[發明專利]地下礦區人員定位系統及方法

在審

• 申請號: 201710158721.9
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN108627800A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 吳志豪;施安存;段靖遠;孫悅;尹方元;王馨蘭;曹磊;喬家勝
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G01S5/10
• 分類號: G01S5/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種地下礦區人員定位系統，包括用戶終端、中央控制模塊和多個定位信號發射接收模塊，其中：

多個定位信號發射接收模塊，位于所述地下礦區的不同位置，每一個所述定位信號發射接收模塊包括：

一發射單元，包括一礦燈，用于發射具有調制信號的光波，每一個所述具有調制信號的光波彼此的調制信號不同；

一接收單元，用于接收所述用戶終端的位置信息，并將該用戶終端的位置信息傳輸至所述中央控制模塊；

用戶終端，由若干用戶手持或穿戴，每一個所述用戶終端包括：

一移動接收單元，用于接收所述具有調制信號的光波，并分析得到最強調制信號對應的礦燈的位置信息；

一微慣導單元，用于接收所述礦燈的位置信息，并以此礦燈的位置信息為基點得到所述用戶終端的位置信息。

2.如權利要求1所述的地下礦區人員定位系統，其特征在于，所述接收單元包括：

第一ZigBee接收單元，用于接收所述用戶終端的位置信息并傳輸至第二放大電路；

第二放大電路，用于對所述用戶終端的位置信息進行信號放大，并將放大后的用戶終端的位置信息傳輸至第二處理器；

第二處理器，用于對所述信號放大后的用戶終端的位置信息進行去噪處理。

3.如權利要求1所述的地下礦區人員定位系統，其特征在于，所述移動接收單元包括：

第一處理器，用于接收所述具有調制信號的光波，并將該光波轉換成電信號傳輸至第一放大電路，還用于接收并分析放大后的電信號，得到最強調制信號對應的礦燈的位置信息；

第一放大電路，用于放大所述具有調制信號的光波轉換成的電信號，并將放大后的電信號反饋至所述第一處理器。

4.如權利要求3所述的地下礦區人員定位系統，其特征在于，所述第一處理器包括：

可見光探測器，用于接收所述具有調制信號的光波，并將該光波轉換成電信號傳輸至所述第一放大電路；

信號處理單元，用于接收并分析放大后的電信號，得到所述最強調制信號對應的礦燈的位置信息。

5.如權利要求1所述的地下礦區人員定位系統，其特征在于，所述微慣導單元包括：

一慣導定位單元，用于以所述礦燈的位置信息為基點，根據所述地下礦區人員的步行速度和加速度得到所述用戶終端的位置信息；

一第一ZigBee發射單元，用于發射所述用戶終端的位置信息至所述第一ZigBee接收單元。

6.一種地下礦區人員定位系統，包括如權利要求1～5中任一項所述的定位系統，其特征在于，

中央控制模塊，緩存有一地圖，還用于將所述用戶終端的位置信息顯示在所述地圖上，并將所述顯示用戶終端位置信息的地圖傳輸至所述定位信號發射接收模塊中的發射單元，發射至觀測單元；

用戶終端，還包括一觀測單元，用于實時顯示所述地下礦區人員在地圖中的位置。

7.如權利要求6所述的地下礦區人員定位系統，其特征在于，

定位信號發射接收模塊的發射單元，還包括一第二ZigBee發射單元，用于發射所述顯示用戶終端位置信息的地圖至所述觀測單元；

觀測單元，包括：

一第二ZigBee接收單元，用于接收所述顯示用戶終端位置信息的地圖，并將該地圖傳輸至顯示屏；

一顯示屏，用于實時呈現所述顯示用戶終端位置信息的地圖，以實時顯示所述地下礦區人員在地圖中的位置。

8.如權利要求6所述的地下礦區人員定位系統，其特征在于，所述每一個用戶終端的微慣導單元具有一標識信息，不同微慣導單元的標識信息不同；所述定位信號發射接收模塊的接收單元不僅接收所述用戶終端的位置信息，還接收所述微慣導單元的標識信息；所述中央控制模塊根據所述用戶終端的位置信息和標識信息得到與所述每個用戶終端相匹配的顯示用戶終端位置信息的地圖；所述定位信號發射接收模塊的發射單元根據所述標識信息，將與所述每個用戶終端相匹配的顯示用戶終端位置信息的地圖發射至匹配的每個用戶終端。