一種礦用本安型讀卡分站的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種礦用本安型讀卡分站，包括CAN控制器、與井下工作人員隨身攜帶的識別卡雙向通信的基站模塊、用于與地面控制總站雙向通信的第一CAN收發(fā)器和用于與布設在井下的下位讀卡設備雙向通信的第二CAN收發(fā)器，基站模塊、第一CAN收發(fā)器和第二CAN收發(fā)器均與CAN控制器相接；基站模塊包括第一主控芯片、無線發(fā)射電路和無線接收電路，無線發(fā)射電路和無線接收電路均采用無線數(shù)傳芯片CC1101；識別卡包括第二主控芯片和無線收發(fā)模塊CC1101。本實用新型電路簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能解決現(xiàn)有煤礦井下讀卡分站存在的數(shù)據(jù)傳輸距離較短、傳輸效率不高等問題。
【專利說明】一種礦用本安型讀卡分站

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于井下人員定位【技術領域】，具體涉及一種礦用本安型讀卡分站。

【背景技術】
[0002]礦井開采作為安全事故頻發(fā)的重工業(yè)，對安全監(jiān)督管理系統(tǒng)的要求很高。近年來煤礦事故頻繁，多數(shù)事故煤礦在實施救援時首先遇到了統(tǒng)計井下被困人數(shù)、統(tǒng)計被困人員所處井下的位置區(qū)域這兩大難題。隨著各級領導及主管部門對煤礦人員的安全重視程度越來越高，人們想方設法采用各種手段來加強對煤礦井下人員的安全管理。現(xiàn)有技術中，用于煤礦井下人員安全管理大多采用RFID技術，但其礦用分站和人員識別卡之間的通信方式存在缺陷，造成分站讀卡不準確，并發(fā)數(shù)量少，漏讀情況嚴重。當?shù)V井出現(xiàn)煤與瓦斯突出、透水及冒頂?shù)任ｋU事故時，需要準確、快速地掌握井下礦工的精確位置、環(huán)境狀況和及時與井下被困人員溝通信息，以利于高效的搶險救災和人員搜救，這就需要利用本安型讀卡分站實現(xiàn)井下數(shù)據(jù)和地面數(shù)據(jù)之間的傳輸，保證對井下人員的實時定位監(jiān)督，以加強井下作業(yè)的安全保障。現(xiàn)有井下人員定位系統(tǒng)中一般包括地面控制總站和布設在井下的讀卡分站，讀卡分站與人員識別卡無線通信，但現(xiàn)有煤礦井下所使用的讀卡分站存在數(shù)據(jù)傳輸距離較短、傳輸效率不高等問題，一旦事故發(fā)生，由于被困礦工的位置信息不能及時準確地傳輸給地面控制總站，導致?lián)岆U救災和安全救護的效率很低。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種礦用本安型讀卡分站，其電路簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能解決現(xiàn)有煤礦井下讀卡分站存在的數(shù)據(jù)傳輸距離較短、傳輸效率不高等問題。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種礦用本安型讀卡分站，其特征在于:包括CAN控制器、以無線通信方式與井下工作人員隨身攜帶的識別卡進行雙向通信的基站模塊、用于與布設在地面上的地面控制總站進行雙向通信的第一 CAN收發(fā)器和用于與布設在井下的下位讀卡設備進行雙向通信的第二 CAN收發(fā)器，所述基站模塊、第一CAN收發(fā)器和第二 