一种基于无线网络的地下定位系统的制作方法

文档序号:12198410阅读:387来源:国知局

本实用新型涉及一种地下定位系统,特别涉及一种基于无线网络的地下定位系统。



背景技术:

近年来,随着资源开采的需要,资源开采以及一些野外施工都开始向地下发展,如煤炭、各种金属矿石的开采和隧道的施工。随着距离地面的距离不断加大,地下施工人员与地面的联系成为施工单位面临的一个巨大难题,由于信号传输的不便,地下的施工信息不能及时传输到地面,地面的指令也不能及时传达到地面,特别在出现紧急情况时更是如此。

随着开采以及施工不断向地下深入,环境限制越来越多,给线路设置和维护造成了很大困难。对于施工单位来说需要能及时掌握地下的施工场景信息和施工人员的位置,以更好的调度生产资源、提高施工效率。同时,在发生紧急情况时,也需要及时给地下施工人员发送信息和了解施工人员的情况,因此,需要开发一种能及时记录和显示施工人员位置、及时传输地下地面之间信息的定位系统。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供一种基于无线网络的地下定位系统,它可以有效解决上述问题,实现施工单位能够及时掌握地下的施工场景信息和施工人员的位置信息。

为解决上述技术问题,本实用新型采用如下的技术方案:一种基于无线网络的地下定位系统,包括依次互相的地下信息采集模块、信号放大模块、地下信息收发模块、地面信息收发模块、定位模块、无线接入模块、无线交换机和服务器。

前述的一种基于无线网络的地下定位系统中,所述服务器包括控制单元、无线接收单元、信号采集单元、信号储存单元,所述无线接收单元连接无线交换机,所述控制单元分别连接无线接收单元、信号采集单元、信号储存单元,在这种地下施工的情况下,相比有线连接要收到施工环境的限制,通过无线接收信息,设置和维护起来更方便,系统更稳定,从而服务器可以更精确得到地下的施工信息,并且及时存储,方便以后调用处理。

前述的一种基于无线网络的地下定位系统中,还包括显示模块(比如LCD显示屏),所述显示模块连接控制单元,从而可以即时显示出地下施工信息,更直观方便。

前述的一种基于无线网络的地下定位系统中,还包括用户终端(比如手机、电脑等),所述用户终端连接控制单元,从而可以对信息调用查看,还可以根据需要,通过控制单元将地面的信息通过该系统传输到地下施工现场。

前述的一种基于无线网络的地下定位系统中,所述地下信息采集模块和地面信息收发模块均设有信号增益天线,从而互相传输信号更稳定。

前述的一种基于无线网络的地下定位系统中,还包括一个或多个无线通讯装置(比如移动电话等),并连接地面信息收发模块;地面信息收发模块连接无线接入模块,从而地下施工人员还可以通过主动发送信息给地下信息采集模块,还可以接收到用户终端发来的消息,有利于应对突发事件。

优选的,所述无线通讯装置采用Zigbee模块,多个Zigbee模块组成自组网络,从而地下施工人员之间组成的网络更稳定,有利于突发事件时互相援助。

与现有技术相比,本实用新型通过利用依次连接的地下信息采集模块、信号放大模块、地下信息收发模块、地面信息收发模块、定位模块、无线接入模块、无线交换机和服务器,实现施工单位及时掌握地下的施工场景信息和施工人员的位置。此外,服务器里设置控制单元、无线接收单元、信号采集单元、信号储存单元,相比有线连接(要受到施工环境的限制),设置和维护起来更方便,系统更稳定,从而服务器可以更精确得到地下的施工信息,并且及时存储,方便以后调用处理;还可以即时显示出地下施工信息,更直观方便;可以对信息调用查看,还可以实时发送相关的消息、通知等到地下施工现场;传输信号稳定;地下施工人员还可以通过主动发送信息地面信息收发模块,还可以接收到用户终端发来的消息,并且地下施工人员之间组成网络,有利于应对突发事件。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的结构连接示意框图。

附图标记:1-地下信息采集模块,2-信号放大模块,3-地面信息收发模块,4-定位模块,5-无线接入模块,6-无线交换机,7-服务器,8-显示模块,9-用户终端,10-信号增益天线,11-无线通讯装置,12-地下信息收发模块,71-控制单元,72-无线接收单元,73-信号采集单元,74-信号储存单元。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1:一种基于无线网络的地下定位系统,如图1所示,包括依次连接的地下信息采集模块1(如压力传感器、湿度传感器、图像采集器等)、信号放大模块2(如LM358运算放大模块)、地下信息收发模块12、地面信息收发模块3、定位模块4、无线接入模块5、无线交换机6和服务器7。所述服务器7包括控制单元71、无线接收单元72(比如WIFI模块或者蓝牙模块等)、信号采集单元73、信号储存单元74(比如硬盘),所述无线接收单元72连接无线交换机6,所述控制单元71分别连接无线接收单元72、信号采集单元73、和信号储存单元74。还包括显示模块8(如LCD显示屏),所述显示模块8连接控制单元71。还包括用户终端9、所述用户终端9连接服务器7。所述地下信息采集模块1和地面信息收发模块3均设有信号增益天线10。还包括一个或多个无线通讯装置11(移动电话等),所述无线通讯装置11设置于地下施工人员身上,并连接地面信息收发模块3,地面信息收发模块3连接无线接入模块5。所述无线通讯装置11采用Zigbee模块,多个Zigbee模块互相连接组成自组网络并连接地面信息收发模块3。

