[发明专利]无线定位系统及信标卡

说明书

技术领域

本发明涉及无线定位设备，更具体地，本发明涉及一种基于ZigBee技术的矿用无线定位系统及信标卡。

背景技术

目前，煤矿的安全生产受到前所未有的关注和重视，煤矿的安全生产是煤矿企业效益的保障和持续健康发展的重要条件，因此，建立可靠实用的煤矿井下定位系统，提高对井下人员的监控和调度，增强发生事故时井下人员的快速反应能力，以改善煤矿的安全生产管理，这都有着重要的现实意义。

随着井下定位系统的不断发展，矿方对井下人员定位提出更高的要求。井下人员定位设备也得到了发展，然而这个过程也有不尽人意的地方，比如井下机车的定位还没完全普及，甚至还处于无源RFID(射频标签)定位阶段。无源的RFID卡定位存在局限性，比如RFID的读卡距离近，一般只能10多公分，最大距离也只有10多米，导致读卡器分布数量多，读卡器之间存在有漏读的情况，而且存在安全的问题。

ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。ZigBee技术具备功耗小、时延短、网络容量大和安全等优点，在短距离、低功耗、无线通信中具备特有的技术优势，ZigBee技术可以应用于小范围的基于无线通信的控制和自动化等领域。

发明内容

为了解决煤矿生产中的人员车辆定位不准确、不全面而带来的安全问题，本发明提供了一种基于ZigBee技术的矿用无线定位系统及信标卡。

根据本发明的一个方面，提供了一种无线远程智能机车定位系统，包括信标卡、机车定位报警仪、标识卡和综合分站，其中，标识卡配置在井下人员身上，每个标识卡具有唯一的标识号码，周期性广播自身位置信息；机车定位仪安装在机车上，周期性接收来自信号辐射范围内的信标卡发送的信号，获取周边信标卡信息；信标卡固定在巷道里，不间断或者周期性地广播自身位置信息，以便机车定位仪和标识卡的定位；多个综合分站间隔布置在巷道中，获取机车的位置信号和标识卡位置信号，并将随同综合分站的编号一起发送给井上处理器。

根据本发明的另一方面，提供了一种机车定位报警仪，包括标识卡、信标卡和机车定位显示设备；其中，标识卡配置在井下人员身上，每个标识卡具有唯一的标识号码，周期性广播自身位置信息；机车定位显示设备安装在机车上，周期性向信号辐射范围内的信标卡发送查询信号，并且接收返回信号，获取周边信标卡和标识卡的信息；信标卡固定在巷道里，不间断地或者周期性地广播自身位置信息，以便用于机车和标识卡接收来自信标卡的信息，从而定位。

信标卡为主动工作方式，它自身发出信号，实施无线覆盖，令经过它位置区域的机车定位报警仪、人员标识卡均能接收到它发出来的信息。机车定位报警仪、人员标识卡把接收到的信号上传到通讯分站，通讯分站与调度网络相联，井上管理人员和调度室可实现对区域的通信和监测。大大提高了人员、机车的井下位置的定位精度。

采用无线定位信标卡的优势：信标卡位主动工作方式，自身发出信号，具有无线发射的功能；信标卡可以固定在井上、井下任何位置；可以随时掌握到机车、人员的运行情况；精确度高达10～25米；具备矿用本质安全性的性能；融合了ZIGBEE技术而进行的创新；无线定位信标卡是一款以无线通信定位为主，基于ZIGBEE技术的一种设备。利用ZigBee的优势：近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，主要用于近距离无线连接。

附图说明

图1是无线远程智能机车定位系统的组成结构图；

图2是机车定位仪的电路原理框图；

图3是综合分站的结构框图；

图4是综合分站与机车定位仪以及标识卡之间的信息交互图。

为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种基于ZigBee技术的无线远程智能机车定位系统及报警仪进行详细描述。

在以下的描述中，将描述本发明的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本发明的一些或者全部结构或者流程来实施本发明。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。

实施例1