[发明专利]井下监控系统及井下监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信技术，特别涉及一种矿井下的监控系统及监控方法。

背景技术

安全是人员在矿井下(后文中所述“井”即为“矿井”)作业的头等大事，安全对井下生产起着保证、支撑和推动作用的同时，也提高了紧急事件的处理能力，因此井下的安全生产也是国家安全生产的重要组成部分。随着国家对井下安全作业的日益重视和监管力度的不断加强，我国大中型矿井及广大乡镇小矿井已大量装备了井下安全生产监控系统，这些安全装备的推广应用大大改善了我国矿井安全生产状况。从井下安全生产监控系统的发展来看，主要分为以下几种类型：

一、采用人员考勤定位模式。在井口至井底设置读写器，读写器接收每人携带的标识卡信息，从而达到进入矿井人员考勤的目的。可以通过增加考勤读写器扩大考勤范围，获得井下作业人员的信息。此方案具有微功率、电池维持时间较长、系统投资少的优点。但是采用此方案的系统也具有功能单一、读写器覆盖范围小等缺点。

二、在上述人员考勤定位模式的基础上增加小灵通通讯系统。考勤定位定位系统以及小灵通通讯系统独立运行，考勤定位定位系统可以与小灵通通讯系统间进行数据交换。因为小灵通通讯系统需要基站来完成信号传送，此方案使考勤定位定位系统中的读写器具有小灵通基站的功能，弥补了纯独立系统导致的小灵通区域仍然需要设定位基站的弊端，有效利用了通讯系统资源。但是此方案仍存在以下缺点：1、由于设立小灵通通讯系统的费用昂贵，一般只覆盖主要巷道，无法对普通矿工进行定位。2、小灵通系统主要是为通话而设计的，除语音通话外其数据传输带宽较窄，如果将其应用于定位系统，大量的人员位置信息传输将受到瓶颈，无法实现千人以上的数据传输。从已经试点的情况来看，在人数不多的情况下轮询时间需要2～3分钟，实时性较差，与《煤矿安全规程》要求：监控系统轮询时间小于30秒相差较大。

三、采用人员动态监控系统。国家专利局专利号为03208935.x的实用新型提出了一种煤矿井下人员动态监控系统。请参见图1，此煤矿井下人员动态监控系统，包括位于矿井调度室的计算机总站101和位于井口的若干个单片机分站103，总站和分站之间经宽带有线传输网相连，还包括井下人员每人一个的无线发射机105和安装在盘区、巷道和工作面的若干无线接收机107。无线发射机105和无线接收机107均设有本质安全型防爆电源，防爆电源与电源稳压模块之间接有限流电阻。此煤矿井下人员动态监控系统可以对煤矿井下人员移动位置进行跟踪管理、实时查找和原始资料的统计管理，满足日常掌握煤矿井下人员的动态和事故后快速掌握井下人员的数量、位置等需求，为保护煤矿井下人员安全以及日常统计工作的需要提供了保障。但此方案仍然存在以下缺陷：1、井下每个分站需对应一个无线发射机105和一个无线接收机107，对于大规模的井下作业，其费用昂贵。2、分站103与总站101之间传输数据的速度受宽带传输网的限制，若井下发生事故，可能无法第一时间与总站101取得联系。并且，分站103与总站101以及分站103与分站103之间的距离也受有线宽带网的限制，只能在其限定的距离内通讯。3、系统中各设备的配置需要满足系统供应商的要求，不具备兼容性。

综上所述，现有的井下安全生产监控系统存在信号传输慢、成本高、设备兼容性差等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种井下监控系统，以解决现有的井下安全生产监控系统存在信号传输慢、成本高、设备兼容性差等缺点。

本发明的另一目的是提供一种井下监控方法，以解决现有的井下安全生产监控系统存在信号传输慢、成本高、设备兼容性差等缺点。