本實用新型涉及礦山安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多用途礦山井下定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

中國專利CN102523621A公開了一種井下人員定位系統(tǒng)及方法，但此系統(tǒng)功能單一只能實現(xiàn)人員精確定位，無法實現(xiàn)對于車輛的入井管理，若要增加車輛定位功能則必須新增一套井下信集閉系統(tǒng)，耗費大量人力、財力，對于系統(tǒng)后期維護的工作也更加繁瑣，系統(tǒng)綜合利用率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中才能在的問題，本實用新型的目的是提供一種多用途礦山井下定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過一套線路設(shè)備共享數(shù)據(jù)實現(xiàn)多系統(tǒng)應(yīng)用擴展，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的系統(tǒng)功能單一的缺陷。

本實用新型的目的使用過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

一種多用途礦山井下定位系統(tǒng)，包括設(shè)置在地面上的地面監(jiān)控中心，地面監(jiān)控中心上連接有交換機1，交換機上連接有定位系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和應(yīng)急廣播系統(tǒng)。

所述的交換機1設(shè)置若干個，交換機之間通過光纖以太環(huán)網(wǎng)相互連接。

所述的定位系統(tǒng)包括設(shè)置在井下巷道內(nèi)不同區(qū)塊內(nèi)的讀卡器2，讀卡器2間隔設(shè)置，讀卡器2通過總線網(wǎng)關(guān)3與交換機1連接，定位系統(tǒng)還包括設(shè)置在人員和/或車輛上的標(biāo)識卡4，標(biāo)識卡4與讀卡器2無線連接。

所述的讀卡器2通過CAN總線與總線網(wǎng)關(guān)3連接。

所述的讀卡器2為本安型讀卡器。

所述的門禁系統(tǒng)包括設(shè)置在井口的入井道閘5，入井道閘5通過地面網(wǎng)絡(luò)與交換機1連接。

所述的應(yīng)急廣播系包括分布設(shè)置在井下的礦用廣播6，礦用廣播通6過CAN總線與交換機1連接。

所述的地面監(jiān)控中心中設(shè)置有人員定位主機7、車輛定位主機8、廣播監(jiān)控主機9和可擴展主機10，人員定位主機、車輛定位主機、廣播監(jiān)控主機和可擴展主機分別與交換機連接。

本實用新型的多用途礦山井下定位系統(tǒng)具有如下有益效果。

本實用新型的多用途礦山井下定位系統(tǒng)通過將人員和車輛定位系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和應(yīng)急廣播系統(tǒng)與地面監(jiān)控中心連接，使得本實用新型只用井下一套定位設(shè)備有效的實現(xiàn)人員和車輛的同時定位，并且本系統(tǒng)與車輛入井門禁系統(tǒng)成功聯(lián)動，即只有授權(quán)過的車輛才能通過閘門，同時，該系統(tǒng)還可以與應(yīng)急廣播系統(tǒng)進行井下設(shè)備聯(lián)動，利用應(yīng)急廣播系統(tǒng)在特定區(qū)域進行區(qū)域廣播。

本實用新型將人員定位、車輛定位、應(yīng)急廣播三個系統(tǒng)集成，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信接口與統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，利用一套系統(tǒng)設(shè)備，完成了3個系統(tǒng)的功能，井下設(shè)備采用共纜模式連接，支持不同設(shè)備的混合掛載；各系統(tǒng)之間可以方便的進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)系統(tǒng)間聯(lián)動功能，本實用新型還可以擴展加入監(jiān)測監(jiān)控等系統(tǒng)設(shè)備。

本實用新型的多用途礦山井下定位系統(tǒng)，根據(jù)巷道的結(jié)構(gòu)和信標(biāo)節(jié)點的信號覆蓋范圍將巷道劃分為不同的區(qū)塊，各區(qū)塊內(nèi)按照相同的方式布設(shè)信標(biāo)節(jié)點(即讀卡器)，在定位階段，移動節(jié)點(即標(biāo)識卡)根據(jù)接收的信標(biāo)節(jié)點的定位信號，向地面監(jiān)控中心發(fā)送定位模式，與數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息進行匹配，找到最接近的模式，實現(xiàn)精確定位。本實用新型的井下人員定位系統(tǒng)及方法定位精度高，成本低，并且耗能少，系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單。

