2系统设计
图1是采用LED技术实现的坑道照明与安全监控系统在井下坑道中的分布示意图。
（1） LED照明灯带及后备供电。图1中，连接所有节点和设备的带状线缆采用市面上广泛销售的“可塑霓虹灯”的封装形式，将白光LED串联、并联等距排列安装，可以解决整个坑道的照明问题。LED取代白炽灯具有功耗小，使用寿命长等明显优势。它是一个点光源，比较容易对光的辐射方向和发光面积进行精确的控制，特别是在一些照明面积要求不大的应用领域（矿井）优势更为明显。采用传统光源照明，往往因为照明面积超出了实际的需求而形成一种能源的浪费，而LED光源，既能满足照明要求，又不至于形成能源浪费。由于采用低压直流供电方案，每隔50 m左右便可配置一套后备蓄电池，既能实现停电或故障时的应急照明，还能在塌方等事故发生造成断电的情况下，提供疏散指示与局部照明。
（2） 路标、疏散路线指示。白光LED照明条件下，运用彩色的LED点光源可以间隔分布于灯带中，用于指示间距、安全通道、岔道、撤离路线等路标标识。比如用红色表示紧急撤离路线，用黄色表示注意路段，用绿色表示20 m、50 m、100 m的间距信息;用组合的符号表示方向、岔道等交通标识等;利用点阵型LED模块还可以进一步提供更为详细的方位等信息。
（3） 身份识别与安全监控模块。LED灯带的低压供电与通信线路为监控系统提供了便利的条件。
选用红外光编码/解码技术，利用安装于矿工LED灯具上的红外编码模块和等间隔LED光带上的光解码接收探头，实现井下人员的身份识别、考勤、跟踪、分布位置等管理功能。线路中还可以任意挂接瓦斯检测模块、火警探测、排风监测、摄像监测等，这些模块都采用最新32位嵌入式微控制器设计，集成RS232和标准CAN接口，借助于工业CAN总线网络，实现现场信息的实时采集并传输到监控中心，购建一套在线监测管理信息系统。
（4） 通信网络。在LED灯带布线系统中可以并行排列抗干扰能力强的工业总线通信网络———CANbus系统， CAN是一种多主方式的串行通信总线，基本设计规范要求有高的位速率，高抗电磁干扰性，而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10 km时， CAN 仍可提供高达50 Kbit/ s的数据传输速率。使用这种工业级的通信方式，可以保证通信数据的可靠性、实时性，又能结合LED供电线路的特点。CAN总线容错性能好，可以大大降低后期的维护、维修和扩充成本，它是坑道通信的最佳形式。CAN总线回到地面则与地面终端连接，而各地面终端与管理中心的网络传输，可借助于ADSL或者光纤等方式实现。
