[实用新型]一种基于UWB的煤矿井下防碰撞系统

说明书

本实用新型属于矿井安防设备技术领域，具体技术方案为：一种基于UWB的煤矿井下防碰撞系统，包括物料运输车辆定位模块、人员运输车辆定位模块、井下人员定位模块、固定设备定位模块和井下定位基站，各个模块的外围均布置有第一重电子围栏和第二重电子围栏，若有车辆、人员或固定设备入侵到第一重电子围栏内，触发报警机制，发出报警信号，提醒相关车辆及人员注意躲避或采取措施，达到预防碰撞的目的；若车辆、人员或固定设备继续入侵进入第二重电子围栏，即刻触发输出停车控制信号，车辆停止运行，大幅度降低井下作业设备的事故风险，从根本上控制了井下装备的碰撞类事故发生概率，显著提升矿山安全生产水平，具有很好的社会效益和经济效益。

技术领域

本实用新型属于矿井安防设备技术领域，具体涉及一种基于UWB定位技术的煤矿井下运输工具防碰撞系统。

背景技术

随着煤矿开采技术的发展，大型化、机械化、智能化是现代煤矿的标志，煤矿井下空间相对狭窄，活动空间有限，各种运输车辆、设备、人员都在这个狭长的空间活动，导致碰撞事故频发，带来巨大的损失，因此防止碰撞，减少安全事故的发生几率，是亟待需要解决的问题。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种基于UWB的煤矿井下防碰撞系统，防止车辆与人员之间的碰撞、车辆与车辆之间的碰撞、车辆与固定设备之间的碰撞。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种基于UWB的煤矿井下防碰撞系统，包括物料运输车辆定位模块、人员运输车辆定位模块、井下人员定位模块、固定设备定位模块和井下定位基站。

物料运输车辆定位模块的外围布置有第一重电子围栏和第二重电子围栏，第二重电子围栏置于第一重电子围栏内，物料运输车辆定位模块与井下定位基站进行无线通信。若有车辆、人员或固定设备入侵到物料运输车辆外围的第一重电子围栏内，触发报警机制，物料运输车辆定位模块触发报警机制，提醒相关车辆及人员注意躲避或采取措施，达到预防碰撞的目的；若车辆、人员或固定设备继续入侵进入第二重电子围栏，即刻触发输出停车控制信号，迫使物料运输车辆停止运行，达到防治碰撞的目的。

人员运输车辆定位模块的外围布置有第一重电子围栏和第二重电子围栏，第二重电子围栏置于第一重电子围栏内，人员运输车辆定位模块与井下定位基站进行无线通信。若有车辆、人员或固定设备入侵到人员运输车辆外围的第一重电子围栏时，触发报警机制，人员运输车辆定位模块触发报警机制，提醒相关车辆及人员注意躲避或采取措施，达到预防碰撞的目的；若车辆、人员或固定设备继续入侵进入第二重电子围栏，即刻触发输出停车控制信号，迫使人员运输车辆停止运行，达到防治碰撞的目的。

井下人员定位模块的外围布置有第一重电子围栏和第二重电子围栏，第二重电子围栏置于第一重电子围栏内，井下人员定位模块与井下定位基站进行无线通信。若有车辆、人员或固定设备入侵到井下人员外围的第一重电子围栏时，触发报警机制，提醒相关车辆及人员注意躲避或采取措施，达到预防碰撞的目的。

固定设备定位模块的外围布置有第一重电子围栏和第二重电子围栏，第二重电子围栏置于第一重电子围栏内，固定设备定位模块与井下定位基站进行无线通信。若有车辆、人员或固定设备入侵到固定设备外围的第一重电子围栏时，触发报警机制，提醒相关车辆及人员注意躲避或采取措施，达到预防碰撞的目的。

其中，物料运输车辆定位模块包括MCU处理器，MCU处理器与UWB控制器双向通信，UWB控制器的信号发射端与UWB天线相连，UWB控制器通过UWB天线与井下UWB定位基站之间持续通信，实现物料运输车辆的测距或定位。

MCU处理器与WiFi模块双向通信，WiFi模块的信号发射端与WiFi天线相连，若物料运输车辆为缆车等，通过WiFi模块发出远程停车控制信号。

MCU处理器的报警信号输出端口与报警器相连，出现外物入侵时，触发报警器报警。