【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于井巷工程，具体涉及一种井下定位系统和井下定位方法。
技术介绍
1、随着金属、煤炭等矿产资源的不断开发，井巷工程的规模和技术要求越来越高，为了确保井下作业的安全、高效和经济性，对井下设备和人员的定位与追踪成为了关键技术之一，传统的井下定位方法主要依赖于地面基站信号，但由于地下环境复杂，信号传播受到很大影响，导致定位精度较低，无法满足现代井下巡视作业的需求，近年来，井下无线通信技术的发展为井下定位提供了新的可能，通过在井下部署无线传感器网络，可以实现对井下人员在巷道内巡视的实时监测和定位。
2、现有技术中，井下定位系统虽然能够实现无线交互，但是在井下出现断电或者断网的现象时，便无法显示出井下巡视人员的位置信息，同时，井下人员长时间驻留在同一位置时，极可能是因为在井下遭遇意外情况，现有定位方式多起不到主动报警的作用，从而使得井下人员无法得到及时性的救助，另外，在发生矿难时，井外人员需要根据井下目标的信号消失节点来推测井下目标的位置，这无疑会拖慢后续的救援进程，基于此，本方案提供了一种能够实时显示井下目标位置，且在井下目标驻留时标定驻留区域的定位方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种井下定位系统和井下定位方法，能够实时显示出井下目标位置，且在井下目标驻留时标定驻留区域，为搜救人员提供一个精确的搜救区域，保证井下目标能够得到及时的救助。
2、本专利技术采取的技术方案具体如下：
3、一种井下定位方法，包括：
4、获取井
5、构建监控时段，并在所述监控时段内设置多个监控节点，且将各个所述监控节点下的位置信息标定为待评估参数，再将其汇总为待评估数据集；
6、将所述待评估参数输入至评估模型中，得到所述井下目标的移动轨迹；
7、获取相邻所述待评估参数之间的距离，并将其标定为待校验参数；
8、获取校验阈值，并将其与待校验参数进行比较；
9、若所述待校验参数大于校验阈值，则表明所述井下目标在巷道内正常行进；
10、若所述待校验参数小于或等于校验阈值，则以所述待校验参数对应的监控节点为评估起点，构建评估时段；
11、获取所述评估时段内的待评估参数，再将其输入至校验模型中，判断所述井下目标是否在巷道内驻留；
12、若是，则同步发出报警信号，且统计所述评估时段结束节点下进行响应的无源传感器坐标，并将其标定为待评价坐标；
13、若否，则表明所述井下目标在巷道内正常行进；
14、将所述待评价坐标输入至评价模型中，得到所述井下目标的驻留区域。
15、在一种优选方案中，所述无源传感器设置有多个，且多个所述无源传感器平行且等距分布在井下巷道壁两侧上，且每个所述无源传感器均对应一个唯一标识；
16、其中，相邻所述无源传感器之间的分布距离为3～6m。
17、在一种优选方案中，所述无源传感器与信号收发器交互时的步骤，包括：
18、获取所述井下目标的扫描区域，所述扫描区域内的无源传感器发出响应指令，其中，所述响应指令为无源传感器标识；
19、获取所述井下目标的位置映射表，其中，所述位置映射表包括一一对应的无源传感器标识和井下目标的位置信息；
20、根据无源传感器标识进行遍历查表，得到所述井下目标的位置信息。
21、在一种优选方案中，所述将所述待评估参数输入至评估模型中，得到所述井下目标的移动轨迹的步骤，包括：
22、获取待评估参数，以及所述待评估参数下对应的无源传感器，并将所述无源传感器的坐标标定为待评估坐标；
23、从所述评估模型中调用评估函数；
24、将所有所述待评估坐标输入至评估函数中，且将其输出结果标定为井下目标的实时坐标；
25、将相邻位次输出井下目标的实时坐标依次连接，并输出为井下目标的移动轨迹。
26、在一种优选方案中，所述以所述待校验参数对应的监控节点为评估起点，构建评估时段的步骤，包括：
27、获取所述待校验参数对应的待评估参数，并将所述待评估参数对应的监控节点标定为前监控节点和后监控节点；
28、获取所述后监控节点之前井下目标的实时坐标，并将其输入至预测模型中，得到所述井下目标的预测行进速度；
29、获取额定距离，并将所述额定距离以及预测行进速度输入至标准函数中，并将其输出结果标定为评估时段。
30、在一种优选方案中，所述获取所述后监控节点之前井下目标的实时坐标，并将其输入至预测模型中，得到所述井下目标的预测行进速度的步骤，包括：
31、获取所述后监控节点之前井下目标的行进时长以及实时坐标；
32、从所述预测模型调用预测函数；
