[發(fā)明專(zhuān)利]一種去中心化的井下定位方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110010742.2
• 申請(qǐng)日: 2021-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112815940A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王浩森;喬慶;李杰宇;高成章;王彥軍;白鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山西銀鋒科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01C21/16
• 分類(lèi)號(hào): G01C21/16;G01C21/20;H04W64/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種去中心化的井下定位方法，所述去中心化的井下定位方法包括n個(gè)電子標(biāo)簽、n個(gè)傳輸基站、n個(gè)監(jiān)控設(shè)備、兩個(gè)服務(wù)器、兩個(gè)儲(chǔ)存器和生產(chǎn)調(diào)度中心。本發(fā)明所述的一種去中心化的井下定位方法，不但可以實(shí)現(xiàn)在井下對(duì)人員、機(jī)械設(shè)備的精確定位，而且由于采用了去中心化的定位方法，不同的設(shè)備和人員所攜帶的定位電子標(biāo)簽通過(guò)傳輸基站相互校準(zhǔn)可以減小定位誤差，提高定位的精準(zhǔn)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及井下定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種去中心化的井下定位方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)隨著4G、5G通訊技術(shù)的進(jìn)步和機(jī)械智能化程度的提升，智能化礦井建設(shè)在逐漸加速。由于井下礦產(chǎn)資源開(kāi)采的工序較多，且所需機(jī)械較多，因此建設(shè)智能化礦井，甚至未來(lái)更進(jìn)一步發(fā)展無(wú)人化礦井，首先需要解決井下機(jī)械設(shè)備和人的定位方法。

目前在地面使用的GPS或北斗定位系統(tǒng)，需要依靠衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位，但是由于井下沒(méi)有實(shí)時(shí)的衛(wèi)星信號(hào)所以在井下不能正常使用。目前井下主要應(yīng)用Zigbee技術(shù)和RSSI原理來(lái)進(jìn)行井下人員的定位時(shí)，但其定位誤差范圍較大，且只能進(jìn)行區(qū)域定位，不能進(jìn)行精準(zhǔn)的定位。

這幾種定位技術(shù)完全不能滿(mǎn)足智能化礦井、無(wú)人化礦井，在井下用來(lái)對(duì)工人、機(jī)械設(shè)備定位的要求。因此需要一種去中心化的井下定位方法，不但可以實(shí)現(xiàn)在井下對(duì)人員、機(jī)械設(shè)備的精確定位，而且由于采用了去中心化的定位方法，不同的設(shè)備和人員所攜帶的定位電子標(biāo)簽通過(guò)傳輸基站相互校準(zhǔn)可以減小定位誤差，提高實(shí)時(shí)定位精度。

因此需要一種去中心化的井下定位方法成為必要。通過(guò)對(duì)靜止物體和移動(dòng)物體的實(shí)時(shí)定位，實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛娣?wù)器中，在生產(chǎn)調(diào)度中心實(shí)時(shí)顯示在三維數(shù)字化礦井模型中，為建立數(shù)字化、透明化礦井，以及未來(lái)建設(shè)無(wú)人化礦井奠定基，故此，我們提出一種去中心化的井下定位方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種去中心化的井下定位方法，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種去中心化的井下定位方法，其特征在于：所述去中心化的井下定位方法包括n個(gè)電子標(biāo)簽、n個(gè)傳輸基站、n個(gè)監(jiān)控設(shè)備、兩個(gè)服務(wù)器、兩個(gè)儲(chǔ)存器和一個(gè)生產(chǎn)調(diào)度中心；

所述n個(gè)電子標(biāo)簽分別安裝在n個(gè)井下人員或n個(gè)井下機(jī)械設(shè)備上，所述電子標(biāo)簽均為射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，所述電子標(biāo)簽與n個(gè)傳輸基站分別連接，用于將帶有所述井下人員或機(jī)械設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽信號(hào)發(fā)送至所述n個(gè)傳輸基站；

所述n個(gè)傳輸基站均安裝在井下并分別用于接收到的每個(gè)所述射頻識(shí)別電子標(biāo)簽信號(hào)，獲取所述標(biāo)識(shí)信息和所述射頻識(shí)別電子標(biāo)簽信號(hào)的接收時(shí)間，并將所述標(biāo)識(shí)信息和所述接收時(shí)間分別發(fā)送至所述兩個(gè)服務(wù)器，當(dāng)一個(gè)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，調(diào)度中心操作系統(tǒng)會(huì)立即實(shí)時(shí)切換到另一個(gè)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；；

所述兩個(gè)服務(wù)器與所述n個(gè)傳輸基站、n個(gè)監(jiān)控設(shè)備、一個(gè)生產(chǎn)調(diào)度中心和兩個(gè)儲(chǔ)存器分別相互連接，用于接收每個(gè)所述傳輸基站發(fā)送的所述標(biāo)識(shí)信息和所述接收時(shí)間，并確定所述電子標(biāo)簽所標(biāo)識(shí)的井下作業(yè)人員或機(jī)械設(shè)備的實(shí)際位置，將其實(shí)際位置分別發(fā)送至所述兩個(gè)儲(chǔ)存器中儲(chǔ)存，以便各科室的n個(gè)監(jiān)控設(shè)備和生產(chǎn)調(diào)度中心對(duì)井下人員或機(jī)械設(shè)備的實(shí)時(shí)位置進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)人員、機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行合理調(diào)度、發(fā)生災(zāi)害事故時(shí)進(jìn)行緊急精準(zhǔn)救援；

所述兩個(gè)儲(chǔ)存器作為儲(chǔ)存裝置且安裝在地面生產(chǎn)調(diào)度中心，可實(shí)時(shí)儲(chǔ)存井下人員或機(jī)械設(shè)備的位置及軌跡情況，且當(dāng)一個(gè)存儲(chǔ)器出現(xiàn)故障時(shí)，調(diào)度中心存儲(chǔ)系統(tǒng)會(huì)立即實(shí)時(shí)切換到另一個(gè)存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存取；

所述n個(gè)監(jiān)控設(shè)備分別與兩個(gè)服務(wù)器和兩個(gè)儲(chǔ)存器連接，所述n個(gè)監(jiān)控設(shè)備安裝在地面的各個(gè)科室中，可顯示出井下人員或機(jī)械設(shè)備的實(shí)時(shí)位置及軌跡情況，便于科室工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)控井下人員及設(shè)備工作情況；