專利名稱：一種無線井下采掘面定位系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種井下采搌面定位系統.尤其是一種使用無線通迅技術實現采掘面的人員和設備 實時定位的一種無線井下采掘面定倥系統。
背景技術：
礦井的采掘面中有很多設備及人員需要被定倥，目前，礦井中的一些定位儀器主要通過有線連 接的方式進行定位。有線連接方式使得人員和設備的移動受到很大影響。而現有的一些通過無線連 接方式的定位方法受到井下惡劣環境的影響，無線傳輸往往西為設備的損壞等原因而導致數據傳遞 不可靠。此外，很多定倥系統不能連入因特網，限制地面工作人員實時地了解采掘面人員和設備的 實時位置信息。
發明內容
為了克服現有井下采掘面定位系統在使用時所帶來的不足，本發明提供了一種無線井下采掘面 定位系統，該無線井下采掘面定位系統,數據傳遞及時、準確、可靠，為煤礦安全生產提供井下的 實時動態數據。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是該無線井下采掘面定位系統主要由采掘面網狀定
位系統，巷道可靠傳輸系統，匯聚節點及網關節點組成；其中，采掘面網狀定位系統通過匯聚節點
和巷道可靠傳輸系統無線連接，巷道可靠傳輸系統通過網關節點有線接入因特網。 采掘面網狀定位系統由信標節點和移動節點組成。采掘面網狀定位系統負責人員和設備的定位,
移動節點和信標點結構相同，分別由無線收發模塊、電源、天線組成；其中，電源適過供電電路與 無線收發模塊連接，天線與無線收發模塊直接連接；移動節點為待定位節點，置放于待定位人員及 設備上，信標節點按網狀固定的置放在采掘面中，負責給待定位的移動節點定位。
巷道可靠傳輸系統由備用節點和通信節點組成，巷道可靠傳輸系統，負責把來自匯聚節點發送的數據可靠的傳遞給網關節點，當通信節點損壞時，備用節點被激活替代通信節點恢復通信。通信 節點交替置放于巷道中，負責數據的可靠傳輸。備用節點置放在巷道中的各通信節點之間，負責當 通過節點失效時，替代失效的通信節點進行數據傳輸;通信節點和備用節點結構類似，分別由無線 收發模塊、電源和天線組成。其中，電源通過供電電路與無線收發模塊連接，天線與無線收發模塊 直接連接。
匯聚節點連接采掘面網狀定位系統和巷道可靠傳輸系統，負責對采掘面網狀定位系統發送的數 據進行接收、處理、整合并轉發到巷道可靠傳輸系統。匯聚節點由無線收發模塊、天線和電源組成。 其中，電源通過供電電路與無線收發模塊連接，天線與無線收發模塊直接連接。
網關節點連接巷道可靠傳輸系統和因特網，使得工作人員可以在因特網上通過網關節點査詢該
基于冗余技術的井下采掘面定位系統的信息。網關節點由主控芯片，無線收發模塊，FLash存儲模 塊，以太網控制模塊，SDRAM存儲模塊，電源串口模塊和nAG調試模塊組成。網關節點中無線收模 塊通過電路與主控芯片直接相連接，以太網模塊通過電路與主控芯片直接連接。FLash存儲模塊和 SDRAM存儲模塊，分別通過電路與主控芯片連接。電源通過供電電路與主控芯片連接。
本發明的有益效果是本發明通過采掘面網狀定位系統，能夠及時推確的獲得井下人員和設備 位置，為煤礦安全生產提供井下的事實動態數據。這些數據不權在安全生產中必不可少， 一旦發生 安全事故時，通過人員區域定位數據，最大限度地避免事故發生和人員傷亡，能夠獲得事故發生前 井下人員分布和移動機械設備的分布，為及時解救被困礦工，避免二次災害提供可靠的數據。巷道 可靠傳輸系統取代傳統的有線傳輸系統。不僅實現數據可靠快速無線傳輸，而且大大節省了安裝成 本，當出現損壞節點時可以快速恢復路由'改善了有線傳輸系統線路損壞時很難定位修復的不足。 網關節點取代控制中心，直接將網絡接入因特網，用戶可以在任何能夠接入因特網的地方査詢位置
