[實用新型]一種用于井下人員定位的雙天線基站

有效

• 申請號: 202022065205.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN213280109U
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 戴波
• 申請（專利權）人: 武漢金安士達信息技術有限公司
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W88/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于井下人員定位的雙天線基站，其特征在于：包括用于數據處理的中央處理單元MCU、網絡模塊、存儲模塊、電源模塊、電源接口、按鍵接口、LCD顯示模塊、信號接收模塊、2.4G天線和聲音提示模塊；所述基站采用了雙2.4G頻率的定位技術，極大地提高的接收靈敏度，克服通訊距離受限、抗干擾能力差的缺陷，可以滿足井下定位的要求；另外，使用TCP通訊方式替代傳統的RS485總線方式，減少了系統中設備的數量，大幅度降低了企業的成本，提高了人員定位間設備通訊的帶寬，同時，組網更加靈活與多變；還有，該井下雙天線定位基站還設有多種指示燈和蜂鳴器、LCD屏等人機交互方式，能及時反映基站的工作狀態，利于維護。

技術領域

本實用新型涉及定位技術領域，特別涉及一種用于井下人員定位的雙天線基站，尤其涉及一種2.4G頻段的人員定位基站。

背景技術

我國的礦產資源大部分在地表以下，在礦產類開采的生產過程中，井下作業人員的定位系統發揮著重要作用。人員定位系統將井下人員的分布和位置信息實時反映在礦井生產調度中心的顯示屏上，在正常生產期間，可以了解井下作業人員的工作情況；發生礦難時，又可及時提供井下人員的數量、位置，便于救助，井下道路和環境復雜，如果使用運營商的手機通訊基站，將會大大的提高成本。

目前國內外井下人員定位系統基本采用無線射頻識別(以下簡稱RFID)技術通過RS485總線，它通過安裝在礦井巷道的多個定位基站和佩戴在作業工人身上的目標射頻識別卡的通信，完成人員的定位功能。該方法具有如下缺點：

一、RFID通訊距離的限制：RFID系統中的標簽和讀寫器的通信完全依賴于RFID標簽的耦合信號。在不增加發射功率的前提下，定位精度無法滿足現場需求。如果提高發射功率，不僅無法滿足行業標準，而且會增加設備的成本。

二、抗干擾能力差：由于井道潮濕和地形復雜，采用RFID技術的定位儀會出現漏讀和死機故障，增加了維護成本。

三、RS485總線在復雜的環境中需要對井下設備進行分層，如果井下面積大，會造成設備管理成本加大。

實用新型內容

針對現有技術中所存在的不足，本實用新型提供了一種用于井下人員定位的雙天線基站，放棄使用RS485總線形式，使用TCP協議來通訊，克服了現有技術中對現有設備進行分層，只要設備接入網絡中，就可以滿足精確定位到每一個設備的管理控制要求。另外，使用雙天線接收定位卡的信號，可以基本解決漏讀的問題，不需要另外布信號線，直接使用井下的網絡系統。使組網更加靈活與多變。

為實現上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案：一種用于井下人員定位的雙天線基站，包括用于數據處理的中央處理單元MCU(微控制單元)、網絡模塊、存儲模塊、電源模塊、電源接口、按鍵接口、LCD(液晶顯示器)顯示模塊、信號接收模塊、2.4G天線和聲音提示模塊。所述網絡模塊包括以太網PHY(物理接口收發器)和網絡接口，所述的2.4G天線、信號接收模塊和中央處理單元MCU依次電連接，所述的存儲模塊與中央處理單元MCU相連，所述網絡接口、以太網PHY和中央處理單元MCU依次電連接，所述的LCD顯示模塊與中央處理單元MCU相連，所述的按鍵接口與中央處理單元MCU相連，所述聲音提示模塊與中央處理單元MCU電連接，所述電源接口和電源模塊電連接，所述電源模塊與存儲模塊、聲音提示單元、LCD顯示模塊、中央處理單元MCU、網絡模塊、信號接收模塊相連接。

具體地，本實用新型實施例中的PHY為網絡物理層芯片LAN8720A芯片，所述電源模塊包括MP2303芯片和ASM1117芯片，所述中央處理單元MCU包括STM32f407VET6芯片。

其中，本實用新型實施例中的2.4G天線增益為6DB，接收2.4G±10％Hz頻率內的信號。

其中，本實用新型實施例中的井下人員定位的雙天線基站包括至少2個信號接收模塊，所述的信號接收模塊包括CC2530芯片，且皆設置為接收模式，不會進入發送模式。