时采集人员身份信息，并将信息传送到管理中心，实现人员定位、考勤及管理。根据需要，井下管理人员还配有WIFI手机，通过无线通讯分站与井上或井下之间进行实时通话，方便快捷，有利于特殊或紧急情况的调度。系统带有双向报警功能，当井下工作环境超出作业指标如当瓦斯超标，管理中心全呼井下工作人员疏散登井。出现井下事故时，工作人员可按2.4Ghz人员标识卡上的报警按键进行报警，管理中心及时定位工作人员所处位置，进行有效救援。
[0034]本实用新型提供的矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统用于构建井下WIFI无线网络，功能强大，工作稳定，功能可扩展。无线通讯分站有液晶显示功能，管理中心可下发信息到井下。此外，无线通讯分站中光模块的使用使得系统光纤布线，方便安全，成本低。
【权利要求】
1.一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统，其特征在于:包括互相连接的井上交换机和井下交换机，SIP服务器连接井上交换机，WIFI手机、2.4GHz人员标识卡通过WIFI路由器与井上交换机连接；WIFI手机、2.4GHz人员标识卡通过无线通讯分站与井下交换机连接。
2.如权利要求1所述的一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统，其特征在于:所述无线通讯分站包括WIFI无线通讯子单元和2.4GHz人员标识定位子单元，光模块、电源模块、LED指示灯模 块均与WIFI无线通讯子单元和2.4GHz人员标识定位子单元连接，光模块、电源模块、LED指示灯模块之间也互相连接。
3.如权利要求2所述的一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统，其特征在于:所述WIFI无线通讯子单元包括数据存储单元，AP/路由处理单元分别与天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元连接，天线接口控制模块与天线连接；电源管理单元与AP/路由处理单元、天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元连接。
4.如权利要求2所述的一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统，其特征在于:所述2.4GHz人员标识定位子单元包括定位主板，2.4GHz收发模块、网络接口板、液晶显示模块均与定位主板连接，2.4GHz收发模块连接天线。
5.如权利要求2所述的一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统，其特征在于:所述光模块为双纤单模型光钎收发器，包括互相连接的光电转换模块和内部网络交换芯片，光电转换模块连接2个光接口和3个电接口。
6.如权利要求4所述的一种矿用WIFI无线通讯人员定位管理系统，其特征在于:所述2.4GHz人员标识卡包括数据处理单元，RF收发单元和电池均与数据处理单元连接，天线连接RF收发单元；数据处理单元还与所述液晶显示模块连接。
【文档编号】E21F17/18GK203407019SQ201320417960
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】曹颖晶, 唐弘, 沈思宇, 裴同璧, 王建华 申请人:上海轶龙应用软件开发有限公司