一种矿井救援用便携UWB终端信号探测器的制作方法

本新型涉及矿井救援探测领域，具体涉及了一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器。

背景技术：

1、目前，人员定位系统已经成为煤矿行业强制标准，由于uwb技术利用纳秒级的脉冲传输数据，具有传输速率高，发射功率低，功耗低，穿透能力强，抗干扰能力强等特点，因此基于uwb技术的人员定位系统已经逐步取代其他定位技术，成为煤矿井下人员定位系统的主流产品。人员定位系统一般都包含读卡分站和人员定位终端。矿难发生后，大概率会损坏井下供电和网络，虽然定位系统可以保存矿工最后一次定位的位置，但受困矿工可能根据井下情况寻找安全的避难所，所以救援人员仍然不能确定被困人员的具体位置。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器。

2、本新型用的技术方案是：一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器，该终端信号探测器由信号探测器主机、定向天线和电缆组成，所述信号探测器主机包括：uwb定位单元、wifi通讯组件、电池、本安电源模块和cpu控制模块，所述本安电源模块分别与uwb定位单元、wifi通讯组件、cpu控制模块和电池连接。cpu控制模块分别与uwb定位单元和wifi通讯组件连接。定向天线通过电缆与uwb定位单元连接。

3、该救援系统包括：矿用本安型手机、信号探测器主机、定向天线、电缆和人员定位终端。所述人员定位终端包括：显示模块、cpu控制模块、电池模块和uwb模块，由下井人员随身携带在身上。信号探测器主机通过uwb信号与井下人员随身携带的人员定位终端通讯，确定其具体位置，通过内置wifi通讯组件将数据发送到矿用本安型手机。

4、进一步地，当矿难发生后，进入井下的救援人员，肩背信号探测器主机，手持定向天线和矿用本安型手机。定向天线通过电缆与信号探测器主机连接。转动定向天线，观察矿用本安型手机显示的数据，根据uwb信号强度确定随身携带人员定位终端的被困人员的方位，信号探测器主机的uwb定位单元与人员定位终端的uwb定位单元进行数据通讯。通过单边双向测距方法，计算出携带有人员定位终端的被困人员与信号探测器主机的距离，再结合井下巷道的结构走向，可以确定被困人员的精确位置和人数。信号探测器主机通过wifi信号将具体数据发送到矿用本安型手机进行显示。当信号探测器与被困人员随身携带的人员定位终端建立通信后，还可以通过手机app与被困人员进行单向消息下发，所下发的消息会显示在被困人员随身携带的人员定位终端显示屏上。

5、本新型的有益效果是：

6、（1）采用uwb定位技术，相比rfid/zigbee/wifi等技术具有功耗低，精度高，抗干扰能力强的特点。

7、（2）本新型采用电池供电，具有体积小、重量轻、的特点，非常适合井下救援人员携带。

8、（3）本新型采用定向天线配合单边双向测距方法进行定位，相较于其他定位方法，只需要一台探测器即可精准定位，极大地方便井下救援人员使用。

技术特征：

1.一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器，其特征在于：该终端信号探测器由信号探测器主机（9）、定向天线（5）和电缆（4）组成，所述信号探测器主机（9）包括：uwb定位单元（3）、wifi通讯组件（7）、电池（1）、本安电源模块（2）和cpu控制模块（6）；所述本安电源模块（2）分别与uwb定位单元（3）、wifi通讯组件（7）、cpu控制模块（6）和电池（1）连接；cpu控制模块（6）分别与uwb定位单元（3）和wifi通讯组件（7）连接；定向天线（5）通过电缆（4）与信号探测器主机（9）的uwb定位单元（3）连接。

技术总结
本新型公开了一种矿井救援用便携UWB终端信号探测器，由矿用本安型手机、信号探测器主机、定向天线、电缆和人员定位终端组成。所述信号探测器主机包括：UWB定位单元、WIFI通讯组件、电池、本安电源模块和CPU控制模块。人员定位终端由下井人员随身携带在身上，信号探测器主机通过UWB信号与井下人员携带的人员定位终端通讯，确定其具体位置，通过内置WIFI通讯组件将数据发送到矿用本安型手机。本新型采用定向天线配合单边双向测距方法进行定位，相较于其他定位方法，只需要一台探测器即可精准定位，极大地方便井下救援人员使用。

技术研发人员：裴文良,客党星,张旭华,郭永涛,马永飞,刘建永,赵新宇
受保护的技术使用者：中信重工开诚智能装备有限公司
技术研发日：20211203
技术公布日：2024/1/12