CN219421051U - 一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器 - Google Patents
一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219421051U CN219421051U CN202123015501.1U CN202123015501U CN219421051U CN 219421051 U CN219421051 U CN 219421051U CN 202123015501 U CN202123015501 U CN 202123015501U CN 219421051 U CN219421051 U CN 219421051U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal detector
- uwb
- terminal
- personnel
- directional antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Abstract
本新型公开了一种矿井救援用便携UWB终端信号探测器，由矿用本安型手机、信号探测器主机、定向天线、电缆和人员定位终端组成。所述信号探测器主机包括：UWB定位单元、WIFI通讯组件、电池、本安电源模块和CPU控制模块。人员定位终端由下井人员随身携带在身上，信号探测器主机通过UWB信号与井下人员携带的人员定位终端通讯，确定其具体位置，通过内置WIFI通讯组件将数据发送到矿用本安型手机。本新型采用定向天线配合单边双向测距方法进行定位，相较于其他定位方法，只需要一台探测器即可精准定位，极大地方便井下救援人员使用。
Description
技术领域
本新型涉及矿井救援探测领域，具体涉及了一种矿井救援用便携UWB终端信号探测器。
背景技术
目前，人员定位系统已经成为煤矿行业强制标准，由于UWB技术利用纳秒级的脉冲传输数据，具有传输速率高，发射功率低，功耗低，穿透能力强，抗干扰能力强等特点，因此基于UWB技术的人员定位系统已经逐步取代其他定位技术，成为煤矿井下人员定位系统的主流产品。人员定位系统一般都包含读卡分站和人员定位终端。矿难发生后，大概率会损坏井下供电和网络，虽然定位系统可以保存矿工最后一次定位的位置，但受困矿工可能根据井下情况寻找安全的避难所，所以救援人员仍然不能确定被困人员的具体位置。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种矿井救援用便携UWB终端信号探测器。
本新型用的技术方案是：一种矿井救援用便携UWB终端信号探测器，该终端信号探测器由信号探测器主机、定向天线和电缆组成，所述信号探测器主机包括：UWB定位单元、WIFI通讯组件、电池、本安电源模块和CPU控制模块，所述本安电源模块分别与UWB定位单元、WIFI通讯组件、CPU控制模块和电池连接。CPU控制模块分别与UWB定位单元和WIFI通讯组件连接。定向天线通过电缆与UWB定位单元连接。
该救援系统包括：矿用本安型手机、信号探测器主机、定向天线、电缆和人员定位终端。所述人员定位终端包括：显示模块、CPU控制模块、电池模块和UWB模块，由下井人员随身携带在身上。信号探测器主机通过UWB信号与井下人员随身携带的人员定位终端通讯，确定其具体位置，通过内置WIFI通讯组件将数据发送到矿用本安型手机。
进一步地，当矿难发生后，进入井下的救援人员，肩背信号探测器主机，手持定向天线和矿用本安型手机。定向天线通过电缆与信号探测器主机连接。转动定向天线，观察矿用本安型手机显示的数据，根据UWB信号强度确定随身携带人员定位终端的被困人员的方位，信号探测器主机的UWB定位单元与人员定位终端的UWB定位单元进行数据通讯。通过单边双向测距方法，计算出携带有人员定位终端的被困人员与信号探测器主机的距离，再结合井下巷道的结构走向，可以确定被困人员的精确位置和人数。信号探测器主机通过WIFI信号将具体数据发送到矿用本安型手机进行显示。当信号探测器与被困人员随身携带的人员定位终端建立通信后，还可以通过手机APP与被困人员进行单向消息下发，所下发的消息会显示在被困人员随身携带的人员定位终端显示屏上。
本新型的有益效果是：
（1）采用UWB定位技术，相比RFID/ZigBee/Wifi等技术具有功耗低，精度高，抗干扰能力强的特点。
（2）本新型采用电池供电，具有体积小、重量轻、的特点，非常适合井下救援人员携带。
（3）本新型采用定向天线配合单边双向测距方法进行定位，相较于其他定位方法，只需要一台探测器即可精准定位，极大地方便井下救援人员使用。
附图说明
图1是矿井救援用便携UWB终端信号探测器组成结构示意图；
图2是由矿井救援用便携UWB终端信号探测器组成的救援系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本新型的技术方案，而不能以此来限制本新型的保护范围。
如图1所示，矿井救援用便携UWB终端信号探测器由信号探测器主机9、定向天线5和电缆4组成，所述信号探测器主机9包括：UWB定位单元3、WIFI通讯组件7、电池1、本安电源模块2和CPU控制模块6；所述本安电源模块2分别与UWB定位单元3、WIFI通讯组件7、CPU控制模块6和电池1连接。CPU控制模块6分别与UWB定位单元3和WIFI通讯组件7连接。定向天线5通过电缆4与信号探测器主机9的UWB定位单元3连接。
本安电源模块2通过串联一个熔断器、两个二极管来满足本安认证要求。UWB定位单元3使用DWM1000模组，该模组集成了射频电路和天线接口，直接通过SPI接口与CPU控制模块6通信，外围电路少，资料丰富，是UWB定位的主流模块。WIFI通讯组件7使用ESP8266模块，该模块支持AT指令集，内置TCP/IP协议栈，通过串口与CPU控制模块6连接，兼容5V和3.3V电平，可以非常方便的与单片机连接。CPU控制模块6处理器选用MSP432P401RIPZR单片机，该单片机具有功耗低，价格便宜，资料丰富，计算能力强等优点，非常适合应用在便携产品中。定线天线5通过电缆4与信号探测器主机9的UWB定位单元3天线接口连接。
