權(quán)利要求

1.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

環(huán)境監(jiān)測(cè)終端(1)，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)終端(1)用于采集并發(fā)送礦山環(huán)境數(shù)據(jù)；

智能終端(2)，所述智能終端(2)與所述環(huán)境監(jiān)測(cè)終端(1)無線連接，用于接收、發(fā)送以及管理監(jiān)測(cè)所述礦山環(huán)境數(shù)據(jù)；

用戶終端(3)，所述用戶終端(3)與所述智能終端(2)無線連接，用于查看所述礦山環(huán)境數(shù)據(jù)；

其中，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)終端(1)還包括：環(huán)境信息采集終端(11)以及無線發(fā)送模塊(12)，所述環(huán)境信息采集終端(11)與所述無線發(fā)送模塊(12)連接；

所述無線發(fā)送模塊(12)還包括：第一zigbee傳輸單元(121)、第一藍(lán)牙傳輸單元(122)以及智能調(diào)度單元(123)；所述智能調(diào)度單元(123)分別與所述第一zigbee傳輸單元(121)、所述第一藍(lán)牙傳輸單元(122)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述智能調(diào)度單元(123)還包括處理器(01)以及切換開關(guān)(02)，所述處理器(01)用于根據(jù)所述環(huán)境信息采集終端(11)對(duì)應(yīng)的負(fù)載數(shù)量與所述第一zigbee傳輸單元(121)以及所述第一藍(lán)牙傳輸單元(122)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)切換閾值進(jìn)行判斷；

所述切換開關(guān)(02)用于根據(jù)所述處理器(01)的判斷結(jié)果，對(duì)所述第一zigbee傳輸單元(121)以及所述第一藍(lán)牙傳輸單元(122)進(jìn)行切換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境信息采集終端(11)還包括：瓦斯傳感器、粉塵傳感器、溫濕度傳感器、CO傳感器以及風(fēng)壓傳感器中的任一種或任幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述智能終端(2)還包括：無線傳輸模塊(21)以及數(shù)據(jù)管理模塊(22)，所述無線傳輸模塊(21)與數(shù)據(jù)管理模塊(22)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述無線傳輸模塊(21)還包括：第二zigbee傳輸單元(211)、第二藍(lán)牙傳輸單元(212)以及GPRS傳輸單元(213)，所述第二zigbee傳輸單元(211)以及所述第二藍(lán)牙傳輸單元(212)與所述第一zigbee傳輸單元(121)和第一藍(lán)牙傳輸單元(122)之間無線連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)管理模塊(22)還包括：更新單元(221)以及存儲(chǔ)單元(222)，所述更新單元(221)與所述存儲(chǔ)單元(222)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端(3)還包括：顯示模塊(31)以及報(bào)警模塊(32)。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，在礦山開采活動(dòng)中，因大量采掘井巷破壞和巖土體變形以及礦區(qū)、水文條件與自然環(huán)境發(fā)生嚴(yán)重變化，危害人類生命財(cái)產(chǎn)安全，破壞采礦工程設(shè)備和礦區(qū)資源環(huán)境，影響采礦生產(chǎn)，為礦山減少施工過程中可能誘發(fā)的災(zāi)害及礦山本身可能遭受的環(huán)境災(zāi)害的危險(xiǎn)，通常會(huì)對(duì)礦山環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，分析其穩(wěn)定性，超前做出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，以減少和避免礦山重大事故。

但是，針對(duì)礦山環(huán)境檢測(cè)終端，大多直接采用有線或無線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絹碚莆諡?zāi)害體變形動(dòng)態(tài)，但是，直接采用有線或無線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，會(huì)造成接收端會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)載狀態(tài)，降低數(shù)據(jù)處理速度，影響工作效率，且現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境監(jiān)測(cè)仍然需要將收集的信息統(tǒng)一進(jìn)行輸出處理，此方法仍會(huì)造成接收端的信息處理不及時(shí)，嚴(yán)重造成數(shù)據(jù)滯后，降低數(shù)據(jù)真實(shí)性，無法保證礦山災(zāi)害臨災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確性、時(shí)效性，使受災(zāi)群眾的生命財(cái)產(chǎn)和國(guó)家礦產(chǎn)資源造成不同程序的破壞。