CAN收發(fā)器均與CAN控制器相接；所述基站模塊包括第一主控芯片以及分別與所述第一主控芯片相接的無線發(fā)射電路和無線接收電路，所述無線發(fā)射電路包括發(fā)射芯片和與所述發(fā)射芯片相接的發(fā)射天線，所述無線接收電路包括接收芯片和與所述接收芯片相接的接收天線，所述發(fā)射芯片和所述接收芯片均為無線數(shù)傳芯片CCllOl且二者均與所述第一主控芯片相接；所述識別卡包括卡殼和布設在所述卡殼內(nèi)的電子線路板，所述電子線路板上設置有第二主控芯片和與所述第二主控芯片相接的無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊為無線收發(fā)模塊CCl 101。
[0005]上述一種礦用本安型讀卡分站，其特征是:還包括與CAN控制器相接的報警驅(qū)動電路。
[0006]上述一種礦用本安型讀卡分站，其特征是:所述CAN控制器為ARM芯片，且所述ARM芯片為芯片LPC2364。
[0007]上述一種礦用本安型讀卡分站，其特征是:所述第一 CAN收發(fā)器和第二 CAN收發(fā)器均為芯片CTM8250，芯片LPC2364的RXDO和TXDO引腳分別與第一 CAN收發(fā)器的TXDA和RXDA引腳相接，芯片LPC2364的RXDA和TXDA引腳分別與第二 CAN收發(fā)器的TXDA和RXDA引腳相接，第一 CAN收發(fā)器的CANH和CANL引腳之間接有電阻R8，第二 CAN收發(fā)器的CANH和CANL引腳之間接有電阻R9。
[0008]上述一種礦用本安型讀卡分站，其特征是:所述第一主控芯片為芯片ATMEGA88，芯片ATMEGA88的RXD和TXD引腳分別與芯片LPC2364的TXDl和RXDl引腳相接；所述發(fā)射芯片的SCLK引腳與芯片ATMEGA88的PD6引腳相接，所述發(fā)射芯片的SO(⑶01)、⑶00和⑶02引腳分別與芯片ATMEGA88的PD7、PD3和PD4引腳相接，所述發(fā)射芯片的CSn和SI引腳分別與芯片ATMEGA88的PC5和PD5引腳相接；所述發(fā)射芯片的RF_N引腳經(jīng)電感LT13、電感LT14、電感LT15和電容CT23后與所述發(fā)射天線相接，所述發(fā)射芯片的RF_P引腳經(jīng)電容CT16后與電感LT13和電感LT14之間的接線點相接；所述發(fā)射天線為天線TCA07FR ；
[0009]所述接收芯片的SCLK引腳與芯片ATMEGA88的PC3引腳相接，所述接收芯片的SO(⑶01)、⑶00和⑶02引腳分別與芯片ATMEGA88的PC3、PD2和PCl引腳相接，所述接收芯片的CSn和SI引腳分別與芯片ATMEGA88的PCO和PC4引腳相接；所述接收芯片的RF_N引腳經(jīng)電感LR13、電感LR14、電感LR15和電容CR23后與所述接收天線相接，所述接收芯片的RF_P引腳經(jīng)電容CR16后與電感LR13和電感LR14之間的接線點相接；所述接收天線為天線 TCA07FR。
[0010]上述一種礦用本安型讀卡分站，其特征是:所述基站模塊為深圳市瑞迪豐科技有限公司生產(chǎn)的基站模塊DW962。
[0011]上述一種礦用本安型讀卡分站，其特征是:所述第二主控芯片為單片機MSP430F2012，所述無線收發(fā)模塊CCllOl包括無線收發(fā)芯片和與所述無線收發(fā)芯片相接的天線TCA07FR，所述無線收發(fā)芯片為芯片CC1101，所述無線收發(fā)芯片的SCLK引腳與單片機MSP430F2012的Pl.4引腳相接，所述無線收發(fā)芯片的SO(⑶01)和⑶00引腳分別與單片機MSP430F2012的Pl.3和Pl.2引腳相接，所述無線收發(fā)芯片的CSn和SI引腳分別與單片機MSP430F2012的Pl.1和Pl.5引腳相接；所述無線收發(fā)芯片的RF_N引腳經(jīng)電感L13、電感L14、電感L15和電容C23后與天線TCA07FR相接，所述無線收發(fā)芯片的RF_P引腳經(jīng)電容C16后與電感L13和電感L14之間的接線點相接。
