一种井下移动基站和包括该基站的定位系统技术方案

本发明专利技术涉及一种井下移动基站，移动基站通过轨道移动，所述移动基站包括主站和与主站连接的分站，所述主站可释放可分离的分站并使分站与主站相距预定的距离，所述主站和分站设有用于接收井下定位终端发送的无线信号的接收装置。为了达到井下精确定位的要求，需要布设大量的基站，如UWB等系统，每隔50

【技术实现步骤摘要】
一种井下移动基站和包括该基站的定位系统


[0001]本专利技术涉及一种井下移动基站，本专利技术还涉及一种包括该基站的定位系统。

技术介绍

[0002]井下由于环境复杂，无法接收卫星信号，井下巷道的定位系统，如常见的UWB等定位系统均需要在巷道上设有基站，基站提供通讯信号并进行定位，通常单个基站和定位终端只能进行粗略的一维定位，准确定位通常需要三个以上基站接收定位终端的信号，通过计算得出定位终端的准确位置，由于无线信号衰减和环境的影响，基站距离通常相隔50
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100米，覆盖井下则需要大量的基站。
[0003]公开号CN107548152A的基于可移动基站的定位方法及系统，公开了一种具有移动基站的室内定位方法，该方法通过安保人员携带基站进行定位，虽然该方法并不适合井下巷道的稳定运用，但提供了一些有益的想法，公开号CN103052153B的一种基于TOA的煤矿井下WiFi人员定位系统及定位方法提供了一种包括基站和分站的定位系统方法，该专利技术通过设置基站和分站的组合，以部分分站来代替基站，使得需要设置的数量明显减少。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种减少井下基站设置的数量，又满足井下一般定位和精确定位需求的基站。
[0005]专利技术人发现，在现有技术中，如上所述的分站替代部分基站的方案，是一种相对有效地减少基站的方法，该方法本质是将部分基站的功能简化以减少成本，分站可以代替基站，但是分站加基站的总数量并不能减少。而另外一种方式，即移动式基站，如果井下设有移动式的基站，就可以在人员较少的部分巷道中不设固定基站。移动式的定位基站并不少见，但很少有应用于井下的定位基站，井下环境复杂无法接收卫星定位信号，即移动式的定位基站首先要确定自身的实时位置坐标，而这一点是困难的。另外在巷道上多数情况下可以将巷道当成一维空间进行处理，一个移动定位基站就可满足要求，但在部分情况，如需准确确定位置时，比如准确确定受困人员位置，单一定位基站又无法满足要求。如在任何时候均携带多个定位基站，巷道狭窄，又过于不便。当把上述移动基站和分设基站和分站两种方法进行结合时，专利技术人发现在该场合并不需要简化版的分站，两个分站和两个基站在成本上并不具备显著优势，反而分站由于功能的简化，在如何确定自身的位置坐标上反而具有明显的劣势。
[0006]为此，本专利技术的一种井下移动基站，所述移动基站通过轨道移动，所述移动基站包括主站和与主站连接的分站，所述主站可释放可分离的分站并使分站与主站相距预定的距离，所述主站和分站设有用于接收井下定位终端发送的无线信号的接收装置。
[0007]进一步的，所述移动基站包括里程计，所述移动基站通过位置坐标确定的初始位置、轨道的数字地图和里程计的行程计算所述移动基站的实时位置。
[0008]进一步的，所述分站和/或主站设有用于在轨道上移动的驱动装置，所述主站和分
站通过电动锁止机构连接，所述移动基站可在控制指令下进行主站和分站的分离或组合动作。
[0009]进一步的，所述主站和分站间连接有固定长度的测距线，当主站和分站分离使得测距线达到最大长度时，根据主站的实时位置坐标、轨道的数字地图和测距线的长度计算分站的实时位置坐标。
[0010]本专利技术还包括上述移动基站的一种定位系统，包括设在井下巷道中的轨道、轨道的数字地图、定位终端和控制服务器，当所述定位终端进入预定范围时，控制服务器通过有线方式向移动基站发送移动指令，移动基站移动至预定范围，提供信号并对定位终端进行实时定位，当定位终端向前移动使得定位终端与移动基站的距离大于预定值时，移动基站向前移动。
[0011]进一步的，还包括固定基站，固定基站安装在巷道中，所述固定基站的位置坐标确定并可向移动基站发送带有所述固定基站ID信息的位置坐标，所述移动基站可接收固定基站带有ID信息的位置坐标，通过数字地图修正自身的位置坐标。
