CN111722565A - 一种精准人员定位基站自动控制技术 - Google Patents

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冯利国
刘键钊
郝鹏程
颜世鑫
吴勇
程伟涛
霍胜宪
刘勇
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Shandong Shenglong Safety Technology Co ltd
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Shandong Shenglong Safety Technology Co ltd
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
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    • G—PHYSICS
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    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W88/08—Access point devices

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Abstract

本发明提供一种精准人员定位基站自动控制技术，涉及定位基站控制技术领域。该精准人员定位基站自动控制技术，利用自动控制技术对基站主板运行状态和环境情况检测和控制，用于实现基站主板温度、湿度、运行状况和远程自动重启，完成基站运行管理；所述基站主板由三块主板组成，分别为UWB人员精准定位主板、无线路由器主板和光交换机主板；所述自动控制技术基于控制板。本发明，控制板可以实现基站主电源与备用电源之间的自动切换，当检测到主电源输入故障时开启备用电源，主电源恢复正常时关闭备用电源，保障基站正常运行，远程主机(即电脑端应用软件)通过控制板实时监测基站的运行状态，在断电异常发生时，可以及时对基站进行重启。

Description

一种精准人员定位基站自动控制技术
技术领域
本发明涉及定位基站控制技术领域，具体为一种精准人员定位基站自动控制技术。
背景技术
矿井人员定位系统具有人员位置定位、携卡人员出入井时刻考勤、作业人员活动路线等监测、显示、打印、存储、查询、异常报警、路径跟踪、管理等功能，用于实现矿井下作业的人员定位，确保人员的安全。
矿用无线通信人员精准定位基站是用于矿山地下作业人员的定位，该基站由UWB无线定位主板、路由器主板和交换机主板组成，在基站运行过程中每块主板运行状态、运行环境都关系到系统稳定性和可靠性，特别是基站主板死机，需要系统停电、放电重新启动，即耗费时间也影响系统应用。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种精准人员定位基站自动控制技术，解决了现有技术中存在的缺陷与不足。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种精准人员定位基站自动控制技术，所述技术利用自动控制技术对基站主板运行状态和环境情况检测和控制，用于实现基站主板温度、湿度、运行状况和远程自动重启，完成基站运行管理；
所述基站主板由三块主板组成，分别为UWB人员精准定位主板、无线路由器主板和光交换机主板；
所述自动控制技术基于控制板，所述控制板用于实现实时监测UWB人员精准定位主板、无线路由器主板、光交换机主板数据口的交换频率，以及外部供电方式的状态。
优选的，所述UWB人员精准定位主板采用脉冲信号与识别卡相结合，获取人员坐标位置，通过光缆把人员信息发送数据库，通过计算机模型实现井下巷道人员位置与井上CAD工程平面图纸相匹配。
优选的，所述无线路由器主板通过光缆将地面宽带信号辐射井下，通过井下无线信号全覆盖实现无线通讯和视频传输。
优选的，所述光交换机主板用于将电信号转变为光路，通过光路把信号传递到数据库。
优选的，所述控制板以微处理器为控制核心，控制板的控制方法如下：
1)通过内部管理程序实时监测UWB人员精准定位主板、无线路由器主板、光交换机主板数据口的交换频率，以及外部供电方式的状态，以此判断各个主板和供电的当前状态，并将各信号状态以led灯的方式直观显示；
2)当上位机软件下发指令读取设备状态时，该控制板将所有监控信息上传至上位机显示；
3)当UWB人员精准定位主板与无线路由器主板出现故障时，在保证光交换机主板正常的情况下，上位机人机界面端可以下发设备的重启指令进行设备的重启维护。
优选的，所述控制板包括控制芯片、印刷电路板、电子元器件、状态指示灯等，所述控制板一方面将基站主板各模块的状态指示灯连接起来，将相应的状态信息通过通讯协议转换，传达至控制芯片，由控制芯片将处理后的信息经过相关联的通讯设备传达至地面控制系统，另一方面，将各模块的状态指示灯通过控制板传递至基站箱体上的五个LED灯，分别表示基站的工作状态，由电源、人员定位、WiFi、光路上行、光路下行五个LED灯组成。
优选的，所述控制板还具备电源管理功能，用于实现基站远程重启，所述控制板通过Modbus通讯协议与上位机进行通讯，可以方便快捷的与系统兼容。
(三)有益效果
本发明提供了一种精准人员定位基站自动控制技术。具备以下有益效果：
1、本发明，控制板可以判断基站供电是由井下交流电经过转换提供还是通过备用电源转换提供，可以解决基站电源供电来源问题，由此可以判定井下是否停电，基站供电电源线缆是否有损坏等问题，同时可以实现基站远程断电重启以及WiFi远程重启、重置。
