一种基于UWB的井下人员安全定位系统的制作方法

文档序号:14120002阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于UWB的井下人员安全定位系统,其特征在于,包括地面监控设备(1)、上位机(2)、POE交换机(3)、定位传感器(4)、井下人员定位标签(5)、控制器(5-1)、电源单元(5-2)、红外LED单元(5-3)、复位电路(5-4)、UWB信号发生装置(5-5)、报警单元(5-6);定位传感器(4)接收井下人员定位标签(5)发出的信号,定位传感器(4)通过POE交换机(3)与上位机(2)相连,POE交换机(3)用以向定位传感器(4)供电并发送同步时间信号;井下人员定位标签(5)内安装有UWB信号发生装置(5-5),通过定位传感器(4)和POE交换机(3)将定位数据传输给上位机(2),能够实时监控井下人员位置;当井下发生突发情况时控制器通过报警单元(5-6)发出声光报警。

2.根据权利要求1所述一种基于UWB的井下人员安全定位系统,其特征在于,地面监控设备(1)为一台预装有监控软件的计算机,上位机(2)处理通过定位传感器(4)和POE交换机(3)传输的数据。

3.根据权利要求1所述一种基于UWB的井下人员安全定位系统,其特征在于,定位传感器(4)与POE交换机(3)通过网线连接直接供电、传输数据,采用无线接收、有线传输技术。

4.根据权利要求1所述一种基于UWB的井下人员安全定位系统,其特征在于,定位传感器(4)分为一个主传感器及若干从传感器,主传感器为整个系统的同步时间源。

5.根据权利要求1所述一种基于UWB的井下人员安全定位系统,其特征在于,井下人员定位标签(5)中控制器(5-1)采用德州仪器的MSP430FR2X MCU单片机来实现。

6.根据权利要求1所述一种基于UWB的井下人员安全定位系统,其特征在于,井下人员定位标签(5)中UWB信号发生装置(5-5)采用nRF24L01无线收发芯片来实现定位数据的传输,输入端连接控制器(5-1)的P5.0~P5.4引脚。

7.根据权利要求1所述一种基于UWB的井下人员安全定位系统,其特征在于,复位电路(5-4)由按键S1来完成,按键S1的一端接电源VCC,按键S1的另一端接控制器(5-1)的RESET引脚。

8.根据权利要求1所述一种基于UWB的井下人员安全定位系统,其特征在于,红外LED单元(5-3)可以发出红外线,当井下发生状况后便于搜救人员对于被困人员搜救或遗体的搜寻。

9.根据权利要求1所述一种基于UWB的井下人员安全定位系统,其特征在于,报警单元(5-6)包括蜂鸣器BL、PNP三极管Q2和电阻R1,控制器(5-1)的P1.6引脚连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接PNP三极管Q2的基极,PNP三极管Q2的集电极接地,PNP三极管Q2的发射极连接蜂鸣器BL的负极供电端子,蜂鸣器BL的正极供电端子接电源VCC,当井下人员身体异常时可以通过按键S2控制报警单元(5-6)发出报警,报警单元包括声光、震动报警和上位机报警显示。

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