j日息。
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
圖1是本發明無線井下采掘面定位系統的結構示意圖。
圖2是本發明無線井下采掘面定位系統中的網關節點結構示意圖。
圖3是本發明無線井下采掘面定位系統中的匯聚節點，移動節點、信標節點、備用節點和通信 節點的結構示意圖。
圖中，l.因特網，2.有線接入，3.網關節點，4.通信節點，5.備用節點，6.無線連接， 7.巷道可靠傳輸系統，8.匯聚節點，9.信標節點，1 O.移動節點，1 l.采掘面網狀定位系統， 12.無線收發模塊，1 3.FLash存儲模塊，U.主控芯片，15.供電電路，16.電源，17. 以太網控制模塊，1 8.SDR戰存儲模塊,1 9.HAG調試模塊,2 O.串口模塊,2 l.天線。
具體實施例方式
該無線井下采掘面定位系統主要由采掘面網狀定位系統l 1,巷道可靠傳輸系統7,匯聚節點 8及網關節點3組成；其中，采掘面網狀定位系統ll通過匯聚節點8和巷道可靠傳輸系統7無線 連接6,巷道可靠傳輸系統7通過網關節點3有線接入2因特網1 。
采掘面網狀定位系統l 1由信標節點9和移動節點1 0組成;采搌面網狀定位系統1 l負責入 員和設備的定倥。移動節點1 0和信標點9結構相同，分別由無線收發模塊l 2,電源l "天線 2l組成；其中，電源l6通過供電電路15與無線收發模塊12連接，天線21與無線收發模塊 1 2直接連接;移動節點1O為待定位節點，置放于待定位人員及設備上，信標節點9按網狀固定 的置放在采搨面中，負責給待定位的移動節點lO定位。
巷道可靠傳輸系統7由備用節點5和通信節點4組成，巷道可靠傳輸系統7，負責把來自匯聚 節點8發送的數據可靠的傳遞給網關節點3,當通信節點4損壞時，備用節點5被激活替代通信節 點4恢復通信。通信節點4交替置放于巷道中，負責數據的可靠傳輸。備用節點5置放在巷道中的 各通信節點4之間，負責當通過節點4失效時，替代失效的通信節點4進行數據傳輸；通信節點4 和備用節點5結構類似，分別由無線收發模塊l 2、電源l 6和天線2 l組成。其中，電源U通 過供電電路l 5與無線收發模塊1 2連接，天線2 l與無線收發模塊l2直接連接。匯聚節點8連接采掘面網狀定位系統1l和巷道可靠傳輸系統7,負責對采掘面網狀定位系統
1 l發送的數據進行接收、處理、整合并轉發到巷道可靠傳輸系統7。匯聚節點8由無線收發模塊 1 2、天線2 l和電源l 6組成。其中，電源l 6通過供電電路1 5與無線收發模塊1 2連接'天 線2l與無線收發模塊l2直接連接。
網關節點3連接巷道可靠傳輸系統7和因特網1,使得工作人員可以在因特網上通過網關節點3 查詢該基于冗余技術的井下采掘面定位系統的信息。網關節點由主控芯片l "無線收發模塊l 2, F"sh存儲模塊l 3,以太網控制模塊l 7, SDRM存儲模塊1 8,電源U串口模塊2 0和HA&調 試模塊l 9組成。網關節點3中無線收模塊1 2通過電路與主控芯片14直接相連接，以太網模塊 1 7通過電路1 6與主控芯片1 4直接連接。FLash存儲模塊l 3和SDRAM存儲模塊1 8,分別通過 電路與主控芯片l 4連接。電源l 6通過供電電路1 5與主控芯片14連接。
權利要求
