具备定位和生命探测功能的矿灯KL5LM-L 点击:715 | 回复:1



winterswimer

    
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发表于:2014-11-20 13:29:00
楼主

具备定位和生命探测功能的矿灯  KL5LM-L



 

概述

KL5LM-L型矿灯,采用锰酸锂电池为电源,配套以矿灯保护电路、锰酸锂矿灯恒流—恒压充电管理电路及LED相应驱动电路设计,采用大功率高亮度低色温LED做光源。内嵌人员定位模块,可以实现生命探测功能。

1.1 产品特点

1.1.1 KL5LM-L型矿灯(以下简称矿灯)是按照GB7957-2003《矿灯安全性能通用要求》和MT927-2004《KL型矿灯》,采用锰酸锂电池为电源和高亮度LED为光源的便携式照明工具。

1.1.2 矿灯中安装有矿灯保护器,矿灯保护器具有过充电保护,过放电保护和过电流短路保护功能,提高了矿灯安全性能。

1.1.3 矿灯采用LED光源,点灯时发热量小,光电转换效率高,使用寿命长,在矿灯使用期内无需更换光源。主光源采用大功率高亮度低色温LED,由专用LED驱动电路恒流驱动。该矿灯灯头内还装有辅助光源,如遇特殊情况时,点亮辅助光源,将延长照明时间。

1.1.4 矿灯灯头内置恒流—恒压充电管理电路,可在酸性矿灯充电架上直接进行充电,不需要改造现有的充电架。

1.1.5矿灯内嵌定位模块,由矿灯的锰酸锂电池统一供电,模块的功耗为每小时小于0.08mW。对照明影响可以忽略不计。矿灯正常供电,定位功能自动启动。

1.2 主要用途及适用范围

KL5LM-L型矿灯用于煤矿井下携带照明。

1.3型号组成及其代表意义:

K-----矿灯

L-----锂离子蓄电池

5------蓄电池额定容量5Ah

L------LED光源

M------免维护

-

L-------生命探测可定位

1.4使用环境条件

矿灯在下列环境条件下能正常工作:

a) 环境温度-10℃——40℃;

b) 相对湿度≤90%(25℃);

c) 可用于高瓦斯矿井

2、结构特征

矿灯为携带型,由灯头(含开关、反射器、LED光源及其驱动电路和恒流—恒压充电管理电路)、电缆及蓄电池部分(含锰酸锂离子蓄电池、矿灯保护器和电池槽等)三部分组成。灯头内部设有主、辅光源。灯头结构与传统矿灯相同,可方便插挂在矿用安全帽上使用。灯头设有专用工具才能打开的锁闭装置。该灯体积小、重量轻、免维护、使用安全。

3、主要技术性能参数

本产品主要技术参数见下表:

电池特性

  额定电压  3.7V

  额定容量  5Ah蓄电池循环寿命 ≥500次    

LED光源

  电流  主光源0.15A / 辅助光源0.06A

  工作电压  3.7V

  点灯时间  (主光源)≥ 11h

  主光源最大照度  点灯开始       ≥1500 1x (距灯头1米处)

                  点灯11小时后  ≥1200 1x  

定位特性

  睡眠电流: <2uA

  定位周期:5S( 其中工作周期10mS,休眠周期4.99S)

  调制方式: GFSK

  工作频率: 2.4GHz

  最大输出功率: 0dBm

  和基站的通讯距离:>100米  

4、产品使用及操作方法

4.1充电方法

采用灯头充电方式,在符合MT68-2002《矿灯充电架》标准的具有自动稳压功能的酸性矿灯充电架上直接进行充电。充电时,先将灯头的电源关闭,将矿灯放在充电架上,把灯头的充电插孔插入充电架的充电插头,顺时针旋转180°,直到固定位置。将充电架上稳压功能开关旋至“自动”位置,设置为自动5V,接通电源就可自动进行充电,注意观察充电指示,充电电流不大于1.2A。若采用手动调压充电,充电电压5V-7.5V均可。充足电时,灯头内充电管理电路会自动停止充电。正常充电时间约8h。

