[發(fā)明專利]井下采空區(qū)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的定位方法與透地通信系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810176151.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN110225477A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙彤宇;楊相玉;任吉?jiǎng)P;路培超;陳猛;秦學(xué)凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 光力科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04W4/33
• 分類號(hào): H04W4/33;H04W4/38;H04W52/02;H04W64/00;H04W84/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

1.一種井下采空區(qū)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在井下巷道里布置網(wǎng)絡(luò)集中控制器，在井下采空區(qū)塌陷前，在井下采空區(qū)內(nèi)布置三個(gè)以上的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并且其中三個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)已知；或者在井下采空區(qū)塌陷后，通過打孔在塌陷的井下采空區(qū)內(nèi)布置三個(gè)以上的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并且其中三個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)已知；

2)所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間在通信范圍內(nèi)通過自組網(wǎng)形成透地通信系統(tǒng)，將各個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)定位信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)集中控制器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下采空區(qū)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的定位方法，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)集中控制器接收所述節(jié)點(diǎn)定位信息后，還包括將所述節(jié)點(diǎn)定位信息進(jìn)行展示并上傳至地面的礦井安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的步驟。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下采空區(qū)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的定位方法，其特征在于，根據(jù)已知坐標(biāo)的三個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置信息，采用比較接收信號(hào)強(qiáng)度定位算法計(jì)算剩余無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置信息，得到所述剩余無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)定位信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下采空區(qū)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的定位方法，其特征在于，每個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)均包括微處理器，及連接微處理器的透地通信定位模塊、信息采集模塊和電池。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下采空區(qū)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的定位方法，其特征在于，每個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將所述節(jié)點(diǎn)定位信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)集中控制器的同時(shí)，還用于將電池的電量信息和信息采集模塊采集的節(jié)點(diǎn)環(huán)境信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)集中控制器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下采空區(qū)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的定位方法，其特征在于，當(dāng)所有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信完成后立即進(jìn)入休眠狀態(tài)，各無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以設(shè)定時(shí)間進(jìn)行自組網(wǎng)的拓?fù)涓隆?/p>

7.一種透地通信系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)集中控制器，三個(gè)以上無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)集中控制器布置在井下巷道里，在井下采空區(qū)塌陷前，在井下采空區(qū)內(nèi)布置三個(gè)以上的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并且其中三個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)已知；或者在井下采空區(qū)塌陷后，通過打孔在塌陷的井下采空區(qū)內(nèi)布置三個(gè)以上的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并且其中三個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)已知；

所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間在通信范圍內(nèi)進(jìn)行自組網(wǎng)，并通過自組網(wǎng)將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)集中控制器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透地通信系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)集中控制器接收所述節(jié)點(diǎn)定位信息后，還包括將所述節(jié)點(diǎn)定位信息進(jìn)行展示并上傳至地面的礦井安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的步驟。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透地通信系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)已知坐標(biāo)的三個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置信息，采用比較接收信號(hào)強(qiáng)度定位算法計(jì)算剩余無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置信息，得到所述剩余無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)定位信息。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透地通信系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)均包括微處理器，及連接微處理器的透地通信定位模塊、信息采集模塊和電池。