[发明专利]一种基于无线电的矿用本安型手机定位装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于无线电的矿用本安型手机定位装置及方法，包括防爆壳体、OTG接头、手机定位模块和信道侦听模块，所述手机定位模块通过OTG接头连接有本安手机，所述本安手机安装在防爆壳体的内部，所述手机定位模块和信道侦听模块通过无线电波信号连接。本发明采用新的定位方法对本安手机进行定位，使定位的精度无关于电磁波的强度，从而可以避免井下复杂的环境对定位精度的影响，同时该定位装置依托于现有的井下环网通信系统，在布置时无需对现有的通信网络系统进行大规模改变，降低了系统的布置难度和成本。

技术领域

本发明涉及矿井设备领域，特别涉及一种基于无线电的矿用本安型手机定位装置及方法。

背景技术

矿用本安型手机又称本安手机，就是一种无线联网的技术，以前通过网线连接电脑，而现在则是通过无线电波来连网，在无线路由器的信号覆盖范围内，防爆手机和无线路由器的默认设置下，防爆手机就能自动获取IP地址进行无线连接，并利用矿用手机自带的IE、MSN等软件无线上网。

目前，对于矿井井下用的本安型手机定位方式如下：通过在矿山巷道中布置合理的WIFI基站热点不间断的发送WIFI信号，信号被人员随身携带的装配有WIFI模块的移动设备终端，即本安手机终端获取，该移动设备可以自动和WIFI热点连接，通过采集智能终端设备的RSSI信息，并将相应的RSSI信息和标识的AP数据通过以太网传送给服务器，然后采用三边定位RSSI测距定位算法确定出移动终端的坐标位置。但是，由于矿井下环境复杂，电磁波在传输过程中的衰耗除了与传输距离有关，还受巷道分支、弯曲、倾斜、断面面积和形状、围岩介质、巷道表面粗糙度、支护、纵向导体（电缆、铁轨、水管等）、横向导体（工字钢支护等）、设备等多种因素的影响，导致无线电传输衰减模型复杂多变，定位误差较大，同时设备发射功率的波动和接收灵敏度变化，也会进一步降低RSSI测距定位法的定位精度，为此，我们提出一种基于无线电的矿用本安型手机定位装置及方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于无线电的矿用本安型手机定位装置及方法，通过设置新的本安手机结构，通过新的定位方法对本安手机进行定位，使定位的精度无关于电磁波的强度，从而可以避免井下复杂的环境对定位精度的影响，同时该定位装置依托于现有的井下环网通信系统，在布置时无需对现有的通信网络系统进行大规模改变，降低了系统的布置难度和成本,可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于无线电的矿用本安型手机定位装置及方法，包括防爆壳体、OTG接头、手机定位模块和信道侦听模块，所述手机定位模块固定在防爆壳体的内部，且手机定位模块通过OTG接头连接有本安手机，所述本安手机安装在防爆壳体的内部，所述手机定位模块和信道侦听模块通过无线电波信号连接，所述信道侦听模块安装在4G无线基站的内部。

进一步的，所述手机定位模块由单片机、射频发射模块、信道检测电路、定位模块时钟电路、定位模块供电电路、控制开关电路和定位模块串行接口构成，所述单片机通过定位模块串行接口与本安手机的WIFI模块连接。

进一步的，所述信道侦听模块由微处理器、射频接收模块、信道控制电路、侦听模块供电电路、侦听模块时钟电路和侦听模块串行接口构成，所述微处理器通过侦听模块串行接口与4G无线基站AP的控制系统连接。

进一步的，相邻间所述4G无线基站的AP在2.4-2.4835GHz频段范围内通过互不重叠的信道向外侧发射WIFI信号，并通过信道侦听模块侦听连接的移动终端设备信号。

进一步的，所述防爆壳体呈三棱柱状设置，在防爆壳体的三条棱边的中部设置有圆弧状的铜片，且铜片通过贯穿内部的转轴与防爆壳体转动连接。

进一步的，本发明还涉及一种基于无线电的矿用本安型手机定位装置的使用方法，该方法步骤如下：

步骤一，相邻的两个4G无线基站A和4G无线基站B的AP在2.4-2.4835GHz频段范围内以互不重叠的信道向外侧发射WIFI信号，并实时侦听连接的移动终端设备信号；