Intelligente LED-Minenlampe

Eine intelligente LED-Minenlampe besteht aus zwei Modulen, einem Beleuchtungsmodul und einem Modul für Gaserkennung, Kommunikation und Ortung.

Zum Beleuchtungsmodul gehören LEDs, ein Reflektor, ein Treiber, eine Batterie und eine Einheit für das Ladungsmanagement. Li-Ion-Batterien sind wegen ihres geringen Gewichts und der ausgereiften Ladetechnologie hervorragend geeignet. LEDs weisen gegenüber herkömmlichen Beleuchtungsquellen verschiedene Vorteile auf, denn sie verbrauchen weniger Energie, sind umweltverträglich, haben eine lange Lebensdauer und sind explosionssicher. Der bei dieser Lösung verwendete LED-Treiber unterstützt die Dimmfunktion. Diese Funktion wird durch ein PWM-Signal von einer MCU ermöglicht, mit der statt einer Hardwarelösung, bei der die Gefahr der Funkenbildung besteht, ein softwaregesteuerter Schalter geregelt wird. Analog Device, ON Semiconductor, Linear Technology führen Hochleistungs-LED-Treiber in ihrem Sortiment. Und Cree, Broadcom und Optek Technology können LEDs bereitstellen.

Das Modul für Gaserkennung, Kommunikation und Ortung besteht aus einer MCU mit ultrageringer Verlustleistung, einem Gassensor und einem ZigBee-Untermodul. Es überwacht die Gaskonzentration im Untergrund und sendet ein Signal an die MCU für die Bearbeitung. Wenn die Gaskonzentration höher als der vorgegebene Wert ist, gibt das Modul einen Sprachalarm aus und sendet das Alarmsignal an Remote-Geräte. Das ZigBee-Untermodul ist ein Endgerät in einem ZigBee-System. Es arbeitet mit dem kabelgebundenen oder drahtlosen ZigBee-Netz (das mit dem ZigBee-Router oder Gateway implementiert wird) zusammen, um das Alarmsignal zu übertragen und hilft bei der Ortung der Minenarbeiter. Darüber hinaus ist eine Sprachkommunikation zwischen den Minenarbeitern möglich, wenn es durch Mikrofon, Audiocodec und Verstärker erweitert wird.

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