[发明专利]煤矿井下移动目标定位方法与系统

摘要

本发明公开了一种煤矿井下移动目标定位方法与系统，在漏泄电缆依次设有的中继器上分别安装定频无线发射器，将依次排列的发射器分组，安装在移动目标上的定位接收终端中的微处理器通过天线调谐器对空间内第n个定频无线发射器发射的频率fn进行调谐接收，并经带通滤波电路滤波、耦合，获得频率fn，检波电路对频率fn的正弦信号检波，得到与fn成正比的磁场强度电压信号Hn，其中Hn满足xn＝k/Hn；结合定位中继器具体数量和间距，获得移动目标距离矿井井口距离。本发明通过在漏泄电缆现有中继器上增设定频无线发射器组成系统，获得井下移动目标距离井口数字接收基站的长度，实施效果好，结构简单，成本较低，且优化了算法，满足生产技术要求。

主权项

1.煤矿井下移动目标定位方法，其特征是，它包括的步骤是：1)在井下漏泄电缆通信系统依次设有的中继器上依次安装定频无线发射器，将其由矿井口起顺序编号记为n,n≥1,n∈自然数；将依次安装的发射器每五个为一组进行分组；组内发射器工作频率满足fn＝(30+[n/5]取余×d)Mhz；0.1≤d≤1，其中当[n/5]取余＝0时，fn＝30+5d；组与组沿漏泄电缆循环布设；相邻中继器彼此之间间距为J∈[300,400],单位为米；2)定位接收终端随移动目标位于矿井口，相应的，定位接收终端内置的微处理器将n初始化为1以及求出的f1分别保存在防掉电存储器；定位接收终端随移动目标移动，针对防掉电存储器当前所保存的n和频率fn，微处理器通过天线调谐器对空间内第n个定频无线发射器发射的频率fn进行调谐接收，并经带通滤波电路滤波、耦合，获得频率fn，检波电路对频率fn的正弦信号检波，得到与fn成正比的磁场强度电压信号Hn；其中Hn为该定频无线发射器的发射磁场强度电压信号，0＜Hn≤k；令磁场强度阈值下限为H0＝k/J，由xn＝k/Hn，满足1≤xn≤J；xn为移动目标实时所在位置与所调谐接收的第n个定频无线发射器之间距离；k:磁场强度系数；k∈(0,1]单位：微斯特；3)将步骤2)获得的Hn，与限定阈值H0＝k/J比较后，判断移动目标是否在第n个定频无线发射器发射功率覆盖范围内，若在该范围内，则进一步判断移动目标是否位于第n个定频无线发射器跟前，若不在跟前，利用相邻第n‑1个、第n+1个定频无线发射器发射功率覆盖范围统筹判断，判断是在第n‑1个定频无线发射器跟前，或是在第n+1个定频无线发射器跟前，或者是在第n个和第n‑1个定频无线发射器之间；或者是在第n个和第n+1个定频无线发射器之间；或虽在第n个定频无线发射器发射功率覆盖范围内，但既不在第n‑1个定频无线发射器发射功率覆盖范围内，也不在第n+1定频无线发射器发射功率覆盖范围内，则判定移动目标为非正常快速移动并进行报警；若移动目标不在第n个定频无线发射器发射功率覆盖范围内，则进一步判断移动目标是否位于第n‑2定频无线发射器发射功率覆盖范围内，若在该范围内，判断移动目标是否在n‑2个定频无线发射器跟前，若不在跟前，利用第n‑1个定频无线发射器发射功率覆盖范围统筹判断，判断是在第n‑1个定频无线发射器跟前，或者是在第n‑2个和第n‑1个定频无线发射器之间；或是既不在第n个定频无线发射器发射功率覆盖范围内，又不在第n‑1个定频无线发射器发射功率覆盖范围内，仅位于第n‑2定频无线发射器发射功率覆盖范围内，则判定移动目标为非正常快速移动并进行报警；若移动目标不在第n‑2定频无线发射器发射功率覆盖范围内时，则判断是否在第n+2个定频无线发射器跟前，若不在n+2个定频无线发射器跟前，利用第n+1个定频无线发射器发射功率覆盖范围统筹判断，判断移动目标是在第n+1个定频无线发射器跟前，或者是在第n+2个和第n+1个定频无线发射器之间；或是仅在第n+2定频无线发射器发射功率覆盖范围内，则判定移动目标非正常快速移动而进行报警；或者移动目标既不在n‑2也不在n+2个定频无线发射器发射功率覆盖范围内，则移动目标定位接收终端因检测不到发射频率磁场而造成报警。