[发明专利]一种全矿井精准定位系统

说明书

本发明实施例公开一种全矿井精准定位系统，涉及可见光通信应用技术领域。为了在一定程度上可以较为准确地获得矿山井下作业人员及设备的绝对地理位置信息而发明。所述全矿井精准定位系统，包括：可见光定位矿灯、可见光定位终端及位移分析模块；所述可见光定位矿灯设有多处，用于作为可见光通信基站；所述可见光定位终端上配置有可见光通信配对模块，用于与所述可见光定位矿灯配对连接；所述位移分析模块与所述可见光定位终端通信连接，用于基于与所述可见光定位终端配对连接的可见光定位矿灯的位置信息确定所述可见光定位终端的绝对地理位置信息。适用于建设智能化无人矿山，精准掌握井下作业人员及设备的工作位置及作业情况。

技术领域

本发明涉及可见光通信应用技术领域，特别是涉及一种全矿井精准定位系统。

背景技术

建设智能化无人矿山，精准掌握井下作业人员及设备的工作位置及作业情况，是实现绿色安全高效采煤的必然途径。目前，煤矿井下人员或设备定位系统，受井下地理环境位移、粉尘水雾、设备安装精度及电磁干扰等影响，难以准确地获得矿山井下设备的绝对地理位置信息，导致在需要掌握井下作业状况时，甚至发生事故时，不能够第一时间获取到绝对地理位置信息，从而耽误生产工作或最佳抢救事故的时机。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种全矿井精准定位系统，在一定程度上可以较为准确地获得矿山井下作业人员及设备的绝对地理位置信息。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种全矿井精准定位系统，包括：可见光定位矿灯、可见光定位终端及位移分析模块；所述可见光定位矿灯设有多处，多处所述可见光定位矿灯以地面井口或者大巷为基准点，每隔预定距离安设于井下巷道及采煤工作面，所述可见光定位矿灯用于作为可见光通信基站；所述可见光定位终端上配置有可见光通信配对模块，用于与所述可见光定位矿灯配对连接；所述位移分析模块与所述可见光定位终端通信连接，用于基于与所述可见光定位终端配对连接的可见光定位矿灯的位置信息确定所述可见光定位终端的绝对地理位置信息，将所述可见光定位终端的绝对地理位置信息导入全矿井地质测绘电子地图数据库，将所述可见光定位终端的绝对地理位置信息在全矿井地质测绘电子地图中展示。

可选地，所述可见光定位矿灯上或附近配置有激光同轴度测量模块，所述激光同轴度测量模块，用于向相邻可见光定位矿灯上的激光同轴度测量模块互相发射激光束，以激光束作为参考直线，测量激光束的同轴度信息，确定相邻可见光定位矿灯的同轴度位置偏差，并将所述同轴度位置偏差发送至位移分析模块。

可选地，所述位移分析模块，还用于将校正的可见光定位矿灯的位置信息和可见光定位终端的绝对地理位置信息导入全矿井地质测绘电子地图数据库，以更新所述全矿井地质测绘电子地图。

可选地，所述可见光定位矿灯上还配置有惯性导航装置，用于采集可见光定位矿灯在井下地质环境采动变化后位置变化过程的轨迹信息，并将所述轨迹信息发送至位移分析模块。

可选地，所述位移分析模块，具体用于基于所述相邻可见光定位矿灯的同轴度位置偏差，得到以所述基准点为参考的各个所述可见光定位矿灯的第一坐标；基于所述可见光定位矿灯的所述位置变化过程的轨迹信息，得到以所述基准点为参考的各个所述可见光定位矿灯的第二坐标；基于所述第一坐标和所述第二坐标得到所述可见光定位矿灯的绝对地理位置信息，基于所述可见光定位矿灯的绝对地理位置信息得到所述可见光定位终端的绝对地理位置信息。

可选地，所述可见光定位矿灯采用红绿蓝三基色或红绿蓝黄四色LED做光源。

可选地，所述可见光定位终端包括安全帽，所述安全帽上设有语音、视频交互模块。

可选地，所述位移分析模块和可见光定位矿灯及可见光定位终端通过5G网络、PLC电力线、光纤、以太网线中的一种或数种通信连接。

可选地，所述可见光定位终端通过有线供电、电池供电或无源储能供电。