[发明专利]一种矿井人员定位感知系统的自供能方法

说明书

本发明涉及一种矿井人员定位感知系统的自供能方法，属于矿井人员定位感知系统技术领域；本发明将基站本体设置于矿井内，并将设置于基站本体外部的风能收集管道朝着矿井内部风流动的方向设置，通过风能收集管道将收集到的风能转化为电能，实现了矿井人员定位系统的基站自供能；将设置有温差能量捕获器的标签佩戴于人体体表，标签主体的上表面裸露于矿井环境中，标签主体的下表面与人体的皮肤相接触，温差能量捕获器将矿井中环境与人体体表温度差的能量捕获出来并转化为电能，实现了矿井人员定位系统标签的自供能；可以极大的提高矿井人员定位系统的工作时间，为矿井人员的应急救援搜救提供能加强大的系统保障。

技术领域

本发明属于矿井人员定位感知系统技术领域，具体涉及一种矿井人员定位感知系统的自供能方法。

背景技术

在矿井人员定位中，能量供给常常是影响定位系统工作时间长短的重要因素。由于矿井人员定位感知系统常常使用锂电池进行供电，然而锂电池的容量是有限的，当电池能量消耗完时，系统便会瘫痪，无法正常进行矿井人员定位，只有通过更换电池或者更换传感器的方法来解决这一问题。这样不仅大大影响了整个矿井人员定位系统的使用效率和维护费用，而且为矿井下突发事故的人员定位搜救埋下了不可预测的安全隐患。然而，矿井中的巷道常常存在风能能量，标签所处的人体表明与环境之间存在温差能量。通过对风能和温差能量的采集以解决矿井人员定位感知系统电池续航能力有限的问题，让矿井人员定位感知系统在矿井人员搜救中发挥更加显著的效果。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种矿井人员定位感知系统的自供能方法；解决目前矿井人员定位感知系统电池续航能力有限的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种矿井人员定位感知系统的自供能方法，包括下述步骤：

步骤 A.将基站本体设置于矿井内，并将设置于基站本体外部的风能收集管道朝着矿井内部风流动的方向设置，通过风能收集管道将收集到的风能转化为电能;

步骤B. 将设置有温差能量捕获器的标签佩戴于人体体表，标签主体的上表面裸露于矿井环境中，标签主体的下表面与人体的皮肤相接触，温差能量捕获器将矿井中环境与人体体表温度差的能量捕获出来并转化为电能；

步骤C. 将步骤A中通过捕获风能转化的电能供给给基站本体；

步骤D. 将步骤B中通过温差能量捕获器捕获的温度差能量转化的电能供给给人体携带的标签；

步骤E. 基站以及标签通过步骤C以及步骤D实现自供能，标签可以持续地向外发射信号，基站可以持续地接受标签发出的信号来测量与标签之间的距离，并将标签的ID、相对的距离值等信息上传给服务器。

进一步的，所述基站本体设置于矿井内的岩层中。

更进一步的，所述标签佩戴于人体的手腕上。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

（1）通过对矿井风能和人体与环境温差能量的捕获，实现矿井人员定位系统的自供能，有效地提高了矿井人员定位系统的使用时间，极大的提高的系统稳定性；

（2）由于本系统可以实现能源自给，所以在矿井人员搜救中，不会因为供电不足导致矿井人员定位系统的瘫痪，所以会给应急救援提供强大的技术支持；

（3）本矿井人员定位感知系统可以长时间使用，节省它的更换和维护成本，极大的提高了基站和标签的使用效率；

（4）本系统极大的利用了矿井环境中的能量，当系统在智慧矿山中大量推广时，可以极大地提高矿井里面能源的利用率，极大地提高了系统的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的结构示意图；

其中，1为矿井、2为基站主体、3为风能收集管道、4为标签。

具体实施方式