专利名称：煤矿井下定位系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿井下定位系统，属于定位技术领域。
背景技术：
目前，矿井开采作为安全事故频发的重工业，对安全监督管理系统的要求很高。矿井人员的位置监测在矿井生产管理、安全决策、抢险救灾等方面具有举足轻重的作用。目前国内投入使用的矿井位置监测系统一般仅支持对井下人员与设备所处区域范围的查询与统计，区域定位覆盖半径为15 300m不等。由于无法提供准确实时的位置信息，一旦矿井发生紧急事故灾害，现有区域定位系统将无法为抢险救援提供有效的信息支持。而井下高精度定位系统提供的信息将在判定遇险人员位置、拟定抢险线路、保证救灾安全等方面发挥关键作用，最大限度地挽回人员生命安全和国家财产损失。但是现有的矿井定位系统均不能提供准确实时的井下人员活动的位置信息，而且定位覆盖半径小。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种能够清晰知道井下人员活动的具体位置，并且定位覆盖半径大的煤矿井下定位系统。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种煤矿井下定位系统，它包括地面监控主机和井下设备组，井下设备组包括布置于井下多个区域的定位器、矿井人员携带的定位标识卡、多个定位标识卡读取终端和多个区域对应的定位信息传输终端，定位器的信号输出端通过无线网络与定位标识卡的信号输入端连接，定位标识卡通过无线网络与定位标识卡读取终端双向信号连接，每个区域的多个定位标识卡读取终端的信号输出端通过无线网络与该区域的定位信息传输终端的信号输入端连接，定位信息传输终端的信号输出端通过本质安全型网络组与地面监控主机的信号输入端连接。进一步，所述的本质安全型网络组包括485总线、串口服务器以及形成以太环网的井下交换机和地面交换机，485总线连接在定位信息传输终端的信号输出端上，485总线通过串口服务器与井下交换机的信号输入端连接，地面交换机与地面监控主机的信号输入端连接。采用了上述技术方案后，本实用新型能够清晰知道井下人员活动的具体位置，并且定位精度高，定位标识卡能够周期性的发送自身ID、RSSI和定位器ID，在定位器附近会定期接收定位器ID，当同时接收多个定位器ID时，对对应的接收能量进行比较，选取能量最强的定位器ID，该定位标识卡还可以接收定位标识卡读取终端和便携式标识卡读写器发送的数据，以便灵活控制工作模式、升级自身程序、修改自身ID和修改发射功率等；定位标识卡读取终端当流动人员携带定位标识卡经过定位标识卡读取终端接收区域时，定位标识卡读取终端记录接收到的定位标识卡信息和该定位标识卡的能量值，并用LED显示和蜂鸣器提示；定位标识卡读取终端还接收定位信息传输终端的巡检命令后，把存储的定位标识卡信息上传至定位信息传输终端，各定位标识卡读取终端的工作状态能实时反映在定位信息传输终端的液晶模块上，定位标识卡读取终端采用ARM处理器，数据处理更迅速，稳定性更高,它包含无线收发模块、电源模块、通讯模块；定位信息传输终端和定位标识卡读取终端配套使用，定位信息传输终端将所接收到的定位标识卡读取终端传送的人员定位信息上传至地面监控主机，并且定位信息传输终端带有液晶显示功能；定位器是一种允许在瓦斯、煤尘爆炸危险环境中使用的定位器，根据煤矿人员定位新需求按照矿井安全监控新标准及相关的煤炭行业标准设计而成，定位器内部集成中央处理器和射频收发模块，以及天线、电源，定位器不间断发送自身位置ID，给附近的定位标识卡，并且发送距离可调。
