[发明专利]一种基于LoRa技术的矿井环境安全检测方法

说明书

技术领域

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。

发明内容

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；