基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及礦井安防【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種能夠?qū)θ藛T流動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測的基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置及方法，包括上位機(jī)、數(shù)據(jù)采集器、紅外傳感器，其特征在于上位機(jī)分別與兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)采集器相連接，每個(gè)數(shù)據(jù)采集器分別與兩個(gè)以上的紅外傳感器經(jīng)通信總線相連接，本發(fā)明的被動(dòng)式紅外礦井定位系統(tǒng)，其優(yōu)勢在于：優(yōu)選數(shù)據(jù)采集裝置與監(jiān)控平臺(tái)采用載波通信技術(shù)，載波通信技術(shù)保證系統(tǒng)能夠信號(hào)傳輸距離，在具體操作中，使用礦井中已有的220V/380V電力線作為通信介質(zhì)，載波通信技術(shù)通信距離在500m左右，應(yīng)用中繼技術(shù)，傳輸距離可成倍增長。
【專利說明】基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦井安防【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種能夠?qū)θ藛T流動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測的基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高煤礦生產(chǎn)安全性，當(dāng)前在煤礦安全生產(chǎn)中廣泛使用井下人員定位系統(tǒng)產(chǎn)品，其原理是在井下各檢查地點(diǎn)安置具有有線網(wǎng)絡(luò)通訊功能的網(wǎng)絡(luò)通訊器，由井下作業(yè)人員攜帶能夠自動(dòng)重復(fù)發(fā)射包含身份信息的射頻身份標(biāo)簽，當(dāng)作業(yè)人員走到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)附近時(shí)，該節(jié)點(diǎn)處設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)通訊器接收射頻身份標(biāo)簽攜帶的身份信息，并將其傳送到地面的監(jiān)控設(shè)備，地面的監(jiān)控設(shè)備根據(jù)各節(jié)點(diǎn)所上傳的信息繪制圖形或圖表，確定礦井下作業(yè)人員的具體位置。但由于作業(yè)人員所攜帶的射頻身份標(biāo)簽一般采用電池供電，射頻身份標(biāo)簽僅能夠采用微功率輸出，因此射頻身份標(biāo)簽與節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)通訊器的通訊距離平均僅有十米左右，而一般礦井下各巷道加起來總長超過數(shù)千米，要實(shí)現(xiàn)精確定位，就必須增設(shè)節(jié)點(diǎn)以及網(wǎng)絡(luò)通訊器，這導(dǎo)致定位系統(tǒng)成本大幅提升，另外，由于礦井下巷道的射頻通訊條件復(fù)雜，例如巷道的大小、彎曲度、空氣濕度、巷道是否有水、坡度、通訊頻率和環(huán)境設(shè)備的干擾因素等，都會(huì)對(duì)射頻通訊距離以及信號(hào)強(qiáng)度產(chǎn)生影響，因此基于射頻身份識(shí)別技術(shù)的井下人員定位系統(tǒng)存在成本高、檢測效果差等不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提出一種結(jié)構(gòu)合理、成本低、定位精度高，能夠?qū)θ藛T流動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測的基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置及方法。
[0004]本發(fā)明可以通過以下措施達(dá)到:
一種基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置，包括上位機(jī)、數(shù)據(jù)采集器、紅外傳感器，其特征在于上位機(jī)分別與兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)采集器相連接，每個(gè)數(shù)據(jù)采集器分別與兩個(gè)以上的紅外傳感器經(jīng)通信總線相連接。