【附圖說明】

圖1是本實用新型的多用途礦山井下定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-交換機，2-讀卡器，3-總線網(wǎng)關(guān)，4-標(biāo)識卡，5-入井道閘，6-礦用廣播，7-人員定位主機，8-車輛定位主機，9-廣播監(jiān)控主機，10-可擴展主機，11-傳感器。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實用新型的多用途礦山井下定位系統(tǒng)包括設(shè)在井上的地面監(jiān)控中心，設(shè)在井下的傳輸基站，多個網(wǎng)關(guān)節(jié)點，光纖，總線，多個無線信標(biāo)節(jié)點，多個移動節(jié)點，礦用隔爆兼本質(zhì)安全型直流穩(wěn)壓電源、總線網(wǎng)關(guān)3、礦用本安型讀卡器(zigbee基站)、標(biāo)識卡4(入井人員和入井車輛兩種)、礦用廣播6、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、監(jiān)測工作站和車號識別系統(tǒng)和入井道閘5，其中應(yīng)用于井下的設(shè)備均是本質(zhì)安全型的。

本實用新型的多用途礦山井下定位系統(tǒng)，包括設(shè)置在地面上的地面監(jiān)控中心，地面監(jiān)控中心上連接有交換機1，交換機1設(shè)置若干個并且相互之間通過光纖以太環(huán)網(wǎng)相互連接，交換機上連接有人員和車輛定位系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和應(yīng)急廣播系統(tǒng)。

本實用新型的人員和車輛定位系統(tǒng)包括設(shè)置在井下巷道內(nèi)不同區(qū)塊內(nèi)的讀卡器2，讀卡器2間隔設(shè)置且為本安型讀卡器，讀卡器2通過總線網(wǎng)關(guān)3與交換機1連接，讀卡器2通過CAN總線與總線網(wǎng)關(guān)3連接，人員和車輛定位系統(tǒng)還包括設(shè)置在人員和/或車輛上的標(biāo)識卡4，標(biāo)識卡4與讀卡器2無線連接。

本實用新型的門禁系統(tǒng)包括設(shè)置在井口的入井道閘5，入井道閘5通過地面網(wǎng)絡(luò)與交換機1連接；應(yīng)急廣播系包括分布設(shè)置在井下的礦用廣播6，礦用廣播通6過CAN總線與交換機1連接；在地面監(jiān)控中心中設(shè)置有人員定位主機7、車輛定位主機8、廣播監(jiān)控主機9和可擴展主機10，人員定位主機、車輛定位主機、廣播監(jiān)控主機和可擴展主機分別與交換機連接。

本實用新型的多用途礦山井下定位系統(tǒng)的工作過程：

每個井下人員和車輛都擁有一個唯一編號的標(biāo)識卡，在井口安裝車輛門禁系統(tǒng)，通過入井 道閘5限制車輛進入井下，在井下每隔一定的距離安裝礦用本安型讀卡器(zigbee基站)，車輛標(biāo)識卡在進入井口時，讀卡器2檢測車輛標(biāo)識卡信息，通過車輛信息數(shù)據(jù)庫進行比對，無誤后，入井道閘5的車輛擋桿開啟，允許車輛入井，若車輛信息無法與數(shù)據(jù)庫信息比對成功則車輛無法入井，標(biāo)識卡4在進入井下讀卡器2(zigbee基站)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)時，其將發(fā)送代表唯一身份特征的射頻信號，讀卡器2(zigbee基站)接收到射頻信號之后，將該信號傳輸至總線網(wǎng)關(guān)3，繼而傳至前置機(即車輛定位主機8)，前置機對接收到的數(shù)據(jù)進行分析處理，并且將相應(yīng)的信息狀態(tài)保存到數(shù)據(jù)庫中，進而系統(tǒng)用戶能在監(jiān)測工作站上實時監(jiān)測井下人員和車輛所在的位置，對人員和車輛活動軌跡、讀卡器(zigbee基站)的工作狀態(tài)和工作區(qū)域異常報警等的實時再現(xiàn)，并且提供相應(yīng)的記錄查詢、統(tǒng)計、打印輸出等操作。當(dāng)入井人員可以通過廣播與礦調(diào)度室進行聯(lián)系，當(dāng)有人員進入某一危險區(qū)域時，井下廣播能播放報警語音，提示該人員盡快撤離該區(qū)域。