[實(shí)用新型]一種井下監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920666484.1
• 申請(qǐng)日: 2019-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN209526889U
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉陽;康健;楊超;頊文鈺;易聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): H04W4/38
• 分類號(hào): H04W4/38;G01S5/02;G01S15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種井下監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，其特征在于：所述監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)是基于井下巷道空間特點(diǎn)，通過目標(biāo)節(jié)點(diǎn)RSS特征信號(hào)與超聲波測(cè)距技術(shù)，結(jié)合少量的參考節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)井下目標(biāo)的精確定位，同時(shí)，參考節(jié)點(diǎn)對(duì)周邊環(huán)境中CO含量、O₂含量和溫度進(jìn)行檢測(cè)；

所述監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)包括：地面監(jiān)控系統(tǒng)、定位計(jì)算機(jī)、光纖、交換機(jī)、總線、網(wǎng)關(guān)、參考節(jié)點(diǎn)、目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；

所述參考節(jié)點(diǎn)用于接收目標(biāo)節(jié)點(diǎn)RSS特征信號(hào)和時(shí)間差數(shù)據(jù)并打包為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送至網(wǎng)關(guān)或者相鄰參考節(jié)點(diǎn)；

所述時(shí)間差數(shù)據(jù)是指本系統(tǒng)中目標(biāo)節(jié)點(diǎn)周期性向巷道壁發(fā)射超聲波，超聲波信號(hào)在遇到巷道壁后反射，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收反射的超聲波，記錄發(fā)射和接收的時(shí)間差并發(fā)送給參考節(jié)點(diǎn)；

所述網(wǎng)關(guān)布設(shè)在巷道一端的端點(diǎn)處，保證網(wǎng)關(guān)和最鄰近的參考節(jié)點(diǎn)間的距離在兩者無線通信的范圍內(nèi)；

所述網(wǎng)關(guān)通過總線與交換機(jī)相連，網(wǎng)關(guān)將接收到的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送至交換機(jī)；

所述交換機(jī)與網(wǎng)關(guān)和定位計(jì)算機(jī)相連，交換機(jī)接收網(wǎng)關(guān)發(fā)送的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息并發(fā)送至定位計(jì)算機(jī)，交換機(jī)與定位計(jì)算機(jī)通過光纖相連；

所述定位計(jì)算機(jī)根據(jù)指紋庫采集卡與接收到的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，確定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)位置，并上傳至地面監(jiān)控系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)由處理器、存儲(chǔ)器、電磁波發(fā)射器、超聲波收發(fā)器、蜂鳴器、傳感器模塊、電源組成；

所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)采用礦用防爆外殼，固定于井下工作人員安全帽上，或固定在井下工作人員腰間，或固定在設(shè)備上；

所述參考節(jié)點(diǎn)包含處理器、存儲(chǔ)器、電磁波收發(fā)器、傳感器模塊、蜂鳴器、警報(bào)器、語音通信模塊、電源；

所述參考節(jié)點(diǎn)等間隔交錯(cuò)布置在兩側(cè)巷道壁上部，保證能夠完全覆蓋巷道，且保證網(wǎng)絡(luò)連通性，高度設(shè)置為距離地面2米，采用礦用防爆外殼；

所述定位計(jì)算機(jī)由指紋庫采集卡、處理器、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、電源、光纖接口組成，安置于井上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述參考節(jié)點(diǎn)對(duì)周邊環(huán)境中CO含量、O₂含量和溫度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)信息上傳至地面監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)檢測(cè)到CO含量、O₂含量或溫度異常時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲、警報(bào)器閃爍提醒井下工作人員遠(yuǎn)離此區(qū)域；所述參考節(jié)點(diǎn)包含語音通信模塊，負(fù)責(zé)井下工作人員同地面監(jiān)控系統(tǒng)語音通信。