專利名稱：煤礦井下定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤礦井下定位系統(tǒng)，屬于定位技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，礦井開采作為安全事故頻發(fā)的重工業(yè)，對(duì)安全監(jiān)督管理系統(tǒng)的要求很高。礦井人員的位置監(jiān)測(cè)在礦井生產(chǎn)管理、安全決策、搶險(xiǎn)救災(zāi)等方面具有舉足輕重的作用。目前國(guó)內(nèi)投入使用的礦井位置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般僅支持對(duì)井下人員與設(shè)備所處區(qū)域范圍的查詢與統(tǒng)計(jì)，區(qū)域定位覆蓋半徑為15 300m不等。由于無(wú)法提供準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的位置信息，一旦礦井發(fā)生緊急事故災(zāi)害，現(xiàn)有區(qū)域定位系統(tǒng)將無(wú)法為搶險(xiǎn)救援提供有效的信息支持。而井下高精度定位系統(tǒng)提供的信息將在判定遇險(xiǎn)人員位置、擬定搶險(xiǎn)線路、保證救災(zāi)安全等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，最大限度地挽回人員生命安全和國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失。但是現(xiàn)有的礦井定位系統(tǒng)均不能提供準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的井下人員活動(dòng)的位置信息，而且定位覆蓋半徑小。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠清晰知道井下人員活動(dòng)的具體位置，并且定位覆蓋半徑大的煤礦井下定位系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種煤礦井下定位系統(tǒng)，它包括地面監(jiān)控主機(jī)和井下設(shè)備組，井下設(shè)備組包括布置于井下多個(gè)區(qū)域的定位器、礦井人員攜帶的定位標(biāo)識(shí)卡、多個(gè)定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端和多個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的定位信息傳輸終端，定位器的信號(hào)輸出端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與定位標(biāo)識(shí)卡的信號(hào)輸入端連接，定位標(biāo)識(shí)卡通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端雙向信號(hào)連接，每個(gè)區(qū)域的多個(gè)定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端的信號(hào)輸出端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與該區(qū)域的定位信息傳輸終端的信號(hào)輸入端連接，定位信息傳輸終端的信號(hào)輸出端通過(guò)本質(zhì)安全型網(wǎng)絡(luò)組與地面監(jiān)控主機(jī)的信號(hào)輸入端連接。進(jìn)一步，所述的本質(zhì)安全型網(wǎng)絡(luò)組包括485總線、串口服務(wù)器以及形成以太環(huán)網(wǎng)的井下交換機(jī)和地面交換機(jī)，485總線連接在定位信息傳輸終端的信號(hào)輸出端上，485總線通過(guò)串口服務(wù)器與井下交換機(jī)的信號(hào)輸入端連接，地面交換機(jī)與地面監(jiān)控主機(jī)的信號(hào)輸入端連接。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型能夠清晰知道井下人員活動(dòng)的具體位置，并且定位精度高，定位標(biāo)識(shí)卡能夠周期性的發(fā)送自身ID、RSSI和定位器ID，在定位器附近會(huì)定期接收定位器ID，當(dāng)同時(shí)接收多個(gè)定位器ID時(shí)，對(duì)對(duì)應(yīng)的接收能量進(jìn)行比較，選取能量最強(qiáng)的定位器ID，該定位標(biāo)識(shí)卡還可以接收定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端和便攜式標(biāo)識(shí)卡讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)，以便靈活控制工作模式、升級(jí)自身程序、修改自身ID和修改發(fā)射功率等；定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端當(dāng)流動(dòng)人員攜帶定位標(biāo)識(shí)卡經(jīng)過(guò)定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端接收區(qū)域時(shí)，定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端記錄接收到的定位標(biāo)識(shí)卡信息和該定位標(biāo)識(shí)卡的能量值，并用LED顯示和蜂鳴器提示；定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端還接收定位信息傳輸終端的巡檢命令后，把存儲(chǔ)的定位標(biāo)識(shí)卡信息上傳至定位信息傳輸終端，各定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端的工作狀態(tài)能實(shí)時(shí)反映在定位信息傳輸終端的液晶模塊上，定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端采用ARM處理器，數(shù)據(jù)處理更迅速，穩(wěn)定性更高,它包含無(wú)線收發(fā)模塊、電源模塊、通訊模塊；定位信息傳輸終端和定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端配套使用，定位信息傳輸終端將所接收到的定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端傳送的人員定位信息上傳至地面監(jiān)控主機(jī)，并且定位信息傳輸終端帶有液晶顯示功能；定位器是一種允許在瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中使用的定位器，根據(jù)煤礦人員定位新需求按照礦井安全監(jiān)控新標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)而成，定位器內(nèi)部集成中央處理器和射頻收發(fā)模塊，以及天線、電源，定位器不間斷發(fā)送自身位置ID，給附近的定位標(biāo)識(shí)卡，并且發(fā)送距離可調(diào)。