2、本发明，安装本控制板后，可以通过系统查看某一基站工作是否正常，故障基站的状态指示信息，井下作业人员发现基站故障时，可以通过状态指示灯向维护人员提供相应的有效信息，提高了工作效率。
具体实施方式
下面将结合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，都属于本发明保护的范围。
实施例：
本发明实施例提供一种精准人员定位基站自动控制技术，该技术利用单片机微控制器对基站主板运行状态和环境情况检测和控制，用于实现基站主板温度、湿度、运行状况和远程(地面)自动重启，完成基站运行管理；
基站主板由三块主板组成，分别为UWB人员精准定位主板、无线路由器主板和光交换机主板；
UWB人员精准定位主板采用脉冲信号与识别卡相结合，获取人员坐标位置，通过光缆把人员信息发送数据库，通过计算机模型实现井下巷道人员位置与井上CAD工程平面图纸相匹配；
无线路由器主板通过光缆将地面宽带信号辐射井下，通过井下无线信号全覆盖实现无线通讯和视频传输；
光交换机主板用于将电信号转变为光路，通过光路把信号传递到数据库；
自动控制技术基于控制板，控制板用于实现实时监测UWB人员精准定位主板、无线路由器主板、光交换机主板数据口的交换频率，以及外部供电方式的状态。
本发明，安装本控制板后，可以通过系统查看某一基站工作是否正常，故障基站的状态指示信息，井下作业人员发现基站故障时，可以通过状态指示灯向维护人员提供相应的有效信息，提高了工作效率。
控制板包括控制芯片、印刷电路板、电子元器件、状态指示灯等，控制板一方面将基站主板各模块的状态指示灯连接起来，将相应的状态信息通过通讯协议转换，传达至控制芯片，由控制芯片将处理后的信息经过相关联的通讯设备传达至地面控制系统，另一方面，将各模块的状态指示灯通过控制板传递至基站箱体上的五个LED灯，分别表示基站的工作状态，由电源、人员定位、WiFi、光路上行、光路下行五个LED灯组成；控制板还具备电源管理功能，用于实现基站远程重启，控制板通过Modbus通讯协议与上位机进行通讯，可以方便快捷的与系统兼容。
本发明中，控制板以微处理器为控制核心，控制板的控制方法如下：
1)通过内部管理程序实时监测UWB人员精准定位主板、无线路由器主板、光交换机主板数据口的交换频率，以及外部供电方式的状态，以此判断各个主板和供电的当前状态，并将各信号状态以led灯的方式直观显示；
2)当上位机软件下发指令读取设备状态时，该控制板将所有监控信息上传至上位机显示；
3)当UWB人员精准定位主板与无线路由器主板出现故障时，在保证光交换机主板正常的情况下，上位机人机界面端可以下发设备的重启指令进行设备的重启维护。
本发明，控制板可以判断基站供电是由井下交流电经过转换提供还是通过备用电源转换提供，可以解决基站电源供电来源问题，由此可以判定井下是否停电，基站供电电源线缆是否有损坏等问题，同时可以实现基站远程断电重启以及WiFi远程重启、重置。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种精准人员定位基站自动控制技术，其特征在于：所述技术利用自动控制技术对基站主板运行状态和环境情况检测和控制，用于实现基站主板温度、湿度、运行状况和远程自动重启，完成基站运行管理；
所述基站主板由三块主板组成，分别为UWB人员精准定位主板、无线路由器主板和光交换机主板；
所述自动控制技术基于控制板，所述控制板用于实现实时监测UWB人员精准定位主板、无线路由器主板、光交换机主板数据口的交换频率，以及外部供电方式的状态。
2.根据权利要求1所述的一种精准人员定位基站自动控制技术，其特征在于：所述UWB人员精准定位主板采用脉冲信号数据通信机制与人员随身携带的识别卡建立通信链路，通过测量电磁波在空中的飞行时间获取人员与基站间的距离，通过光缆至位置解算服务器，通过计算得到人员的位置坐标并存入数据库，定位系统应用软件读取人员位置坐标并对显示屏上CAD图纸的相应图标的位置进行更新实现实时跟踪定位。
3.根据权利要求1所述的一种精准人员定位基站自动控制技术，其特征在于：所述无线路由器主板通过光缆将地面宽带信号辐射井下，通过井下无线信号全覆盖实现无线通讯和视频传输。
4.根据权利要求1所述的一种精准人员定位基站自动控制技术，其特征在于：所述光交换机主板用于将电信号转变为光路，实现信息交换光纤网络通信。
5.根据权利要求1所述的一种精准人员定位基站自动控制技术，其特征在于：所述控制板以微控制器为控制核心，控制板的控制方法如下：
1)通过内部管理程序实时监测UWB人员精准定位主板、无线路由器主板、光交换机主板数据口的交换频率，以及外部供电方式的状态，以此判断各个主板和供电的当前状态，并将各信号状态以led灯的方式直观显示；
2)当上位机软件下发指令读取设备状态时，该控制板将所有监控信息上传至上位机显示；
3)当UWB人员精准定位主板与无线路由器主板出现故障时，在保证光交换机主板正常的情况下，上位机人机界面端可以下发设备的重启指令进行设备的重启维护。
6.根据权利要求1所述的一种精准人员定位基站自动控制技术，其特征在于：所述控制板包括控制芯片、印刷电路板、电子元器件、状态指示灯等，所述控制板一方面将基站主板各模块的状态指示灯连接起来，将相应的状态信息通过通讯协议转换，传达至控制芯片，由控制芯片将处理后的信息经过相关联的通讯设备传达至地面控制系统，另一方面，将各模块的状态指示灯通过控制板传递至基站箱体上的五个LED灯，分别表示基站的工作状态，由电源、人员定位、WiFi、光路上行、光路下行五个LED灯组成。
7.根据权利要求1所述的一种精准人员定位基站自动控制技术，其特征在于：所述控制板还具备电源管理功能，用于实现基站远程重启，所述控制板通过Modbus通讯协议与上位机进行通讯。
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