CN110966044A - 一种矿山井下高精度人员定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿山井下高精度人员定位系统，包括GPS系统、感应系统、传输系统与应急系统，GPS系统用于定位井下人员位置信息，感应系统用于进一步识别井下人员位置信息，提高井下人员定位的准确性；本发明中的一种矿山井下高精度人员定位系统，其具有高精度定位的功能，通过定位装置与感应系统的设置，在发生意外情况时，易于矿井外工作人员快速发现其位置，并进行快速施救，最大程度上保证矿井下人员的安全；通过传输系统的设置，易于增加矿井下与矿井上人员之间的联系，使得矿井下工作人员能够及时汇报工作情况；通过应急系统的设置，易于在发生意外时，矿井下工作人员能够自救，同时矿井上工作人员能够进行快速救援。
Description
技术领域
本发明涉及矿井下作业技术领域，特别是涉及一种矿山井下高精度人员定位系统。
背景技术
矿井下作业指常年在矿山井下从事各种劳动，不包括临时性的工作，如医务人员下矿井进行治疗和抢救等。
在矿井下作业需要有非常全的安全知识，包括1、要保护好各种安全生产设施、装置、安全标志牌和测量标志。严禁擅自动用不是自己使用的设备，无证者不得从事特种作业。2、不得单独一人在井下放炮和作业，更不准单独一人进入偏僻地带和危险区。3、入井作业人员应掌握爆破时间、地点、警戒范围，在爆破之前必须撤离危险区。4、遵守安全技术操作规程和各项岗位安全管理规定，听从监督指导，不违章操作，不冒险作业，发生事故应立即上报。5、遇到突然停电，应立即停止工作，退到安全的地方。6、工作前应首先敲帮问顶，工作中要随时检查支护情况，发现顶、帮松动或脱落，应立即躲开或站到安全地点进行清理。作业地点出现严重危及人身安全的征兆时，必须迅速撤出危险区，并及时报告与处理，同时设置警戒或信号标志。7、严格劳动纪律，不准在井下生火取暖，大声喧哗、打闹、睡觉和窜岗。不准在井下吸烟。8、在井下需要休息时，应选择顶板完整、支架完好、不妨碍工作、不妨碍行车、通风良好的安全地点。不要在密闭墙跟前或盲巷内休息。这些地点通风不良，容易积聚有害气体。
在进行矿下作业时需要矿井工人佩戴安全设备，包括定位装置，以防以外的发生，现有的定位装置并不能满足矿井工人的定位需求，当发生意外时，救援者不能通过定位装置快速定位其位置，给救援人员施救造成了巨大的麻烦。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种矿山井下高精度人员定位系统。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种矿山井下高精度人员定位系统，其具有高精度定位的功能，通过定位装置与感应系统的设置，在发生意外情况时，易于矿井外工作人员快速发现其位置，并进行快速施救，最大程度上保证矿井下人员的安全；通过传输系统的设置，易于增加矿井下与矿井上人员之间的联系，使得矿井下工作人员能够及时汇报工作情况；通过应急系统的设置，易于在发生意外时，矿井下工作人员能够自救，同时矿井上工作人员能够进行快速救援。
为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：
一种矿山井下高精度人员定位系统，包括GPS系统、感应系统、传输系统与应急系统，所述GPS系统用于定位井下人员位置信息，所述感应系统用于进一步识别井下人员位置信息，提高井下人员定位的准确性，所述传输系统用于井下人员与井上人员之间的通信，便于井下人员与井上人员之间交流沟通，所述应急系统用于保障井下人员在发生应急事件时的安全。
作为本发明的进一步改进，所述GPS系统包括追踪器、地下基站、地上基站、中继站、卫星云端与监控端，通过地下基站与地上基站的设置，易于提高矿井下基站的无线信号，便于定位。
作为本发明的进一步改进，所述追踪器内设有SiRFIIIGPS芯片，易于提高追踪器接收GPS卫星型号的灵敏度。
作为本发明的进一步改进，所述地下基站包括信号收发器、监控装置、灭火装置、供电设备与空调设备，易于提高地下信号。
作为本发明的进一步改进，所述地上基站包括信号收发器、监控装置、灭火装置、供电设备、空调设备与塔杆，其中塔杆包括防雷接地系统、塔体、基础、支架、电缆和辅助设施，易于加强地下与地上之间的连接稳定性。
作为本发明的进一步改进，所述感应系统包括红外热感应、辐射感应、声波感应、动态捕捉与生命探测仪，多种感应装置，便于提高感应的准确性。
作为本发明的进一步改进，所述述声波感应的波段为20Hz～20000Hz，便于感应人体声波。
作为本发明的进一步改进，所述传输系统包括信号增强系统、防干扰系统、信号收集器、交换机、信号放大系统与多频传输系统，易于增加信号传输。
作为本发明的进一步改进，所述多频传输系统包括基带传输、频带传输和宽带传输，便于增加连接稳定性。
作为本发明的进一步改进，所述应急系统包括应急供电、应急传输、应急救援与应急逃生，易于对矿下人员展开救援，保障矿下人员的生命安全。
本发明的有益效果是：本发明中的一种矿山井下高精度人员定位系统，其具有高精度定位的功能，通过定位装置与感应系统的设置，在发生意外情况时，易于矿井外工作人员快速发现其位置，并进行快速施救，最大程度上保证矿井下人员的安全；通过传输系统的设置，易于增加矿井下与矿井上人员之间的联系，使得矿井下工作人员能够及时汇报工作情况；通过应急系统的设置，易于在发生意外时，矿井下工作人员能够自救，同时矿井上工作人员能够进行快速救援。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一具体实施例中一种矿山井下高精度人员定位系统的结构示意图；
图2为本发明一具体实施例中一种矿山井下高精度人员定位系统的GPS系统结构示意图；
