基于WiFi的矿用人员定位卡的设计

为满足煤矿企业对井下人员管理的现代化和信息化需求,以井下无线WiFi网络为基础,提出了一种基于WiFi的矿井人员定位卡。利用模块化思想完成了以STM32F103VCT6处理器和CO2128联网芯片为核心的WiFi定位卡硬件和软件设计,实现了WiFi定位卡无线通信,并进行了无线通信测试,通信效果良好,满足井下使用。     

一种矿用智能精确人员定位系统设计

针对现有煤矿井下精确人员定位系统采用大量有线通信线缆导致部署困难、成本高及紧急情况求援时智能化程度低等问题,设计了一种矿用智能精确人员定位系统。该系统中读卡器采用基于超宽带定位技术的到达时间测距方法准确获取人员标签位置,数据集中器通过LoRa无线通信技术收集读卡器采集的人员标签信息并上传至分站,地面监控中心根据分站上传的数据,在井下人员失去手动触发求救按钮能力时,通过紧急状况处理方案自动报警并通知管理人员。实测结果表明,该系统定位精度为1m,可在2km以内实现误码率小于5%的无线数据可靠传输,在井下人员失去手动触发求救按钮能力时自动报警率达93.5%以上。     

矿井物流管理和人员定位系统的信息采集

针对矿井物流管理系统和人员定位系统独立运行造成的资源浪费问题,提出将2个系统融合,建立矿井物流管理和人员定位系统;分析了该系统的功能需求,着重介绍了系统中智能终端的设计以及信息采集实现方案。该系统中智能终端采用RFID技术采集物料、设备运输信息及人员定位信息,通过无线WiFi网络上传至服务器的SQL Server数据库中。应用表明,智能终端能够实时上传物料、设备的运输信息及人员定位信息,满足系统融合后的功能需求,可靠性高。     

基于WiFi的矿用移动定位服务终端设计

针对WiFi技术应用在煤矿井下存在终端设备功耗较大、本质安全型设计难等问题,设计了一种基于WiFi的矿用移动定位服务终端;给出了该终端的硬件结构及本质安全型设计原则,详细介绍了该终端的软件设计,包括WiFi驱动程序设计、满足巷道特殊环境的新型井下人员定位机制的实现、SIP协议下的无线语音通信、瓦斯体积分数实时监测、图像数据采集等位置信息服务的实现。实验结果表明,该终端人员定位精度为1m以内,语音通信和图像数据传输无明显延迟,进入低功耗模式后瓦斯体积分数的采集最长可达7h左右,基本满足煤矿生产和本质安全型要求。     

井下人员定位的无线通信系统设计

近年来,煤矿高瓦斯矿井的数量在不断增加,矿难频频发生;为了有效进行矿工管理,保证抢险救灾、安全救护的高效运作,很有必要在矿井下建立人员定位系统;针对目前矿井井下通信系统功能不完善,技术与实现复杂的现状,设计了一种基于井下人员定位的无线通信监控系统;阐述了基于单片射频收发芯片nRF9E5的无线传输系统的结构功能及工作原理,提出了系统的硬件设计、软件流程以及可靠的通信协议;实践表明,该系统控制简单,使用方便,工作稳定性很高,能够在井下可靠地实现点对多点的无线通信.     

一种新型井下人员组合定位系统设计

针对目前井下人员定位精度低、无法实时全局定位、搜救被困人员困难等问题,设计了一种基于微惯性测量组合(MIMU)导航技术和WiFi技术相结合的井下人员组合定位系统;给出了发生矿难后的基于该组合定位系统的搜救方案。该系统利用WiFi提供的可靠位置信息来给定MIMU最初的位置信息并校正MIMU的位置,弥补了MIMU误差随时间累积的缺点;利用MIMU的实时全局定位来弥补WiFi的局部定位。选用卡尔曼滤波将两者进行信息融合,进行最优组合处理。测试结果表明,该系统实现了对矿井井下人员实时三维全局定位及快速搜救,具有一定的工程实际意义。     

一种新型井下人员组合定位系统设计

针对目前井下人员定位精度低、无法实时全局定位、搜救被困人员困难等问题,设计了一种基于微惯性测量组合(MIMU)导航技术和WiFi技术相结合的井下人员组合定位系统;给出了发生矿难后的基于该组合定位系统的搜救方案。该系统利用WiFi提供的可靠位置信息来给定MIMU最初的位置信息并校正MIMU的位置,弥补了MIMU误差随时间累积的缺点;利用MIMU的实时全局定位来弥补WiFi的局部定位。选用卡尔曼滤波将两者进行信息融合,进行最优组合处理。测试结果表明,该系统实现了对矿井井下人员实时三维全局定位及快速搜救,具有一定的工程实际意义。     

基于无线人员定位的养老机构通信系统

针对目前无线人员定位系统无法适用于养老机构的现状,提出了一种全无线模式的人员定位通信系统,并详细介绍了系统设计方案,主要包括整体方案、人员定位模块方案和通信模块方案．重点介绍了人员定位原理以及为改进定位效果而设计的时间阈值算法,描述了系统的核心功能、软硬件结构及扩展功能设计,最后给出了系统的实现和运行效果．     