[0012]上述一種礦用本安型讀卡分站，其特征是:所述報警驅(qū)動電路包括光耦E1、P溝道MOS管Tl和發(fā)光二極管D5，光耦El的第I引腳經(jīng)電阻RlO后接+5V電源端，光耦El的第2引腳與發(fā)光二極管D5的陽極相接，發(fā)光二極管D5的陽極與芯片LPC2364的第27引腳相接，光耦El的第3引腳與P溝道MOS管Tl的柵極相接，P溝道MOS管Tl的柵極和源極之間接有電阻R51。
[0013]上述一種礦用本安型讀卡分站，其特征是:所述單片機MSP430F2012的Pl.0引腳經(jīng)開關SWl后接地。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0015]1、電路簡單、設計合理且接線方便。
[0016]2、采用基于無線數(shù)傳芯片CCllOl的無線發(fā)射電路和無線接收電路進行數(shù)據(jù)傳輸，并與識別卡所采用的無線收發(fā)模塊CCllOl配合使用，信號傳輸穩(wěn)定可靠且傳輸距離遠，因而能實現(xiàn)較遠距離定位。同時，本實用新型能同時與多個下位讀卡設備(即讀卡子站)建立通信連接，并且本實用新型與下位讀卡設備之間的最大傳輸距離為1km。
[0017]3、使用操作簡便且使用效果好，能同時與識別卡和布設在井下的下位讀卡設備進行信息傳輸，并且能與地面控制總站進行數(shù)據(jù)傳輸，能將識別卡和讀卡子站所傳送的信息傳遞給地面控制總站，各個信息傳輸網(wǎng)絡之間運行獨立，互不影響，信息傳輸穩(wěn)定可靠。因而，本實用新型實用性強，工作穩(wěn)定性高，且便于推廣使用。
[0018]綜上所述，本實用新型電路簡單、設計合理且使用操作簡便、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有煤礦井下讀卡分站存在的數(shù)據(jù)傳輸距離較短、傳輸效率不高等問題。
[0019]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0021]圖2為本實用新型CAN控制器的電路原理圖。
[0022]圖3為本實用新型第一 CAN收發(fā)器的電路原理圖
[0023]圖4為本實用新型第二 CAN收發(fā)器的電路原理圖。
[0024]圖5為本實用新型報警驅(qū)動電路的電路原理圖。
[0025]圖6為本實用新型基站模塊的電路原理圖。
[0026]圖7為識別卡所采用第二主控芯片的電路原理圖。
[0027]圖8為識別卡所采用無線收發(fā)模塊的電路原理圖。
[0028]圖9為識別卡所采用聲報警電路的電路原理圖。
[0029]附圖標記說明:
[0030]I—CAN控制器；2—基站模塊；3—識別卡；
[0031]4一第一 CAN收發(fā)器；5—第二 CAN收發(fā)器；6—報警驅(qū)動電路。

【具體實施方式】