圖1為本實(shí)用新型的煤礦井下定位系統(tǒng)的原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，如圖1所示，一種煤礦井下定位系統(tǒng)，它包括地面監(jiān)控主機(jī)和井下設(shè)備組，井下設(shè)備組包括布置于井下多個(gè)區(qū)域的定位器、礦井人員攜帶的定位標(biāo)識(shí)卡、多個(gè)定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端和多個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的定位信息傳輸終端，定位器的信號(hào)輸出端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與定位標(biāo)識(shí)卡的信號(hào)輸入端連接，定位標(biāo)識(shí)卡通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端雙向信號(hào)連接，每個(gè)區(qū)域的多個(gè)定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端的信號(hào)輸出端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與該區(qū)域的定位信息傳輸終端的信號(hào)輸入端連接，定位信息傳輸終端的信號(hào)輸出端通過(guò)本質(zhì)安全型網(wǎng)絡(luò)組與地面監(jiān)控主機(jī)的信號(hào)輸入端連接。本質(zhì)安全型網(wǎng)絡(luò)組包括485總線、串口服務(wù)器以及形成以太環(huán)網(wǎng)的井下交換機(jī)和地面交換機(jī)，485總線連接在定位信息傳輸終端的信號(hào)輸出端上，485總線通過(guò)串口服務(wù)器與井下交換機(jī)的信號(hào)輸入端連接，地面交換機(jī)與地面監(jiān)控主機(jī)的信號(hào)輸入端連接。本實(shí)用新型的工作原理如下:定位標(biāo)識(shí)卡能夠周期性的發(fā)送自身ID、RSSI和定位器ID,在定位器附近會(huì)定期接收定位器ID，當(dāng)同時(shí)接收多個(gè)定位器ID時(shí)，對(duì)對(duì)應(yīng)的接收能量進(jìn)行比較，選取能量最強(qiáng)的定位器ID，該定位標(biāo)識(shí)卡還可以接收定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端、和便攜式標(biāo)識(shí)卡讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)，以便靈活控制工作模式、升級(jí)自身程序、修改自身ID和修改發(fā)射功率等；定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端當(dāng)流動(dòng)人員攜帶定位標(biāo)識(shí)卡經(jīng)過(guò)定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端接收區(qū)域時(shí)，定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端記錄接收到的定位標(biāo)識(shí)卡信息和該定位標(biāo)識(shí)卡的能量值，并用LED顯示和蜂鳴器提示；定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端還接收定位信息傳輸終端的巡檢命令后，把存儲(chǔ)的定位標(biāo)識(shí)卡信息上傳至定位信息傳輸終端，各定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端的工作狀態(tài)能實(shí)時(shí)反映在定位信息傳輸終端的液晶模塊上，定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端采用ARM處理器，數(shù)據(jù)處理更迅速，穩(wěn)定性更高，它包含無(wú)線收發(fā)模塊、電源模塊、通訊模塊；定位信息傳輸終端和定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端配套使用，定位信息傳輸終端將所接收到的定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端傳送的人員定位信息上傳至地面監(jiān)控主機(jī)，并且定位信息傳輸終端帶有液晶顯示功能；定位器是一種允許在瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中使用的定位器，根據(jù)煤礦人員定位新需求按照礦井安全監(jiān)控新標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)而成，定位器內(nèi)部集成中央處理器和射頻收發(fā)模塊，以及天線、電源，定位器不間斷發(fā)送自身位置ID，給附近的定位標(biāo)識(shí)卡，并且發(fā)送距離可調(diào)。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種煤礦井下定位系統(tǒng)，其特征在于:它包括地面監(jiān)控主機(jī)和井下設(shè)備組，井下設(shè)備組包括布置于井下多個(gè)區(qū)域的定位器、礦井人員攜帶的定位標(biāo)識(shí)卡、多個(gè)定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端和多個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的定位信息傳輸終端，定位器的信號(hào)輸出端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與定位標(biāo)識(shí)卡的信號(hào)輸入端連接，定位標(biāo)識(shí)卡通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端雙向信號(hào)連接，每個(gè)區(qū)域的多個(gè)定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端的信號(hào)輸出端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與該區(qū)域的定位信息傳輸終端的信號(hào)輸入端連接，定位信息傳輸終端的信號(hào)輸出端通過(guò)本質(zhì)安全型網(wǎng)絡(luò)組與地面監(jiān)控主機(jī)的信號(hào)輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的本質(zhì)安全型網(wǎng)絡(luò)組包括485總線、串口服務(wù)器以及形 成以太環(huán)網(wǎng)的井下交換機(jī)和地面交換機(jī)，485總線連接在定位信息傳輸終端的信號(hào)輸出端上，485總線通過(guò)串口服務(wù)器與井下交換機(jī)的信號(hào)輸入端連接，地面交換機(jī)與地面監(jiān)控主機(jī)的信號(hào)輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煤礦井下定位系統(tǒng)，它包括地面監(jiān)控主機(jī)和井下設(shè)備組，井下設(shè)備組包括布置于井下多個(gè)區(qū)域的定位器、礦井人員攜帶的定位標(biāo)識(shí)卡、多個(gè)定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端和多個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的定位信息傳輸終端，定位器的信號(hào)輸出端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與定位標(biāo)識(shí)卡的信號(hào)輸入端連接，定位標(biāo)識(shí)卡通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端雙向信號(hào)連接，每個(gè)區(qū)域的多個(gè)定位標(biāo)識(shí)卡讀取終端的信號(hào)輸出端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與該區(qū)域的定位信息傳輸終端的信號(hào)輸入端連接，定位信息傳輸終端的信號(hào)輸出端通過(guò)本質(zhì)安全型網(wǎng)絡(luò)組與地面監(jiān)控主機(jī)的信號(hào)輸入端連接。本實(shí)用新型能夠清晰知道井下人員活動(dòng)的具體位置，并且定位覆蓋半徑大。
文檔編號(hào)H04W4/02GK203084738SQ201220707829
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者婁華平, 張吉哲, 劉濤, 張國(guó)良, 齊寶東, 劉耀華 申請(qǐng)人:江蘇三恒科技股份有限公司