本实用新型的实施例2:一种基于无线网络的地下定位系统,包括依次连接的地下信息采集模块1、信号放大模块2、地下信息收发模块12、地面信息收发模块3、定位模块4、无线接入模块5、无线交换机6和服务器7。

本实用新型的实施例3:一种基于无线网络的地下定位系统,包括依次连接的地下信息采集模块1、信号放大模块2、地下信息收发模块12、地面信息收发模块3、定位模块4、无线接入模块5、无线交换机6和服务器7。所述服务器7包括控制单元71、无线接收单元72、信号采集单元73、信号储存单元74,所述无线接收单元72连接无线交换机6,所述控制单元71分别连接无线接收单元72、信号采集单元73和信号储存单元74。

本实用新型的实施例4:一种基于无线网络的地下定位系统,包括依次连接的地下信息采集模块1、信号放大模块2、地下信息收发模块12、地面信息收发模块3、定位模块4、无线接入模块5、无线交换机6和服务器7。所述服务器7包括控制单元71、无线接收单元72、信号采集单元73、信号储存单元74,所述无线接收单元72连接无线交换机6,所述控制单元71分别连接无线接收单元72、信号采集单元73和信号储存单元74。还包括显示模块8,所述显示模块8连接控制单元71。

本实用新型的实施例5:一种基于无线网络的地下定位系统,包括依次连接的地下信息采集模块1、信号放大模块2、地下信息收发模块12、地面信息收发模块3、定位模块4、无线接入模块5、无线交换机6和服务器7。所述服务器7包括控制单元71、无线接收单元72、信号采集单元73、信号储存单元74,所述无线接收单元72连接无线交换机6,所述控制单元71分别连接无线接收单元72、信号采集单元73和信号储存单元74。还包括用户终端9,所述用户终端9连接服务器7。

本实用新型的实施例6:一种基于无线网络的地下定位系统,包括依次连接的地下信息采集模块1、信号放大模块2、地下信息收发模块12、地面信息收发模块3、定位模块4、无线接入模块5、无线交换机6和服务器7。所述地下信息采集模块1和地面信息收发模块3均设有信号增益天线10。

本实用新型的实施例7:一种基于无线网络的地下定位系统,包括依次连接的地下信息采集模块1、信号放大模块2、地下信息收发模块12、地面信息收发模块3、定位模块4、无线接入模块5、无线交换机6和服务器7。还包括一个或多个无线通讯装置11,所述无线通讯装置11设置于地下施工人员身上,并连接地面信息收发模块3,地面信息收发模块3连接无线接入模块5。

本实用新型的实施例8:一种基于无线网络的地下定位系统,包括依次连接的地下信息采集模块1、信号放大模块2、地下信息收发模块12、地面信息收发模块3、定位模块4、无线接入模块5、无线交换机6和服务器7。所述服务器7包括控制单元71、无线接收单元72、信号采集单元73、信号储存单元74,所述无线接收单元72连接无线交换机6,所述控制单元71分别连接无线接收单元72、信号采集单元73和信号储存单元74。还包括一个或多个无线通讯装置11,所述无线通讯装置11设置于地下施工人员身上,并连接地面信息收发模块3,地面信息收发模块3连接无线接入模块5。

本实用新型的实施例9:一种基于无线网络的地下定位系统,包括依次连接的地下信息采集模块1、信号放大模块2、地下信息收发模块12、地面信息收发模块3、定位模块4、无线接入模块5、无线交换机6和服务器7。所述服务器7包括控制单元71、无线接收单元72、信号采集单元73、信号储存单元74,所述无线接收单元72连接无线交换机6,所述控制单元71分别连接无线接收单元72、信号采集单元73和信号储存单元74。还包括用户终端9,所述用户终端9连接服务器7。还包括一个或多个无线通讯装置11,所述无线通讯装置11设置于地下施工人员身上,并连接地面信息收发模块3,地面信息收发模块3连接无线接入模块5。所述无线通讯装置11采用Zigbee模块,多个Zigbee模块互相连接组成自组网络并连接地面信息收发模块3。

本实用新型的一种实施例的工作原理:施工人员每人身上佩戴无线通讯装置11,无线通讯装置11可采用Zigbee模块,互相之间组成网络,并向地面信息收发模块3主动发送位置或其他信息,地面信息收发模块3连接无线接入模块5将数据发往服务器;地下信息采集模块1还可以自动获取周围的信息(比如施工情况,周边环境参数等),将获得的信息通过信号放大模块2放大后发送给地面信息收发模块3(本身还可以采集地面的相关信息)。地面信息收发模块3收到信息后发送给定位模块4,地下信息采集模块1和地面信息收发模块3上均设有信号增益天线10,可以使互相传输信号更稳定,定位模块4将施工信息准确定位之后,通过无线接入模块5连通无线交换机6并传输到指挥部的服务器7中,服务器7中通过控制单元71、无线接收单元72、信号采集单元73、信号储存单元74,接收信息并分析处理储存,显示模块8通过控制单元71将信息直观显示,用户终端9通过控制单元71可以对信息调用查看,还可以将地面的信息通过该系统传输到地下施工现场和施工人员。

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