一种全矿井精准定位系统技术方案

本发明专利技术实施例公开一种全矿井精准定位系统，涉及可见光通信应用技术领域。为了在一定程度上可以较为准确地获得矿山井下作业人员及设备的绝对地理位置信息而发明专利技术。所述全矿井精准定位系统，包括：可见光定位矿灯、可见光定位终端及位移分析模块；所述可见光定位矿灯设有多处，用于作为可见光通信基站；所述可见光定位终端上配置有可见光通信配对模块，用于与所述可见光定位矿灯配对连接；所述位移分析模块与所述可见光定位终端通信连接，用于基于与所述可见光定位终端配对连接的可见光定位矿灯的位置信息确定所述可见光定位终端的绝对地理位置信息。适用于建设智能化无人矿山，精准掌握井下作业人员及设备的工作位置及作业情况。情况。情况。

【技术实现步骤摘要】
一种全矿井精准定位系统


[0001]本专利技术涉及可见光通信应用
，特别是涉及一种全矿井精准定位系统。

技术介绍

[0002]建设智能化无人矿山，精准掌握井下作业人员及设备的工作位置及作业情况，是实现绿色安全高效采煤的必然途径。目前，煤矿井下人员或设备定位系统，受井下地理环境位移、粉尘水雾、设备安装精度及电磁干扰等影响，难以准确地获得矿山井下设备的绝对地理位置信息，导致在需要掌握井下作业状况时，甚至发生事故时，不能够第一时间获取到绝对地理位置信息，从而耽误生产工作或最佳抢救事故的时机。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提供一种全矿井精准定位系统，在一定程度上可以较为准确地获得矿山井下作业人员及设备的绝对地理位置信息。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种全矿井精准定位系统，包括：可见光定位矿灯、可见光定位终端及位移分析模块；所述可见光定位矿灯设有多处，多处所述可见光定位矿灯以地面井口或者大巷为基准点，每隔预定距离安设于井下巷道及采煤工作面，所述可见光定位矿灯用于作为可见光通信基站；所述可见光定位终端上配置有可见光通信配对模块，用于与所述可见光定位矿灯配对连接；所述位移分析模块与所述可见光定位终端通信连接，用于基于与所述可见光定位终端配对连接的可见光定位矿灯的位置信息确定所述可见光定位终端的绝对地理位置信息，将所述可见光定位终端的绝对地理位置信息导入全矿井地质测绘电子地图数据库，将所述可见光定位终端的绝对地理位置信息在全矿井地质测绘电子地图中展示。
[0006]可选地，所述可见光定位矿灯上或附近配置有激光同轴度测量模块，所述激光同轴度测量模块，用于向相邻可见光定位矿灯上的激光同轴度测量模块互相发射激光束，以激光束作为参考直线，测量激光束的同轴度信息，确定相邻可见光定位矿灯的同轴度位置偏差，并将所述同轴度位置偏差发送至位移分析模块。
[0007]可选地，所述位移分析模块，还用于将校正的可见光定位矿灯的位置信息和可见光定位终端的绝对地理位置信息导入全矿井地质测绘电子地图数据库，以更新所述全矿井地质测绘电子地图。
[0008]可选地，所述可见光定位矿灯上还配置有惯性导航装置，用于采集可见光定位矿灯在井下地质环境采动变化后位置变化过程的轨迹信息，并将所述轨迹信息发送至位移分析模块。
[0009]可选地，所述位移分析模块，具体用于基于所述相邻可见光定位矿灯的同轴度位置偏差，得到以所述基准点为参考的各个所述可见光定位矿灯的第一坐标；基于所述可见光定位矿灯的所述位置变化过程的轨迹信息，得到以所述基准点为参考的各个所述可见光定位矿灯的第二坐标；基于所述第一坐标和所述第二坐标得到所述可见光定位矿灯的绝对
地理位置信息，基于所述可见光定位矿灯的绝对地理位置信息得到所述可见光定位终端的绝对地理位置信息。
[0010]可选地，所述可见光定位矿灯采用红绿蓝三基色或红绿蓝黄四色LED做光源。
[0011]可选地，所述可见光定位终端包括安全帽，所述安全帽上设有语音、视频交互模块。
[0012]可选地，所述位移分析模块和可见光定位矿灯及可见光定位终端通过5G网络、PLC电力线、光纤、以太网线中的一种或数种通信连接。
[0013]可选地，所述可见光定位终端通过有线供电、电池供电或无源储能供电。
[0014]本专利技术实施例提供的一种全矿井精准定位系统，利用矿灯易铺设覆盖广的特点，根据煤矿井下不同场景的需求，每隔预定距离于井下巷道及采煤工作面安设可见光定位矿灯，作为可见光通信基站，基于可见光定位矿灯实现可见光定位终端的定位；由于可见光通信受井下地理环境、粉尘水雾、电磁干扰等影响较小，在存在高电磁干扰的条件下，仍可实现精准定位，从而在一定程度上可以较为准确地获得矿山井下作业人员及设备的绝对地理位置信息。进一步地，以地面井口或者大巷为基准，在位移分析模块确定出所述可见光定位终端的绝对地理位置信息的基础上，通过融合全矿井地质测绘电子地图实现井下人员或设备的位置定位，将所述可见光定位终端的绝对地理位置信息在全矿井地质测绘电子地图中展示，可以直接看到全矿井人员或者设备所处的实时位置点，实现真实场景的精准定位。
