【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种,属于定 位方法
。
技术介绍
矿山井下精确定位并实时实现位置显示在保障矿山井下安全生产,紧急救援,保 护矿山职工人身安全方面具有很强的应用前景和需求,2011年3月21日,国家安全生产监 督管理总局、国家煤矿安全监察局联合下发了“关于印发《煤矿井下安全避险“六大系统”建 设完善基本规范(试行)》的通知”(安监总煤装33号),对定位系统基本要求是:煤矿 企业必须按照《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》(AQ1048—2007)的要求, 建设完善井下人员定位系统,应优先选择技术先进、性能稳定、定位精度高的产品,并做好 系统维护和升级改造工作,保障系统安全可靠运行。目前矿山定位系统主要采用下述的两种方法:一是基于无源射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)的定位方法。即入 井人员佩戴身份标签,当靠近安装在固定位置的读卡器时,读卡器发出电磁波,身份标签接 收此信号并转换成电流给本机充电,标签充电后开始工作并发出卡内存储的ID编码,读卡 器记录入井人员身份。见(I):胡平,骆俊,程小舟等.RFID技术在井下人员定位系统中的 应用研究[J].数字技术与应用,2012,(11):100-101 ;(2):侯大勇,周莉.基于RFID技术 在井下人员定位系统中的应用研究[J].煤矿机械,2013,34 (1):242-244 ; (3):钟建峰,鲁 光,刘金泉等.数字化矿山井下人员定位系统的设计[J].煤矿现代化,2013,(2):89-91。 RFID方法属于区域定位的范畴,只能确定人 ...
【技术保护点】
基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统,特征在于包括有:1)、入井人员随身携带的一个具有收发线性调频信号的标签(8),标签(8)内设有入井人员的ID编码及身份信息;2)、在井下工作面区域及狭长巷道内间隔安装的多个锚节点,将相近区域的多个锚节点划分为一个子网,实现本区域内的定位功能;锚节点包括定位锚节点、中继锚节点、控制通信锚节点。
【技术特征摘要】
1.基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统,特征在于包括有:1)、入井人员随身携带的一个具有收发线性调频信号的标签(8),标签(8)内设有入井人员的ID编码及身份信息;2)、在井下工作面区域及狭长巷道内间隔安装的多个锚节点,将相近区域的多个锚节点划分为一个子网,实现本区域内的定位功能;锚节点包括定位锚节点、中继锚节点、控制通信锚节点。2.按照权利要求1所述的基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统,其特征在于所述控制通信锚节点布置在中心位置,中继锚节点布置在控制通信锚节点两侧对称位置;所述锚节点在工作面区域内按直线等距离布置成一排,划分为一个子网;所述锚节点在狭长的巷道内按直线等距布置在巷道的一侧,划分成若干个子网。3.按照权利要求1或2所述的基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统,其特征在于所述标签(8)包括安装于壳体内部的单片机控制系统I (9)以及与单片机控制系统I(9)通讯连接的LED显示器I (10)、电源模块I (ll)、2.4GHz无线收发模块I (12)、起呼救作用的按键I (13);所述控制通信锚节点包括安装于壳体内部的单片机控制系统II (14)以及与单片机控制系统II (14)通讯连接的LED显示器II (15)、电源模块II (16),2.4GHz无线收发模块II (17 )、用于向通信主网传送信息的通信模块(19)。4.按照权利要求1所述的`基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统,其特征在于所述一个子网中包括七个锚节点,分别为起定位作用的第一定位锚节点(I)、用于扩大子网物理作用范围的第一中继锚节点(2)、第二定位锚节点(3)、用于处理本子网内的标签入网申请及用于将本子网定位信息向通信主网传送的控制通信锚节点(4)、第三定位锚节点(5)、 第二中继锚节点(6)、第三定位锚节点(7),上述锚节点依次间隔排列,相邻锚节点间的距离为50-100米。5.基于线性调频信号的矿山井下精确定位方法,其特征在于包括如下步骤:1)、入井人员随身携带一个具有收发线性调频信号的标签(8),标签(8)内设有入井人员的ID编码及身份信息;2)、在井下工作面区域及狭长巷道内间隔安装多个锚节点,将相近区域的多个锚节点划分为一个子网,实现本区域内的定位功能,锚节点包括定位锚节点、中继锚节点、控制通信锚节点;3)、当标签(8)进入子网范围内,标签(8)向控制通信锚节点发出入网请求,控制通信锚节点收到标签(8)的请求,发出批准信息,标签(8)收到控制通信锚节点的回复,入网完成;4)、控制通信锚节点对子网内第i个标签(8)发出测距命令,第i个标签(8)收到测距命令,依次对子网内各个锚节点实施测距操作,测距完成后,将测距结果发送至控制通信锚节点,控制通信锚节点收到第i个标签(8)发出的测距信息,计算出该标签的坐标,发送至通信主网,控制通信锚节点对下一个标签(8)发出测距命令,重复上述步骤;5)当标签(8)离开了当前子网的作用区域后,标签(8)不能收到当前子网的控制通信...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏书田,张岩,魏广芬,张守祥,丁昕苗,高群,
申请(专利权)人:山东工商学院,
类型:发明
国别省市:
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