[0005]本發(fā)明中數(shù)據(jù)采集器通過載波通信與上位機(jī)進(jìn)行通信，載波通信使用已有的220/380V電源線作為通信介質(zhì)，無需單獨(dú)布線，成本低。
[0006]本發(fā)明中紅外傳感器定位終端設(shè)置于礦井中，監(jiān)測紅外信息，并將所屬紅外信息傳輸至數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器位于所述紅外定位終端附近，采集紅外定位終端反饋數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給所述監(jiān)控平臺(tái)。
[0007]本發(fā)明中數(shù)據(jù)采集器硬件結(jié)構(gòu)設(shè)有用于接收被動(dòng)式紅外傳感器反饋信息的數(shù)據(jù)采集電路、用于與上位監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通信的載波通信電路，其中數(shù)據(jù)采集器中設(shè)有STC12C5410AD芯片，紅外傳感器與接線端子相連接，接線端子經(jīng)光隔離元件與STC12C5410AD芯片相連接，紅外傳感器信息數(shù)據(jù)通過STC12C5410AD處理器串口，TXD/RXD端進(jìn)入載波通信芯片，經(jīng)過轉(zhuǎn)換，由SSC0UT_AA處發(fā)出，經(jīng)過放大電路轉(zhuǎn)化為電力線載波信號(hào)，進(jìn)入載波通信電路，最后信號(hào)輸出至載波通信電路的VA/VN端，此端即為礦井內(nèi)所用照明電纜或動(dòng)力電纜。
[0008]本發(fā)明中所述放大電路采用以下結(jié)構(gòu):放大電路的SEND端與電阻R82相連接，電阻R82的另一端與三極管Q84發(fā)射極相連接，三極管Q84的發(fā)射極還與電阻R84以及電容C82串聯(lián)并接地，三極管Q84基極與電阻R85相連接，三極管Q84的集電極與R83以及三極管Q83的基極相連接，三極管Q83的基極與集電極之間串聯(lián)電容C81，三極管Q83的集電極與電阻R81相連接，三極管Q83的發(fā)射極與電容C83相連接，電阻R81以及電容C83分別與電阻R86相連接，電阻R86的另一段分別于三極管Q84的基極以及電阻R37相連接，電阻R37與電容C38串聯(lián)，三極管Q84的基極經(jīng)電阻R85與三極管Q85的集電極相連接，三極管Q85的發(fā)射極與15v電源線相連接，三極管Q85的基極經(jīng)電阻R88接地，三極管Q85的發(fā)射極與基極之間串接電阻R87，三極管Q81的發(fā)射極與三極管Q82的發(fā)射極相連，三極管Q81的集電極與15v電源線相連，三極管Q81的集電極與發(fā)射極之間連接二極管D81，其中D81的正極與Q81的發(fā)射極相連接，三極管Q82的集電極接地，三極管Q82的集電極與發(fā)射極之間接有二極管D82，其中D82的正極與Q82的極電極相連接，三極管Q81以及Q82的基極分別接入三極管Q83的集電極。
[0009]本發(fā)明中載波通信電路包括變壓電路、與變壓電路相連接的脈沖開關(guān)電路、與變壓電路相連接的濾波電路，其中上位機(jī)發(fā)出電力線載波信號(hào)由變壓電路4處進(jìn)入數(shù)據(jù)采集模塊，經(jīng)過濾波電路5的濾波進(jìn)入載波通信芯片接收端SSCIN_A。
[0010]本發(fā)明中當(dāng)?shù)V井中數(shù)據(jù)采集器距離上位機(jī)較遠(yuǎn)時(shí)，采用距離較近的數(shù)據(jù)采集器作為中繼，向遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集器傳遞數(shù)據(jù)的方式，上位機(jī)指定作為中繼的數(shù)據(jù)采集器作為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，此數(shù)據(jù)采集器接收數(shù)據(jù)后，向目的采集器或者下一中繼采集器發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)有有線/無線通信電路。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例:當(dāng)?shù)V井中數(shù)據(jù)采集器采用載波中繼方式傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，中繼傳輸數(shù)據(jù)最多可以被轉(zhuǎn)發(fā)7次；作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例:當(dāng)?shù)V井中數(shù)據(jù)采集器采用載波中繼方式傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，作為中繼模塊使用的數(shù)據(jù)采集器根據(jù)現(xiàn)場情況動(dòng)態(tài)指定。
