專利名稱：井下人員定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定位系統(tǒng)，尤其是一種井下人員定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
采礦業(yè)作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，長(zhǎng)期以來(lái)為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)做出了巨大貢獻(xiàn)，我國(guó)資源消 耗的70%來(lái)自采礦業(yè)，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。然而，另一方面，由于 采礦業(yè)本身的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，其采礦設(shè)備裝置、從業(yè)人員素質(zhì)及科學(xué)技術(shù)水平等諸多方面與其 他行業(yè)相比存在著巨大差距，特別是近年來(lái)，井下事故的數(shù)量不斷增加。發(fā)生這些特大事故 的原因主要是以下幾個(gè)方面其一，地面與井下人員的信息溝通不及時(shí)；其二，地面人員難 以及時(shí)動(dòng)態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況，進(jìn)行精確人員定位；其三，一旦事故發(fā)生，搶 險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的效率低，搜救效果差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崟r(shí)與井下人員通訊，便于了解井下人員位置信 息的井下人員定位系統(tǒng)。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為一種井下人員定位系統(tǒng)，包括無(wú)線手持機(jī)， 無(wú)線手持機(jī)通過(guò)無(wú)線通訊模塊與接入分站通訊，接入分站布置在井下通道上，接入分站之 間通過(guò)無(wú)線通訊模塊和/或以太網(wǎng)模塊通訊，接入分站通過(guò)以太網(wǎng)模塊與地面監(jiān)控中心通
fn °本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中地面監(jiān)控中心的工作人員能夠?qū)嵤┎榭淳?人員的位置信息，通過(guò)井下人員攜帶的無(wú)線手持機(jī)上的攝像頭，地面人員將可以了解到井 下人員的進(jìn)行的工作的狀態(tài)，并通過(guò)無(wú)線手持機(jī)上提供的對(duì)講功能與井下人員進(jìn)行實(shí)時(shí)溝 通，如遇緊急情況可第一時(shí)間向地面監(jiān)控中心匯報(bào)。在發(fā)生事故時(shí)，可以及時(shí)了解被困人員 的位置信息；進(jìn)行救援時(shí)，地面上的指揮人員將可第一時(shí)間了解救援進(jìn)度，加快救援速度。


圖1為本發(fā)明的電路框圖；圖2為本發(fā)明中無(wú)線手持機(jī)的電路框圖；圖3為本發(fā)明中接入分站的電路框圖。
具體實(shí)施例方式一種井下人員定位系統(tǒng)，包括無(wú)線手持機(jī)10，無(wú)線手持機(jī)10通過(guò)無(wú)線通訊模塊14 與接入分站20通訊，接入分站20布置在井下通道上，接入分站20之間通過(guò)無(wú)線通訊單元 和/或以太網(wǎng)模塊22通訊，接入分站20通過(guò)以太網(wǎng)模塊22與地面監(jiān)控中心30通信，如圖 1所示。接入分站20通過(guò)以太網(wǎng)與地面監(jiān)控中心30連接，接入分站20之間使用以太網(wǎng)和 無(wú)線通訊單元級(jí)聯(lián)相結(jié)合的方式進(jìn)行連接。接入分站20主要負(fù)責(zé)接收無(wú)線手持機(jī)10的無(wú)線數(shù)據(jù)，并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；提供對(duì)無(wú)線智能組網(wǎng)的支持，實(shí)現(xiàn)接入分站20間的無(wú)線級(jí)聯(lián)；接收無(wú) 線定位信號(hào)。無(wú)線手持機(jī)10通過(guò)2. 4G無(wú)線通訊模塊14與接入分站20連接，實(shí)現(xiàn)發(fā)送定 位信息、采集音視頻信號(hào)、壓縮音視頻信號(hào)、將音視頻信號(hào)通過(guò)無(wú)線通訊模塊14傳輸至接 入分站20。如圖2所示，所述的無(wú)線手持機(jī)10包括處理器11，處理器11的信號(hào)輸入輸出端分 別與視頻壓縮模塊12、音頻編/解碼模塊13、無(wú)線通訊模塊14、攝像頭15、電源管理模塊16 和存儲(chǔ)模塊17相連。視頻壓縮模塊12對(duì)攝像頭15的圖像進(jìn)行采集，并壓縮成符合無(wú)線通 訊標(biāo)準(zhǔn)碼流的視頻流，處理器11將對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行控制，最終通過(guò)無(wú)線通訊模塊14將視頻 流發(fā)射出去；音頻編/解碼模塊13用于采集和回放聲音，將本地的聲音經(jīng)過(guò)編碼后上傳至 遠(yuǎn)端，將遠(yuǎn)端的音頻流解碼后本地回放；無(wú)線通訊模塊14與接入分站20通訊，發(fā)送本機(jī)的 音視頻數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)模塊17用于保存采集到的音視頻數(shù)據(jù)。如圖3所示，所述的接入分站20包括中央處理器21，中央處理器21的信號(hào)輸入輸 出端分別與以太網(wǎng)模塊22、存儲(chǔ)單元23和多個(gè)無(wú)線通訊單元相連。所述的中央處理器21 的信號(hào)輸入輸出端接IXD顯示屏27、人機(jī)交互模塊28，人機(jī)交互模塊28上設(shè)置按鍵，所述 的無(wú)線通訊單元包括第一、二、三無(wú)線通訊單元24、25、26。所述的無(wú)線通訊模塊14、無(wú)線通 訊單元24均為2. 4G無(wú)線通訊模塊。以太網(wǎng)模塊22負(fù)責(zé)與地面的通訊及分站間通訊，IXD 顯示屏27在對(duì)分站進(jìn)行配置時(shí)，顯示人機(jī)接口界面，平時(shí)不顯示，按鍵在對(duì)分站配置時(shí)使 用。