[0032]如圖1、圖6所示，本實用新型包括CAN控制器1、以無線通信方式與井下工作人員隨身攜帶的識別卡3進行雙向通信的基站模塊2、用于與布設在地面上的地面控制總站進行雙向通信的第一 CAN收發(fā)器4和用于與布設在井下的下位讀卡設備進行雙向通信的第二CAN收發(fā)器5，所述基站模塊2、第一 CAN收發(fā)器4和第二 CAN收發(fā)器5均與CAN控制器I相接。所述基站模塊2包括第一主控芯片以及分別與所述第一主控芯片相接的無線發(fā)射電路和無線接收電路，所述無線發(fā)射電路包括發(fā)射芯片和與所述發(fā)射芯片相接的發(fā)射天線，所述無線接收電路包括接收芯片和與所述接收芯片相接的接收天線，所述發(fā)射芯片和所述接收芯片均為無線數(shù)傳芯片CCllOl且二者均與所述第一主控芯片相接。所述識別卡3包括卡殼和布設在所述卡殼內(nèi)的電子線路板，所述電子線路板上設置有第二主控芯片和與所述第二主控芯片相接的無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊為無線收發(fā)模塊CC1101。
[0033]本實施例中，本實用新型還包括與CAN控制器I相接的報警驅(qū)動電路6。
[0034]本實施例中，所述下位讀卡設備包括第三主控芯片和與所述第三主控芯片相接的第三CAN收發(fā)器，所述第三主控芯片通過所述第三CAN收發(fā)器和第二 CAN收發(fā)器5與CAN控制器I相接。
[0035]實際使用時，所述CAN控制器1、基站模塊2、第一 CAN收發(fā)器4、第二 CAN收發(fā)器5和報警驅(qū)動電路6均由本安電源進行供電。
[0036]本實施例中，如圖2所示，所述CAN控制器I為ARM芯片，且所述ARM芯片為芯片LPC2364。
[0037]實際使用時，所述CAN控制器I也可以采用其它類型的控制芯片。
[0038]如圖3、圖4所示，所述第一 CAN收發(fā)器4和第二 CAN收發(fā)器5均為芯片CTM8250，芯片LPC2364的RXDO和TXDO引腳分別與第一 CAN收發(fā)器4的TXDA和RXDA引腳相接，芯片LPC2364的RXDA和TXDA引腳分別與第二 CAN收發(fā)器5的TXDA和RXDA引腳相接，第一CAN收發(fā)器4的CANH和CANL引腳之間接有電阻R8，第二 CAN收發(fā)器5的CANH和CANL引腳之間接有電阻R9。
[0039]本實施例中，所述第一 CAN收發(fā)器4通過KJJ56接口與所述地面控制總站相接，所第二 CAN收發(fā)器5通過所述KJJ56接口與所述下位讀卡設備雙向通信。
[0040]本實施例中，所述第一主控芯片為芯片ATMEGA88，芯片ATMEGA88的RXD和TXD引腳分別與芯片LPC2364的TXDl和RXDl引腳相接。所述發(fā)射芯片的SCLK引腳與芯片ATMEGA88的PD6引腳相接，所述發(fā)射芯片的SO(⑶01)、⑶00和⑶02引腳分別與芯片ATMEGA88的PD7、PD3和PD4引腳相接，所述發(fā)射芯片的CSn和SI引腳分別與芯片ATMEGA88的PC5和PD5引腳相接。所述發(fā)射芯片的RF_N引腳經(jīng)電感LT13、電感LT14、電感LT15和電容CT23后與所述發(fā)射天線相接，所述發(fā)射芯片的RF_P引腳經(jīng)電容CT16后與電感LT13和電感LT14之間的接線點相接。所述發(fā)射天線為天線TCA07FR。其中，電感LT14和電感LT15之間的接線點經(jīng)電容CT21后接地，電感LT15和電容CT23之間的接線點經(jīng)電容CT22后接地。
