本发明专利技术提出了一种基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端。该定位终端由单片机微处理器、CSS无线模块、ZigBee无线模块、电源模块、LED显示模块、RS485通讯模块、拨码开关、输入按键组成，通过拨码开关可以将定位终端配置为移动定位终端或者基站。本发明专利技术将CSS和ZigBee无线技术结合应用到煤矿井下，实现了对移动定位终端信息的采集和精确定位，解决了井下数据流量大时的漏读现象，并能够判断出移动定位终端在巷道口处的进出方向，将移动定位终端佩戴在矿工身上或者井下重要设备上，可以预防重大灾害的发生，在灾难发生后通过精确定位迅速对被困人员进行抢救，转移重要设备，极大的减少人员伤亡和财产的损失。
【技术实现步骤摘要】
基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端
本专利技术属于无线通信定位
，涉及一种基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端。
技术介绍
煤矿人员定位终端在煤矿生产、矿难救援中发挥着越来越重要的作用。现有的人员定位终端，虽然具有人员定位、考勤统计等多项功能，但是系统读卡速度十分有限，不能处理多人同时快速通过读卡系统的情况(例如乘车下井)，此时，系统往往会出现漏读，而且对于人员定位的精确度还不能尽如人意，不能够对井下重要设备进行定位，不能够识别出人员在巷道口处的进出方向。一旦发生事故，抢险救灾、安全救护的效率低，特别是事故发生后对矿井人员的抢救缺乏可靠的位置信息，对下井抢救的人员不能掌握实际位置分布，井下人员的搜救盲目，知道大致位置也不能精确搜救，严重地制约了抢险救灾的效率，失去最宝贵地抢救时机。而且发生矿难后不能及时的定位和转移井下的重要设备，增加了煤矿的损失。井下人员和设备的位置信息的准确度直接决定事故的伤亡和财产损失的程度。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据现有技术的不足，提供一种基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端。本专利技术的技术解决方案是，该定位终端由单片机微处理器、CSS无线模块、ZigBee无线模块、电源模块、LED显示模块、RS485通讯模块、拨码开关、输入按键构成，各部分的连接方式为:CSS无线模块的PONRESET、SPICLK, SPITXD, SPIRXD管脚分别与单片机微处理器的输入输出端口 P4.0?P4.3相连，ZigBee无线模块的串口 O与单片机微处理器的串口 O的P3.4/UCAOTXD、P3.5/UCA0RXD相连，电源模块与单片机微处理器的电源管脚和地管脚相连，LED显示模块的数码管段控制与单片机微处理器的输入输出端口 P4.4?P4.7相连，LED显示模块的数码管位控制与单片机微处理器的输入输出端口 P2.0?P2.7相连，RS485通讯模块的TXD、RXD管脚分别与单片机微处理器串口 I的P3.6/UCA1TXD、P3.7/UCA1RXD相连，RS485通讯模块的CON管脚与单片机微处理器的输入输出端口 P3.0相连，拨码开关与单片机微处理器的输入输出端口 P5.0?P5.7相连,输入按键与单片机微处理器的输入输出端口 P3.1相连。所述定位终端的拨码开关的最低位拨到“开”时，作为移动定位终端，拨码开关的最低位拨到“关”时，作为基站。移动定位终端和基站之间通过CSS无线模块进行测距，由移动定位终端计算出移动定位终端与基站之间的距离，移动定位终端通过ZigBee模块将计算的距离值和移动定位终端的信息发送给基站。所述的移动定位终端的信息包括方向、地址、编号、电量。本专利技术具有的优点和有益效果是:1.本专利技术将CSS无线模块和ZigBee无线模块相结合并应用到煤矿人员定位设备上。实现了对煤矿井下人员和设备的精确定位，能够预防井下矿难的发生，在灾难发生后可以减少人员的伤亡和财产的损失。2.基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端,定位终端的拨码开关的最低位拨到“开”时，作为移动定位终端，拨码开关最低位拨到“关”时，作为基站，使得该定位终端具有更好的通用性和适用性。3.基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端，具有RS485总线接口，能够实现与井下分站的通信，保证了整个系统数据传输的完整性，也保证了距离数据传输的实时性。4.基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端，将CSS无线定位技术和ZigBee无线通信技术相结合，既实现了对井下工作人员信息的采集，避免了在数据流量大时出现漏读的现象，又能够实现对工作人员和井下设备的精确定位。5.基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端,可以判断出人员在的巷道处的进出方向，能够实时掌握井下人员在巷道各分支的去向，进而提高定位的精确度。6.基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端,能够实时监测井下人员和设备的位置，将被困人员的位置信息快速传递到井上中心站，为救援人员提供可靠的救援依据，提高救援的速度和准确性，极大的减少人员的伤亡和财产的损失。