因此，如何提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

環(huán)境監(jiān)測(cè)終端，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)終端用于采集并發(fā)送礦山環(huán)境數(shù)據(jù)；

智能終端，所述智能終端與所述環(huán)境監(jiān)測(cè)終端無線連接，用于接收、發(fā)送以及管理監(jiān)測(cè)所述礦山環(huán)境數(shù)據(jù)；

用戶終端，所述用戶終端與所述智能終端無線連接，用于查看所述礦山環(huán)境數(shù)據(jù)；

其中，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)終端還包括：環(huán)境信息采集終端以及無線發(fā)送模塊，所述環(huán)境信息采集終端與所述無線發(fā)送模塊連接；

所述無線發(fā)送模塊還包括：第一zigbee傳輸單元、第一藍(lán)牙傳輸單元以及智能調(diào)度單元；所述智能調(diào)度單元分別與所述第一zigbee傳輸單元、所述第一藍(lán)牙傳輸單元連接。

優(yōu)選的，所述智能調(diào)度單元還包括處理器以及切換開關(guān)，所述處理器用于根據(jù)所述環(huán)境信息采集終端對(duì)應(yīng)的負(fù)載數(shù)量與所述第一zigbee傳輸單元以及所述第一藍(lán)牙傳輸單元預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)切換閾值進(jìn)行判斷，所述切換開關(guān)用于根據(jù)所述處理器的判斷結(jié)果對(duì)所述第一zigbee傳輸單元以及所述第一藍(lán)牙傳輸單元進(jìn)行切換。

優(yōu)選的，所述環(huán)境信息采集終端還包括：瓦斯傳感器、粉塵傳感器、溫濕度傳感器、CO傳感器以及風(fēng)壓傳感器中的任一種或任幾種，用于采集礦山現(xiàn)場(chǎng)瓦斯氣體、粉塵、溫度、濕度、一氧化碳、以及風(fēng)壓一種或任幾種的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述智能終端還包括：無線傳輸模塊以及數(shù)據(jù)管理模塊，所述無線傳輸模塊與數(shù)據(jù)管理模塊連接。

優(yōu)選的，所述無線傳輸模塊還包括：第二zigbee傳輸單元、第二藍(lán)牙傳輸單元以及GPRS傳輸單元，所述第二zigbee傳輸單元以及所述第二藍(lán)牙傳輸單元與所述第一zigbee傳輸單元和第一藍(lán)牙傳輸單元之間無線連接。

更優(yōu)的，所述GPRS傳輸單元用于搭建遠(yuǎn)距離無線數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，直接與所述用戶終端無線連接。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)管理模塊還包括：更新單元以及存儲(chǔ)單元，所述更新單元與所述存儲(chǔ)單元連接。

優(yōu)選的，所述用戶終端還包括：顯示模塊以及報(bào)警模塊。

更優(yōu)的，所述顯示模塊用于顯示所述智能終端發(fā)送的礦山環(huán)境數(shù)據(jù)信息，所述報(bào)警模塊用于當(dāng)所述智能終端發(fā)送的礦山環(huán)境數(shù)據(jù)值超過設(shè)定的數(shù)值時(shí)，發(fā)出警報(bào)。

優(yōu)選的，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)終端的數(shù)量可以按需選擇。

優(yōu)選的，所述用戶終端為移動(dòng)終端，數(shù)量可以按需選擇，方便用戶攜帶，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地查看礦山環(huán)境數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述模塊及配套電路、傳感器選擇均為現(xiàn)有技術(shù)。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型公開提供了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過對(duì)傳感器進(jìn)行統(tǒng)一管理，設(shè)置環(huán)境監(jiān)測(cè)終端和智能終端，通過藍(lán)牙以及zigbee將環(huán)境監(jiān)測(cè)終端和智能終端無線連通，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的相互連接，并將傳感器產(chǎn)生的檢測(cè)信息通過無線網(wǎng)絡(luò)輸出到智能終端，通過智能終端中的數(shù)據(jù)管理模塊對(duì)接收到的信息進(jìn)行更新并存儲(chǔ)，再通過無線傳輸模塊中的GPRS傳輸單元輸出到用戶終端，減少用戶端同時(shí)處理大量數(shù)據(jù)造成的數(shù)據(jù)延遲等情況發(fā)生，提高數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性，同時(shí)減少用戶端處理數(shù)據(jù)時(shí)所造成的誤差，防止誤報(bào)，提高報(bào)警準(zhǔn)確性，并且，移動(dòng)用戶終端方便用戶攜帶，可隨時(shí)隨地查看礦山環(huán)境數(shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到礦山環(huán)境出現(xiàn)問題可立即發(fā)出警報(bào)，方便用戶第一時(shí)間采取相應(yīng)措施因此，本實(shí)用新型有利于數(shù)據(jù)信息快速收發(fā)以及精準(zhǔn)處理發(fā)出報(bào)警，保證了礦山環(huán)境災(zāi)害臨災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確性、時(shí)效性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1附圖為本實(shí)用新型提供的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2附圖為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無線發(fā)送模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3附圖為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能調(diào)度單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4附圖為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無線傳輸模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5附圖為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)管理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖1中：