[0041]實際接線時，所述發(fā)射芯片的第17引腳經(jīng)電阻RT2后接地，發(fā)射芯片的第4引腳經(jīng)電容CT4后接地，發(fā)射芯片的第5引腳經(jīng)電容CT5后接地，發(fā)射芯片的第9引腳經(jīng)電容CT9后接地，發(fā)射芯片的第18引腳經(jīng)電容CT18后接地，發(fā)射芯片的第14引腳經(jīng)電容CT14后接地，發(fā)射芯片的第15引腳經(jīng)電容CT15后接地，發(fā)射芯片的第11引腳經(jīng)電容CTll后接地。發(fā)射芯片的RF_N引腳(即第13引腳)經(jīng)電容CT13后接地，發(fā)射芯片的RF_P引腳(即第12引腳)經(jīng)電感LT12和電容CT12后接地。發(fā)射芯片的Xl和X2引腳分別與晶振YT2的兩個接線端相接，且發(fā)射芯片的Xl和X2引腳分別經(jīng)電容CT7和CT8后接地，并且發(fā)射芯片的Xl引腳分別經(jīng)電容CT25后接地。本實施例中，電容CT23通過RFIO接口與所述發(fā)射天線相接。
[0042]本實施例中，所述接收芯片的SCLK引腳與芯片ATMEGA88的PC3引腳相接，所述接收芯片的SO(⑶01)、⑶00和⑶02引腳分別與芯片ATMEGA88的PC3、PD2和PCl引腳相接，所述接收芯片的CSn和SI引腳分別與芯片ATMEGA88的PCO和PC4引腳相接。所述接收芯片的RF_N引腳經(jīng)電感LR13、電感LR14、電感LR15和電容CR23后與所述接收天線相接，所述接收芯片的RF_P引腳經(jīng)電容CR16后與電感LR13和電感LR14之間的接線點相接；所述接收天線為天線TCA07FR。其中，電感LR14和電感LR15之間的接線點經(jīng)電容CR21后接地，電感LR15和電容CR23之間的接線點經(jīng)電容CR22后接地。
[0043]并且，所述接收芯片的第17引腳經(jīng)電阻RR2后接地，接收芯片的第4引腳經(jīng)電容CR4后接地，接收芯片的第5引腳經(jīng)電容CR5后接地，接收芯片的第9引腳經(jīng)電容CR9后接地，接收芯片的第18引腳經(jīng)電容CR18后接地，接收芯片的第14引腳經(jīng)電容CR14后接地，接收芯片的第15引腳經(jīng)電容CR15后接地，接收芯片的第11引腳經(jīng)電容CRll后接地。接收芯片的RF_N引腳(即第13引腳)經(jīng)電容CR13后接地，接收芯片的RF_P引腳(即第12引腳)經(jīng)電感LR12和電容CR12后接地。接收芯片的Xl和X2引腳分別與晶振YR2的兩個接線端相接，且接收芯片的Xl和X2引腳分別經(jīng)電容CR7和CR8后接地，并且接收芯片的Xl引腳分別經(jīng)電容CR25后接地。本實施例中，所述電容CR23與所述接收天線之間接有芯片B3550，芯片B3550的OUT引腳經(jīng)電感L2后分兩路，一路經(jīng)電容C50后接地且另一路與電容CR23相接；芯片B3550的IN引腳經(jīng)電感L3后分兩路，一路與用于連接所述接收天線的RF1接口相接，一路經(jīng)電容C51后接地。
[0044]本實施例中，所述基站模塊2為深圳市瑞迪豐科技有限公司生產(chǎn)的基站模塊腳62。
[0045]并且，所述基站模塊2還包括芯片SP3481E和兩個數(shù)據(jù)傳輸接口，兩個所述數(shù)據(jù)傳輸接口分別為JP2接口和JP3接口，JP2接口第3和第4引腳分別與芯片SP348IE的第7和第6引腳相接，芯片SP3481E的第7和第I引腳之間接有電阻Rll，芯片SP3481E的第6和第4引腳之間接有電阻R12，芯片SP3481E的第8引腳分兩路，一路經(jīng)電容Cl后接地且另一路經(jīng)電阻Rl后與VCC電源端相接，芯片SP3481E的第2和第3引腳相接后與JP3接口的第3引腳相接，芯片SP3481E的第I和第4引腳分別與芯片ATMEGA88的RXD和TXD引腳相接，芯片ATMEGA88的MI和MO引腳分別與JP3接口的第2和第I引腳相接，芯片ATMEGA88的PC6引腳分三路，一路經(jīng)電容C9后接地，另一路經(jīng)電阻RlO后接VCC電源端，第三路與JP3接口的第4引腳相接。