[实用新型]一种无线井下采掘面定位系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种井下采掘面定位系统，尤其是一种使用无线通迅技术实现采掘面的人员和设备实时定位的一种无线井下采掘面定位系统。

背景技术

矿井的采掘面中有很多设备及人员需要被定位，目前，矿井中的一些定位仪器主要通过有线连接的方式进行定位。有线连接方式使得人员和设备的移动受到很大影响。而现有的一些通过无线连接方式的定位方法受到井下恶劣环境的影响，无线传输往往因为设备的损坏等原因而导致数据传递不可靠。此外，很多定位系统不能连入因特网，限制地面工作人员实时地了解采掘面人员和设备的实时位置信息。

实用新型内容

为了克服现有井下采掘面定位系统在使用时所带来的不足，本实用新型提供了一种无线井下采掘面定位系统，该无线井下采掘面定位系统，数据传递及时、准确、可靠，为煤矿安全生产提供井下的实时动态数据。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该无线井下采掘面定位系统主要由采掘面网状定位系统，巷道可靠传输系统，汇聚节点及网关节点组成；其中，采掘面网状定位系统通过汇聚节点和巷道可靠传输系统无线连接，巷道可靠传输系统通过网关节点有线接入因特网。

采掘面网状定位系统由信标节点和移动节点组成。采掘面网状定位系统负责人员和设备的定位。移动节点和信标点结构相同，分别由无线收发模块、电源、天线组成；其中，电源通过供电电路与无线收发模块连接，天线与无线收发模块直接连接；移动节点为待定位节点，置放于待定位人员及设备上，信标节点按网状固定的置放在采掘面中，负责给待定位的移动节点定位。

巷道可靠传输系统由备用节点和通信节点组成，巷道可靠传输系统，负责把来自汇聚节点发送的数据可靠的传递给网关节点，当通信节点损坏时，备用节点被激活替代通信节点恢复通信。通信节点交替置放于巷道中，负责数据的可靠传输。备用节点置放在巷道中的各通信节点之间，负责当通过节点失效时，替代失效的通信节点进行数据传输；通信节点和备用节点结构类似，分别由无线收发模块、电源和天线组成。其中，电源通过供电电路与无线收发模块连接，天线与无线收发模块直接连接。

汇聚节点连接采掘面网状定位系统和巷道可靠传输系统，负责对采掘面网状定位系统发送的数据进行接收、处理、整合并转发到巷道可靠传输系统。汇聚节点由无线收发模块、天线和电源组成。其中，电源通过供电电路与无线收发模块连接，天线与无线收发模块直接连接。

网关节点连接巷道可靠传输系统和因特网，使得工作人员可以在因特网上通过网关节点查询该基于冗余技术的井下采掘面定位系统的信息。网关节点由主控芯片，无线收发模块，Flash存储模块，以太网控制模块，SDRAM存储模块，电源串口模块和JTAG调试模块组成。网关节点中无线收模块通过电路与主控芯片直接相连接，以太网模块通过电路与主控芯片直接连接。FLash存储模块和SDRAM存储模块，分别通过电路与主控芯片连接。电源通过供电电路与主控芯片连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采掘面网状定位系统，能够及时准确的获得井下人员和设备位置，为煤矿安全生产提供井下的事实动态数据。这些数据不仅在安全生产中必不可少，一旦发生安全事故时，通过人员区域定位数据，最大限度地避免事故发生和人员伤亡，能够获得事故发生前井下人员分布和移动机械设备的分布，为及时解救被困矿工，避免二次灾害提供可靠的数据。巷道可靠传输系统取代传统的有线传输系统。不仅实现数据可靠快速无线传输，而且大大节省了安装成本，当出现损坏节点时可以快速恢复路由，改善了有线传输系统线路损坏时很难定位修复的不足。网关节点取代控制中心，直接将网络接入因特网，用户可以在任何能够接入因特网的地方查询位置信息。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型无线井下采掘面定位系统的结构示意图。

图2是本实用新型无线井下采掘面定位系统中的网关节点结构示意图。

图3是本实用新型无线井下采掘面定位系统中的汇聚节点，移动节点、信标节点、备用节点和通信节点的结构示意图。

图中，1.因特网，2.有线接入，3.网关节点，4.通信节点，5.备用节点，6.无线连接，7.巷道可靠传输系统，8.汇聚节点，9.信标节点，10.移动节点，11.采掘面网状定位系统，12.无线收发模块，13.FLash存储模块，14.主控芯片，15.供电电路，16.电源，17.以太网控制模块，18.SDRAM存储模块，19.JTAG调试模块，20.串口模块，21.天线。

具体实施方式：