一种矿用车辆定位设备及定位方法技术

本申请揭示了一种矿用车辆定位与车内人员定位结合的装置及方法，该装置包括位于矿井车辆内的车内读卡器和位于矿井车辆外的车辆定位器，车内读卡器与车辆定位器通过总线连接，车辆定位器通过UWB通信方式与矿井内的基站进行定位和通信；车内读卡器对矿井车辆内部乘员所携带的标签进行定位，确定标签在车内的精确位置信息，通过总线发送给车辆定位器；车辆定位器在与基站的定位过程中将标签的车内位置信息以及车辆定位器的标识发送给基站。本申请保证了车内读卡器对车内人员定位的准确性，另外，由于不需要人员主动刷标签，可以有效防止漏刷卡，使定位数据更加可靠，同时可以对车辆进行精确定位。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用车辆定位设备及定位方法
本专利技术属于矿井人员定位
，涉及一种矿用车辆定位及车内人员定位设备及定位方法。
技术介绍
随着国家对煤矿安全生产工作的重视程度日益提高，煤矿对井下人员定位的精度和可靠性的要求也不断攀升。井下光线不足导致视线较差，大型机械工作时噪声非常大，这些因素使得井下工作人员没有足够的反应时间来规避危险，井下大部分区域较为狭窄，设备繁多而且多数为重型机械设备，极易造成严重的人员安全事故，因此通过可靠性高、定位精度高的定位系统监控人员和车辆的轨迹，区分车内和车外人员，并对危险进行预判和报警也是十分必要的。而目前矿用车辆车厢内人员定位经常会出现不准确，甚至定位失败丢失轨迹的情况，这是因为车厢由金属车体包裹，受到金属屏蔽的影响导致车内人员定位数据不可靠。矿用车辆内存在一些特定工种人员才能进入并操作的区域，一方面需要记录特定工作人员进入操作区域的时间和操作人员信息，另一方面对闯入该区域的非特定操作人员也需要记录事件和时间戳，因为这种事件往往带来事故隐患。现在矿用载人车辆普遍使用刷卡方式，以区分车内外人员，人员上车前需要刷一次卡，下车前也需要刷一次卡，通过刷卡来确定车内人员。由于人员上下车需要排队刷卡，所以通行效率低下，而且一旦人员忘记刷卡或者故意不刷卡，其定位数据就会变得不可靠，容易丢失轨迹或者误触发自动防碰撞系统。
技术实现思路
为了解决相关技术中对车厢内人员定位不准确的问题，本申请提供了一种矿用车辆定位设备及定位方法。具体技术方案如下：第一方面，本申请提供了一种矿用车辆定位设备，包括:位于矿井车辆内的车内读卡器和位于所述矿井车辆外的车辆定位器，所述车内读卡器与所述车辆定位器通过总线连接，所述车辆定位器通过UWB通信方式与矿井内的基站定位和通信；所述车内读卡器对所述矿井车辆内人员所携带的标签进行定位，确定所述标签的车内位置信息，所述车内位置信息包括所述标签的卡号以及所述标签在所述矿井车辆内的位置；所述车内读卡器通过所述总线将所述标签的车内位置信息发送给所述车辆定位器；所述车辆定位器在与基站的定位过程中将所述标签的车内位置信息以及所述车辆定位器的标识发送给所述基站，以便所述基站将所述车辆定位器的标识、所述标签的车内位置信息上报给上层管理设备。所述车辆定位器通过分析处理，可以识别特殊工种人员是否进入车内特定的操作岗位，并对非专业人员进入特定操作岗位的事件进行记录，同时将两种事件和时间标签上报给上层管理设备。可选的，所述车辆定位器接收所述车内读卡器发送的各标签的车内位置信息后，将各标签的车内位置信息与已存储的车内位置信息进行对比，若标签的车内位置信息发生变化，则将最新接收到的所述标签的车内位置信息替换已经存储的所述标签的车内位置信息。可选的，所述车内读卡器每隔预定时间间隔，将获取到的各个标签的车内位置信息通过所述总线发送给所述车辆定位器；或者，所述车内读卡器每获取一个标签的车内位置信息时，将获取到的所述标签的车内位置信息通过所述总线发送给所述车辆定位器。可选的，所述车内读卡器接收所述矿井车辆内标签发送的报警信息，将所述报警信息与所述标签的卡号打包发送给所述车辆定位器；所述车辆定位器查询存储的具备所述卡号的车内位置信息，将查询到的所述车内位置信息以及对应的所述报警信息上报至所述基站。可选的，所述车辆定位器接收基站发送的报警指示，所述报警指示包含标签的卡号；所述车辆定位器在确定存储有所述卡号时，通过所述总线将所述报警指示发送给所述车内读卡器；所述车内读卡器广播所述报警指示，以触发具备所述卡号的标签根据所述报警指示进行报警。第二方面，本申请还提供一种矿用车辆定位方法，采用如第一方面以及第一方面各种可选方式中提供的矿用车辆定位设备，所述矿用车辆定位方法包括：所述车内读卡器对所述矿井车辆内人员所携带的标签进行定位，确定所述标签的车内位置信息，所述车内位置信息包括所述标签的卡号以及所述标签在所述矿井车辆内的位置；所述车内读卡器通过所述总线将所述标签的车内位置信息发送给所述车辆定位器；所述车辆定位器在与基站的定位过程中将所述标签的车内位置信息以及所述车辆定位器的标识发送给所述基站，以便所述基站将所述车辆定位器的标识、所述标签的车内位置信息上报给上层管理设备。