專利名稱：一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，尤其是涉及一種井下/巷道移動 對象定位及跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，礦井事故頻繁發(fā)生，由于礦井下情況的復(fù)雜性，礦工們的救援工作十分困 難。如果平時能及時了解工人們在礦井下具體的精確位置，在發(fā)生事故時將會大幅度減少 事故的傷亡率。因此，礦井下人員的定位一直都是煤炭開采中一個緊迫的任務(wù)，現(xiàn)如今研究 人員們提出了許多方案，主要包括基于RFID的井下人員定位方法和基于小靈通系統(tǒng)的井 下人員定位方法等，但成效甚微。其中，基于RFID的井下人員定位方法的工作原理是利用射頻識別技術(shù)(RFID， Radio Frequency Identifi-cation)進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識別目的并交換數(shù)據(jù)。 與其它接觸式識別技術(shù)不同，RFID系統(tǒng)的射頻卡和讀寫器之間不用接觸就可實現(xiàn)對人員或 物體在不同狀態(tài)(移動、靜止)下的自動識別和定位。典型的射頻識別系統(tǒng)主要包括射頻 卡和讀寫器兩部分。射頻卡是將幾個主要模塊集成到一塊芯片中，芯片上有EEPROM用來儲 存識別碼或其它數(shù)據(jù)。芯片外圍僅需連接天線(和電池)，完成與讀寫器的通信。射頻卡可 以作為人員的身份或貨物的標(biāo)識卡。采用射頻識別技術(shù)對井下人員進(jìn)行定位的工作原理是首先，在井下的各個巷道 和所有人員可能經(jīng)過的通道中安放若干個射頻讀寫器，具體數(shù)量和位置根據(jù)現(xiàn)場實際工況 和要實現(xiàn)的功能要求而定，并且將它們通過網(wǎng)絡(luò)布線和地面的監(jiān)控計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。同時，在每 個下井人員佩帶的礦燈帽上安裝一個識別卡，當(dāng)下井人員進(jìn)入井下以后，只要通過或接近 放置在巷道內(nèi)的任何一個射頻讀寫器，射頻讀寫器即會馬上感應(yīng)到信號同時立即上傳到地 面的監(jiān)控計算機(jī)上，計算機(jī)馬上就可判斷出具體信息，同時把它顯示在顯示屏上，管理人員 也可以根據(jù)顯示屏上的分布示意圖點擊井下某一位置，計算機(jī)即會把這一區(qū)域的人員情況 統(tǒng)計并顯示出來。另外，一旦井下發(fā)生事故，可根據(jù)計算機(jī)中的人員分布信息馬上查出事故 地點的人員情況，然后再用特殊的探測器在事故處進(jìn)一步確定人員位置，以便幫助營救人 員準(zhǔn)確快速的營救被困人員。實際使用過程中，上述基于RFID的井下人員定位方法具有以下優(yōu)點①數(shù)據(jù)量 大，根據(jù)需要可傳輸除識別信息外的目標(biāo)的身份信息、所處位置等；②信息處理速度快，在 某些應(yīng)用場合可以達(dá)到幾十個微秒；③保密性高，未經(jīng)允許幾乎不能復(fù)制與修改數(shù)據(jù)；④ 具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，抗干擾能力強(qiáng)，可在全天候下使用，幾乎不受污染與潮濕的影響， 同時還避免了機(jī)械上的磨損；⑤一種系統(tǒng)可以滿足多用途的要求，可以實現(xiàn)多目標(biāo)識別、運(yùn) 動目標(biāo)識別。但是，基于RFID的井下人員定位方法仍存在以下方面的缺點①由于發(fā)射距 離的限制，這些定位系統(tǒng)在井下的覆蓋區(qū)域很有限，得到的定位信息只能表明該員工最后 一次來過這個地方，而現(xiàn)在該員工到底在哪里就無法得知，因而無法實現(xiàn)人員實時定位跟 蹤；②由于RFID定位卡只是在激活區(qū)域內(nèi)主動的向接收器發(fā)送自身的ID編號，而無其他任何功能，所以當(dāng)發(fā)生緊急情況時，井下員工和地面監(jiān)控臺之間無法進(jìn)行聯(lián)系；③定位達(dá)不到 所要求的精度范圍，RFID射頻技術(shù)最根本的缺陷在于缺少解決提高定位精度的技術(shù)手段； ④現(xiàn)有系統(tǒng)的軟件定位界面一般都以井下示意圖的形式或表格形式顯示定位信息，監(jiān)控人 員很難對井下情況進(jìn)行較精確的了解。