井下人員精確定位系統(tǒng)研究背景
文章出處:未知網(wǎng)責任編輯:admin作者:人氣: 發(fā)表時間:2017-11-01 15:43
隨著科學技術(shù)的不斷進步,人們在井下布設(shè)了多種探測系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng),以便獲知井下工作人員的位置,方便在發(fā)生礦難時及時開展救援工作以及日常生產(chǎn)中的管理調(diào)度。

煤炭是我國的主要能源,但多年以來,煤礦井下的工作環(huán)境惡劣,地質(zhì)環(huán)境復雜, 一直存在著各種有害氣體及不明水體逸出等災難隱患,并且,我國的開采技術(shù)相對落后,井下生產(chǎn)人員素質(zhì)較低,導致各種礦井的惡性事故不斷發(fā)生,井下工作人員的生命安全受到嚴重威脅。
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,特別是針對礦井定位技術(shù)定位精度不夠、精度受成本限制的問題,本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)簡單的井下人員精確定位系統(tǒng)和一種精確度高,算法簡單的定位方法。該系統(tǒng)及方法結(jié)合巷道空間的特點,利用有限的參考節(jié)點和簡單的算法實現(xiàn)實時精確的目標定位,滿足了礦井生產(chǎn)調(diào)度和災后及時救援的需要。
井下人員精確定位系統(tǒng)是一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的井下人員定位系統(tǒng),包括地面監(jiān)控中心, 傳輸基站,網(wǎng)關(guān)節(jié)點,光纖,總線,無線信標節(jié)點,訓練節(jié)點和移動節(jié)點。在系統(tǒng)中涉及的井下設(shè)備全部是本質(zhì)安全型設(shè)備。上述本發(fā)明的定位方法是一種基于模式匹配的人員定位方法。
所述的地面監(jiān)控中心是一臺計算機或者服務器,或者是多臺計算機或服務器組成的計算機網(wǎng)絡。地面監(jiān)控中心存儲定位模式數(shù)據(jù),并從基站接收從井下發(fā)來的定位信息,處理定位信息。
所述的傳輸基站是大型的本質(zhì)安全型交換機,負責匯聚網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過總線發(fā)過來的信息,并通過光纖傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心。
所述的每個網(wǎng)關(guān)節(jié)點包括處理器、存儲器、無線收發(fā)器、傳感器、電源及總線模塊。網(wǎng)關(guān)節(jié)點根據(jù)信標節(jié)點的布設(shè)方式和移動節(jié)點的信號覆蓋半徑布設(shè)在巷道壁上,負責接收移動節(jié)點發(fā)送的定位信息,并將其通過總線傳送到傳輸基站。
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