[實用新型]基于UWB技術的礦用人員管理系統

有效

• 申請號: 202020833705.2
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN213450502U
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 楊帆;何莉;黃亮;崔國生;李洋;王春明;魏大偉;高燕;李倩;邱慧杰
• 申請（專利權）人: 中灤科技股份有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 明淑娟

本實用新型公開了一種基于UWB技術的礦用人員管理系統，包括地下部分，地上部分，所述的地下部分設有地下控制單元，每個地下控制單元均設有本安交換機，本安交換機與讀卡分站、紅綠燈、防爆音箱及LED顯示屏分別電連接，讀卡分站獲取人員標識卡信息，并將信息傳輸給本安交換機；地上部分設有交換機、服務器，本安交換機將信息傳送給交換機，交換機將信息分別傳送給服務器、本地客戶端，本地客戶端將控制信息傳送給本安交換機，本安交換機控制紅綠燈、防爆音箱及LED顯示屏工作。該系統具有數據傳輸速率高（達1Gbit/s）、抗多徑干擾能力強、功耗低、成本低、穿透能力強、截獲率低、與現有其他無線通信系統共享頻譜等特點。

技術領域

本實用新型涉及礦用安全管理系統，確切地說是一種基于UWB技術的礦用人員管理系統。

背景技術

礦業生產中，對人員的安全管理一個重要的途徑就是人員的定位。現有的人員定位技術，有以下幾種：WIFI定位技術、RFID定位、藍牙定位及Zigbee定位。

WIFI定位的問題主要表現在以下幾個方面：

1) WIFI定位所用的WIFI標簽是非標設計，只是數據格式參照802.11b格式，不支持標準WIFI協議。無線路由器不支持掃描WIFI標簽功能，需要對路由器二次開發，即在路由器加載WIFI標簽掃描固件。部分無線路由器支持WIFI掃描功能，可以獲取WIFI標簽的MAC地址，WIFI標簽定義的其他功能就不支持了。比如無線傳感、按鈕呼叫、低電告警等。這些是非標準協議，標準化的路由器不支持非標協議。

2)WIFI標簽功耗較大，連續發射電流在200mA以上，電池壽命限制了WIFI定位標簽的推廣使用。

3)WIFI標簽成本相對較高，不利于大幅度推廣商用。

4)WIFI定位存在嚴重的同頻干擾問題，系統會相互影響。

RFID定位，作用距離近，不具有通信能力，而且不便于整合到其他系統之中，無法做到精準定位，布設讀卡器和天線需要有大量的工程實踐經驗難度大。

藍牙定位及Zigbee定位存在的共同問題是穿透性、抗干擾性能弱。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于UWB技術的礦用人員管理系統，該系統具有數據傳輸速率高（達1Gbit/s）、抗多徑干擾能力強、功耗低、成本低、穿透能力強、截獲率低、與現有其他無線通信系統共享頻譜等特點。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術手段：

一種基于UWB技術的礦用人員管理系統，包括地下部分，地上部分，所述的地下部分設有地下控制單元，每個地下控制單元均設有本安交換機，本安交換機與讀卡分站、紅綠燈、防爆音箱及LED顯示屏分別電連接，讀卡分站獲取人員標識卡信息，并將信息傳輸給本安交換機；地上部分設有交換機、服務器，本安交換機將信息傳送給交換機，交換機將信息分別傳送給服務器、本地客戶端，本地客戶端將控制信息傳送給本安交換機，本安交換機控制紅綠燈、防爆音箱及LED顯示屏工作。

與現有技術相比，其突出的特點是：

井下對象攜帶標識卡，系統通過定位讀卡分站與人員標識卡通信，實現對被識別對象的精準定位，從而為生產指揮調度、安全監測檢查、考勤、區域禁入控制、緊急事件處理等工作提供有效手段。系統可同時將有關數據傳至各級管理部門，為各級領導監督指揮決策提供重要依據。

本系統基于UWB技術工作，具有數據傳輸速率高（達1Gbit/s）、抗多徑干擾能力強、功耗低、成本低、穿透能力強、截獲率低、與現有其他無線通信系統共享頻譜等特點。

進一步的優選技術方案如下：

所述的地上部分還設有云平臺，本地客戶端通過無線傳輸方式將信息發送給云平臺。