[0015]综上，本申请实施例提供的全矿井精准定位系统，在一定程度上可以较为准确地获得矿山井下作业人员及设备的绝对地理位置信息。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1是本专利技术一实施例一种全矿井精准定位系统的模块示意图；
[0018]图2为本专利技术一实施例一种全矿井精准定位系统的可见光定位矿灯的信号的覆盖范围的示意图；
[0019]图3为本专利技术一实施例一种全矿井精准定位系统的激光同轴度测量模块的工作示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0021]应当明确，为了更加清楚说明本专利技术，在以下的具体实施例中描述了众多技术细节，本领域技术人员应当理解，没有其中的某些细节，本专利技术同样可以实施。另外，为了凸显本专利技术的专利技术主旨，涉及的一些本领域技术人员所熟知的方法、手段、零部件及其应用等未作详细描述，但是，这并不影响本专利技术的实施。本文所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]参看图1至图3所示，本专利技术提供的一种全矿井精准定位系统，包括：可见光定位矿灯1、可见光定位终端2及位移分析模块3；所述可见光定位矿灯1设有多处，多处所述可见光定位矿灯1以地面井口或者大巷为基准点，每隔预定距离安设于井下巷道及采煤工作面，所述可见光定位矿灯1用于作为可见光通信基站；所述可见光定位终端2上配置有可见光通信配对模块，用于与所述可见光定位矿灯1配对连接；所述位移分析模块3与所述可见光定位终端2通信连接，用于基于与所述可见光定位终端2配对连接的可见光定位矿灯1的位置信息确定所述可见光定位终端2的绝对地理位置信息，将所述可见光定位终端2的绝对地理位置信息导入全矿井地质测绘电子地图数据库，将所述可见光定位终端的绝对地理位置信息在全矿井地质测绘电子地图中展示。
[0023]可见光定位矿灯1中的位置信息，通过可见光通信配对模块传递到可见光定位终端2中，可见光定位终端2通过其与位移分析模块3通信连接将可见光定位矿灯1中的位置信息传递到位移分析模块3中，然后位移分析模块3通过位置信息确定可见光定位终端2的绝对地理位置信息并将其展示在全矿井地质测绘电子地图中。
[0024]具体的，在一实施例中，所述可见光定位终端2上还配置有无源定位标签，每个无源定位标签具有唯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全矿井精准定位系统，其特征在于，包括：可见光定位矿灯、可见光定位终端及位移分析模块；所述可见光定位矿灯设有多处，多处所述可见光定位矿灯以地面井口或者大巷为基准点，每隔预定距离安设于井下巷道及采煤工作面，所述可见光定位矿灯用于作为可见光通信基站；所述可见光定位终端上配置有可见光通信配对模块，用于与所述可见光定位矿灯配对连接；所述位移分析模块与所述可见光定位终端通信连接，用于基于与所述可见光定位终端配对连接的可见光定位矿灯的位置信息确定所述可见光定位终端的绝对地理位置信息，将所述可见光定位终端的绝对地理位置信息导入全矿井地质测绘电子地图数据库，将所述可见光定位终端的绝对地理位置信息在全矿井地质测绘电子地图中展示。2.根据权利要求1所述的全矿井精准定位系统，其特征在于，所述可见光定位矿灯上或附近配置有激光同轴度测量模块，所述激光同轴度测量模块，用于向相邻可见光定位矿灯上的激光同轴度测量模块互相发射激光束，以激光束作为参考直线，测量激光束的同轴度信息，确定相邻可见光定位矿灯的同轴度位置偏差，并将所述同轴度位置偏差发送至位移分析模块。3.根据权利要求1所述的全矿井精准定位系统，其特征在于，所述位移分析模块，还用于将校正的可见光定位矿灯的位置信息和可见光定位终端的绝对地理位置信息导入全矿井地质测绘电子地图数据库，以更新所述全矿井地质测绘电子地图。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩哲，赵国瑞，任怀伟，薛忠新，毛小娃，文治国，周杰，张帅，
申请(专利权)人：陕煤集团神木张家峁矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：