图3为本发明一具体实施例中一种矿山井下高精度人员定位系统的感应系统结构示意图；
图4为本发明一具体实施例中一种矿山井下高精度人员定位系统的传输系统结构示意图；
图5为本发明一具体实施例中一种矿山井下高精度人员定位系统的应急系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在本发明的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分扩大，因此，仅用于图示本发明的主题的基本结构。
本文使用的例如“左”、“右”、“左侧”、“右侧”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“右侧”的单元将位于其他单元或特征“左侧”。因此，示例性术语“右侧”可以囊括左侧和右侧这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
参图1所示，本发明的一具体实施例中，一种矿山井下高精度人员定位系统，包括GPS系统、感应系统、传输系统与应急系统。
其中，GPS系统用于定位井下人员位置信息，感应系统用于进一步识别井下人员位置信息，提高井下人员定位的准确性，传输系统用于井下人员与井上人员之间的通信，便于井下人员与井上人员之间交流沟通，应急系统用于保障井下人员在发生应急事件时的安全。
参图2所示，GPS系统包括追踪器、地下基站、地上基站、中继站、卫星云端与监控端，通过地下基站与地上基站的设置，易于提高矿井下基站的无线信号，便于定位，追踪器内设有SiRFIIIGPS芯片，易于提高追踪器接收GPS卫星型号的灵敏度。
具体地，地下基站包括信号收发器、监控装置、灭火装置、供电设备与空调设备，易于提高地下信号，地上基站包括信号收发器、监控装置、灭火装置、供电设备、空调设备与塔杆，其中塔杆包括防雷接地系统、塔体、基础、支架、电缆和辅助设施，易于加强地下与地上之间的连接稳定性。
参图3所示，感应系统包括红外热感应、辐射感应、声波感应、动态捕捉与生命探测仪，多种感应装置，便于提高感应的准确性，述声波感应的波段为20Hz～20000Hz，便于感应人体声波。
参图4所示，传输系统包括信号增强系统、防干扰系统、信号收集器、交换机、信号放大系统与多频传输系统，易于增加信号传输，多频传输系统包括基带传输、频带传输和宽带传输，便于增加连接稳定性。
参图5所示，应急系统包括应急供电、应急传输、应急救援与应急逃生，易于对矿下人员展开救援，保障矿下人员的生命安全。
工作原理：矿井下工作人员佩戴追踪器，地下基站与地上基站，可以加强矿井的无线信号，使得追踪器的信号连接更加稳定，追踪器通过中继站与卫星云端相连，便于监控端进行观察，同时通过感应装置的设置，易于矿井上工作人员时刻掌握矿井下工作人员的位置，便于确保矿井下工作人员的安全；通过传输系统的设置，易于提高矿井下工作人员与矿井上工作人员之间的联系，防干扰系统可以增加信号连接的稳定性，多频传输系统易于工作人员通过多种方式进行联系，定位系统还设置了应急系统，一方面便于矿井下工作人员进行自救，另一方面便于矿井上工作人员快速进行定位救援。
由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：
本发明中的一种矿山井下高精度人员定位系统，其具有高精度定位的功能，通过定位装置与感应系统的设置，在发生意外情况时，易于矿井外工作人员快速发现其位置，并进行快速施救，最大程度上保证矿井下人员的安全；通过传输系统的设置，易于增加矿井下与矿井上人员之间的联系，使得矿井下工作人员能够及时汇报工作情况；通过应急系统的设置，易于在发生意外时，矿井下工作人员能够自救，同时矿井上工作人员能够进行快速救援。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种矿山井下高精度人员定位系统，其特征在于，包括GPS系统、感应系统、传输系统与应急系统，所述GPS系统用于定位井下人员位置信息，所述感应系统用于进一步识别井下人员位置信息，提高井下人员定位的准确性，所述传输系统用于井下人员与井上人员之间的通信，便于井下人员与井上人员之间交流沟通，所述应急系统用于保障井下人员在发生应急事件时的安全。
2.根据权利要求1所述的一种矿山井下高精度人员定位系统，其特征在于，所述GPS系统包括追踪器、地下基站、地上基站、中继站、卫星云端与监控端。
3.根据权利要求2所述的一种矿山井下高精度人员定位系统，其特征在于，所述追踪器内设有SiRFIIIGPS芯片。
4.根据权利要求2所述的一种矿山井下高精度人员定位系统，其特征在于，所述地下基站包括信号收发器、监控装置、灭火装置、供电设备与空调设备。
5.根据权利要求1所述的一种矿山井下高精度人员定位系统，其特征在于，所述地上基站包括信号收发器、监控装置、灭火装置、供电设备、空调设备与塔杆，其中塔杆包括防雷接地系统、塔体、基础、支架、电缆和辅助设施。
6.根据权利要求1所述的一种矿山井下高精度人员定位系统，其特征在于，所述感应系统包括红外热感应、辐射感应、声波感应、动态捕捉与生命探测仪。
7.根据权利要求6所述的一种矿山井下高精度人员定位系统，其特征在于，所述声波感应的波段为20Hz～20000Hz。
8.根据权利要求1所述的一种矿山井下高精度人员定位系统，其特征在于，所述传输系统包括信号增强系统、防干扰系统、信号收集器、交换机、信号放大系统与多频传输系统。
9.根据权利要求8所述的一种矿山井下高精度人员定位系统，其特征在于，所述多频传输系统包括基带传输、频带传输和宽带传输。
10.根据权利要求1所述的一种矿山井下高精度人员定位系统，其特征在于，所述应急系统包括应急供电、应急传输、应急救援与应急逃生。
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