[0012]本發(fā)明中被動(dòng)式紅外傳感器通過壁掛或吸頂式結(jié)構(gòu)固定在礦井巷道中，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，紅外定位終端設(shè)備采用直連線方式與數(shù)據(jù)采集裝置連接，為保證兼容性，采用干接點(diǎn)信號(hào)傳輸，工作時(shí)上位機(jī)根據(jù)紅外定位終端在礦井中的安裝位置，結(jié)合紅外定位終端反饋數(shù)據(jù)，判斷井下人員的活動(dòng)軌跡，每一個(gè)紅外傳感器作為一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，所有的監(jiān)測點(diǎn)形成一個(gè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
[0013]一種基于紅外傳感器的礦井人員定位方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟1:規(guī)劃礦井下多個(gè)紅外傳感器的安裝布局，并對(duì)紅外傳感器的識(shí)別角色進(jìn)行劃分，其中包括固定在巷道出入口處的兩套紅外傳感器，用于對(duì)人員進(jìn)出巷道進(jìn)行識(shí)別，以及在采區(qū)，垌室，盲道等處安裝的用于監(jiān)測人員在場情況的紅外傳感器；
步驟2:數(shù)據(jù)采集器每秒鐘采集數(shù)據(jù)上位機(jī)每30s輪詢數(shù)據(jù)采集器，使數(shù)據(jù)采集器所采集數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)；
步驟3:上位機(jī)接收數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)，進(jìn)行識(shí)別，具體包括:方向性識(shí)別，通過使用兩個(gè)以上的紅外傳感器，檢測紅外傳感器的觸發(fā)先后，判斷人員流動(dòng)方向；人員所在區(qū)域判斷:通過判斷某段巷道出入口兩端的傳感器是否被觸動(dòng)，判斷進(jìn)入巷道的人員是否滯留在巷道內(nèi)， 步驟4:根據(jù)步驟3的識(shí)別結(jié)果，輸出人員流動(dòng)、滯留圖像信息。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于紅外傳感器采用吸頂式或掛式安裝在巷道內(nèi)，并可以通過多個(gè)數(shù)據(jù)采集器中繼傳遞檢測數(shù)據(jù)，具有結(jié)構(gòu)合理、布線方便等優(yōu)點(diǎn)，采用低成本的被動(dòng)式紅外傳感器，在保證滿足定位井下人員分布的同時(shí)，解決了 RFID讀卡設(shè)備價(jià)格較高，可靠性較差的問題。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖2是本發(fā)明中放大電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖3是本發(fā)明中載波通信電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖4是本發(fā)明中數(shù)據(jù)采集電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記:上位機(jī)1、數(shù)據(jù)采集器2、紅外傳感器3、變壓電路4、濾波電路5、脈沖開關(guān)電路6、STC12C5410AD芯片7、接線端子8、光隔離元件9。
[0020]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0021]如附圖1所示，本發(fā)明提出了一種基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置，包括上位機(jī)1、數(shù)據(jù)采集器2、紅外傳感器3，其特征在于上位機(jī)I分別與兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)采集器2相連接，每個(gè)數(shù)據(jù)采集器2分別與兩個(gè)以上的紅外傳感器3經(jīng)通信總線相連接。
[0022]本發(fā)明中數(shù)據(jù)采集器2通過載波通信與上位機(jī)I進(jìn)行通信，載波通信使用已有的220/380V電源線作為通信介質(zhì)，無需單獨(dú)布線，成本低。