1-環(huán)境監(jiān)測(cè)終端、2-智能終端、3-用戶終端、11-環(huán)境信息采集終端、12- 無線發(fā)送模塊、21-無線傳輸模塊、22-數(shù)據(jù)管理模塊、31-顯示模塊、32-報(bào)警模塊、121-第一zigbee傳輸單元、122-第一藍(lán)牙傳輸單元、123-智能調(diào)度單元、 211-第二zigbee傳輸單元、212-第二藍(lán)牙傳輸單元、213-GPRS傳輸單元、221、更新單元、222-存儲(chǔ)單元、01-處理器、02-切換開關(guān)

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

參見附圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

環(huán)境監(jiān)測(cè)終端1，環(huán)境監(jiān)測(cè)終端1用于采集并發(fā)送礦山環(huán)境數(shù)據(jù)；

智能終端2，智能終端2與環(huán)境監(jiān)測(cè)終端1無線連接，用于接收、發(fā)送以及管理監(jiān)測(cè)礦山環(huán)境數(shù)據(jù)；

用戶終端3，用戶終端3與智能終端2無線連接，用于查看礦山環(huán)境數(shù)據(jù)；

其中，環(huán)境監(jiān)測(cè)終端1還包括：環(huán)境信息采集終端11以及無線發(fā)送模塊 12，環(huán)境信息采集終端11與無線發(fā)送模塊12連接；

無線發(fā)送模塊12還包括：第一zigbee傳輸單元121、第一藍(lán)牙傳輸單元 122以及智能調(diào)度單元123；智能調(diào)度單元123分別與第一zigbee傳輸單元 121、第一藍(lán)牙傳輸單元122連接。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，智能調(diào)度單元123還包括處理器01以及切換開關(guān)02，處理器01用于根據(jù)環(huán)境信息采集終端11對(duì)應(yīng)的負(fù)載數(shù)量與第一zigbee 傳輸單元121以及第一藍(lán)牙傳輸單元122預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)切換閾值進(jìn)行判斷，切換開關(guān)02用于根據(jù)處理器01的判斷結(jié)果，對(duì)第一zigbee傳輸單元121以及第一藍(lán)牙傳輸單元122進(jìn)行切換。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，環(huán)境信息采集終端11還包括：瓦斯傳感器、粉塵傳感器、溫濕度傳感器、CO傳感器以及風(fēng)壓傳感器任一種或任幾種，用于采集礦山現(xiàn)場(chǎng)瓦斯氣體、粉塵、溫度、濕度、一氧化碳、以及風(fēng)壓一種或任幾種的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，智能終端2還包括：無線傳輸模塊21以及數(shù)據(jù)管理模塊22，無線傳輸模塊21與數(shù)據(jù)管理模塊22連接。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，無線傳輸模塊21還包括：第二zigbee傳輸單元 211、第二藍(lán)牙傳輸單元212以及GPRS傳輸單元213，第二zigbee傳輸單元 211以及第二藍(lán)牙傳輸單元212與第一zigbee傳輸單元121和第一藍(lán)牙傳輸單元122之間無線連接；GPRS傳輸單元213用于搭建遠(yuǎn)距離無線數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，直接與用戶終端3無線連接。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)管理模塊22還包括：更新單元221以及存儲(chǔ)單元222，更新單元221與存儲(chǔ)單元222連接。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，用戶終端3還包括：顯示模塊31以及報(bào)警模塊 32。