如图2所示:一种由所述信号探测器组成的救援系统，该系统包括：人员定位终端8、定向天线5、电缆4、信号探测器主机9和矿用本安型手机10。人员定位终端8由显示模块、控制模块、电池模块和UWB模块组成，由下井人员随身携带在身上。信号探测器主机9通过UWB定位单元3与人员定位终端8通讯，确定其具体位置，并通过内置WIFI通讯组件7将数据发送到矿用本安型手机10，矿用本安型手机10安装有配套APP，可以显示当前与UWB定位单元3通讯的所有人员定位终端8的UWB信号强度和距离。
所述由信号探测器组成的救援系统工作过程是：当矿难发生后，进入井下的救援人员，肩背信号探测器主机9，手持定向天线5和矿用本安型手机10。到达事故现场后，救援人员转动定向天线5，观察矿用本安型手机10配套APP所显示的与UWB定位单元3通讯的所有人员定位终端8的UWB信号的强度和距离。若搜索到人员定位终端8，缓慢转动定向天线5，当UWB信号最强时，则当前定向天线5的朝向就是随身携带有人员定位终端8的被困人员所在的方向。信号探测器主机9的UWB定位单元3与人员定位终端8的UWB定位单元进行数据通讯。通过单边双向测距方法，计算出携带有人员定位终端8的被困人员与信号探测器主机9的距离，再结合井下巷道的结构走向，就可以确定被困人员的精确位置和人数。
Claims (1)
1.一种矿井救援用便携UWB终端信号探测器，其特征在于：该终端信号探测器由信号探测器主机（9）、定向天线（5）和电缆（4）组成，所述信号探测器主机（9）包括：UWB定位单元（3）、WIFI通讯组件（7）、电池（1）、本安电源模块（2）和CPU控制模块（6）；所述本安电源模块（2）分别与UWB定位单元（3）、WIFI通讯组件（7）、CPU控制模块（6）和电池（1）连接；CPU控制模块（6）分别与UWB定位单元（3）和WIFI通讯组件（7）连接；定向天线（5）通过电缆（4）与信号探测器主机（9）的UWB定位单元（3）连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123015501.1U CN219421051U (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123015501.1U CN219421051U (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219421051U true CN219421051U (zh) | 2023-07-25 |
Family
ID=87231783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202123015501.1U Active CN219421051U (zh) | 2021-12-03 | 2021-12-03 | 一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219421051U (zh) |
-
2021
- 2021-12-03 CN CN202123015501.1U patent/CN219421051U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN2924973Y (zh) | Gps+gsm/gprs复合定位器 | |
| CN203146004U (zh) | 一种本安型矿山井下人员管理系统 | |
| CN102853816B (zh) | 基于gnss的自动监测输电线塔倾斜的装置 | |
| CN103616708A (zh) | 基于北斗卫星导航系统的定位搜救装置 | |
| CN102638887A (zh) | 无线短距离定位系统 | |
| CN105179013A (zh) | 基于振动监测定位的煤炭盗采监测方法 | |
| CN106411661A (zh) | 一种适用于复杂电力作业环境的安全保障系统 | |
| CN103821564B (zh) | 一种矿井用人员定位与无线语音通信多功能系统 | |
| CN219421051U (zh) | 一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器 | |
| CN207895680U (zh) | 一种微功耗gprs无线采集遥测终端机 | |
| CN106901700A (zh) | 一种抗震救灾现场的救援系统及其救援方法 | |
| CN103220011A (zh) | 基于北斗卫星通信技术的无线数据收发单元 | |
| CN206117693U (zh) | 一种机房电源监测系统 | |
| CN111447585A (zh) | 具有快组网可被探测的物联网本安救援手表及设计方法 | |
| CN111770445A (zh) | 一种用于提高变电站工作人员安全的防护装置 | |
| CN114143873A (zh) | 一种矿井救援用便携uwb终端信号探测器 | |
| CN208226995U (zh) | 一种多功能无线卫星双模通讯指挥箱 | |
| CN206531965U (zh) | 一种接地线智能定位仪及定位系统 | |
| CN212305667U (zh) | 用于霰弹枪的定位监视终端 | |
| CN104833954A (zh) | 矿井人员安全定位系统 | |
| CN205825920U (zh) | 一种边坡表面位移监测系统 | |
| CN203407019U (zh) | 一种矿用wifi无线通讯人员定位管理系统 | |
| CN204635294U (zh) | 一种智能手环 | |
| CN210895803U (zh) | 一种无线信息采集上传器 | |
| CN203082553U (zh) | 一种带定位救生模块的led矿灯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |