[發(fā)明專利]礦山井下人員定位系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310714796.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103696808A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳佳梁;劉召安;姚立權(quán);劉永剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三一重型裝備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21F17/18
• 分類(lèi)號(hào): E21F17/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及井下作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種礦山井下人員定位系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著礦山系統(tǒng)自動(dòng)化程度的提高，礦山井下人員的安全有了一定的保證?，F(xiàn)在已可基本實(shí)現(xiàn)井下人員的準(zhǔn)確定位，危險(xiǎn)報(bào)警等功能。

在現(xiàn)有井下人員定位技術(shù)中，有的采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式進(jìn)行人員定位數(shù)據(jù)的傳輸；有的則采用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人員定位數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)論采用哪種方式都需要人員定位信號(hào)數(shù)據(jù)的接收及傳輸裝置，這就產(chǎn)生了一套獨(dú)立的信號(hào)傳輸系統(tǒng)。在這套獨(dú)立的系統(tǒng)中需要重新單獨(dú)鋪設(shè)一條傳輸通道，即通信電纜，為信號(hào)采集發(fā)送裝置提供電源的動(dòng)力電纜等。這樣的一種配套無(wú)疑增加了系統(tǒng)成本，降低了設(shè)備的通用性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種礦山井下人員定位系統(tǒng)及方法，以降低礦山井下人員進(jìn)行定位所需的成本。

第一方面，本發(fā)明提供了一種礦山井下人員定位系統(tǒng)，包括：信號(hào)發(fā)射裝置、信號(hào)采集及發(fā)送裝置及井上定位信號(hào)確定裝置。信號(hào)發(fā)射裝置位于井下，由礦山井下人員攜帶，用于發(fā)送所述礦山井下人員的位置信息；信號(hào)采集及發(fā)送裝置位于井下，用于接收所述位置信息，并將所述位置信息轉(zhuǎn)化為電力載波通信信號(hào)，并通過(guò)互感方式將所述電力載波通信信號(hào)傳遞至礦山井下的動(dòng)力電纜中；井上定位信號(hào)確定裝置用于接收所述電力載波通信信號(hào)，并根據(jù)所述電力載波通信信號(hào)確定所述礦山井下人員的位置。

進(jìn)一步地，上述礦山井下人員定位系統(tǒng)中，所述信號(hào)采集及發(fā)送裝置跨接于所述動(dòng)力電纜。

進(jìn)一步地，上述礦山井下人員定位系統(tǒng)中，所述信號(hào)采集及發(fā)送裝置包括互感組件，所述互感組件裝夾于所述動(dòng)力電纜，用于將所述電力載波通信信號(hào)傳遞礦山井下的動(dòng)力電纜中。

進(jìn)一步地，上述礦山井下人員定位系統(tǒng)中，所述井上定位信號(hào)確定裝置包括：數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)換單元和數(shù)據(jù)采集單元。其中，數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)換單元用于將接收到的所述電力載波通信信號(hào)轉(zhuǎn)換為井下人員位置信息。數(shù)據(jù)采集單元用于依據(jù)所述數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)換單元獲取的所述井下人員位置信息，確定礦山井下人員的位置。

進(jìn)一步地，上述礦山井下人員定位系統(tǒng)還包括信息顯示裝置，用于與所述井上定位信號(hào)確定裝置相連接，用于顯示所述礦山井下人員的確定位置。

本發(fā)明礦山井下人員定位系統(tǒng)利用井下已有的動(dòng)力電攬為載體，基于電力載波通訊方式進(jìn)行井下人員定位數(shù)據(jù)的傳輸，無(wú)需另外鋪設(shè)通訊電纜，降低了系統(tǒng)的成本。增強(qiáng)了現(xiàn)有設(shè)備的通用性。

并且，進(jìn)一步優(yōu)選地，井下采集及發(fā)送裝置跨接于動(dòng)力電纜，采用互感方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，無(wú)需破壞電纜進(jìn)行接線。

此外，進(jìn)一步優(yōu)選地，本發(fā)明礦山井下人員定位系統(tǒng)通過(guò)互感方式，實(shí)現(xiàn)自供電，無(wú)需另外鋪設(shè)動(dòng)力電網(wǎng)進(jìn)行供電。

第二方面，本發(fā)明還公開(kāi)了一種礦山井下人員定位方法包括如下步驟：步驟S1，接收由所述礦山井下人員通過(guò)攜帶的發(fā)射裝置發(fā)送的位置信息；步驟S2，將所述位置信息轉(zhuǎn)化為電力載波通信信號(hào)，并傳遞礦山井下的動(dòng)力電纜中；步驟S3，接收來(lái)自所述動(dòng)力電纜的電力載波通信信號(hào)，并根據(jù)所述電力載波通信信號(hào)確定所述礦山井下人員的位置。

進(jìn)一步地，上述礦山井下人員定位方法的所述步驟S2中，所述電力載波通信信號(hào)通過(guò)互感方式傳遞礦山井下的動(dòng)力電纜中。

進(jìn)一步地，上述礦山井下人員定位方法的所述步驟S2由井下采集及發(fā)送裝置完成，所述井下采集及發(fā)送裝置跨接于所述動(dòng)力電纜。

進(jìn)一步地，上述礦山井下人員定位方法中，所述步驟S3進(jìn)一步包括如下步驟：步驟S31，將接收到的所述電力載波通信信號(hào)轉(zhuǎn)換為井下人員位置信息；步驟S32，依據(jù)獲取的井下人員位置信息，確定礦山井下人員的位置。

進(jìn)一步地，上述礦山井下人員定位方法中，所述步驟S3后還設(shè)置如下步驟：步驟S4，顯示所述礦山井下人員的確定位置。

本發(fā)明礦山井下人員定位方法利用井下已有的動(dòng)力電攬為載體，基于電力載波通訊方式進(jìn)行井下人員定位數(shù)據(jù)的傳輸，無(wú)需另外鋪設(shè)通訊電纜，降低了系統(tǒng)的成本。增強(qiáng)了現(xiàn)有設(shè)備的通用性。

并且，進(jìn)一步優(yōu)選地，井下采集及發(fā)送裝置跨接于動(dòng)力電纜，采用互感方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，無(wú)需破壞電纜進(jìn)行接線。

此外，進(jìn)一步優(yōu)選地，本發(fā)明礦山井下人員定位系統(tǒng)通過(guò)互感方式，實(shí)現(xiàn)自供電，無(wú)需另外鋪設(shè)動(dòng)力電網(wǎng)進(jìn)行供電。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明礦山井下人員定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；