无线定位技术及其在地下矿山中的应用

针对地下矿山对人员、设备定位的要求和井下事故发生时井下人员救援困难等特点,对现有矿山井下人员定位技术进行了系统分析和研究,论述了基于RFID射频识别技术、ZigBee技术、WIFI无线通信技术和UWB超宽带技术的矿山井下人员定位系统,提出了地下矿山应用无线定位技术实现井下人员定位的方法及其发展方向。     

煤矿井下目标定位的研究现状与展望

本文总结了近年来提出的iBeacon井下定位技术、卡尔曼滤波UWB井下动态定位技术、WMSNs视频矿灯定位技术、TWR和SDS-TWR定位方法、异步测时煤矿井下人员定位技术、多传感器信息融合煤矿井下人员定位方法、GRPM煤矿井下人员定位技术、基于改进UWB算法的井下定位以及捷联惯性导航定位技术等井下目标定位技术与方法,并从受巷道及其支护和巷道中导体及障碍物影响大小、是否需要基站/移动终端和参考站之间时钟同步、是否需要参考站之间时钟同步、受基站/移动终端和参考站时钟频率偏移影响大小、基站/移动终端成本、参考站成本和定位精度等方面综合评定各种定位技术的优势和局限性。研发新型组合型井下精密定位系统,使得传输信号不受井下巷道环境影响、无需时钟同步、定位设备复杂度小、基站和参考站建设成本低、定位精度高、定位导航可视化,是实现井下实时位置服务、为井下目标管理提供精准控制以及煤矿智能化开采走向成熟阶段的重要环节。     

基于蓝牙传输的便携式定位仪设计与实现北大核心

设计了一种应用于人员定位系统的便携式定位仪,定位仪具有UWB精确定位和RFID区域定位2种定位模式,以保证定位仪在人员定位系统由区域定位向精确定位升级前后的兼容性;将蓝牙组件集成在定位仪上,实现定位仪与矿用智能手机的之间的数据通信,将定位仪的扩展功能通过手机APP来展示,使得其功能更全面,操作更方便;定位仪上无需太多的用户接口,因此定位仪具有体积小、成本低、续航久和可扩展性好等优点。     

一种信息矿灯设计与实现

设计一种低功耗多模定位的信息矿灯，通过多模射频技术的融合及射频调度方法，可满足矿方实现从区域定位向超宽带精确定位无缝过渡升级；采用PA功率放大器、LNA低噪声放大器优化UWB射频技术的传输距离及测距准确性，以解决井下位置服务系统的基站容量及经济费用；同时，可升级设计实现了差异化定制使用需求，能更好地为煤矿提供井下位置信息服务。     

基于超宽带和惯导的井下人员定位系统研究与设计

随着采矿作业的科技进步,以及对井下环境和作业人员的安全关注度越来越高,要求管理者对井下作业人员实现基于高精度定位服务的精细化管理。现阶段基于RFID、ZigBee等技术的人员定位系统仅能实现区域化或低精度定位,无法满足高精度定位的需求,而仅采用UWB技术存在成本过高、遮挡严重区域定位效果差的问题。基于该原因,采用基于UWB的TDOA定位技术实现可视空间的高精度定位,采用Mems惯导技术对不适宜布设UWB区域进行运动轨迹记录,解决了现存的定位精度差、成本高等问题。研究结果表明,设计的基于超宽带和惯导的井下人员定位系统可实现高精度定位,同时具有可靠性高、智能化高的特点。     

基于无线定位技术的煤矿井下人员定位系统研究

煤矿井下人员定位系统是矿井开采、人员安全及疏散方案制定的保障和依据。文章以井下人员定位技术为研究对象,分析了基于RFID、WIFI、ZigBee和UWB四种技术的人员定位系统,并进行了比对。该研究为入井人员定位系统方案制定和环境适应性选择提供了参考。     

金属矿山井下有轨车辆精确定位技术应用

招金矿业井下有轨运输车辆已经完成2套精确定位设备安装并投入使用.大尹格庄金矿井下电机车无人驾驶系统使用RFID技术配合WIFI定位及红外对射实现对车辆精确定位和地表远程操作;蚕庄金矿使用UWB超带宽技术实现车辆精确定位及地表调度.将2种井下有轨车辆精确定位技术的原理和使用情况进行比较.UWB精确定位技术将成为未来井下有...     

人员精确定位系统在济宁三号煤矿应用与研究

针对目前矿井井下定位系统功能不完善,发生事故时系统不能有效提供人员精确位置。介绍了一种基于超宽带(UWB)技术人员定位系统,通过系统“精确定位+区域定位+无线通讯”三模式设备级融合,实现井下作业人员精确定位和无线通讯功能,结果表明系统能够为事故救援提供人员的准确位置,有效采取措施,进行科学施救,支持与安全监控、应急广播、工业视频、通信联络等系统数据融合和报警联动。     

基于RFID技术的井下设备无线定位及管理系统

为解决煤矿井下设备信息管理存在的问题,利用RFID技术和CAN总线网络设计定位系统模型总体结构,通过分析RFID定位系统工作原理,结合煤矿井下环境特点,提出将Landmarc定位系统与TOA(信号到达时间)定位系统相结合的一种数据处理定位算法。基于Delphi7可视化软件和Microsoft SQL Server关系型数据库,进行地面监控管理中心上位机程序设计,进而完成井下设备无线定位及管理系统的开发。     

UWB技术在煤矿精确定位中的应用

为实现对煤矿作业人员的位置监测,介绍一种UWB定位技术,通过对比其他几种定位技术原理,并结合UWB定位技术的实际应用,证明UWB技术最适用于煤矿精确定位。UWB精确定位技术的应用将更好地实现煤矿井下人员的精确位置监测,并为紧急救援提供关键信息,有效地节省抢救时间,减少人员损失,具有良好的应用前景。     