具體的，顯示模塊31用于顯示智能終端2發(fā)送的礦山環(huán)境數(shù)據(jù)信息；

具體的，報(bào)警模塊32用于當(dāng)智能終端2發(fā)送的礦山環(huán)境數(shù)據(jù)值超過設(shè)定的數(shù)值時(shí)，發(fā)出警報(bào)。

具體的，環(huán)境監(jiān)測(cè)終端的數(shù)量可以按需選擇。

具體的，用戶終端為移動(dòng)終端，數(shù)量可以按需選擇，方便用戶攜帶，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地查看礦山環(huán)境數(shù)據(jù)。

具體的，模塊及配套電路、傳感器選擇均為現(xiàn)有技術(shù)。

具體工作原理如下：通過環(huán)境信息采集終端11中的瓦斯傳感器、粉塵傳感器、溫濕度傳感器、CO傳感器以及風(fēng)壓傳感器任一種或任幾種，采集礦山現(xiàn)場(chǎng)瓦斯氣體、粉塵、溫度、濕度、一氧化碳、以及風(fēng)壓的任一種或任幾種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；將采集的礦山環(huán)境數(shù)據(jù)通過無線發(fā)送模塊12中的第一zigbee傳輸單元121以及第一藍(lán)牙傳輸單元122發(fā)送至智能終端2中對(duì)應(yīng)的第二zigbee 傳輸單元221以及第二藍(lán)牙傳輸單元222，其中，無線發(fā)送模塊12中的處理器01根據(jù)環(huán)境信息采集終端11對(duì)應(yīng)的負(fù)載數(shù)量與第一zigbee傳輸單元以及第一藍(lán)牙傳輸單元預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)切換閾值進(jìn)行判斷，切換單元根據(jù)判斷結(jié)果，對(duì)第一zigbee傳輸單元以及第一藍(lán)牙傳輸單元進(jìn)行切換，從而保證智能終端能快速準(zhǔn)確的接收到礦山環(huán)境數(shù)據(jù)；智能終端2將接收到的礦山環(huán)境數(shù)據(jù)更新及存儲(chǔ)，并將礦山環(huán)境數(shù)據(jù)通過GPRS傳輸單元213搭建的遠(yuǎn)距離無線數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)直接發(fā)送至用戶終端3；用戶終端3可以隨時(shí)查看礦山環(huán)境數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦山環(huán)境數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)V山環(huán)境數(shù)據(jù)值超過設(shè)定的數(shù)值時(shí)，第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)。

可以得出結(jié)論，本實(shí)用新型公開提供了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過對(duì)傳感器進(jìn)行統(tǒng)一管理，設(shè)置環(huán)境監(jiān)測(cè)終端和智能終端，通過藍(lán)牙以及zigbee將環(huán)境監(jiān)測(cè)終端和智能終端無線連通，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的相互連接，并根據(jù)接通負(fù)載數(shù)量實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙以及zigbee之間的切換，將傳感器產(chǎn)生的檢測(cè)信息輸出到智能終端，通過智能終端中的數(shù)據(jù)管理模塊對(duì)接收到的信息進(jìn)行更新并存儲(chǔ)，再通過無線傳輸模塊中的GPRS傳輸單元輸出到用戶終端，減少用戶端同時(shí)處理大量數(shù)據(jù)造成的數(shù)據(jù)延遲等情況發(fā)生，提高數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性，同時(shí)減少用戶端處理數(shù)據(jù)時(shí)所造成的誤差，防止誤報(bào)，提高報(bào)警準(zhǔn)確性，并且，移動(dòng)用戶終端方便用戶攜帶，可隨時(shí)隨地查看礦山環(huán)境數(shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到礦山環(huán)境出現(xiàn)問題可立即發(fā)出警報(bào)，方便用戶第一時(shí)間采取相應(yīng)措施，因此，本實(shí)用新型有利于數(shù)據(jù)信息快速收發(fā)以及精準(zhǔn)處理發(fā)出報(bào)警，保證了礦山環(huán)境災(zāi)害臨災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確性、時(shí)效性。

需要說明的是，本說明書中實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。