1. 一種無線井下采掘面定位系統，其特征是該系統主要由采掘面網狀定位系統(11)、巷道可靠傳輸系統(7)、匯聚節點(8)及網關節點(3)組成；采掘面網狀定位系統(11)通過匯聚節點(8)和巷道可靠傳輸系統(7)無線連接(6)，巷道可靠傳輸系統(7)通過網關節點(3)有線接入(2)因特網(1)。
2. 根據權利要求1所述的一種無線井下采掘面定位系統，其特征是所述采掘面網狀定位系統 (1 1 )由信標節點(9 )和移動節點(1 0 )組成,移動節點(1 0 )和信標點(9 )結構相同，分別由無 線收發模塊(1 2 )、電源(1 6 )、天線(2 1 )組成；其中，電源(1 6 )通過供電電路(1 5 )與無線 收發模塊(l 2)連接，天線(2 l)與無線收發模塊(l 2)直接連接；移動節點(l O)為待定位節點, 置放于待定位人員及設備上，信標節點(9 )按網狀固定的置放在采掘面中。
3. 根據權利要求1述的一種無線井下采掘面定位系統，其特征是所述巷道可靠傳輸系統(7) 由備用節點(5)和通信節點(4)組成，通信節點(4)交替置放于巷道中，備用節點(5)置放在巷道 中的各通信節點U)之間，通信節點U)和備用節點(5)結構相同，分別由無線收發模塊U 2)、 電源U 6)和天線(2 l)組成，其中，電源(l 6)通過供電電路U S)與無線收發模塊(l 2:)連接, 天線(2 l)與無線收發模塊(l 2)直接連接。
4. 根據權利要求1所述的一種無線井下采掘面網狀定位系統，其特征是所述匯聚節點(8) 連接采掘面網狀定位系統U 1)和巷道可靠傳輸系統(7),匯聚節點(8)由無線收發模塊U 2)、 天線(2 1 :)和電源(1 6 )組成,其中，電源(1 6 )通過供電電路(1 5 )與無線收發模塊(1 2 )連接， 天線(2 1:)與無線收發模塊U 2)直接連接。
5. 根據權利要求1所述的一種無線井下采據面定位系統，其特征是網關節點(3)連接巷道 可靠傳輸系統(7 )和因特阿(1 ),兩關節點(3 )由主控芯片(1 4 )、無線收發模塊(1 2 )、 FLash 存儲模塊U 3),以太網控制模塊(l 7)、 SDRAM存儲模塊(l 8)、電源(1 5)串口模塊(2 0 )和 HAG調試模塊(l 9)組成,網關節點U)中無線收模塊(1 2)通過電路與主控芯片U 4)直接相連 接，以太網模塊(1 7 )通過電路(1 6 )與主控芯片(1 4 )直接連接，FLash存儲模塊(1 3 )和SDRM存儲模塊(1 8),分別通過電路與主控芯片(1 4 )連接，電源(1 6 )通過供電電路(1 5 )與主控芯 片(1 4)連接。
全文摘要
一種使用無線通迅技術實現采掘面的人員和設備實時定位的一種無線井下采掘面定位系統。該無線井下采掘面定位系統主要由采掘面網狀定位系統，巷道可靠傳輸系統，匯聚節點及網關節點組成；其中，采掘面網狀定位系統通過匯聚節點和巷道可靠傳輸系統無線連接，巷道可靠傳輸系統通過網關節點有線接入因特網。該系統能夠及時準確的獲得井下人員和設備位置，為煤礦安全生產提供井下的事實動態數據，不僅實現數據可靠快速無線傳輸，而且大大節省了安裝成本。
文檔編號H04W4/02GK101489182SQ20091002453
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月10日 優先權日2009年2月10日
發明者磊 孔, 爽 張, 晴 李, 東 江, 王潛平, 肖建于, 彥 趙 申請人:江 東;趙 彥;王潛平