而對于基于小靈通系統(tǒng)的井下人員定位方法來說，小靈通定位系統(tǒng)(LSC Location Servicecenter)通過小靈通基站間實現(xiàn)精確的三點定位，能夠?qū)⒍ㄎ痪瓤刂?在50米范圍內(nèi)。它將為不同的行業(yè)和個人用戶提供功能強(qiáng)大的定位信息服務(wù)，如緊急位置 服務(wù)、跟蹤和物流管理業(yè)務(wù)、位置信息服務(wù)等。Lsc系統(tǒng)是利用基站定位的方法實現(xiàn)對手機(jī) 位置的估計，估計的精度根據(jù)所處網(wǎng)絡(luò)的狀況而不同。當(dāng)LsC系統(tǒng)向小靈通網(wǎng)絡(luò)發(fā)送對目 標(biāo)手機(jī)的定位請求后，根據(jù)手機(jī)是否支持用戶對用戶接口(iml)，Lsc系統(tǒng)將獲得不同的定 位信息。如果手機(jī)支持uul，Lsc系統(tǒng)不僅可以知道手機(jī)的登記的基站，Lsc系統(tǒng)還能獲得 一組所有與該手機(jī)有信號聯(lián)系的基站信息，包括每個基站的號碼(cs/RP ID)以及信號強(qiáng) 度。如果基站信息中的基站數(shù)量小于3個，那么系統(tǒng)將使用信號最強(qiáng)的基站的位置(經(jīng)緯 度)作為當(dāng)前手機(jī)的位置估計。如果基站信息的基站數(shù)目大于3個，Lsc系統(tǒng)將選出信號 最強(qiáng)的三個基站。由于Iomw的基站的信號覆蓋范圍小，定位精度最高。Lsc系統(tǒng)判斷是否 信號最強(qiáng)的為IOmw基站，同時其余兩個都不是IOmw基站如是，Lsc系統(tǒng)將使用信號最強(qiáng) 的IOmw基站的經(jīng)緯度作為手機(jī)的位置估計；如不是，還需要根據(jù)基站的功率(10mw、200mw、 500mw)、高度、是否為安裝在室內(nèi)等情況對每個基站的信號強(qiáng)度進(jìn)行增減調(diào)整。最后選擇信 號最強(qiáng)的三個基站進(jìn)行三點定位，計算結(jié)果作為當(dāng)前手機(jī)的位置估計。對于手機(jī)不支持uul 的情況，LSC系統(tǒng)不能獲得基站信息數(shù)據(jù)，但可以得到手機(jī)登記的基站的號碼(cs/RPID)。 Lsc系統(tǒng)將使用該基站的位置(經(jīng)緯度)作為當(dāng)前手機(jī)的位置估計。實際使用過程中，上述基于小靈通系統(tǒng)的井下人員定位方法具有以下優(yōu)點①定 位手機(jī)具有定位功能和通話功能，因而在一套系統(tǒng)上既可以實現(xiàn)無線通訊，又可以實現(xiàn)人 員定位；②定位器具有緊急呼叫按鈕，并可擴(kuò)展為緊急通話功能。這樣當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時， 井下員工和地面監(jiān)控臺之間可進(jìn)行語音聯(lián)系。但是，小靈通井下人員定位方法仍存在以下 方面的缺點①通過定位器或定位手機(jī)上送的周圍場強(qiáng)信息以及特定的算法，可以定位到 幾十米范圍內(nèi)，不能夠精確定位；②使用小靈通基站，地上覆蓋區(qū)域較大，井下覆蓋并不理 想，很多地方信號無法覆蓋；③小靈通基站設(shè)備和終端相對比較昂貴。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種井下 /巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，其設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便、成本低且功能完善、使用效果 好，在節(jié)約成本的同時也相應(yīng)提高了覆蓋面積，有效解決了現(xiàn)有礦井井下人員定位方法所 存在的成本較高、覆蓋范圍布不全面、定位精度較低等缺陷和不足。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種井下/巷道移動對象 定位及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括布設(shè)在被檢測礦井井下的井下定位及跟蹤系統(tǒng)和布設(shè) 在地面上的井上監(jiān)控系統(tǒng)，所述井下定位及跟蹤系統(tǒng)和井上監(jiān)控系統(tǒng)間進(jìn)行雙向通信；所 述井下定位及跟蹤系統(tǒng)包括多個內(nèi)部均存儲有所處位置的GIS位置信息與包含標(biāo)簽代碼 的標(biāo)簽基礎(chǔ)信息且均能寫入相應(yīng)通信信息的無線射頻標(biāo)簽、分別布設(shè)在被檢測礦井井下的
4多個無線信號收發(fā)裝置和多個分別由各井下工作人員攜帶、內(nèi)部存儲有持卡人的身份及所 從事工種信息且能對處于各自信號覆蓋范圍內(nèi)的無線射頻標(biāo)簽中所存儲信息進(jìn)行實時讀 取并將所讀取信息與內(nèi)部所存儲信息同步上傳至無線信號收發(fā)裝置的讀卡器，所述讀卡器 與無線射頻標(biāo)簽和無線信號收發(fā)裝置間均通過無線通信方式進(jìn)行雙向通信，所述無線信號 收發(fā)裝置與井上監(jiān)控系統(tǒng)相接且二者間進(jìn)行雙向通信；所述無線射頻標(biāo)簽布設(shè)在采煤工作 面上或采煤巷道中。所述無線信號收發(fā)裝置與井上監(jiān)控系統(tǒng)間通過有線通信方式進(jìn)行雙向通信。所述無線信號收發(fā)裝置與井上監(jiān)控系統(tǒng)間通過局域網(wǎng)一進(jìn)行雙向通信，且無線信 號收發(fā)裝置與井上監(jiān)控系統(tǒng)上對應(yīng)分別設(shè)置有與所述局域網(wǎng)一的局域網(wǎng)服務(wù)器相接的LAN 接口。所述井上監(jiān)控系統(tǒng)包括用于數(shù)據(jù)交換、統(tǒng)計分析及處理且接入INTERNET網(wǎng)絡(luò)的 交換主機(jī)、與交換主機(jī)進(jìn)行雙向通信的監(jiān)控主機(jī)、與交換主機(jī)相接的服務(wù)器和對各讀卡器 實時讀取并通過無線信號收發(fā)裝置上傳至交換主機(jī)的信息進(jìn)行識別并將識別結(jié)果同步傳 送至交換主機(jī)進(jìn)行統(tǒng)計處理的識別主機(jī)，所述交換主機(jī)與無線信號收發(fā)裝置相接，識別主 機(jī)與交換主機(jī)相接。所述監(jiān)控主機(jī)通過識別主機(jī)與交換主機(jī)進(jìn)行雙向通信，所述監(jiān)控主機(jī)與識別主機(jī) 相接。所述井上監(jiān)控系統(tǒng)還包括與交換主機(jī)相接的多屏幕處理器和多個分別由多屏幕 處理器進(jìn)行控制的大屏幕顯示器，多個大屏幕顯示器均與多屏幕處理器相接。所述監(jiān)控主機(jī)與識別主機(jī)間通過局域網(wǎng)二進(jìn)行連接，且監(jiān)控主機(jī)與識別主機(jī)上對 應(yīng)分別設(shè)置有與所述局域網(wǎng)二的局域網(wǎng)服務(wù)器相接的LAN接口。所述無線射頻標(biāo)簽為無源射頻標(biāo)簽或有源射頻標(biāo)簽，所述有源射頻標(biāo)簽的供電電 源為礦用本安型電源。所述井上監(jiān)控系統(tǒng)還包括與交換主機(jī)相接的時鐘電路和告警單元。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、設(shè)計合理、安裝布設(shè)及組網(wǎng)方便且成本低，使用效果好。2、具有實時井下人員動態(tài)顯示功能，具體體現(xiàn)在能統(tǒng)計并記錄任一時間井下某 個地點究竟有多少人及相應(yīng)的人員信息；能同時查詢一個或多個人員現(xiàn)在的井下實際位 置；記錄有關(guān)人員在任一地點的到/離時間和總工作時間等一系列信息，可以督促和落實 重要巡查人員(如瓦斯檢測人員)是否按時、到點的進(jìn)行實地查看，或進(jìn)行各項數(shù)據(jù)的檢 測和處理，從根本上盡量杜絕因人為因素而造成的相關(guān)事故；可實現(xiàn)多點共享供多個領(lǐng)導(dǎo) 同時在不同地點查看。3、具有禁區(qū)報警功能對于指定的禁區(qū)，如果有人員進(jìn)入，實時聲音報警，并顯示 進(jìn)入禁區(qū)的井下人員。4、具有人員軌跡查詢功能可查找某個人在某個時間段內(nèi)所經(jīng)歷的路徑，并在圖 中畫出線路軌跡。5、具有豐富的人員下井考勤能力可對出入井人員進(jìn)行統(tǒng)計，實現(xiàn)下井人員考勤 記錄，建立人員出入井的各種信息報表(如下井時間報表、出勤月報表、加班報表、缺勤報 表等等)。
