CN203243528U - 基于rssi的矿井人员定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于RSSI的矿井人员定位系统，属于矿山安全设备领域，上位机利用CAN转以太网模块接入CAN总线，并通过CAN总线连接定位基站，定位基站与目标信标器之间通过无线信号进行数据收发，定位基站将目标信标器发出的数据传送给当级总线的上行接口，然后到达CAN转以太网模块，上位机从CAN转以太网模块提取数据进行监控。相较传统室内定位技术，本实用新型可对分布在井下各个区域的人员进行更加准确的实时定位，并且不受供电限制，使运输管理人员实时掌握全矿井下人员的位置。

Description

基于RSSI的矿井人员定位系统

技术领域

本实用新型涉及一种定位装置，特别是涉及一种基于RSSI的矿井人员定位系统。

背景技术

井下灾害防治与救援技术是国内、外同行长期研究的重要课题，在分析常见的煤矿事故时发现造成救援迟缓的原因如下：

1）地面与井下人员的信息沟通不及时；

2）地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况，进行精确人员定位；

3）一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。

由以上原因可以看出，妨碍救援的主要原因是不能确定被困人员的准确位置。因此，研制工作人员位置定位跟踪系统就显得极其重要和十分迫切。利用定位技术对工作场所的作业人员进行跟踪定位不仅能方便决策人员快速准确了解遇险人员的具体分布位置、赢得抢救的宝贵时问，而且有利于完善企业现有人员管理机制，将人员定位推广为动目标跟踪与定位还可以应用于工业场所的设备追踪，使企业的管理工作自动化，加快企业信息化建设的步伐，具有较高的实用价值。

目前各种各样的定位技术层出不穷，其中较为常见的主要有：室内GPS技术、基于Wi-Fi的专有定位技术以及应用广泛的射频识别技术，传统的室内定位技术定位精度不高，受环境影响较大，而射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术他利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的。传统的射频识别分为有源与无源两种，无源识别中，射频标签本身不带能量，要靠外界提供能量才能正常工作。当标签进入系统的工作区域，天线接收到特定的电磁波，通过线圈、整流电路给标签供电，无源式标签体积小巧、使用方便，但由于靠外界提供能量，因此传输距离短，有源标签由电池供电，传输距离远，但价格昂贵。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种定位准确的基于RSSI的矿井人员定位系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于RSSI的矿井人员定位系统，包括上位机、定位基站和定位信标器；上位机通过光纤网络连接CAN转以太网模块，所述CAN转以太网模块通过CAN总线连接定位基站，所述定位基站与所述定位信标器之间通过无线信号进行数据收发，所述定位基站发送数据给所述CAN转以太网模块，所述上位机通过所述光纤网络从CAN转以太网模块提取数据。

进一步的，还包括检测分站；所述检测分站作为上行接口与所述CAN转以太网模块双向连接；所述检测分站用于接受来自所述定位基站的数据，并通过所述CAN转以太网模块将数据传输到所述上位机。

较佳的，所述定位基站包括电源模块、时钟电路、第一处理器、第一无线收发模块、CAN总线收发模块和存储器；所述第一处理器分别与所述时钟电路、第一无线收发模块、CAN总线收发模块和存储器双向连接；所述CAN总线收发模块连接所述CAN总线；所述电源模块用于将交流电源转换成直流电源并向所述时钟电路、第一处理器和第一无线收发模块供电。

较佳的，所述定位信标器包括充电锂电池、稳压芯片、第二处理器和第二无线收发模块；所述第二处理器与所述第二无线收发模块双向连接，所述充电锂电池通过所述稳压芯片向所述第二处理器和第二无线收发模块供电。

进一步的，还包括打印机；所述打印机接入所述光纤网络，所述上位机通过光纤网络发送指令给所述打印机。

进一步的，还包括投影仪；所述投影仪接入所述光纤网络，所述上位机通过光纤网络发送指令给所述投影仪。

本实用新型的有益效果是：相较传统室内定位技术，本实用新型可对分布在井下各个区域的人员进行更加准确的实时定位，并且不受供电限制，使运输管理人员实时掌握全矿井下人员的位置。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式的电路原理示意图。

