UWB和RFID多源融合精确定位煤矿监控分站定位方法技术

本发明专利技术公开了一种UWB和RFID多源融合精确定位煤矿监控分站定位方法，煤矿监控分站包括主微控制器、UWB射频模块、RFID射频模块、光电通信模块、液晶显示模块、存储模块、本安电源模块；UWB射频模块采用2片UWB芯片，所述UWB射频模块、RFID射频模块、光电通信模块、液晶显示模块、存储模块分别与主微控制器通信连接；UWB射频模块的2个UWB芯片分别与位于监控分站左右两侧的矿用阻燃射频同轴电缆连接，然后连接增益为10dBi的全向天线；煤矿监控分站定位方法，包括区域定位和精确定位。本发明专利技术实现定位技术的多源融合，同时满足低精度定位和高精度定位，精准定位和区域定位在同一系统中同时实现。现。现。

【技术实现步骤摘要】
UWB和RFID多源融合精确定位煤矿监控分站定位方法


[0001]本专利技术涉及一种UWB和RFID多源融合精确定位煤矿监控分站定位方法，属于电子通信检测设备


技术介绍

[0002]目前，矿山物联网技术在智慧矿山建设中得到不断发展，对于煤矿井下作业人员、机电设备、交通运输工具等目标的实时状态监测、大数据采集、应急联动等各种信息的需求日益剧增。在完成煤矿安全监控系统升级改造任务以后，煤矿井下人员定位系统也即将面临一次重大的技术升级改造。未来煤矿安全生产势必朝着智能化、集成化、信息化的方向迈进，监控系统要采用先进的传感器，巡检周期要缩短，控制功能要增多，大数据分析能力要增强、特别是要求做到与井下人员定位系统的井下融合以及应急联动。
[0003]为了解决现有的煤矿中的基于RFID、Zigbee、WiFi和蓝牙等无线通信技术的人员定位系统只能进行区域定位，定位精度差的技术问题，本专利技术提出了一种基于超宽带(UWB)无线载波通信技术与射频识别(RFID)技术相结合的多源融合煤矿人员精准定位技术方案。井下人员定位系统分站的精准定位部分采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UWB和RFID多源融合精确定位煤矿监控分站定位方法，其特征在于，煤矿监控分站包括主微控制器、UWB射频模块、RFID射频模块、光电通信模块、液晶显示模块、存储模块、本安电源模块；UWB射频模块采用2片UWB芯片，所述UWB射频模块、RFID射频模块、光电通信模块、液晶显示模块、存储模块分别与主微控制器通信连接，所述本安电源模块为主微控制器供电，主微控制器通过光电通信模块与上位机通信；UWB射频模块的2个UWB芯片分别与位于监控分站左右两侧的矿用阻燃射频同轴电缆连接，矿用阻燃射频同轴电缆顶端连接增益为10dBi的全向天线；UWB和RFID多源融合精确定位煤矿监控分站定位方法，包括区域定位和精确定位；所述区域定位方法为：RFID射频模块发出无线载波信号，其发射功率范围为
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50～
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10dBm，无线载波信号到达人员携带的标识卡位置，标识卡天线切割磁感线产生脉冲电流，如果信号强度低于
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90dBm不足以激活标识卡芯片，则识别不到标识卡；如果信号强度高于
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90dBm，则激活标识卡芯片，并返回一个脉冲电流给标识卡的天线，天线将回答信号发出，其发射功率范围是
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60～
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20dBm，传播至煤矿监控分站天线，天线转化成脉冲电流给RFID射频模块，获得标识卡的回传信号；如果能收到标识卡回传信号，则判定标识卡位置是在RFID射频模块方圆10米以内，如果不能收到标识卡回传信号，则判定标识卡位置是在RFID射频模块方圆10米以外；所述精确定位方法为：与2个UWB射频模块分别相连的1号天线与2号天线相距距离为s，1号天线是判定识别卡方向而设定的，2号天线是测量距离而设定的；识别卡在t1时刻发出UWB无线载波信号；天线在t2时刻接收到载波信号，经UWB射频模块确认完数据后，在t3时刻回传载波信号；识别卡在t4时刻接收到载波信号，处理完分站的回传信号后，在t5时刻再次发送载波信号；分站天线在t6时刻接收到载波信号，识别卡和分站完成1次信号交互往返的时间为t6
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t1，其中，t3
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡峰平，陈代伟，钱正峰，李琦，
申请(专利权)人：镇江中煤电子有限公司，
类型：发明
国别省市：