JP2接口的第I引腳接+5V電源端，JP2接口的第6和第7引腳相接后分三路，一路經(jīng)發(fā)光二極管D2和電阻R4后與芯片ATMEGA88的PB2引腳相接，另一路經(jīng)發(fā)光二極管Dl和電阻R3后與芯片ATMEGA88的PBl引腳相接，第三路經(jīng)電阻R5后接VCC電源端，發(fā)光二極管D2與電阻R4之間的接線點與JP2接口的第8引腳相接，發(fā)光二極管Dl和電阻R3之間的接線點與JP2接口的第5引腳相接。芯片ATMEGA88的Xl和X2引腳之間接有晶振Y1，芯片ATMEGA88的Xl和X2引腳分別經(jīng)電容C4和C5后接地，晶振Yl上并接有電阻R20。
[0046]本實施例中，所述所述基站模塊2的電源模塊包括芯片LP298，芯片LP298的VIN引腳接+5V電源端且其VOUT引腳為VCC電源端，芯片LP298的VOUT引腳分別經(jīng)電容C7和C8后接地，芯片LP298的第I和第3引腳相接，VCC電源端經(jīng)電阻R6后為VDD_48電源端，VDD_48電源端經(jīng)電容C2后接地。VCC電源端經(jīng)電感L5后為VDD_TX電源端，VDD_TX電源端經(jīng)電容C9后接地。VCC電源端經(jīng)電感L6后為VDD_RX電源端，VDD_RX電源端經(jīng)電容ClO后接地。
[0047]如圖7和圖8所示，所述第二主控芯片為單片機MSP430F2012，所述無線收發(fā)模塊CCllOl包括無線收發(fā)芯片和與所述無線收發(fā)芯片相接的天線TCA07FR，所述無線收發(fā)芯片為芯片0:1101，所述無線收發(fā)芯片的50^引腳與單片機10343(^2012的？1.4引腳相接，所述無線收發(fā)芯片的SO (⑶01)和⑶00引腳分別與單片機MSP430F2012的Pl.3和Pl.2引腳相接，所述無線收發(fā)芯片的CSn和SI引腳分別與單片機MSP430F2012的Pl.1和Pl.5引腳相接；所述無線收發(fā)芯片的RF_N引腳經(jīng)電感L13、電感L14、電感L15和電容C23后與天線TCA07FR相接，所述無線收發(fā)芯片的RF_P引腳經(jīng)電容C16后與電感L13和電感L14之間的接線點相接。
[0048]本實施例中，所述單片機MSP430F2012的Pl.0引腳經(jīng)開關SWl后接地。
[0049]本實施例中，所述電子線路板上還設置有聲報警電路，詳見圖9，所述聲報警電路包括三極管Ql和蜂鳴器BUZZER，單片機MSP430F2012的Pl.6引腳經(jīng)電阻R66后與三極管Ql的基極相接，三極管Ql的發(fā)射極接地，三端穩(wěn)壓芯片AS1360的VOUT引腳經(jīng)蜂鳴器BUZZER和電阻R55后與三極管Ql的集電極相接。
[0050]實際接線時，所述無線收發(fā)芯片的第17引腳經(jīng)電阻R2后接地，所述無線收發(fā)芯片的第4引腳經(jīng)電容C4后接地，所述無線收發(fā)芯片的第5引腳經(jīng)電容C5后接地，所述無線收發(fā)芯片的第9引腳經(jīng)電容C9后接地，所述無線收發(fā)芯片的第18引腳經(jīng)電容C18后接地，所述無線收發(fā)芯片的第14引腳經(jīng)電容C14后接地，所述無線收發(fā)芯片的第15引腳經(jīng)電容C15后接地，所述無線收發(fā)芯片的第11引腳經(jīng)電容Cll后接地。所述無線收發(fā)芯片的RF_N引腳(即第13引腳)經(jīng)電容C13后接地，所述無線收發(fā)芯片的RF_P引腳(即第12引腳)經(jīng)電感L12和電容C12后接地。所述無線收發(fā)芯片的Xl和X2引腳分別與晶振Y2的兩個接線端相接，且所述無線收發(fā)芯片的Xl和X2引腳分別經(jīng)電容C7和CS后接地。