5[0024]6、具有災(zāi)后急救信息同步顯示功能一旦發(fā)生各類事故，上位機(jī)上立即能顯示出 事故地點的人員數(shù)量、人員信息，人員位置等信息，大大提高搶險效率和救護(hù)效果。7、具有車輛及設(shè)備管理功能車輛的出入統(tǒng)計、定位以及其他重要設(shè)備的具體位置。8、具有卓越的識別性能高度的識別可靠性，100%的前端識別率；識別距離遠(yuǎn) (識別距離可達(dá)小于5米以內(nèi))；極高的防沖突性(每個檢測點可最多同時識別200個人 員)；高度的識別穩(wěn)定性(誤碼率小于10萬分之1)；快速的識別速度(最快可達(dá)到200公 里/小時的識別速度)。9、現(xiàn)場優(yōu)勢較強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性高抗干擾性，對井下干擾源、周界環(huán)境無特殊要 求；安裝方便性一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，無需外接天線或地感；運(yùn)行可靠性內(nèi)部電路高度集成 化，器件故障率最小化；10、電氣特性優(yōu)良超低功耗，無線標(biāo)簽在不更換電池的情況下可連續(xù)正常工作5 年；方便性、安全性，標(biāo)簽無須外接礦燈電源，無須充電、無須更換電池；無輻射，對人體和 環(huán)境無任何影響，更安全更健康。11、覆蓋范圍廣，采用在人員流動區(qū)域密集布署無源射頻標(biāo)簽，因而可以在井下得 到全面覆蓋。12、可通過相應(yīng)的無源射頻標(biāo)簽進(jìn)行編程，實現(xiàn)在井下不同位置配置不同無源射 頻標(biāo)簽，因而具有相應(yīng)數(shù)據(jù)通信功能，能實現(xiàn)井下與井下的信息互通。13、采用數(shù)據(jù)卡即無源射頻標(biāo)簽密集布置方式，且相應(yīng)對所有數(shù)據(jù)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)編 輯。當(dāng)井下人員持讀卡器進(jìn)入時就可以對對井下人員精確定位，定位距離可以根據(jù)實際要 求靈活布署無線射頻標(biāo)簽實現(xiàn)調(diào)整。14、信號覆蓋好無盲區(qū)，可以在小靈通基站無法涉及的盲區(qū)進(jìn)行布網(wǎng)，從而使井下 定位達(dá)到全面覆蓋無盲區(qū)的效果。采用無源射頻標(biāo)簽和，無源設(shè)備標(biāo)簽密集部署在人員流 動場所，射頻識別卡進(jìn)行身份核準(zhǔn)后，分配到每個下井工作人員。15、節(jié)約成本，摒棄了以往讀卡器固定且人員采用卡片讀取的老方法，本實用新型 采用的技術(shù)可以避免這種技術(shù)瓶頸，使用人員持讀卡終端，在巷道中布置無源標(biāo)簽，有效解 決了布網(wǎng)成本高的特點。綜上，本實用新型在節(jié)約成本的同時也相應(yīng)的提高了覆蓋面積，在 巷道中我們采用密集卡片布置，是人員在井下巷道的任何地方都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取。綜上所述，本實用新型設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便、成本低且功能完善、使用效果好， 在節(jié)約成本的同時也相應(yīng)提高了覆蓋面積，有效解決了現(xiàn)有礦井井下人員定位方法所存在 的成本較高、覆蓋范圍布不全面、定位精度較低等缺陷和不足。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。圖2為本實用新型在井下的布設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1-井下定位及跟蹤系統(tǒng)；1-1-無線射頻標(biāo)簽；1-2-讀卡器；1-3-無線信號收發(fā)裝置；2-井上監(jiān)控系統(tǒng)；2-1-交換主機(jī)；[0041]2-2-服務(wù)器；2-5-多屏幕處理器；2-8-告警單元；