[0012]进一步的，所述轨道的弯道内侧设有修正杆，修正杆上设有与轨道平行的修正带，所述修正带的高度与测距线的高度相同用以修正弯道对测距线测距准确度的影响。
[0013]本专利技术的有益效果是：
[0014](1)本专利技术的具体实施例通过设置可分离的主站和分站，通常情况下，主站和分站连接，并自动跟随对应的人群移动，提供信号和较为粗略的定位服务，当需要进行精确定位时，主站和分站分离至预定距离，利用主站和分站接收定位终端发出的信息来实现准确定位，准确定位完成后，主站和分站进行组合进行移动。
[0015](2)本专利技术的具体实施例中，定位基站具有一个坐标确定的初始位置，当定位基站完成任务后返回该初始位置，执行任务时从该初始位置进行，定位基站中存储有轨道的数字地图，该书中和里程计的行程计算所述定位基站的实时位置。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的主站和分站分离的示意图；
[0017]图2为实现本专利技术的具体实施例示意图；
[0018]图3为主站和分站的连接示意图；
[0019]图4为轨道和定位基站的剖视图；
[0020]图5为修正杆的示意图。
[0021]附图标记说明：1、轨道；101、轨道上层；102、轨道下层；2、移动基站；201、主站；202、分站；3、驱动装置；301、驱动轮；302、辅助轮；4、电动锁止机构；401、插入端；402、插入槽；403、插入孔；404、锁杆；405、安置槽；406、弹簧；407、电磁铁；5、测距线；6、修正杆；7、修正带；8、固定基站；9、线缆；10、移动载具；11、线筒。
具体实施方式
[0022]为更进一步阐述本专利技术为实现预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0023]参照图1到图4所示，本专利技术的一种井下移动基站，移动基站2通过轨道1移动，移动
基站2包括主站201和与主站201连接的分站202，主站201可释放可分离的分站202并使分站202与主站201相处不同的位置，主站201和分站202设有用于接收井下定位终端发送的无线信号的接收装置。本实施例解决单一基站无法准确定位的问题，主站201为整体模块化基站，利用UWB等现有井下定位技术进行定位，并提供WIFI或5G信号，分站202具有信号接收装置，正常情况下主站201和分站202连接，移动基站2通过有线方式与控制服务器连接，定位基站可在控制服务器的控制下自动跟随人群移动，提供简单定位，当进行准确定位时，主站201和分站202分离，利用主站201和分站202的不同位置接收定位终端的信号，从而实现准确的定位。
[0024]在上述实施例中，移动基站2需要确定自身实时位置坐标，本实施例用以下方案来实现，移动基站2采用轨道移动方式，轨道移动方式是一种路径固定的移动方式，轨道1可以为设在矿井巷道的侧壁上的单轨系统，预先绘制轨道1的精确数字地图，该数字地图轨道的位置参数作为移动基站2的实时位置计算的参照储存在移动基站2中，该移动基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下移动基站，其特征在于：所述移动基站通过轨道移动，所述移动基站包括主站和与主站连接的分站，所述主站可释放可分离的分站并使分站与主站相距预定的距离，所述主站和分站设有用于接收井下定位终端发送的无线信号的接收装置。2.根据权利要求1所述的一种井下移动基站，其特征在于：所述移动基站包括里程计，所述移动基站通过位置坐标确定的初始位置、轨道的数字地图和里程计的行程计算所述移动基站的实时位置。3.根据权利要求1所述的一种井下移动基站，其特征在于：所述分站和/或主站设有用于在轨道上移动的驱动装置，所述主站和分站通过电动锁止机构连接，所述移动基站可在控制指令下进行主站和分站的分离或组合动作。4.根据权利要求1或2所述的一种井下移动基站，其特征在于：所述主站和分站间连接有固定长度的测距线，当主站和分站分离使得测距线达到最大长度时，根据主站的实时位置坐标、轨道的数字地图和测距线的长度计算分站的实时位...

【专利技术属性】
技术研发人员：余柯剑，金余义，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：