[0023]本發(fā)明中紅外傳感器3設(shè)置于礦井中，監(jiān)測紅外信息，并將所屬紅外信息傳輸至數(shù)據(jù)采集器2，數(shù)據(jù)采集器2位于所述紅外傳感器附近，采集紅傳感器反饋數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)I。
[0024]如附圖4所示，本發(fā)明中數(shù)據(jù)采集器2設(shè)有用于接收被動(dòng)式紅外傳感器反饋信息的數(shù)據(jù)采集電路、用于與上位監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通信的載波通信電路，其中數(shù)據(jù)采集器2中設(shè)有STC12C5410AD芯片7，紅外傳感器3與接線端子8相連接，接線端子8經(jīng)光隔離元件9與STC12C5410AD芯片7相連接，紅外傳感器3的信息通過STC12C5410AD處理器串口，TXD/RXD端進(jìn)入載波通信芯片，經(jīng)過轉(zhuǎn)換，由SSC0UT_AA處發(fā)出，經(jīng)過放大電路轉(zhuǎn)化為電力線載波信號(hào)，進(jìn)入載波通信電路，最后信號(hào)輸出至載波通信電路的VA/VN端，此端即為礦井內(nèi)所用照明電纜或動(dòng)力電纜。
[0025]如附圖2所示，本發(fā)明中所述放大電路采用以下結(jié)構(gòu):放大電路的SEND端與電阻R82相連接，電阻R82的另一端與三極管Q84發(fā)射極相連接，三極管Q84的發(fā)射極還與電阻R84以及電容C82串聯(lián)并接地，三極管Q84基極與電阻R85相連接，三極管Q84的集電極與R83以及三極管Q83的基極相連接，三極管Q83的基極與集電極之間串聯(lián)電容C81，三極管Q83的集電極與電阻R81相連接，三極管Q83的發(fā)射極與電容C83相連接，電阻R81以及電容C83分別與電阻R86相連接，電阻R86的另一段分別于三極管Q84的基極以及電阻R37相連接，電阻R37與電容C38串聯(lián)，三極管Q84的基極經(jīng)電阻R85與三極管Q85的集電極相連接，三極管Q85的發(fā)射極與15v電源線相連接，三極管Q85的基極經(jīng)電阻R88接地，三極管Q85的發(fā)射極與基極之間串接電阻R87,三極管Q81的發(fā)射極與三極管Q82的發(fā)射極相連，三極管Q81的集電極與15v電源線相連，三極管Q81的集電極與發(fā)射極之間連接二極管D81，其中D81的正極與Q81的發(fā)射極相連接，三極管Q82的集電極接地，三極管Q82的集電極與發(fā)射極之間接有二極管D82，其中D82的正極與Q82的極電極相連接，三極管Q81以及Q82的基極分別接入三極管Q83的集電極。
[0026]如附圖3所示，本發(fā)明中載波通信電路包括變壓電路4、與變壓電路相連接的脈沖開關(guān)電路6、與變壓電路4相連接的濾波電路5，其中上位機(jī)I發(fā)出電力線載波信號(hào)由變壓電路4處進(jìn)入數(shù)據(jù)采集器3，經(jīng)過濾波電路5的濾波進(jìn)入載波通信芯片接收端SSCIN_A。
[0027]本發(fā)明中當(dāng)?shù)V井中數(shù)據(jù)采集器2距離上位機(jī)I較遠(yuǎn)時(shí)，采用距離較近的數(shù)據(jù)采集器2作為中繼，向遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)采集器2傳遞數(shù)據(jù)的方式，上位機(jī)指定作為中繼的數(shù)據(jù)采集器2作為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，此數(shù)據(jù)采集器2接收數(shù)據(jù)后，向目的采集器或者下一中繼采集器發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器2內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)有有線/無線通信電路。
[0028]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例:當(dāng)?shù)V井中數(shù)據(jù)采集器2采用載波中繼方式傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，中繼傳輸數(shù)據(jù)最多可以被轉(zhuǎn)發(fā)7次；作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例:當(dāng)?shù)V井中數(shù)據(jù)采集器2采用載波中繼方式傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，作為中繼模塊使用的數(shù)據(jù)采集器2根據(jù)現(xiàn)場情況動(dòng)態(tài)指定。