3-監(jiān)控主機(jī)； 2-4-識別主機(jī)； 6-大屏幕顯示器；2-7-時鐘電路； 局域網(wǎng)一； 5-采煤巷道。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型包括布設(shè)在被檢測礦井井下的井下定位及跟蹤系統(tǒng) 1和布設(shè)在地面上的井上監(jiān)控系統(tǒng)2，所述井下定位及跟蹤系統(tǒng)1和井上監(jiān)控系統(tǒng)2間進(jìn)行 雙向通信。所述井下定位及跟蹤系統(tǒng)1包括多個內(nèi)部均存儲有所處位置的GIS位置信息與 包含標(biāo)簽代碼的標(biāo)簽基礎(chǔ)信息且均能寫入相應(yīng)通信信息的無線射頻標(biāo)簽1-1、分別布設(shè)在 被檢測礦井井下的多個無線信號收發(fā)裝置1-3和多個分別由各井下工作人員攜帶、內(nèi)部存 儲有持卡人的身份及所從事工種信息且能對處于各自信號覆蓋范圍內(nèi)的無線射頻標(biāo)簽1-1 中所存儲信息進(jìn)行實時讀取并將所讀取信息與內(nèi)部所存儲信息同步上傳至無線信號收發(fā) 裝置1-3的讀卡器1-2，所述讀卡器1-2與無線射頻標(biāo)簽1-1和無線信號收發(fā)裝置1-3間均 通過無線通信方式進(jìn)行雙向通信，所述無線信號收發(fā)裝置1-3與井上監(jiān)控系統(tǒng)2相接且二 者間進(jìn)行雙向通信。所述無線射頻標(biāo)簽1-1布設(shè)在采煤工作面上或采煤巷道5中。所述無 線射頻標(biāo)簽1-1為無源射頻標(biāo)簽。實際使用過程中，所述無線射頻標(biāo)簽1-1也可以為有源 射頻標(biāo)簽，所述有源射頻標(biāo)簽的供電電源為礦用本安型電源。本實施例中，所述無線信號收發(fā)裝置1-3與井上監(jiān)控系統(tǒng)2間通過有線通信方式 進(jìn)行雙向通信，并且所述無線信號收發(fā)裝置1-3與井上監(jiān)控系統(tǒng)2間通過局域網(wǎng)一 3進(jìn)行 雙向通信，無線信號收發(fā)裝置1-3與井上監(jiān)控系統(tǒng)2上對應(yīng)分別設(shè)置有與所述局域網(wǎng)一 3 的局域網(wǎng)服務(wù)器相接的LAN接口。所述井上監(jiān)控系統(tǒng)2包括用于數(shù)據(jù)交換、統(tǒng)計分析及處理且接入INTERNET網(wǎng)絡(luò)的 交換主機(jī)2-1、與交換主機(jī)2-1進(jìn)行雙向通信的監(jiān)控主機(jī)2-3、與交換主機(jī)2-1相接的服務(wù) 器2-2和對各讀卡器1-2實時讀取并通過無線信號收發(fā)裝置1-3上傳至交換主機(jī)2-1的信 息進(jìn)行識別并將識別結(jié)果同步傳送至交換主機(jī)2-1進(jìn)行統(tǒng)計處理的識別主機(jī)2-4，所述交 換主機(jī)2-1與無線信號收發(fā)裝置1-3相接，識別主機(jī)2-4與交換主機(jī)2-1相接。本實施例中，所述監(jiān)控主機(jī)2-3通過識別主機(jī)2-4與交換主機(jī)2_1進(jìn)行雙向通信， 所述監(jiān)控主機(jī)2-3與識別主機(jī)2-4相接。同時，所述井上監(jiān)控系統(tǒng)2還包括與交換主機(jī)2-1 相接的多屏幕處理器2-5和多個分別由多屏幕處理器2-5進(jìn)行控制的大屏幕顯示器2-6，多 個大屏幕顯示器2-6均與多屏幕處理器2-5相接。所述監(jiān)控主機(jī)2-3與識別主機(jī)2-4間通 過局域網(wǎng)二進(jìn)行連接，且監(jiān)控主機(jī)2-3與識別主機(jī)2-4上對應(yīng)分別設(shè)置有與所述局域網(wǎng)二 的局域網(wǎng)服務(wù)器相接的LAN接口。同時，所述井上監(jiān)控系統(tǒng)2還包括與交換主機(jī)2-1相接 的時鐘電路2-7和告警單元2-8。所述告警單元2-8布設(shè)在采煤巷道5中，且所述告警單元 2-8為聲音報警裝置。綜上所述，所述井上監(jiān)控系統(tǒng)2為有線系統(tǒng)，此系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的三層思想，即 接入層、匯聚層和核心層。