基于電力載波技術的井下人員定位系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于地下人員定位系統(tǒng)技術領域，尤其是一種基于電力載波技術的井下人員定位系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟體制改革不斷深入，現代化進程不斷加快，國家對煤礦安全日益重視，監(jiān)管力度不斷加強，大中型煤礦和眾多鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦均已大量裝備了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，有效遏制了重大瓦斯爆炸事故的發(fā)生。但是，缺乏對井下人員定位信息的監(jiān)控，目前還普遍存在入井人員管理困難，井上人員難以及時準確掌握井下人員的分布和作業(yè)情況，一旦發(fā)生事故，搶險救災、安全救護效率低，特別是事故發(fā)生后對礦井人員的搶救缺乏可靠的位置信息，嚴重的制約了搶險救災的效率，失去最寶貴的搶救時機。安全生產的核心是人的安全。因此，煤礦對利用相應的礦井人員跟蹤定位設備，全天候對煤礦入井人員進行實時自動跟蹤和考勤，隨時掌握每個員工在井下的位置及活動軌跡、全礦井下人員的位置分布情況等需求迫切。
[0003]電力載波通信(PLC)是電力系統(tǒng)特有的、基本的通信方式，它是指利用現有的電力線，通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。用電力線作為網絡接口方案，可有效利用已有的電力配電網絡進行通信，不需要重新布線，且電力線網絡分布廣泛、接入方便，使用戶能夠共享寬帶。低壓電力線載波通信以其投資少、傳輸速率高、使用方便、便于組建局域網和永遠在線等優(yōu)點越來越受到人們的重視。
[0004]面向礦井生產企業(yè)對井下人員位置監(jiān)測的緊迫需求，國內外很多企業(yè)投入大量精力，紛紛研制出一批針對井下人員的考勤定位系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在實現井下人員定位跟蹤方面，不能完全適應現場的應用環(huán)境條件，因此在推廣應用時存在困難。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有覆蓋率高，傳輸速度快，二次投資少，且結構簡單，配置靈活的基于電力載波技術的井下人員定位系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的:
一種基于電力載波技術的井下人員定位系統(tǒng)，由多個便攜式信號發(fā)射器、多個信號接收器、電力線載波模塊、多個信號傳輸站、中央控制機和顯示系統(tǒng)構成，所述便攜式信號發(fā)射器無線連接信號接收器，所述信號接收器連接電力線載波模塊，所述信號接收器連接信號傳輸站，所述信號傳輸站連接中央控制機，所述中央控制機連接顯示系統(tǒng)。
[0007]而且，所述的中央控制機連接有打印機。
[0008]而且，所述的中央控制機還連接有數據庫服務器和人員定位服務器。
[0009]而且，所述的傳輸信號站包括采用HMC系列微型磁阻傳感器的無線識別傳感器。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
1、本發(fā)明結構簡單，配置靈活:可根據井下的具體情況增加或減少區(qū)間信號傳輸站和信號接收器的數量，接收器設的越多，人員的定位就越準確。
[0011]2、本發(fā)明由于編碼的無重復性，所以只要通過信號接收器接收到的編碼，就可了解攜帶者的具體信息；便攜式信號發(fā)射器作為獨立的系統(tǒng)，體積小，重量輕，便于隨身攜帶，達到了攜帶者無負擔，且攜帶者在打開工作開關后，無需進行任何操作。
[0012]3、本發(fā)明通行方式不受限制，與其他的監(jiān)控站不同，該系統(tǒng)的被測人員通過檢測站的方式不受限制，允許多人成組通過或逐一通過，不會影響員工的正常通行和工作。
[0013]4、本發(fā)明節(jié)省資源:采用電力線電力載波技術作為信息傳輸通道，與其他接入技術相比可提供更高的覆蓋率，減少了二次投資。
[0014]5、本發(fā)明除了定位跟蹤人員外，還具有查詢某一指定區(qū)域人員的數量和分布情況；查詢人員上井和下井的時間，并對人員次數進行分類統(tǒng)計；查詢某一指定接收器接收到信息的時間；查詢某一區(qū)域的礦車軌道占用情況的功能；實現實時的調度和管理，不僅可以提高生產效率，減少事故發(fā)生率，更重要的是突發(fā)事故時，實現有效的指揮和救援。本發(fā)明實現了全礦井信號覆蓋，包括彎道、岔道等復雜地形條件；單臺分站的信號覆蓋范圍大，可達500-1000米以上；可以實現精確定位，可以實現實時的人員跟蹤定位管理；無線尋呼；無線雙向數據通訊，大容量數據傳輸等。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)連接框圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述:
一種基于電力載波技術的井下人員定位系統(tǒng)，如圖1所示，由多個便攜式信號發(fā)射器、多個信號接收器、電力線載波模塊、多個信號傳輸站、中央控制機和顯示系統(tǒng)構成，所述便攜式信號發(fā)射器無線連接信號接收器，所述信號接收器連接電力線載波模塊，所述信號接收器連接信號傳輸站，所述信號傳輸站連接中央控制機，所述中央控制機連接顯示系統(tǒng)。所述的中央控制機連接有打印機；所述的中央控制機還連接有數據庫服務器和人員定位服務器；所述的傳輸信號站包括采用HMC系列微型磁阻傳感器的無線識別傳感器。
[0017]結合圖1，闡述本發(fā)明的工作原理:
井下作業(yè)人員攜帶便攜式信號發(fā)射器，在電力線上安裝若干位置傳感器即信號接收器，具有唯一性的編碼。當井下作業(yè)人員通過時，信號接收器即可獲得人員通過的信息，并送入信號傳輸站進行處理，得到該節(jié)點的地址編碼信息。該信息通過電力線傳送到總控制室的中央控制機，由中央控制機發(fā)布調度命令，實現對整個井下情況的宏觀調控。同時，中央控制機將整個井下各個控制點狀況顯示在顯示系統(tǒng)的電子大屏幕上，監(jiān)控人員通過大屏幕獲得整個井下作業(yè)人員的位置信息，從而可以對正常生產、各種突發(fā)事故進行調度。針對井下巷道中多分叉現象，還在分叉處設置了區(qū)間信號傳輸站，防止由于巷道分叉而使信號混亂。
[0018]本發(fā)明結構簡單，配置靈活:可根據井下的具體情況增加或減少區(qū)間信號傳輸站和信號接收器的數量，接收器設的越多，人員的定位就越準確。本發(fā)明由于編碼的無重復性，所以只要通過信號接收器接收到的編碼，就可了解攜帶者的具體信息；便攜式信號發(fā)射器作為獨立的系統(tǒng)，體積小，重量輕，便于隨身攜帶，達到了攜帶者無負擔，且攜帶者在打開工作開關后，無需進行任何操作。本發(fā)明通行方式不受限制，與其他的監(jiān)控站不同，該系統(tǒng)的被測人員通過檢測站的方式不受限制，允許多人成組通過或逐一通過，不會影響員工的正常通行和工作。本發(fā)明節(jié)省資源:采用電力線電力載波技術作為信息傳輸通道，與其他接入技術相比可提供更高的覆蓋率，減少了二次投資。本發(fā)明除了定位跟蹤人員外，還具有查詢某一指定區(qū)域人員的數量和分布情況；查詢人員上井和下井的時間，并對人員次數進行分類統(tǒng)計；查詢某一指定接收器接收到信息的時間；查詢某一區(qū)域的礦車軌道占用情況的功能；實現實時的調度和管理，不僅可以提高生產效率，減少事故發(fā)生率，更重要的是突發(fā)事故時，實現有效的指揮和救援。本發(fā)明實現了全礦井信號覆蓋，包括彎道、岔道等復雜地形條件；單臺分站的信號覆蓋范圍大，可達500-1000米以上；可以實現精確定位，可以實現實時的人員跟蹤定位管理；無線尋呼；無線雙向數據通訊，大容量數據傳輸等。
[0019]需要強調的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發(fā)明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。
【主權項】
1.一種基于電力載波技術的井下人員定位系統(tǒng)，其特征在于:由多個便攜式信號發(fā)射器、多個信號接收器、電力線載波模塊、多個信號傳輸站、中央控制機和顯示系統(tǒng)構成，所述便攜式信號發(fā)射器無線連接信號接收器，所述信號接收器連接電力線載波模塊，所述信號接收器連接信號傳輸站，所述信號傳輸站連接中央控制機，所述中央控制機連接顯示系統(tǒng)。2.根據權利要求1所述的基于電力載波技術的井下人員定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的中央控制機連接有打印機。3.根據權利要求1所述的基于電力載波技術的井下人員定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的中央控制機還連接有數據庫服務器和人員定位服務器。4.根據權利要求1所述的基于電力載波技術的井下人員定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳輸信號站包括采用HMC系列微型磁阻傳感器的無線識別傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電力載波技術的井下人員定位系統(tǒng)，屬于地下人員定位系統(tǒng)技術領域，由多個便攜式信號發(fā)射器、多個信號接收器、電力線載波模塊、多個信號傳輸站、中央控制機和顯示系統(tǒng)構成，所述便攜式信號發(fā)射器無線連接信號接收器，所述信號接收器連接電力線載波模塊，所述信號接收器連接信號傳輸站，所述信號傳輸站連接中央控制機，所述中央控制機連接顯示系統(tǒng)。本發(fā)明具有覆蓋率高，傳輸速度快，二次投資少，且結構簡單，配置靈活的優(yōu)點。
【IPC分類】E21F17/18, H04B3/54, H04W4/02
【公開號】CN105656514
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】毛振剛
【申請人】天津銀箭科技有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月15日