[發明專利]一種礦井精確定位方法及系統

無效

• 申請號: 201210066499.7
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102625238A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 林建賓;崔榮濤;陳洵;文智力
• 申請（專利權）人: 深圳市翌日科技有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;袁輝

技術領域

本發明涉及礦井設備，尤其是涉及一種礦井精確定位方法及系統。

背景技術

礦井開采作為安全事故頻發的重工業，對安全監督管理系統的要求很高。礦井人員的位置監測在礦井生產管理、安全決策、搶險救災等方面具有舉足輕重的作用。目前國內投入使用的礦井位置監測系統一般僅支持對井下人員與設備所處區域范圍的查詢與統計，區域定位覆蓋半徑為15～300?m?不等。由于無法提供準確實時的位置信息，一旦礦井發生緊急事故災害，現有區域定位系統將無法為搶險救援提供有效的信息支持。而井下高精度定位系統提供的信息將在判定遇險人員位置、擬定搶險線路、保證救災安全等方面發揮關鍵作用，最大限度地挽回人員生命安全和國家財產損失。但是現有的礦井定位系統均存在定位精度不高的缺陷。

發明內容

本發明為了解決現有技術礦井定位系統均存在定位精度不高的缺陷的技術問題，提供了一種礦井精確定位方法及系統。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為設計一種礦井精確定位方法，包括下列步驟：

設置若干定位基站和若干與所述定位基站采用ZigBee技術進行通信的定位卡；

設定定位基站中的一個為定位主站，并測量定位主站與定位卡之間的距離；

設定位于定位主站固定一側的另一個定位基站為定位輔站，并測量定位輔站與定位卡之間的距離；

定位輔站將定位輔站與定位卡之間的距離通過無線上報給定位主站，定位主站根據定位主站與定位卡之間的距離以及定位輔站與定位卡之間的距離判斷定位卡的方向，對定位卡的位置進行精確定位。

所述礦井精確定位方法還包括定位主站將定位卡的位置通過有線傳給井上服務器，井上服務器精確顯示每張定位卡的位置分布圖。

所述定位主站與定位卡之間的距離是通過測量定位主站到定位卡之間無線信號的傳播延遲時間，再乘以電磁波在空氣中傳播的速度計算獲得；所述定位輔站與定位卡之間的距離是通過測量定位輔站到定位卡之間無線信號的傳播延遲時間，再乘以電磁波在空氣中傳播的速度計算獲得。

所述礦井精確定位方法還包括：

所述定位卡休眠幾秒鐘喚醒一次，測量定位主站到定位卡之間無線信號的傳播延遲時間，偵聽定位主站是否發撤離信息；

井上服務器向定位主站發送撤離信息，再由定位主站通過無線轉發到定位卡；

定位卡接收到定位主站的撤離信息后報警提示緊急情況出現。

所述礦井精確定位方法還包括：

定位卡向定位主站發送求救信號；

定位主站根據定位主站到定位卡之間無線信號的傳播延遲時間，判斷是否需要判斷方向，如果需要，再測量定位輔站到定位卡之間無線信號的傳播延遲時間，判斷出定位卡的方向，獲取定位卡的位置；

定位主站上報定位卡的求救信號和位置至井上服務器。

本發明還公開了一種礦井精確定位系統，所述礦井精確定位系統包括：

定位主站、位于定位主站固定一側定位輔站和與所述定位主站及定位輔站采用ZigBee技術進行通信的定位卡；其中：

所述定位輔站測量定位輔站與定位卡之間的距離，并將定位輔站與定位卡之間的距離通過無線上報給定位主站；所述定位主站測量定位主站與定位卡之間的距離，并根據定位主站與定位卡之間的距離以及定位輔站與定位卡之間的距離判斷定位卡的方向，對定位卡的位置進行精確定位。

所述礦井精確定位系統還包括一與所述定位主站有線連接的井上服務器，所述井上服務器接收所述定位主站傳來的定位卡的位置，并精確顯示每張定位卡的位置分布圖。

所述定位主站與定位卡之間的距離是通過測量定位主站到定位卡之間無線信號的傳播延遲時間，再乘以電磁波在空氣中傳播的速度計算獲得；所述定位輔站與定位卡之間的距離是通過測量定位輔站到定位卡之間無線信號的傳播延遲時間，再乘以電磁波在空氣中傳播的速度計算獲得。

所述定位卡還包括一向定位主站發送求救信號的求救報警模塊。。

本發明通過定位主站和定位輔站，來精確測定定位卡的位置，而且定位主站與定位卡之間以及定位輔站與定位卡之間均采用ZigBee技術進行通信，使得定位精度非常高，同時又具有低功耗，高可靠，高覆蓋范圍的優點。

附圖說明

下面結合實施例和附圖對本發明進行詳細說明，其中：

圖1是本發明礦井精確定位方法的流程圖；

圖2是本發明礦井精確定位方法的定位卡的方向判斷示意圖一；

圖3是本發明礦井精確定位方法的定位卡的方向判斷示意圖二