具體而言其核心層(即交換主機(jī)2-1)采用三層核心交換用于 處理大量數(shù)據(jù)，并負(fù)責(zé)與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)互通；匯聚層分別為二層交換設(shè)備和多屏幕處理 器2-5，對所連接的下層設(shè)備進(jìn)行管理和匯聚；接入層設(shè)備分為大屏幕顯示器2-6、監(jiān)控主 機(jī)2-3、識別主機(jī)2-4和由多個服務(wù)器2-2組成的服務(wù)器等運(yùn)行和系統(tǒng)維護(hù)設(shè)備。這三層架構(gòu)基本上構(gòu)成了井上信息處理和數(shù)據(jù)互聯(lián)系統(tǒng)，主要針對處理來自井下定位及跟蹤系統(tǒng) 1傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別、分析處理與統(tǒng)計。所述井下定位及跟蹤系統(tǒng)1為無線和有線相結(jié)合的系統(tǒng)，此系統(tǒng)采用RFID射頻思 想和無線傳輸思想相結(jié)合進(jìn)行設(shè)計。實際進(jìn)行布設(shè)時，首先在井下主要的采煤巷道5和采 煤工作面上布置上寫有數(shù)據(jù)的無源射頻標(biāo)簽，此無源射頻標(biāo)簽根據(jù)現(xiàn)場需求進(jìn)行布置；之 后，當(dāng)井下人員持讀卡器1-2進(jìn)入采煤巷道5時，讀卡器1-2會自動感應(yīng)處在此處的無源 射頻標(biāo)簽并讀取信息，然后以無線方式與最近的無線信號收發(fā)裝置1-3連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 遞，此時無線信號收發(fā)裝置1-3會在接受到來自讀卡器1-2傳送而來的數(shù)據(jù)后通過有線方 式與井上監(jiān)控系統(tǒng)2聯(lián)系并進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而最終實現(xiàn)通過井上監(jiān)控系統(tǒng)2進(jìn)行井下 人員的精確定位，并能讀取采煤工作面上的相應(yīng)信息。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍 屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于包括布設(shè)在被檢測礦井井下的井下定位及跟蹤系統(tǒng)(1)和布設(shè)在地面上的井上監(jiān)控系統(tǒng)(2)，所述井下定位及跟蹤系統(tǒng)(1)和井上監(jiān)控系統(tǒng)(2)間進(jìn)行雙向通信；所述井下定位及跟蹤系統(tǒng)(1)包括多個內(nèi)部均存儲有所處位置的GIS位置信息與包含標(biāo)簽代碼的標(biāo)簽基礎(chǔ)信息且均能寫入相應(yīng)通信信息的無線射頻標(biāo)簽(1 1)、分別布設(shè)在被檢測礦井井下的多個無線信號收發(fā)裝置(1 3)和多個分別由各井下工作人員攜帶、內(nèi)部存儲有持卡人的身份及所從事工種信息且能對處于各自信號覆蓋范圍內(nèi)的無線射頻標(biāo)簽(1 1)中所存儲信息進(jìn)行實時讀取并將所讀取信息與內(nèi)部所存儲信息同步上傳至無線信號收發(fā)裝置(1 3)的讀卡器(1 2)，所述讀卡器(1 2)與無線射頻標(biāo)簽(1 1)和無線信號收發(fā)裝置(1 3)間均通過無線通信方式進(jìn)行雙向通信，所述無線信號收發(fā)裝置(1 3)與井上監(jiān)控系統(tǒng)(2)相接且二者間進(jìn)行雙向通信；所述無線射頻標(biāo)簽(1 1)布設(shè)在采煤工作面上或采煤巷道(5)中。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所 述無線信號收發(fā)裝置(1-3)與井上監(jiān)控系統(tǒng)(2)間通過有線通信方式進(jìn)行雙向通信。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所 述無線信號收發(fā)裝置(1-3)與井上監(jiān)控系統(tǒng)(2)間通過局域網(wǎng)一(3)進(jìn)行雙向通信，且無 線信號收發(fā)裝置(1-3)與井上監(jiān)控系統(tǒng)(2)上對應(yīng)分別設(shè)置有與所述局域網(wǎng)一(3)的局域 網(wǎng)服務(wù)器相接的LAN接口。