[發明專利]用于井下環境的定位系統的時間同步方法和時間同步裝置

在審

• 申請號: 202110099662.9
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112924930A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 竇學麗
• 申請（專利權）人: 北京永安信通科技有限公司
• 主分類號: G01S5/12
• 分類號: G01S5/12;H04W64/00
• 代理公司: 北京彩和律師事務所 11688
• 代理人: 劉磊;閆桑田

1.一種用于井下環境的定位系統的時間同步方法，所述定位系統包括第一定位基站、第二定位基站、第三定位基站和第四定位基站，其特征在于，包括：

初始化，以將所述第一定位基站設定為第一層級的根節點和分別將所述第二定位基站、所述第三定位基站和所述第四定位基站設定為第二層級的節點，其中，所述根節點被設定為時間同步源，用于同步所述第一定位基站、第二定位基站、第三定位基站和第四定位基站的時間；

所述第一層級的根節點和所述第二層級的節點分別以預設間隔向服務器發送心跳數據；以及

響應于接收到所述服務器的判斷結果為沒有在預設時間段內接收到所述根節點的心跳數據，將所述第二層級的某一節點設定為所述時間同步源。

2.根據權利要求1所述的用于井下環境的定位系統的時間同步方法，其中，所述第一定位基站、所述第二定位基站和所述第三定位基站被部署于同一平面，以及，所述第四定位基站與所述第一定位基站、所述第二定位基站和所述第三定位基站不在同一平面。

3.根據權利要求2所述的用于井下環境的定位系統的時間同步方法，其中，該定位系統的工作過程，包括：

通過所述第一定位基站、所述第二定位基站和所述第三定位基站中任意兩個定位基站與定位對象之間的通信獲得第一定位數據，其中，所述第一定位數據包括所述定位對象發送的通信信號到所述第一定位基站、所述第二定位基站和所述第三定位基站中任意兩個定位基站的時間；

通過所述第一定位基站、所述第二定位基站和所述第三定位基站中另外任意兩個定位基站與所述定位對象之間的通信獲得第二定位數據，其中，所述第二定位數據包括所述定位對象發送的通信信號到所述第一定位基站、所述第二定位基站和所述第三定位基站中另外任意兩個定位基站的時間；

通過所述第一定位基站、第二定位基站和所述第三定位基站中任意一個定位基站和所述第四定位基站與所述定位對象之間的通信獲得定位校準數據，其中，所述定位校準數據包括所述定位對象發送的通信信號到所述第一定位基站、第二定位基站和所述第三定位基站中任意一個定位基站和所述第四定位基站的時間；以及

通過到達時間差定位法基于所述第一定位數據、所述第二定位數據和所述定位校準數據，對所述定位對象進行定位。

4.根據權利要求3所述的用于井下環境的定位系統的時間同步方法，其中，所述第四定位基站與由所述第一定位基站、所述第二定位基站和所述第三定位基站設定的平面之間的距離大于等于1米。

5.根據權利要求4所述的用于井下環境的定位系統的時間同步方法，其中，所述第一定位基站、所述第二定位基站和所述第三定位基站與所述定位對象之間的第一距離、第二距離和第三距離都小于所述第四定位基站與所述定位對象之間的第四距離。

6.根據權利要求3所述的用于井下環境的定位系統的時間同步方法，其中，所述定位基站與所述定位對象之間采用超寬帶通信技術進行通信。

7.根據權利要求1所述的用于井下環境的定位系統的時間同步方法，其中，該預設時間間隔為1s。

8.根據權利要求1所述的用于井下環境的定位系統的時間同步方法，其中，該預設時間段為5s。

9.一種時間同步裝置，其特征在于，包括：

初始化單元，用于初始化以將定位系統的第一定位基站設定為第一層級的根節點和分別將定位系統的第二定位基站、第三定位基站和第四定位基站設定為第二層級的節點，所述根節點被設定為時間同步源，用于同步所述第一定位基站、第二定位基站、第三定位基站和第四定位基站的時間；以及

時間同步源更新單元，用于響應于接收到服務器的判斷結果為沒有在預設時間段內接收到所述根節點的心跳數據，將所述第二層級的某一節點設定為所述時間同步源，其中，所述第一層級的根節點和所述第二層級的節點分別以預設間隔向服務器發送心跳數據。

10.根據權利要求9所述的時間同步裝置，其中，該預設時間間隔為1s。

11.根據權利要求9所述的時間同步裝置，其中，該預設時間段為5s。