[0051]如圖5所示，所述報警驅(qū)動電路6包括光耦E1、P溝道MOS管Tl和發(fā)光二極管D5，光耦El的第I引腳經(jīng)電阻RlO后接+5V電源端，光耦El的第2引腳與發(fā)光二極管D5的陽極相接，發(fā)光二極管D5的陽極與芯片LPC2364的第27引腳相接，光耦El的第3引腳與P溝道MOS管Tl的柵極相接，P溝道MOS管Tl的柵極和源極之間接有電阻R51。光耦El的第4引腳接VCC電源端。
[0052]本實施例中，本實用新型還包括與芯片LPC2364相接的編碼開關SW-DIP8，芯片LPC2364的第33、34、35、第36、37、38、39和40引腳分別與編碼開關SW-DIP8的第1、2、3、
4、5、6、7和8引腳相接，所述編碼開關SW-DIP8的第9、10、11、12、13、14、15和16引腳均接地。
[0053]實際使用時，本實用新型通過基站模塊2與井下工作人員隨身攜帶的識別卡3進行雙向通信，并且能分別通過第一 CAN收發(fā)器4和第二 CAN收發(fā)器5與地面控制總站和布設在井下的下位讀卡設備進行雙向通信，其中下位讀卡設備為讀卡子站。工作人員能通過本實用新型向識別卡3發(fā)送報警信號，識別卡3接收到報警信號后，控制聲報警電路報警。井下工作人員也可以通過識別卡3向本實用新型發(fā)送報警信號，如發(fā)生意外情況時，井下工作人員按動開關SWl后，通過所述無線收發(fā)模塊將持有人的身份信息發(fā)送至本實用新型，并對持卡人的位置進行確定。
[0054]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種礦用本安型讀卡分站，其特征在于:包括CAN控制器(I)、以無線通信方式與井下工作人員隨身攜帶的識別卡(3)進行雙向通信的基站模塊(2)、用于與布設在地面上的地面控制總站進行雙向通信的第一 CAN收發(fā)器(4)和用于與布設在井下的下位讀卡設備進行雙向通信的第二 CAN收發(fā)器(5)，所述基站模塊(2)、第一 CAN收發(fā)器(4)和第二 CAN收發(fā)器(5)均與CAN控制器(I)相接；所述基站模塊(2)包括第一主控芯片以及分別與所述第一主控芯片相接的無線發(fā)射電路和無線接收電路，所述無線發(fā)射電路包括發(fā)射芯片和與所述發(fā)射芯片相接的發(fā)射天線，所述無線接收電路包括接收芯片和與所述接收芯片相接的接收天線，所述發(fā)射芯片和所述接收芯片均為無線數(shù)傳芯片CCllOl且二者均與所述第一主控芯片相接；所述識別卡(3)包括卡殼和布設在所述卡殼內(nèi)的電子線路板，所述電子線路板上設置有第二主控芯片 和與所述第二主控芯片相接的無線收發(fā)模塊，所述無線收發(fā)模塊為無線收發(fā)模塊CCl 101。
2.按照權利要求1所述的一種礦用本安型讀卡分站，其特征在于:還包括與CAN控制器(I)相接的報警驅(qū)動電路(6)。
3.按照權利要求1或2所述的一種礦用本安型讀卡分站，其特征在于:所述CAN控制器(I)為ARM芯片，且所述ARM芯片為芯片LPC2364。
4.按照權利要求3所述的一種礦用本安型讀卡分站，其特征在于:所述第一CAN收發(fā)器(4)和第二 CAN收發(fā)器(5)均為芯片CTM8250，芯片LPC2364的RXDO和TXDO引腳分別與第一 CAN收發(fā)器(4)的TXDA和RXDA引腳相接，芯片LPC2364的RXDA和TXDA引腳分別與第二 CAN收發(fā)器(5)的TXDA和RXDA引腳相接，第一 CAN收發(fā)器(4)的CANH和CANL引腳之間接有電阻R8，第二 CAN收發(fā)器(5)的CANH和CANL引腳之間接有電阻R9。