如圖3所示，第一無(wú)線通訊單元24作為主要通訊模塊，負(fù)責(zé)接收定位無(wú)線信息、與 個(gè)人無(wú)線手持機(jī)10協(xié)商下行通訊頻點(diǎn)、在無(wú)線智能組網(wǎng)時(shí)與下級(jí)級(jí)聯(lián)基站協(xié)商上行通訊 頻點(diǎn)；第二無(wú)線通訊單元25作為下行通訊模塊，與個(gè)人無(wú)線手持機(jī)10進(jìn)行通訊，接收語(yǔ)音 及視頻數(shù)據(jù)，通訊頻點(diǎn)與基站ID號(hào)綁定；第二無(wú)線通訊單元25作為上行級(jí)聯(lián)通訊模塊，在 進(jìn)行智能組網(wǎng)時(shí)，搜索附近的無(wú)線基站，并與其協(xié)商通訊頻點(diǎn)，與上級(jí)基站的下行無(wú)線模塊 進(jìn)行通訊。CAN總線輔助通訊模塊在以太網(wǎng)模塊22無(wú)法通訊時(shí)，進(jìn)行輔助低速通訊。系統(tǒng)啟動(dòng)后開始進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，與地面監(jiān)控中心30取得連接后開始上報(bào)收到的 人員定位信息，此時(shí)三個(gè)無(wú)線通訊單元只有第一無(wú)線通訊單元24在工作。個(gè)人無(wú)線手持機(jī) 10漫游到接入分站20的無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍時(shí)，無(wú)線手持機(jī)10與第一無(wú)線通訊單元24開始 通訊，協(xié)商個(gè)人無(wú)線手持機(jī)10與第二無(wú)線通訊單元25的通訊頻點(diǎn)及通訊地址；無(wú)線手持機(jī) 10與接入分站20的第二無(wú)線通訊單元25開始建立通訊，傳輸音視頻數(shù)據(jù)，接入分站20將 收到的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)給地面監(jiān)控中心30。當(dāng)接入分站20與地面監(jiān)控中心30失去連接時(shí)，接入分站20將停止轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流， 同時(shí)將收到的人員定位信息存儲(chǔ)，以備在通訊恢復(fù)時(shí)發(fā)送回地面監(jiān)控中心30。當(dāng)有新的接 入分站20通過(guò)無(wú)線接入時(shí)，接入分站20間建立無(wú)線智能連接，新分站的第三無(wú)線通訊單元 26與原有的分站的第一無(wú)線通訊單元24通訊，協(xié)商通訊頻點(diǎn)及通訊地址，新分站第三無(wú)線 通訊單元26與原分站的第二無(wú)線通訊單元25建立通訊，傳輸音視頻數(shù)據(jù)及人員定位信息。
權(quán)利要求
一種井下人員定位系統(tǒng)，其特征在于包括無(wú)線手持機(jī)(10)，無(wú)線手持機(jī)(10)通過(guò)無(wú)線通訊模塊(14)與接入分站(20)通訊，接入分站(20)布置在井下通道上，接入分站(20)之間通過(guò)無(wú)線通訊單元和/或以太網(wǎng)模塊(22)通訊，接入分站(20)通過(guò)以太網(wǎng)模塊(22)與地面監(jiān)控中心(30)通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下人員定位系統(tǒng)，其特征在于所述的無(wú)線手持機(jī)(10)包 括處理器(11)，處理器(11)的信號(hào)輸入輸出端分別與視頻壓縮模塊(12)、音頻編/解碼模 塊(13)、無(wú)線通訊模塊(14)、攝像頭(15)、電源管理模塊(16)和存儲(chǔ)模塊(17)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下人員定位系統(tǒng)，其特征在于所述的接入分站(20)包括 中央處理器(21)，中央處理器(21)的信號(hào)輸入輸出端分別與以太網(wǎng)模塊(22)、存儲(chǔ)單元(23)、CAN總線輔助通訊模塊(29)和多個(gè)無(wú)線通訊單元相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井下人員定位系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理器(21)的 信號(hào)輸入輸出端接LCD顯示屏(27)、人機(jī)交互模塊(28)和電源管理單元，人機(jī)交互模塊 (28)上設(shè)置按鍵，所述的無(wú)線通訊單元包括第一、二、三無(wú)線通訊單元(24、25、26)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的井下人員定位系統(tǒng)，其特征在于所述的無(wú)線通訊模塊 (14)、無(wú)線通訊單元(24)均為GPRS模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種井下人員定位系統(tǒng)，包括無(wú)線手持機(jī)，無(wú)線手持機(jī)通過(guò)無(wú)線通訊模塊與接入分站通訊，接入分站布置在井下通道上，接入分站之間通過(guò)無(wú)線通訊模塊和/或以太網(wǎng)模塊通訊，接入分站通過(guò)以太網(wǎng)模塊與地面監(jiān)控中心通信。本發(fā)明中地面監(jiān)控中心的工作人員能夠?qū)嵤┎榭淳氯藛T的位置信息，通過(guò)井下人員攜帶的無(wú)線手持機(jī)上的攝像頭，地面人員將可以了解到井下人員的進(jìn)行的工作的狀態(tài)，并通過(guò)無(wú)線手持機(jī)上提供的對(duì)講功能與井下人員進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通，如遇緊急情況可第一時(shí)間向地面監(jiān)控中心匯報(bào)。在發(fā)生事故時(shí)，可以及時(shí)了解被困人員的位置信息；進(jìn)行救援時(shí)，地面上的指揮人員將可第一時(shí)間了解救援進(jìn)度，加快救援速度。
文檔編號(hào)H04W4/02GK101982986SQ201010273240
公開日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者劉諍 申請(qǐng)人:安徽漢川電子科技有限公司