[實用新型]一種煤礦井下人員定位系統

有效

• 申請號: 201320082679.4
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN203149586U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 魏軍生;武少峰;張長松
• 申請（專利權）人: 河南中多科技發展有限公司
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 張彬

技術領域

本實用新型涉及自動識別和定位技術領域，尤其涉及一種煤礦井下人員定位系統。

背景技術

礦井人員定位系統，是國家安全監察部門強制要求建設的煤礦安全六大保安系統之一，該系統的定位功能在入井作業人員日常管理，尤其是事故狀態下及時準確地組織搜救方面具有極為重要的作用。現在所用的礦井人員定位系統，主要以閱讀器的分布位置決定定位精度，多為數十米甚至數百米，數據可用度低。隨著我國煤礦開采深度不斷延伸，高瓦斯和瓦斯突出礦井數量越來越多，煤礦安全生產難度越來越大，建立定位精度更高的人員定位系統，對于保障煤礦安全生產、事故狀態下快速搜救具有重要的現實意義。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種煤礦井下人員定位系統，用于煤礦井下人員的定位，其成本低，定位精度可比原用系統提高一至兩個數量級，可以達到米級。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種煤礦井下人員定位系統，包括射頻標尺電纜、主動式射頻標簽、閱讀器和服務器，其中，射頻標尺電纜敷設于煤礦井下需要實現人員定位的巷道內，射頻標尺電纜基帶為一根導線，貼近導線等距設置多個被動式射頻標簽，各被動式射頻標簽均具有唯一ID識別碼；所述閱讀器為多個，閱讀器與射頻標尺電纜的導線連接，使射頻標尺電纜能夠覆蓋礦井需要實現定位功能的所有巷道，閱讀器包含有高頻發送器和接收器、控制單元以及天線，閱讀器通過射頻標尺電纜內的導線與被動式射頻標簽的天線互相耦合，向其提供工作能源和時序，對被動式射頻標簽ID識別碼和內存數據進行讀取和寫入操作，閱讀器同時與礦井網絡連接；所述主動式射頻標簽攜帶于入井人員身上，主動式射頻標簽與被動式射頻標簽在射頻通訊有效距離內完成無線非接觸式的射頻識別通訊；?服務器安裝于地面上，服務器與閱讀器可雙向通訊，服務器用于獲取閱讀器傳來的正在通訊的射頻標簽的ID識別碼和時序信息，結合礦井二維或三維礦圖完成人員定位功能。

所述被動式射頻標簽呈圓柱狀，直徑為0.3～0.4mm。

所述被動式射頻標簽長2～4cm。

相鄰兩個被動式射頻標簽的間隔距離為1m～10m。

本實用新型帶來的有益效果為：定位準確，根據需要射頻標尺電纜內的射頻標簽間隔距離可在1m～10m范圍內選擇，其與入井人員隨身攜帶的主動式射頻標簽在射頻通訊響應范圍內，閱讀器將獲取相互通訊的標簽的時序和ID信息，并通過網絡上傳至地面的應用程序服務器。井下巷道寬度通常為2—6m，此定位系統的定位精度可精確到米，為生產管理和礦難救援帶來極大便利。由于物聯網行業的迅速發展，射頻標簽的制造成本已經較低，本實用新型將射頻標簽非接觸式的設置于射頻標尺電纜內部，生產工藝簡單，制造成本低，現場安裝和維修簡便。現有的定位方法是在巷道內布置多個閱讀器，井下人員隨身攜帶射頻卡，由于閱讀器無法大量設置，也不能延展定位位置，只能按照閱讀器的相互距離估算位置。若要達到與本系統同級的定位精度，必須設置大量的閱讀器，不僅技術上難以實現，建設成本也遠高于本實用新型的成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

如圖1所述，一種煤礦井下人員定位系統，包括射頻標尺電纜、主動式射頻標簽、閱讀器和服務器，其中，

射頻標尺電纜1敷設于煤礦井下需要實現人員定位的巷道內，所述射頻標尺電纜1的絕緣護套內設置有一根導線20，導線20上間隔設置有多個被動式射頻標簽2，其中的每個被動式射頻標簽2都有唯一固定的ID識別碼；所述射頻標尺電纜1內部的被動式射頻標簽2按照一定距離排列，排列間距的大小確定射頻標尺電纜1的計量單位及定位精度。射頻標尺電纜1、內部的被動式射頻標簽2與礦圖對照即可準確的標示礦井巷道的實際位置。

所述閱讀器4為多個，閱讀器4與射頻標尺電纜的導線20連接，閱讀器4有效傳遞能量和通訊距離決定射頻標尺電纜1的長度，通過合理設計，使閱讀器4所連接的射頻標尺電纜1能夠覆蓋所有需要完成定位功能的巷道。閱讀器4的間隔距離根據射頻標尺電纜1的長度而定。射頻標尺電纜1內的導線20與閱讀器4連接，閱讀器4通過導線（天線）與多個被動式射頻標簽2的天線互相耦合，向被動式射頻標簽2提供工作能源和時序，對被動式射頻標簽2的ID識別碼和內存數據進行讀取或寫入操作；閱讀器4同時與礦井網絡連接。