[发明专利]煤矿井下车辆乘人定位防漏识别系统和方法

说明书

本发明专利公开一种煤矿井下车辆乘人定位防漏识别方法，本方法所述车辆中继定位分站在乘车人员上车时，通过RFID读取乘车人员标识卡信息，然后与巷道两边人员定位基站进行通信，将车辆内乘车人员卡号发送给人员定位基站，人员定位基站收到卡号后将不再与这些标识卡进行测距，而是通过与车辆中继定位分站通信间接测距，标识卡仍会周期性地广播入网请求帧，车辆中继定位分站接收到该入网请求帧后，从而确认标识卡在车内，如果一段时间内没有接收到该标识卡广播的入网请求帧，则认为标识卡在车外。该方法解决传统通过人员定位基站直接与乘车人员携带标识卡直接测距因车辆移动速度过快、电磁屏蔽等原因造成漏识别的问题。

技术领域

本发明涉及煤矿井下人员定位技术领域，尤其涉及一种煤矿井下车辆乘人定位防漏识别系统和方法。

背景技术

煤矿井下人员位置监测系统在遏制超定员生产、事故应急救援、领导下井带班管理、特种作业人员管理、井下作业人员考勤等方面发挥着重要作用。随着智能矿山建设推进，大量智能装备将越来越在煤矿井下推广应用，迫切需要高精准、信息连续好、刷新及时的位置服务信息。随着技术的进步和现场需求的升级，煤矿在运行人员定位系统暴露出不足：其一，以区域定位为主，只记录哪个时刻在哪个区域出现过，定位误差大，远远不能满足煤矿现场定位精度要求；其二，井下作业人员乘坐架空乘人装置、斜井人车、平巷人车、胶轮车、电机车灯运输工具时，由于车辆移动速度、电磁屏蔽等原因造成携卡人员漏识别，不能够实时动态监测井下人员位置信息，出现监测信息与实际情况不相符问题；其三，无法统计车辆乘人准确数量，对于车辆超载违规行驶不能做到有效管控。

因此，亟需一种定位实时性、连续性和可靠性高的煤矿井下定位系统和定位方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种煤矿井下车辆乘人定位防漏识别系统和方法。

本发明提供一种煤矿井下车辆乘人定位防漏识别系统，其特征在于：包括：目标车辆、设置于目标车辆内的UWB天线、设置于目标车辆内的RFID天线、设置于目标车辆内的车辆中继定位分站、设置于目标车辆外并与目标车辆固定连接的UWB天线，设置于煤矿井下的若干人员定位基站和有井下工作人员携带的标识卡，所述标识卡用于记录携带人员信息、卡号和广播入网请求，所述人员定位基站用于接收所述入网请求，并将所述入网请求上传至上位机，实现对井下人员的定位，所述UWB天线用于接收入网请求帧和通信，所述RFID天线同于 RFID阅读器阅读标识卡信息，所述中继定位分站用于对车辆内的标识卡进行识别并将车辆内的标识卡信息实时与人员定位基站信息交互。

进一步，所述车辆中继定位分站至少包括RFID阅读器、UWB定位单元、通信单元，所述RFID阅读器用于读取标识卡的信息，所述UWB定位单元用于对 UWB定位标签的定位，所述通信单元用于和设置于煤矿井下的若干人员定位基站通信。

进一步，所述标识卡至少包括RFID标签和UWB标签。

相应地，本发明还提供一种煤矿井下车辆乘人定位防漏识别方法，适用于煤矿井下车辆乘人定位防漏识别系统，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

S1：煤矿井下工作人员上车时，车辆中继定位分站通过RFID天线读取所述煤矿井下工作人员携带的标识卡，并对获取的标识卡信息进行存储；

S2：车辆中继定位分站通过车辆内的UWB天线接收所述标识卡广播的入网请求帧，并存储车辆内的标识卡信息；

S3：车辆中继定位分站将步骤S1中获取的标识卡信息与步骤S2中获取的标识卡信息进行对比，确定车辆上的煤矿井下工作人员，并存储所述人员的标识卡信息；

S4：车辆中继定位分站通过车外UWB天线与人员定位基站实时通信，并将车辆内的标识卡信息发送给人员定位基站；

S5：车辆中继定位分站通过车外UWB天线与人员定位基站进行测距，实现对车辆内的标识卡的间接测距。