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，其特征在 于所述井上監(jiān)控系統(tǒng)(2)包括用于數(shù)據(jù)交換、統(tǒng)計分析及處理且接入INTERNET網(wǎng)絡(luò)的交 換主機(jī)(2-1)、與交換主機(jī)(2-1)進(jìn)行雙向通信的監(jiān)控主機(jī)(2-3)、與交換主機(jī)(2-1)相接 的服務(wù)器(2-2)和對各讀卡器(1-2)實時讀取并通過無線信號收發(fā)裝置(1-3)上傳至交換 主機(jī)(2-1)的信息進(jìn)行識別并將識別結(jié)果同步傳送至交換主機(jī)(2-1)進(jìn)行統(tǒng)計處理的識別 主機(jī)(2-4)，所述交換主機(jī)(2-1)與無線信號收發(fā)裝置(1-3)相接，識別主機(jī)(2-4)與交換 主機(jī)(2-1)相接。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所 述監(jiān)控主機(jī)(2-3)通過識別主機(jī)(2-4)與交換主機(jī)(2-1)進(jìn)行雙向通信，所述監(jiān)控主機(jī) (2-3)與識別主機(jī)(2-4)相接。
6.按照權(quán)利要求4所述的一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所 述井上監(jiān)控系統(tǒng)(2)還包括與交換主機(jī)(2-1)相接的多屏幕處理器(2-5和多個分別由多 屏幕處理器(2-5)進(jìn)行控制的大屏幕顯示器(2-6)，多個大屏幕顯示器(2-6)均與多屏幕處 理器(2-5)相接。
7.按照權(quán)利要求5所述的一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所 述監(jiān)控主機(jī)(2-3)與識別主機(jī)(2-4)間通過局域網(wǎng)二進(jìn)行連接，且監(jiān)控主機(jī)(2-3)與識別 主機(jī)(2-4)上對應(yīng)分別設(shè)置有與所述局域網(wǎng)二的局域網(wǎng)服務(wù)器相接的LAN接口。
8.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，其特征在 于所述無線射頻標(biāo)簽(1-1)為無源射頻標(biāo)簽或有源射頻標(biāo)簽，所述有源射頻標(biāo)簽的供電 電源為礦用本安型電源。
9.按照權(quán)利要求4所述的一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，其特征在于所 述井上監(jiān)控系統(tǒng)(2)還包括與交換主機(jī)(2-1)相接的時鐘電路(2-7)和告警單元(2-8)。
專利摘要本實用新型公開了一種井下/巷道移動對象定位及跟蹤系統(tǒng)，包括布設(shè)在被檢測礦井井下的井下定位及跟蹤系統(tǒng)和布設(shè)在地面上的井上監(jiān)控系統(tǒng)，井下定位及跟蹤系統(tǒng)和井上監(jiān)控系統(tǒng)間進(jìn)行雙向通信；井下定位及跟蹤系統(tǒng)包括多個無線射頻標(biāo)簽、多個無線信號收發(fā)裝置和多個分別由各井下工作人員攜帶、內(nèi)部存儲有持卡人的身份及所從事工種信息且能對處于各自信號覆蓋范圍內(nèi)的無線射頻標(biāo)簽中所存儲信息進(jìn)行實時讀取并將所讀取信息與內(nèi)部所存儲信息同步上傳至無線信號收發(fā)裝置的讀卡器，無線射頻標(biāo)簽布設(shè)在采煤工作面上或采煤巷道中。本實用新型設(shè)計合理、安裝布設(shè)方便、成本低且功能完善、使用效果好，在節(jié)約成本的同時也相應(yīng)提高了覆蓋面積。
文檔編號G06K7/00GK201698022SQ20102018189
公開日2011年1月5日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者盧建軍, 衛(wèi)晨, 孫旭東, 王曉路, 趙安新 申請人:西安郵電學(xué)院