[0029]本發(fā)明中被動(dòng)式紅外傳感器3通過壁掛或吸頂式結(jié)構(gòu)固定在礦井巷道中，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，紅外定位終端設(shè)備采用直連線方式與數(shù)據(jù)采集裝置連接，為保證兼容性，采用干接點(diǎn)信號(hào)傳輸，工作時(shí)上位機(jī)根據(jù)紅外定位終端在礦井中的安裝位置，結(jié)合紅外定位終端反饋數(shù)據(jù)，判斷井下人員的活動(dòng)軌跡，每一個(gè)紅外傳感器作為一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，所有的監(jiān)測點(diǎn)形成一個(gè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
[0030]本發(fā)明還提出一種基于紅外傳感器的礦井人員定位方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟1:規(guī)劃礦井下多個(gè)紅外傳感器的安裝布局，并對(duì)紅外傳感器的識(shí)別角色進(jìn)行劃分，其中包括固定在巷道出入口處的兩套紅外傳感器，用于對(duì)人員進(jìn)出巷道進(jìn)行識(shí)別，以及在采區(qū)，垌室，盲道等處安裝的用于監(jiān)測人員在場情況的紅外傳感器；
步驟2:數(shù)據(jù)采集器每秒鐘采集數(shù)據(jù)上位機(jī)每30s輪詢數(shù)據(jù)采集器，使數(shù)據(jù)采集器所采集數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)；
步驟3:上位機(jī)接收數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)，進(jìn)行識(shí)別，具體包括:方向性識(shí)別，通過使用兩個(gè)以上的紅外傳感器，檢測紅外傳感器的觸發(fā)先后，判斷人員流動(dòng)方向；人員所在區(qū)域判斷:通過判斷某段巷道出入口兩端的傳感器是否被觸動(dòng)，判斷進(jìn)入巷道的人員是否滯留在巷道內(nèi)，
步驟4:根據(jù)步驟3的識(shí)別結(jié)果，輸出人員流動(dòng)、滯留圖像信息。
[0031 ] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于紅外傳感器采用吸頂式或掛式安裝在巷道內(nèi)，并可以通過多個(gè)數(shù)據(jù)采集器中繼傳遞檢測數(shù)據(jù)，具有結(jié)構(gòu)合理、布線方便等優(yōu)點(diǎn)，采用低成本的被動(dòng)式紅外傳感器，在保證滿足定位井下人員分布的同時(shí)，解決了 RFID讀卡設(shè)備價(jià)格較高，可靠性較差的問題。
[0032]本發(fā)明的被動(dòng)式紅外礦井定位系統(tǒng)，可以在發(fā)生事故時(shí)，根據(jù)監(jiān)控平臺(tái)連續(xù)采集的數(shù)據(jù)，查詢事故地點(diǎn)附近是否可能有人員存在。再通過探測器在事故處進(jìn)一步確定人員準(zhǔn)確位置，以便幫助營救人員快速形成營救方案。
[0033]作為本發(fā)明的被動(dòng)式紅外終端，優(yōu)選幕簾式被動(dòng)式紅外傳感器，間距1.5米安裝，這樣可以判斷人員進(jìn)出情況，又不會(huì)因?yàn)榫嚯x遠(yuǎn)造成誤判，在重要的垌室、盲道內(nèi)安裝紅外定位終端，傳感器監(jiān)控半徑可達(dá)8-12米，滿足一般礦井場所需求。
[0034]本發(fā)明的被動(dòng)式紅外礦井定位系統(tǒng)，其優(yōu)勢在于:優(yōu)選數(shù)據(jù)采集裝置與監(jiān)控平臺(tái)采用載波通信技術(shù)。載波通信技術(shù)保證系統(tǒng)能夠信號(hào)傳輸距離。礦井深度一般在500m左右。在具體操作中，使用礦井中已有的220V/380V電力線作為通信介質(zhì)，載波通信技術(shù)通信距離在500m左右，應(yīng)用中繼技術(shù),傳輸距離可成倍增長。
【權(quán)利要求】