33、将所述后监控节点之前井下目标的行进时长以及实时坐标输入至预测函数中，且将其输出结果标定为预测行进速度。
34、在一种优选方案中，所述获取所述评估时段内的待评估参数，再将其输入至校验模型中，判断所述井下目标是否在巷道内驻留的步骤，包括：
35、获取所述评估时段内起始节点下的待评估参数，并将其标定为基准参数，再将所述评估时段内的其它待评估参数标定为待比对参数；
36、将所述待比对参数按照采集时间的顺序进行排列，并逐一与所述基准参数进行做差处理，得到多个待校验行进距离；
37、从所述校验模型中调用校验阈值，并将其与所述待校验行进距离进行比较；
38、若所述评估时段执行结束，且所述待校验行进距离小于校验阈值，则表明所述井下目标在巷道内驻留，并将所述评估时段对应的时长标定为驻留时长；
39、若所述评估时段内，所述待校验行进距离大于或等于校验阈值，则表明所述井下目标未在巷道内驻留。
40、在一种优选方案中，所述将所述待评价坐标输入至评价模型中，得到所述井下目标的驻留区域的步骤，包括：
41、获取各个所述待评价坐标下无源传感器的响应时长，并将其标定为待评价时长；
42、从所述评价模型中调用评价阈值，并与所述待评价时长进行比较；
43、若所述待评价时长大于评价阈值，则将其对应的无源传感器坐标标定为边缘坐标；
44、若所述待评价时长小于或等于评价阈值，则将其对应的无源传感器坐标筛除；
45、将所有所述边缘坐标依次连接，且将其构成的封闭区域标定为驻留区域。
46、本专利技术还提供了，一种井下定位系统，使用上述的井下定位方法，包括：
47、第一获取模块，所述第一获取模块用于获取井下目标的位置信息，其中，所述位置信息由无源传感器与信号收发器交互后发出；
48、监控模块，所述监控模块用于构建监控时段，并在所述监控时段内设置多个监控节点，且将各个所述监控节点下的位置信息标定为待评估参数，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种井下定位方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种井下定位方法，其特征在于：所述无源传感器设置有多个，且多个所述无源传感器平行且等距分布在井下巷道壁两侧上，且每个所述无源传感器均对应一个唯一标识；
3.根据权利要求2所述的一种井下定位方法，其特征在于：所述无源传感器与信号收发器交互时的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的一种井下定位方法，其特征在于：所述将所述待评估参数输入至评估模型中，得到所述井下目标的移动轨迹的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的一种井下定位方法，其特征在于：所述以所述待校验参数对应的监控节点为评估起点，构建评估时段的步骤，包括：
6.根据权利要求5所述的一种井下定位方法，其特征在于：所述获取所述后监控节点之前井下目标的实时坐标，并将其输入至预测模型中，得到所述井下目标的预测行进速度的步骤，包括：
7.根据权利要求1所述的一种井下定位方法，其特征在于：所述获取所述评估时段内的待评估参数，再将其输入至校验模型中，判断所述井下目标是否在巷道内驻留的步骤，包括：
<...【技术特征摘要】
1.一种井下定位方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种井下定位方法，其特征在于：所述无源传感器设置有多个，且多个所述无源传感器平行且等距分布在井下巷道壁两侧上，且每个所述无源传感器均对应一个唯一标识；
3.根据权利要求2所述的一种井下定位方法，其特征在于：所述无源传感器与信号收发器交互时的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的一种井下定位方法，其特征在于：所述将所述待评估参数输入至评估模型中，得到所述井下目标的移动轨迹的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的一种井下定位方法，其特征在于：所述以所述待校验参数对应的监控节点为评估起点，构建评估时段的步骤，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：萨贤春，
申请(专利权)人：西安集灵信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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