可选地，所述矿用车辆定位方法还包括：所述车辆定位器接收所述车内读卡器发送的各标签的车内位置信息后，将各标签的车内位置信息与已存储的车内位置信息进行对比，若标签的车内位置信息发生变化，则将最新接收到的所述标签的车内位置信息替换已经存储的所述标签的车内位置信息。可选地，所述车内读卡器通过所述总线将所述标签的车内位置信息发送给所述车辆定位器，包括：所述车内读卡器每隔预定时间间隔，将获取到的各个标签的车内位置信息通过所述总线发送给所述车辆定位器；或者，所述车内读卡器每获取一个标签的车内位置信息时，将获取到的所述标签的车内位置信息通过所述总线发送给所述车辆定位器。可选地，所述矿用车辆定位方法还包括：所述车内读卡器接收所述矿井车辆内标签发送的报警信息，将所述报警信息与所述标签的卡号打包发送给所述车辆定位器；所述车辆定位器查询存储的具备所述卡号的车内位置信息，将查询到的所述车内位置信息以及对应的所述报警信息上报至所述基站。可选地，所述矿用车辆定位方法还包括：所述车辆定位器接收基站发送的报警指示，所述报警指示包含标签的卡号；所述车辆定位器在确定存储有所述卡号时，通过所述总线将所述报警指示发送给所述车内读卡器；所述车内读卡器广播所述报警指示，以触发具备所述卡号的标签根据所述报警指示进行报警。本申请至少可以实现如下有益效果：通过车内读卡器自动定位人员所持有的标签所在位置，并通过总线传递给车辆定位器，保证了车内读卡器对车内人员定位的准确性，另外，由于不需要人员主动刷标签，可以有效防止漏刷卡，使定位数据更加可靠。另外，通过车内读卡器可以将上层管理设备需要发送给人员的报警指示安全有效地传递给人员所持有的标签，使标签根据报警指示进行报警，在危险情况下的可以有效提高人员警报的送达率。类似的，通过车内读卡器将人员所持有的标签的报警信息传递给车辆定位器，并进一步通过基站传递给上层管理设备，在危险情况下，可以有效接收到人员的报警信息以及所在车辆的位置，为救援提供有效的判定依据。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是本申请一个实施例中提供的矿用车辆定位设备的示意图；图2是本申请一个实施例中提供的矿用车辆定位方法的方法流程图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用车辆定位设备，其特征在于，所述矿用车辆定位设备包括:位于矿井车辆内的车内读卡器和位于所述矿井车辆外的车辆定位器，所述车内读卡器与所述车辆定位器通过总线连接，所述车辆定位器通过UWB通信方式与矿井内的基站定位并通信；/n所述车内读卡器对所述矿井车辆内人员所携带的标签进行定位，确定所述标签的车内位置信息，所述车内位置信息包括所述标签的卡号以及所述标签在所述矿井车辆内的位置；/n所述车内读卡器通过所述总线将所述标签的车内位置信息发送给所述车辆定位器；/n所述车辆定位器通过分析处理，可以识别特殊工种人员是否进入车内特定的操作岗位，并对非专业人员进入特定操作岗位的事件进行记录，同时将两种事件和时间标签上报给上层管理设备。/n所述车辆定位器在与基站的定位过程中将所述标签的车内位置信息以及所述车辆定位器的标识发送给所述基站，以便所述基站将所述车辆定位器的标识、所述标签的车内位置信息上报给上层管理设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿用车辆定位设备，其特征在于，所述矿用车辆定位设备包括:位于矿井车辆内的车内读卡器和位于所述矿井车辆外的车辆定位器，所述车内读卡器与所述车辆定位器通过总线连接，所述车辆定位器通过UWB通信方式与矿井内的基站定位并通信；
所述车内读卡器对所述矿井车辆内人员所携带的标签进行定位，确定所述标签的车内位置信息，所述车内位置信息包括所述标签的卡号以及所述标签在所述矿井车辆内的位置；
所述车内读卡器通过所述总线将所述标签的车内位置信息发送给所述车辆定位器；
所述车辆定位器通过分析处理，可以识别特殊工种人员是否进入车内特定的操作岗位，并对非专业人员进入特定操作岗位的事件进行记录，同时将两种事件和时间标签上报给上层管理设备。
所述车辆定位器在与基站的定位过程中将所述标签的车内位置信息以及所述车辆定位器的标识发送给所述基站，以便所述基站将所述车辆定位器的标识、所述标签的车内位置信息上报给上层管理设备。