5.按照權利要求3所述的一種礦用本安型讀卡分站，其特征在于:所述第一主控芯片為芯片ATMEGA88，芯片ATMEGA88的RXD和TXD引腳分別與芯片LPC2364的TXDl和RXDl引腳相接；所述發(fā)射芯片的SCLK引腳與芯片ATMEGA88的PD6引腳相接，所述發(fā)射芯片的SO(⑶01)、⑶00和⑶02引腳分別與芯片ATMEGA88的H)7、PD3和PD4引腳相接，所述發(fā)射芯片的CSn和SI引腳分別與芯片ATMEGA88的PC5和PD5引腳相接；所述發(fā)射芯片的RF_N引腳經(jīng)電感LT13、電感LT14、電感LT15和電容CT23后與所述發(fā)射天線相接，所述發(fā)射芯片的RF_P引腳經(jīng)電容CT16后與電感LT13和電感LT14之間的接線點相接；所述發(fā)射天線為天線 TCA07FR ； 所述接收芯片的SCLK引腳與芯片ATMEGA88的PC3引腳相接，所述接收芯片的SO(⑶01)、⑶00和⑶02引腳分別與芯片ATMEGA88的PC3、PD2和PCl引腳相接，所述接收芯片的CSn和SI引腳分別與芯片ATMEGA88的PCO和PC4引腳相接；所述接收芯片的RF_N引腳經(jīng)電感LR13、電感LR14、電感LR15和電容CR23后與所述接收天線相接，所述接收芯片的RF_P引腳經(jīng)電容CR16后與電感LR13和電感LR14之間的接線點相接；所述接收天線為天線 TCA07FR。
6.按照權利要求5所述的一種礦用本安型讀卡分站，其特征在于:所述基站模塊(2)為深圳市瑞迪豐科技有限公司生產(chǎn)的基站模塊DW962。
7.按照權利要求1或2所述的一種礦用本安型讀卡分站，其特征在于:所述第二主控芯片為單片機MSP430F2012，所述無線收發(fā)模塊CCllOl包括無線收發(fā)芯片和與所述無線收發(fā)芯片相接的天線TCA07FR，所述無線收發(fā)芯片為芯片CC1101，所述無線收發(fā)芯片的SCLK引腳與單片機MSP430F2012的Pl.4引腳相接，所述無線收發(fā)芯片的SO(⑶01)和⑶00引腳分別與單片機MSP430F2012的Pl.3和Pl.2引腳相接，所述無線收發(fā)芯片的CSn和SI引腳分別與單片機MSP430F2012的Pl.1和Pl.5引腳相接；所述無線收發(fā)芯片的RF_N引腳經(jīng)電感L13、電感L14、電感L15和電容C23后與天線TCA07FR相接，所述無線收發(fā)芯片的RF_P引腳經(jīng)電容C16后與電感L13和電感L14之間的接線點相接。
8.按照權利要求7所述的一種礦用本安型讀卡分站，其特征在于:所述單片機MSP430F2012的Pl.0引腳經(jīng)開關Sffl后接地。
9.按照權利要求2所述的一種礦用本安型讀卡分站，其特征在于:所述報警驅(qū)動電路(6)包括光耦E1、P溝道MOS管Tl和發(fā)光二極管D5，光耦El的第I引腳經(jīng)電阻RlO后接+5V電源端，光耦El的第2引腳與發(fā)光二極管D5的陽極相接，發(fā)光二極管D5的陽極與芯片LPC2364的第27引腳相接，光耦El的第3引腳與P溝道MOS管Tl的柵極相接，P溝道MOS管Tl的柵極和源 極之間接有電阻R51。
【文檔編號】G05B19/418GK203858501SQ201420287164
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】何晶, 張殿英 申請人:山西眾鑫電子有限公司