[發明專利]一種井下移動基站和包括該基站的定位系統

在審

• 申請號: 202210030712.2
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114501321A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 余柯劍;金余義
• 申請（專利權）人: 溫州職業技術學院
• 主分類號: H04W4/021
• 分類號: H04W4/021;H04W4/02;H04W4/30;H04W64/00;H04Q1/04
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 蘇子南

本發明涉及一種井下移動基站，移動基站通過軌道移動，所述移動基站包括主站和與主站連接的分站，所述主站可釋放可分離的分站并使分站與主站相距預定的距離，所述主站和分站設有用于接收井下定位終端發送的無線信號的接收裝置。為了達到井下精確定位的要求，需要布設大量的基站，如UWB等系統，每隔50?100米就需要布設一個基站，成本高昂，本發明提供一種移動式的定位基站，移動基站跟隨井下人員或設備進行移動提供信號和一般精度的定位，滿足日常需求，當需要更高精度的定位時，將主站和分站展開，采用三點定位方式進行精確定位，兼顧了較低成本和又基本滿足了井下的定位需求。本發明還涉及一種包括上述移動基站的定位系統。

技術領域

本發明涉及一種井下移動基站，本發明還涉及一種包括該基站的定位系統。

背景技術

井下由于環境復雜，無法接收衛星信號，井下巷道的定位系統，如常見的UWB等定位系統均需要在巷道上設有基站，基站提供通訊信號并進行定位，通常單個基站和定位終端只能進行粗略的一維定位，準確定位通常需要三個以上基站接收定位終端的信號，通過計算得出定位終端的準確位置，由于無線信號衰減和環境的影響，基站距離通常相隔50-100米，覆蓋井下則需要大量的基站。

公開號CN107548152A的基于可移動基站的定位方法及系統，公開了一種具有移動基站的室內定位方法，該方法通過安保人員攜帶基站進行定位，雖然該方法并不適合井下巷道的穩定運用，但提供了一些有益的想法，公開號CN103052153B的一種基于TOA的煤礦井下WiFi人員定位系統及定位方法提供了一種包括基站和分站的定位系統方法，該發明通過設置基站和分站的組合，以部分分站來代替基站，使得需要設置的數量明顯減少。

發明內容

本發明的目的是提供一種減少井下基站設置的數量，又滿足井下一般定位和精確定位需求的基站。

發明人發現，在現有技術中，如上所述的分站替代部分基站的方案，是一種相對有效地減少基站的方法，該方法本質是將部分基站的功能簡化以減少成本，分站可以代替基站，但是分站加基站的總數量并不能減少。而另外一種方式，即移動式基站，如果井下設有移動式的基站，就可以在人員較少的部分巷道中不設固定基站。移動式的定位基站并不少見，但很少有應用于井下的定位基站，井下環境復雜無法接收衛星定位信號，即移動式的定位基站首先要確定自身的實時位置坐標，而這一點是困難的。另外在巷道上多數情況下可以將巷道當成一維空間進行處理，一個移動定位基站就可滿足要求，但在部分情況，如需準確確定位置時，比如準確確定受困人員位置，單一定位基站又無法滿足要求。如在任何時候均攜帶多個定位基站，巷道狹窄，又過于不便。當把上述移動基站和分設基站和分站兩種方法進行結合時，發明人發現在該場合并不需要簡化版的分站，兩個分站和兩個基站在成本上并不具備顯著優勢，反而分站由于功能的簡化，在如何確定自身的位置坐標上反而具有明顯的劣勢。

為此，本發明的一種井下移動基站，所述移動基站通過軌道移動，所述移動基站包括主站和與主站連接的分站，所述主站可釋放可分離的分站并使分站與主站相距預定的距離，所述主站和分站設有用于接收井下定位終端發送的無線信號的接收裝置。

進一步的，所述移動基站包括里程計，所述移動基站通過位置坐標確定的初始位置、軌道的數字地圖和里程計的行程計算所述移動基站的實時位置。

進一步的，所述分站和/或主站設有用于在軌道上移動的驅動裝置，所述主站和分站通過電動鎖止機構連接，所述移動基站可在控制指令下進行主站和分站的分離或組合動作。

進一步的，所述主站和分站間連接有固定長度的測距線，當主站和分站分離使得測距線達到最大長度時，根據主站的實時位置坐標、軌道的數字地圖和測距線的長度計算分站的實時位置坐標。