2.根据权利要求1所述的矿用车辆定位设备，其特征在于，所述车辆定位器接收所述车内读卡器发送的各标签的车内位置信息后，将各标签的车内位置信息与已存储的车内位置信息进行对比，若标签的车内位置信息发生变化，则将最新接收到的所述标签的车内位置信息替换已经存储的所述标签的车内位置信息。


3.根据权利要求1所述的矿用车辆定位设备，其特征在于，所述车内读卡器每隔预定时间间隔，将获取到的各个标签的车内位置信息通过所述总线发送给所述车辆定位器；
或者，
所述车内读卡器每获取一个标签的车内位置信息时，将获取到的所述标签的车内位置信息通过所述总线发送给所述车辆定位器。


4.根据权利要求1所述的矿用车辆定位设备，其特征在于，所述车内读卡器接收所述矿井车辆内标签发送的报警信息，将所述报警信息与所述标签的卡号打包发送给所述车辆定位器；
所述车辆定位器查询存储的具备所述卡号的车内位置信息，将查询到的所述车内位置信息以及对应的所述报警信息上报至所述基站。


5.根据权利要求1所述的矿用车辆定位设备，其特征在于，所述车辆定位器接收基站发送的报警指示，所述报警指示包含标签的卡号；
所述车辆定位器在确定存储有所述卡号时，通过所述总线将所述报警指示发送给所述车内读卡器；
所述车内读卡器广播所述报警指示，以触发具备所述卡号的标签根据所述报警指示进行报警。


6.一种矿用车辆定位方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任一所述的矿用车辆定位设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周澍，王海波，王维，徐寿泉，陈康，王伟，罗克，金业勇，包建军，王军，储楠，张立峰，陈贤，杨旭峰，叶国庆，赵宇，宋兴家，王丽丽，
申请(专利权)人：天地常州自动化股份有限公司，中煤科工集团常州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32