图1为本实用新型的煤矿井下定位系统的原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，如图1所示，一种煤矿井下定位系统，它包括地面监控主机和井下设备组，井下设备组包括布置于井下多个区域的定位器、矿井人员携带的定位标识卡、多个定位标识卡读取终端和多个区域对应的定位信息传输终端，定位器的信号输出端通过无线网络与定位标识卡的信号输入端连接，定位标识卡通过无线网络与定位标识卡读取终端双向信号连接，每个区域的多个定位标识卡读取终端的信号输出端通过无线网络与该区域的定位信息传输终端的信号输入端连接，定位信息传输终端的信号输出端通过本质安全型网络组与地面监控主机的信号输入端连接。本质安全型网络组包括485总线、串口服务器以及形成以太环网的井下交换机和地面交换机，485总线连接在定位信息传输终端的信号输出端上，485总线通过串口服务器与井下交换机的信号输入端连接，地面交换机与地面监控主机的信号输入端连接。本实用新型的工作原理如下:定位标识卡能够周期性的发送自身ID、RSSI和定位器ID,在定位器附近会定期接收定位器ID，当同时接收多个定位器ID时，对对应的接收能量进行比较，选取能量最强的定位器ID，该定位标识卡还可以接收定位标识卡读取终端、和便携式标识卡读写器发送的数据，以便灵活控制工作模式、升级自身程序、修改自身ID和修改发射功率等；定位标识卡读取终端当流动人员携带定位标识卡经过定位标识卡读取终端接收区域时，定位标识卡读取终端记录接收到的定位标识卡信息和该定位标识卡的能量值，并用LED显示和蜂鸣器提示；定位标识卡读取终端还接收定位信息传输终端的巡检命令后，把存储的定位标识卡信息上传至定位信息传输终端，各定位标识卡读取终端的工作状态能实时反映在定位信息传输终端的液晶模块上，定位标识卡读取终端采用ARM处理器，数据处理更迅速，稳定性更高，它包含无线收发模块、电源模块、通讯模块；定位信息传输终端和定位标识卡读取终端配套使用，定位信息传输终端将所接收到的定位标识卡读取终端传送的人员定位信息上传至地面监控主机，并且定位信息传输终端带有液晶显示功能；定位器是一种允许在瓦斯、煤尘爆炸危险环境中使用的定位器，根据煤矿人员定位新需求按照矿井安全监控新标准及相关的煤炭行业标准设计而成，定位器内部集成中央处理器和射频收发模块，以及天线、电源，定位器不间断发送自身位置ID，给附近的定位标识卡，并且发送距离可调。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种煤矿井下定位系统，其特征在于:它包括地面监控主机和井下设备组，井下设备组包括布置于井下多个区域的定位器、矿井人员携带的定位标识卡、多个定位标识卡读取终端和多个区域对应的定位信息传输终端，定位器的信号输出端通过无线网络与定位标识卡的信号输入端连接，定位标识卡通过无线网络与定位标识卡读取终端双向信号连接，每个区域的多个定位标识卡读取终端的信号输出端通过无线网络与该区域的定位信息传输终端的信号输入端连接，定位信息传输终端的信号输出端通过本质安全型网络组与地面监控主机的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下定位系统，其特征在于:所述的本质安全型网络组包括485总线、串口服务器以及形 成以太环网的井下交换机和地面交换机，485总线连接在定位信息传输终端的信号输出端上，485总线通过串口服务器与井下交换机的信号输入端连接，地面交换机与地面监控主机的信号输入端连接。
专利摘要本实用新型公开了一种煤矿井下定位系统，它包括地面监控主机和井下设备组，井下设备组包括布置于井下多个区域的定位器、矿井人员携带的定位标识卡、多个定位标识卡读取终端和多个区域对应的定位信息传输终端，定位器的信号输出端通过无线网络与定位标识卡的信号输入端连接，定位标识卡通过无线网络与定位标识卡读取终端双向信号连接，每个区域的多个定位标识卡读取终端的信号输出端通过无线网络与该区域的定位信息传输终端的信号输入端连接，定位信息传输终端的信号输出端通过本质安全型网络组与地面监控主机的信号输入端连接。本实用新型能够清晰知道井下人员活动的具体位置，并且定位覆盖半径大。
文档编号H04W4/02GK203084738SQ201220707829
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者娄华平, 张吉哲, 刘涛, 张国良, 齐宝东, 刘耀华 申请人:江苏三恒科技股份有限公司