救护搜寻：对矿难现场被困人员进行搜寻和定位，可以便于开展救护工作。

信息联网功能

作为整个煤矿的信息网的一部分，可以提供功能完善的数据库，随时调用该煤矿在一段时
间内的气体环境数据以及相关人员和设备的统计数据，以利于科学研究和对人员设备等进
行管理。

 系统组成与结构

整个系统由两个部分组成：井上部分和井下部分，如图

2。

图

2 整个智能监控系统结构图(略)

井下部分

井下部分是整个系统的核心，分为两个部分：移动监控点和固定监控点。移动监控点包括工
作人员和重要设备上的

RFID，可以进行实时定位。固定监控点包括传感器、A/D 转换器，微

控制器和

RFID 模块，完成对有害气体的实时监测和采集信息的传输，并对人员和设备提

供实时位置检测。井下部分的固定监测点采用有线通信方式，利用串行

USART 接口进行连

接，采用

RS－232 串行数据接口标准。

图

3 井下固定监控点总线型网络结构图(略)

井下固定监控点之间采用总线型网络连接，网络结构如图

3。这种拓扑网络结构比较简单成

本也较低，网络各节点连接使用

USART 接口。整个井下部分与井上部采用 RS－485 串行数

据接口标准进行通信。固定监控点

S 放置于井口，主要负责井下监控点与井上监管中心的信

息交换，因此不需要

RFID 模块和 A/D 转换器，结构如图 4。

图

4 井下固定监控点 S 结构图(略)

井下固定监控点

C 结构如图 5 所示，传感器采集的各类气体（主要为有害气体，也可以包

括 空气 湿度，根据不同煤矿环境选 用不同气体传 感器）的数据 经过

A/D 转换后进入

MCU，RFID 模块与 MCU 使用 I2C 总线进行通信，MCU 保存这两个部分的数据，同时向
固定监控点

S 不断发送输送请求，得到 S 允许后通过 USART 接口将数据送入传输网络中 。

MCU 的数据存储区定时自动刷新。当有害气体浓度超过安全阈值时，井上工作平台及井下
固定监控点同时报警。

图

5 井下固定监控点 C 结构图(略)

井下移动监控点与固定监控点之间是无线传输。无论是移动还是固定，每个射频模块都有自
己特殊的编号，与其他模块均不相同。在与固定监控点上的射频模块进行通信时，实际上传
输的就是这个特殊的编号，监控中心的软件平台已经将固定监控点的位置信息进行了登记
和存储。当上传的信息包含有与他们进行无线通信的移动监控点的编号信息时，就表明佩带
和安装该移动监控点的人员及设备很接近该固定监控点，从而判断出移动

RFID 模块的位