1.一種基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置，包括上位機(jī)、數(shù)據(jù)采集器、紅外傳感器，其特征在于上位機(jī)分別與兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)采集器相連接，每個(gè)數(shù)據(jù)采集器分別與兩個(gè)以上的紅外傳感器經(jīng)通信總線相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置，其特征在于數(shù)據(jù)采集器通過載波通信與上位機(jī)進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)采集器設(shè)有用于接收被動(dòng)式紅外傳感器反饋信息的數(shù)據(jù)采集電路、用于與上位監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通信的載波通信電路，其中數(shù)據(jù)采集器中設(shè)有STC12C5410AD芯片，紅外傳感器與接線端子相連接，接線端子經(jīng)光隔離元件與STC12C5410AD芯片相連接，紅外傳感器信息數(shù)據(jù)通過STC12C5410AD處理器串口，TXD/RXD端進(jìn)入載波通信芯片，經(jīng)過轉(zhuǎn)換，由SSCOUT_AA處發(fā)出，經(jīng)過放大電路轉(zhuǎn)化為電力線載波信號(hào)，進(jìn)入載波通信電路，最后信號(hào)輸出至載波通信電路的VA/VN端，此端即接礦井內(nèi)所用照明電纜或動(dòng)力電纜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置，其特征在于所述放大電路采用以下結(jié)構(gòu):放大電路的SEND端與電阻R82相連接，電阻R82的另一端與三極管Q84發(fā)射極相連接，三極管Q84的發(fā)射極還與電阻R84以及電容C82串聯(lián)并接地，三極管Q84基極與電阻R85相連接，三極管Q84的集電極與R83以及三極管Q83的基極相連接，三極管Q83的基極與集電極之間串聯(lián)電容C81，三極管Q83的集電極與電阻R81相連接，三極管Q83的發(fā)射極與電容C83相連接，電阻R81以及電容C83分別與電阻R86相連接，電阻R86的另一段分別于三極管Q84的基極以及電阻R37相連接，電阻R37與電容C38串聯(lián)，三極管Q84的基極經(jīng)電阻R85與三極管Q85的集電極相連接，三極管Q85的發(fā)射極與15v電源線相連接，三極管Q85的基極經(jīng)電阻R88接地，三極管Q85的發(fā)射極與基極之間串接電阻R87，三極管Q81的發(fā)射極與三極管Q82的發(fā)射極相連，三極管Q81的集電極與15v電源線相連，三極管Q81的集電極與發(fā)射極之間連接二極管D81，其中D81的正極與Q81的發(fā)射極相連接，三極管Q82的集電極接地，三極管Q82的集電極與發(fā)射極之間接有二極管D82，其中D82的正極與Q82的極電極相連接，三極管Q81以及Q82的基極分別接入三極管Q83的集電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于紅外傳感器的礦井人員定位裝置，其特征在于載波通信電路包括變壓電路、與變壓電路相連接的脈沖開關(guān)電路、與變壓電路相連接的濾波電路，其中上位機(jī)發(fā)出電力線載波信號(hào)由變壓電路處進(jìn)入數(shù)據(jù)采集模塊，經(jīng)過濾波電路的濾波進(jìn)入載波通信芯片接收端SSCIN_A。
5.一種基于紅外傳感器的礦井人員定位方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1:規(guī)劃礦井下多個(gè)紅外傳感器的安裝布局，并對(duì)紅外傳感器的識(shí)別角色進(jìn)行劃分，其中包括固定在巷道出入口處的兩套紅外傳感器，用于對(duì)人員進(jìn)出巷道進(jìn)行識(shí)別，以及在采區(qū)，垌室，盲道等處安裝的用于監(jiān)測人員在場情況的紅外傳感器； 步驟2:數(shù)據(jù)采集器每秒鐘采集數(shù)據(jù)上位機(jī)每30s輪詢數(shù)據(jù)采集器，使數(shù)據(jù)采集器所采集數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)； 步驟3:上位機(jī)接收數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)，進(jìn)行識(shí)別，具體包括:方向性識(shí)別，通過使用兩個(gè)以上的紅外傳感器，檢測紅外傳感器的觸發(fā)先后，判斷人員流動(dòng)方向；人員所在區(qū)域判斷:通過判斷某段巷道出入口兩端的傳感器是否被觸動(dòng)，判斷進(jìn)入巷道的人員是否滯留在巷道內(nèi)，步驟4:根據(jù)步 驟3的識(shí)別結(jié)果，輸出人員流動(dòng)、滯留圖像信息。
【文檔編號(hào)】G08C23/04GK103646531SQ201310729861
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】呂琨, 夏俊玲, 王建強(qiáng), 史振國, 張凱 申請(qǐng)人:威海北洋電氣集團(tuán)股份有限公司