[实用新型]一种基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿山安全设备领域，尤其是一种基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统。

背景技术

机车是煤矿生产必不可少的重要设备或运输工具，无论大、中、小煤矿都需要使用机车来运输物料，对一个正常生产的煤矿来说，数量众多的机车分布在井上、井下各个地方，所以机车的使用和管理是一件非常困难的事，尤其是井下机车的管理更为混乱。一般情况下，煤矿都是定期派专人去井上、下各个区域清点机车，以便合理调度使用，避免过多造成积压浪费、过少影响正常运输生产。对煤矿运输部门的管理人员来说，如何准确了解或掌握煤矿地面和井下各处的机车分布，一直没有合理的解决方案。此外，由于煤矿井下环境复杂，目前我国煤矿井下机车超速自动检测系统的研究也只是处于初级阶段。所以，为了加强井下机车的管理，提高车皮周转率，保证运输线的畅通，减少井下因司机超速、违章运行而造成的追尾、轧人等事故的频繁发生，迫切需要建立一套完整的系统，使运输管理人员准确掌握全矿井下机车的分布，从而科学、合理、有效地调度使用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统。采用如下技术方案：本实用新型公开了一种基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，包括井下射频定位和地面监控室两部分，两者通过以太网进行数据传输。所述井下射频定位包括定位节点、参考节点和检测分站，所述地面监控室主要为PC监控主机。所述定位节点用于计算机车位置坐标、测量机车车速、超速报警，并将机车坐标、机车ID以及机车车速等信息传输给所述检测分站；所述参考节点负责收集自身与所述定位节点之间的RSSI信息，将自身坐标和RSSI值提供给所述定位节点；所述检测分站接受来自所述定位节点的信息通过井下以太环网传输到所述PC监控主机；所述PC监控主机利用GIS定位系统对来自所述检测分站的数据进行分析，实时模拟井下机车运行状况。

基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，所述定位节点包括ZigBee无线模块，无线模块选用Chipcon公司的CC2431，与所述检测分站完成数据的交换。

基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，所述定位节点包括机车速度检测电路，速度传感器选用霍尔式速度传感器。

基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，所述定位节点包括时钟电路，时钟电路选用时钟芯片PCF8563。

基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，所述定位节点包括液晶显示电路。

基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，所述定位节点包括声光报警电路。

基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，所述定位节点包括按键电路。

基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，所述参考节点包括ZibBee无线模块，无线模块选用Chipcon公司的CC2430，可实现收集自身与所述定位节点之间的RSSI值，并将RSSI值与自身坐标发送给所述定位节点，供所述定位节点计算应用。

基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，所述检测分站包括ZigBee无线模块，无线模块选用Chipcon公司的CC2430，可实现与所述定位节点完成数据的交换，并将数据经井下环网上传到所述PC监控主机，完成煤矿井下机车的定位。

基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，所述PC监控主机包括定位模块。

基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统，所述PC监控主机包括地图制作模块。

本实用新型主要针对机车位置这个重要参数，可对分布在井下各个区域的机车进行实时定位，给出机车区域位置，使运输管理人员准确掌握全矿井下机车的分布，能够有效改善井下机车管理混乱的情况，从而科学、合理、有效地调度使用。同时若出现机车超速或障碍现象，能立刻发出声光报警信号提示机车司机注意安全，可大大减少因超速、违章造成的追尾、轧人等安全事故。

附图说明

图1为本实用新型基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统原理框图。

图2为本实用新型的定位节点原理框图。

图3为本实用新型的参考节点原理框图。

图4为本实用新型的检测分站原理框图。

图5为本实用新型基于ZigBee和GIS的煤矿井下机车定位系统软件流程图。

图6为本实用新型的PC监控显示界面。

具体实施方式