4.1.1 预循环充电

矿灯为荷电出厂,出厂时已充电至约60%的容量,新购的矿灯不可直接使用,必须先进行放电。放电完后,在充电架上进行激活充电。充电时间不小于8小时,充足电后在灯房做点灯时间检查。主光源放电时间达到16小时,充足电后即可投入使用。新矿灯在第二次充电时,充电时间仍不得小于16小时,如此循环3—5次,蓄电池容量才能达到最佳状态。

4.1.2 日常充电

日常充电电压设置为自动5V。因矿灯在使用中放电程度不同,充电时间也不一致,最长充电时间不大于8小时。

4.2 正常使用方法

使用时,将灯头上的电源开关由“断”位顺时针旋转时,使主光源接通进行照明;逆时针旋转时,由辅助光源进行照明。

4.2.1 矿灯可持续放电或间歇放电。

4.2.2 矿灯主光源额定工作电流为150mA,可点灯11小时以上;若超出预定工作时间,请及时切换到辅助光源,以维持更长的照明时间。

4.2.3 矿灯设有过放电控制电路,在正常使用条件下,电池不会造成过放电。但当电池放电到终止电压2.75V,过放电控制电路启动,关断照明光源。使用人员务必按照要求使用,在矿灯熄灭之前上井,以保证安全。

4.2.4  矿灯在正常使用中,不可经常过充电,也不可经常过放电。

4.2.5 矿灯内嵌定位模块,每隔5S发送一次定位信息,每次定位信息耗时10mS,3.6V电流10mA。KJ627定位系统可以根据定位信息判断携带矿工的人员位置。当矿工携带矿灯时,生命探测信息正常,当不携带矿灯或生命异常市,生命探测报警。





winterswimer

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发表于:2015-02-02 19:39:03
1楼

关于无线通讯应用的一些问题解答:


IEEE802.15.4低带宽网络<250kbps, 网络够用么?


首先,我们的传感器部分,定时(1S)将信号传出,并获得基站相应,时间为2~4个ms,按照理论一个基站旁边可以放置5000个以上的传感 器都没有问题,我们测试过500个传感模块,30个基站小空间组网,1s组网稳定,数据上传规则。然后,基站会在一个系统允许时期,将周围的传感器汇聚在 Mesh组网上传,大大降低了带宽占用。最后,Mesh网络层一般是固定安装的,当安装好后,组网成功后,网络层占用很少的带宽,可以最大限度给应用层使 用。一个比远远大于RS485(9600bps)带宽的网络,承担传感和定位等通讯绰绰有余。


信号遮挡问题,如何解决? 


首先,信号遮挡对Mesh组网影响较大,因为信号不稳定,不断的自组网会浪费带宽,所以,2层架构就非常有用了。Mesh层放到房顶、巷道、隧道顶部,此 时遮挡很少;传感器层放到人身上,车辆或智能家居上,传感层不组网,有遮挡比如衣服、人、墙壁,只要可以穿透,基站能够接受就好。我测试过一个 CC2530不带功放,可以穿一堵墙让基站收到,此时LQI已经很弱,当时,并不影响基站接收。所以,2层架构不惊解决了带宽问题,也解决了信号遮挡问 题。


网关、协调器很多Zigbee的概念,不懂啊? 


其实,这些网络层的概念,在应用层是不需要。在MineNet系统中,就3个概念:0号基站(和上位机通过以太网、USB或串口通讯的)、传感定位基站 (可以Mesh组网、可以传感定位)、传感器节点(传感)。很多Zigbee系统拿来Zigbee的协议不能深入开发或者没有理解Mesh组网的概念,将 学习的IEEE802.15.4的概念拿到了应用层,增加了应用的麻烦,如果深入研发,就可以和实际应用结合,让有IEEE802.15.4的技术的地方变得非常简单,比如我们MineNet软件可以自动识别基站、传感器和定位卡,您需要的只需要按照应用布置基站、发放定位卡,每个卡的卡号和人员、物品对应,输入到软件;基站ID和位置、传感器对应,放到地图上,就好了。



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