一种井下人员定位系统

摘要

本实用新型公开了一种用于煤矿井下的人员定位系统。该系统包括设在井上的地面监控中心，设在井下的传输基站，多个网关节点，光纤，总线，多个无线信标节点，多个移动节点，其中应用于井下的设备均是本质安全型的。该系统采用基于模式匹配的人员定位方式，根据巷道的结构和信标节点的信号覆盖范围将巷道划分为不同的区块，各区块内按照相同的方式布设信标节点。在训练阶段，训练节点在地面监控中心生成定位模式数据库，在定位阶段，移动节点根据接收的信标节点的定位信号，向地面监控中心发送定位模式，与数据库内训练节点生成的模式进行匹配，找到最接近的模式，实现精确定位。本实用新型定位精度高，成本低，并且系统设备结构简单，能耗小。

主权项

一种井下人员定位系统，其特征在于，包括地面监控中心，传输基站，光纤，网关节点，总线，信标节点，训练节点和移动节点；所述地面监控中心是一台计算机或者服务器，或者是多台计算机或者服务器组成的计算机网络；地面监控中心存储定位模式数据，并通过光纤从传输基站接收从井下发来的定位信息，处理定位信息；所述传输基站是交换机，汇聚网关节点通过总线发过来的信息，并通过光纤传输到地面监控中心；所述网关节点接收移动节点发送的定位信息，通过总线传送到传输基站；所述信标节点在巷道内按区块布设，每个区块内信标节点数量相同，每个信标节点具有一个所在区块编号和一个在本区块内独有的自身编号；信标节点向移动节点发射定位信息，定位信息包括信标节点所在区块编号和信标节点自身编号；所述每个训练节点在坐标已知位置从信标节点接收定位信息，生成包括自身位置坐标、所在区块编号、信标节点自身编号和信标节点信号强度的模式数据，并上传至地面监控中心，存储在数据库中，作为所述定位模式数据；所述每个移动节点具有一个独有的编号，与井下人员的身份对应；移动节点置于井下人员的安全帽上，使用矿灯电瓶作辅助电源；移动节点周期性地向信标节点发射定位请求信号，并对接收到信标节点的定位信息进行处理，生成包括所在区块编号、信标节点自身编号和信标节点信号强度的模式数据，并上传至地面监控中心，与所述定位模式数据进行匹配计算，实现定位；所述井下人员定位系统中涉及的井下设备，包括传输基站、多个网关节点、总线、多个信标节点、少数训练节点和多个移动节点是本质安全型设备。