基于决策-预测的UWB井下人员定位技术和系统研究

为提高煤矿井下人员定位精度与实时性,针对传统无线通信技术的煤矿人员定位系统存在有效通信距离短、定位精度低的问题,山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司在井下巷道每隔300 m及转弯处均布置1台KT154-F7型矿用融合基站,实现井下WiFi 6无线信号覆盖,并提供超宽带(UWB)精确定位信号。经检测,该套人员定位系统数据更新延迟不超过2 s,人员定位系统动态定位精度不超过800 mm,完全满足煤矿井下安全生产及应急救援的需要。     

基于UWB与激光测距的地下铲运机井下定位系统

地下铲运机在井下巷道环境中无法通过接收GPS信号来实现车辆的定位,因此需要搭建其他定位系统来替代。UWB定位系统通过基站与车载标签进行车辆井下位置定位。由于地下巷道狭长的特点,单一的UWB定位成本很高。对此展开研究,在地表搭建模拟巷道分别对UWB定位系统与UWB与激光测距融合定位系统进行测试,实验表明两种定位系统误差相距不大,都可满足使用要求,但采用UWB与激光测距融合定位系统可以极大的降低UWB基站的使用数量,从而降低系统成本。     

基于TOA技术的煤矿井下精确人员定位系统研究

针对基于RFID技术的人员定位系统定位精度偏低的状况,介绍了一种基于TOA技术的精确人员定位系统.该系统采用TOA技术实现对煤矿井下人员的精确定位,定位精度误差不超过5 m,定位距离大于150m,并能实时跟踪井下人员的移动轨迹.     

矿用井下人员定位系统设计与实现

针对煤矿井下人员定位系统存在的定位精度低、定位区域化的问题，设计了基于UWB与INS技术相结合的矿用井下人员定位系统。以UWB定位分站为核心，周期性采集分站覆盖范围内的人员、车辆、传感器等标识卡信息；利用INS技术对在分站覆盖范围外的载体进行行进轨迹、位置坐标修正并保存至Flash,待进入覆盖区域后将保存的信息上传，实现载体的精准、实时定位。实际应用情况表明，该方案的定位精度可达0.2 m,定位精度相对较高。     

煤矿无线传感网络(WSN)人员定位系统研究

针对煤矿井下施救的及时性与高效性,设计出矿井下人员定位系统。以往基于RFID技术的井下人员定位系统受限于安装成本高和通信短距性,不能对井下无线信号区域进行全面覆盖,不能够很好实现煤矿井下人员的全方位精确定位。伴随无线通讯与无线传感网络技术的飞速发展,应用WSN(无线传感网络)技术对人员定位系统进行重新的设计,极大提升了煤矿数字化安全管理的水平。     

矿用井下人员定位系统设计与实现

文章针对煤矿井下人员定位系统存在的定位精度低、定位标签有限、系统实时性差的问题,设计基于UWB技术、GIS技术以及定位算法相结合的矿用井下人员定位系统.实际应用情况表明,该人员定位系统定位精度高、实时性好且可进行双向通信,有效保障了井下人员的安全.     

新安煤矿人员定位系统升级改造的研究与应用

煤矿井下人员定位系统是加强入井人员管理、提升生命保障、促进煤矿安全生产的高端技术。新安煤矿在用的KJ251型人员定位系统安装于2011年,采用RFID定位技术实现区域定位,该技术具有实现简单、系统建设成本低的特点。随着煤矿井下智能化的推进,对人员定位提出了更高的需求,现主要存在浏览器内核版本、系统中心站软件及数据库架构满足不了当前信息化发展需求、系统数据不稳定和系统未配备唯一检卡装置等问题。结合煤矿井下特殊的作业环境,煤矿井下人员定位系统可实现对入井人员的实时监测、精确定位、轨迹回放、考勤管理、报表查询、信息网络发布、双向通信、人机交互、紧急搜救、生产调度等功能,为煤矿安全生产以及紧急救援提供第一手可靠的决策实时信息。     

精确定位技术在煤矿井下的应用研究

对当前国内煤矿人员定位系统的定位精准度进行了分析,阐述了在煤矿中应用精确定位技术的必要性及井下精确定位的特点,对各种精确定位技术在井下应用的可行性进行了比较、分析和综述,并结合中国煤矿开采实际环境提出了一种巷道虚拟化精确定位技术。     

基于三维GIS的煤矿井下人员精确位置 地图管理系统

针对煤矿井下人员定位系统二维GIS模拟图对井下巷道空间表现不直观、人员位置不精确、底图更新后需要手工导图等问题,依托煤矿井下人员定位系统的精确位置监测数据,基于三维GIS设计了煤矿井下人员精确位置地图管理系统。系统应用大地坐标系,具有精确的三维坐标,可通过二维或三维的模式为人员与设备精确定位提供地理信息和图形交互界面。实际应用表明:系统可以快速构建煤矿井下巷道三维空间并准确表现,实时展示煤矿井下人员和设备的位置信息,具有空间测距、多图层多区域展示、区域报警、人员报警、人员活动轨迹回放等功能,能够更好的满足煤矿井下人员定位系统关于地图管理的需求。     

射频识别技术在矿井人员定位管理系统中的应用

基于对射频识别(RFID)技术的研究,论文设计了一种煤矿井下人员定位系统。采用RFID可以实时对井下的工作人员进行定位、身份识别,一方面实现了井下人员的考勤统计,另一方面为查询矿井中的人员分布情况提供了依据。