【附图说明】图1是基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端结构图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术最佳实施方案进行详细描述。该定位终端由单片机微处理器1、CSS无线模块2、ZigBee无线模块3、电源模块4、LED显示模块5、RS485通讯模块6、拨码开关7、输入按键8构成，各部分的连接方式为:CSS无线模块2的PONRESET、SPICLK、SPITXD、SPIRXD管脚分别与单片机微处理器I的输入输出端口 P4.0?P4.3相连，ZigBee无线模块3的串口 O与单片机微处理器I的串口 O的P3.4/UCAOTXD, P3.5/UCA0RXD相连，电源模块4与单片机微处理器I的电源管脚和地管脚相连，LED显示模块5的数码管段控制与单片机微处理器I的输入输出端口 P4.4?P4.7相连，LED显示模块5的数码管位控制与单片机微处理器I的输入输出端口 P2.0?P2.7相连，RS485通讯模块6的TXD、RXD管脚分别与单片机微处理器I串口 I的P3.6/UCAlTXD、P3.7/UCAIRXD相连，RS485通讯模块6的CON管脚与单片机微处理器I的输入输出端口 P3.0相连，拨码开关7与单片机微处理器I的输入输出端口 P5.0?P5.7相连，输入按键8与单片机微处理器I的输入输出端口 P3.1相连。所述定位终端的拨码开关7的最低位拨到“开”时，作为移动定位终端，拨码开关7的最低位拨到“关”时，作为基站。移动定位终端和基站之间通过CSS无线模块2进行测距，由移动定位终端计算出移动定位终端与基站之间的距离，移动定位终端通过ZigBee无线模块3将计算的距离值和移动定位终端的信息发送给基站。基站通过RS485总线发送给井下分站，然后通过井下井上传输接口发送到井上中心站。中心站可以最终计算出各移动定位终端的坐标并显示。所述的移动定位终端的信息包括方向、地址、编号、电量。移动定位终端通过ZigBee模块将计算的距离值和移动定位终端的信息发送给基站，通过制定相应的ZigBee协议，大大的提高了读取速度，解决了井下数据流量大时出现的漏读现象。移动定位终端发送到井上中心站的信息中具有方向信息，移动定位终端在巷道口处移动时，中心站能够判别出移动定位终端的进出方向并进行显示。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端，其特征在于：该定位终端由单片机微处理器（1）、CSS无线模块（2）、ZigBee无线模块（3）、电源模块（4）、LED显示模块（5）、RS485通讯模块（6）、拨码开关（7）、输入按键（8）构成，各部分的连接方式为：CSS无线模块（2）的PONRESET、SPICLK、SPITXD、SPIRXD管脚分别与单片机微处理器（1）的输入输出端口P4.0～P4.3相连，ZigBee无线模块（3）的串口0与单片机微处理器（1）的串口0的P3.4/UCA0TXD、P3.5/UCA0RXD相连，电源模块（4）与单片机微处理器（1）的电源管脚和地管脚相连，LED显示模块（5）的数码管段控制与单片机微处理器（1）的输入输出端口P4.4～P4.7相连，LED显示模块（5）的数码管位控制与单片机微处理器（1）的输入输出端口P2.0～P2.7相连，RS485通讯模块（6）的TXD、RXD管脚分别与单片机微处理器（1）串口1的P3.6/UCA1TXD、P3.7/UCA1RXD相连，RS485通讯模块（6）的CON管脚与单片机微处理器（1）的输入输出端口P3.0相连，拨码开关（7）与单片机微处理器（1）的输入输出端口P5.0～P5.7相连，输入按键（8）与单片机微处理器（1）的输入输出端口P3.1相连。...
【技术特征摘要】
1.一种基于CSS和ZigBee技术的煤矿人员定位终端，其特征在于:该定位终端由单片机微处理器(I)、CSS无线模块(2)、ZigBee无线模块(3)、电源模块(4)、LED显示模块(5)、RS485通讯模块(6)、拨码开关(7)、输入按键(8)构成，各部分的连接方式为:CSS无线模块(2)的PONRESET、SPICLK、SPITXD、SPIRXD管脚分别与单片机微处理器(I)的输入输出端口P4.0?P4.3相连，ZigBee无线模块(3)的串口 O与单片机微处理器(I)的串口 O的P3.4/UCAOTXD, P3.5/UCA0RXD相连，电源模块(4)与单片机微处理器(I)的电源管脚和地管脚相连，LED显示模块(5)的数码管段控制与单片机微处理器(I)的输入输出端口 P4.4?P4.7相连，LED显示模块(5)的数码管位控制与单片机微处理器(I)的输入输出端口 P2.0?P2.7相连，RS485通讯模块(6)的TXD、RXD管脚分别与单片机微处理器(I)串口 I的P...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗丙，郭磊，龚水朋，
申请(专利权)人：北京瑞赛长城航空测控技术有限公司，中航高科智能测控有限公司，
类型：发明
国别省市：
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