基于RFID的监狱犯人智能定位管理系统设计

监狱是国家的重要组成部分,由于地位特殊,对于其安防系统设计具有很高的要求。基于RFID的监狱犯人智能定位管理系统可以实现对犯人的实时和准确的定位,它具备人数清点、人员行程监控和安全预警等功能,能有效提高监狱的安全防护水平。     

KT28B型矿用3G无线通信和人员管理系统

<正>KT28B型矿用3G无线通信和人员管理系统由天地(常州)自动化股份有限公司研制开发,该系统实现了矿区井上与井下的3G无线语音、数据、图像传输以及KJ69J人员定位管理系统的全部功能。系统主要功能及特点:采用标准工业以太网结构,无需额外建设专用的语音传输线路,允许定位、广播等     

矿用TD-SCDMA无线通信系统在绿水洞煤矿的应用

详细地介绍了矿用TD-SCDMA无线通信系统的方案选型、系统组成及功能特点,阐述了矿用TD-SCDMA无线通信系统在绿水洞煤矿的应用情况。应用结果表明,该系统性能稳定可靠,容量大,通话效果好,基站覆盖范围大,可较好地满足煤矿井下移动通信的需求。     

矿井物流管理和人员定位系统数据库设计

针对矿井物流管理系统与矿井人员定位系统独立运行导致的成本高、维护困难等问题,提出将2个系统进行相互融合、统一管理的方式,并采用射频识别技术和Microsoft SQL Server 2008数据库软件,设计了一种矿井物流管理和人员定位系统,着重介绍了需求分析及逻辑结构设计阶段的系统数据库设计方案,并给出了主要运输流程数据库表的映射关系。该数据库逻辑结构简单、清晰,具有良好的存储结构、数据共享性和一致性。实际应用表明,该数据库具有较高的实用性和可靠性。     

基于矿井WiFi通信系统的混合定位方法研究

分析了现有矿井目标定位方法原理及存在的问题:非测距定位中的基于射频识别技术的定位方法、基于蜂窝小区标识的定位方法和无线传感器网络定位方法只能确定目标节点的范围,定位精度较差;测距定位精度较高,但基于到达角度的定位方法、基于到达时间的定位方法和基于到达时间差的定位方法对硬件设备要求较高,难以在煤矿井下应用;基于接收信号强度的定位方法易于实现,但受环境噪声影响较大,定位精度降低。提出了一种基于矿井WiFi通信系统的混合定位方法,该方法分粗细两步进行定位:粗定位采用基于蜂窝小区标识的非测距定位方法,确定目标所在的小区范围;细定位采用基于接收信号强度的测距定位方法。该混合定位方法可以在不增加定位系统复杂度的情况下提高目标定位的精度。     

井下人员定位管理系统数据模型设计

针对井下人员定位管理系统存在的灾害发生时可靠信息易被破坏、查询效率低等问题,设计了井下人员定位管理系统的数据采集模型及数据流图,并分析了系统数据库的设计要求、表结构设计及数据库优化方法。系统采用主从式通信方式实现数据采集,根据功能划分建立基础数据库和当前数据库,并采用查询语句优化、索引优化等手段提升数据库性能,提高了数据采集及处理速度、系统可靠性及查询效率。     

无线Mesh技术在煤矿工作面通信系统中的应用

针对现有煤矿有线、无线通信系统难以在工作面应用的问题,提出了一种基于无线Mesh技术的煤矿工作面通信系统设计方案,主要介绍了该系统的结构、无线Mesh基站的设计及系统功能指标等。该系统带宽高,路由更新时间不大于10s,无线覆盖距离不小于1km,并可接入井下工业以太网,实现对矿井工作面的无线网络覆盖。     

特种煤矿人员定位系统设计

针对特种煤矿需要对上井人员进行定位的要求,提出了采用双频率的特种煤矿人员定位系统的设计方案;详细介绍了该系统结构及基本工作原理,重点分析了系统关键硬件技术和系统软件功能的设计。该系统通过低频定位器实现了特种煤矿人员的全方位定位与跟踪,提高了特种煤矿的管理效率和安全水平。     

煤矿事故特点与煤矿通信、人员定位及监视新技术

分析了2009—2013年全国煤矿较大及以上瓦斯、水害和顶板事故特点:发生在采掘工作面事故最多,事故起数和死亡人数分别占78.54%和78.80%。提出移动通信、广播通信、救灾通信系统不宜用作矿井应急通信系统;矿井透地通信系统可用作矿井应急通信系统,但性价比低。提出将矿用有线调度通信系统用作矿井应急通信系统,具有性价比高的优点:将电缆埋入巷帮与底板夹角处;将井下电话机设置在硐室内,并加强防护;减少电缆接头,提高电缆接续的防水性能。分析了煤矿井下"智慧线"通信存在的问题:无中继传输距离短;本质安全型防爆制约供电距离;不能用于大容量主干传输;易发生短路等故障;外护套不耐爆等。     

TD—SCDMA无线通信系统在煤矿的应用

介绍了TD-SCDMA无线通信系统的总体设计方案以及该系统在华亭煤矿的具体装备和应用情况。TD-SCDMA无线通信系统可与有线调度通信系统配合,实现了井下移动作业人员与地面调度人员的通信;采用无线TA定位技术实现了对井下人员的精确定位,定位信息可显示在上位机界面。