图2是定位基站的电路原理示意图。

图3是定位信标器的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图3所示，一种基于RSSI的矿井人员定位系统，包括上位机1、定位基站2、定位信标器3、检测分站6、打印机17和投影仪18；上位机1通过光纤网络19连接CAN转以太网模块4，所述CAN转以太网模块4通过CAN总线5连接定位基站2，所述定位基站2与所述定位信标器3之间通过无线信号进行数据收发，所述定位基站2发送数据给所述CAN转以太网模块4，所述上位机1通过所述光纤网络19从CAN转以太网模块4提取数据，所述检测分站6作为上行接口与所述CAN转以太网模块4双向连接；所述检测分站6用于接受来自所述定位基站2的数据，并通过所述CAN转以太网模块4将数据传输到所述上位机1。所述打印机17接入所述光纤网络19，所述上位机1通过所述光纤网络19发送指令给所述打印机17。所述投影仪18接入所述光纤网络19，所述上位机1通过光纤网络19发送指令给所述投影仪18。本实施例中，第一无线收发模块10和第二无线收发模块16均采用型号为CC2431的Zigbee无线模块。

所述定位基站2包括电源模块7、时钟电路8、第一处理器9、第一无线收发模块10、CAN总线收发模块11和存储器12；所述第一处理器9分别与所述时钟电路8、第一无线收发模块10、CAN总线收发模块11和存储器12双向连接；所述CAN总线收发模块11连接所述CAN总线5；所述电源模块7用于将交流电源转换成直流电源并向所述时钟电路8、第一处理器9和第一无线收发模块10供电。

所述定位信标器3包括充电锂电池13、稳压芯片14、第二处理器15和第二无线收发模块16；所述第二处理器15与所述第二无线收发模块16双向连接，所述充电锂电池13通过所述稳压芯片14向所述第二处理器15和第二无线收发模块16供电。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于RSSI的矿井人员定位系统，其特征在于：包括上位机（1）、定位基站（2）和定位信标器（3）；上位机（1）通过光纤网络（19）连接CAN转以太网模块（4），所述CAN转以太网模块（4）通过CAN总线（5）连接定位基站（2），所述定位基站（2）与所述定位信标器（3）之间通过无线信号进行数据收发，所述定位基站（2）发送数据给所述CAN转以太网模块（4），所述上位机（1）通过所述光纤网络（19）从CAN转以太网模块（4）提取数据。

2.如权利要求1所述的基于RSSI的矿井人员定位系统，其特征是：还包括检测分站（6）；所述检测分站（6）作为上行接口与所述CAN转以太网模块（4）双向连接；所述检测分站（6）用于接受来自所述定位基站（2）的数据，并通过所述CAN转以太网模块（4）将数据传输到所述上位机（1）。

3.如权利要求1所述的基于RSSI的矿井人员定位系统，其特征是：所述定位基站（2）包括电源模块（7）、时钟电路（8）、第一处理器（9）、第一无线收发模块（10）、CAN总线收发模块（11）和存储器（12）；所述第一处理器（9）分别与所述时钟电路（8）、第一无线收发模块（10）、CAN总线收发模块（11）和存储器（12）双向连接；所述CAN总线收发模块（11）连接所述CAN总线（5）；所述电源模块（7）用于将交流电源转换成直流电源并向所述时钟电路（8）、第一处理器（9）和第一无线收发模块（10）供电。

4.如权利要求1所述的基于RSSI的矿井人员定位系统，其特征是：所述定位信标器（3）包括充电锂电池（13）、稳压芯片（14）、第二处理器（15）和第二无线收发模块（16）；所述第二处理器（15）与所述第二无线收发模块（16）双向连接，所述充电锂电池（13）通过所述稳压芯片（14）向所述第二处理器（15）和第二无线收发模块（16）供电。

5.如权利要求1所述的基于RSSI的矿井人员定位系统，其特征是：还包括打印机（17）；所述打印机（17）接入所述光纤网络（19），所述上位机（1）通过光纤网络（19）发送指令给所述打印机（17）。

6.如权利要求1所述的基于RSSI的矿井人员定位系统，其特征是：还包括投影仪（18）；所述投影仪（18）接入所述光纤网络（19），所述上位机（1）通过光纤网络（19）发送指令给所述投影仪（18）。

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