井下人員精確定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的一是為了礦井正常運(yùn)作時(shí)對(duì)井下工作人員進(jìn)行管理，另外一個(gè)目的是一旦發(fā)生安全事故可以為救援隊(duì)提供被困人員的位置和狀態(tài)信息，贏取寶貴的救援時(shí)間。因此從這兩個(gè)目的出發(fā)來(lái)考慮定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。從目前的應(yīng)用看，定位系統(tǒng)有多種形式。

 

　　井下人員精確定位系統(tǒng)完成了以下工作：

　　1、采取了RFID+CAN+GIS的設(shè)計(jì)方式，即：利用RFID完成井下的無(wú)線監(jiān)測(cè)任務(wù)，利用CAN總線完成井下與地面的通信任務(wù)，利用GIS完成定位系統(tǒng)的顯示任務(wù)。

 

　　2、在處理井下無(wú)線通信的問(wèn)題時(shí)采取了基站+移動(dòng)站的通信形式。基站按照其覆蓋范圍沿巷道分布，移動(dòng)站以射頻標(biāo)簽的形式附著于井下工作人員的身上，由于基站的安裝位置是確定的，當(dāng)某個(gè)基站捕獲到射頻卡后就可以確定相應(yīng)人員的大體位置。從應(yīng)用需求的角度出發(fā)，同時(shí)為了降低成本，系統(tǒng)沒(méi)有采用精確定位的方法，而是如前所述的粗略定位方法，定位精度取決于基站的覆蓋范圍。

 

　　3、系統(tǒng)的電源部分有基站和射頻卡兩個(gè)，基站由于安裝在巷道中需要在井下設(shè)立電源箱（礦用防爆型）為其供電。電源箱將井下變電所輸出的高壓經(jīng)過(guò)變壓、整流、穩(wěn)壓得到本安供電電源輸出；射頻卡由于采取有源形式（識(shí)別距離較遠(yuǎn)），需要設(shè)計(jì)供電部分，可以采用充電電池或者直接從井下工人礦工帽的蓄電池中取電。

 

　　4、地面的顯示部分采用基于GIS開(kāi)發(fā)的圖形顯示界面，方便管理，同時(shí)易于整合其他信息資源（比如地質(zhì)和水文）。考慮到井下工作環(huán)境的變化性，采用CAN總線可以方便的擴(kuò)充基站，配合煤礦井下巷道的延伸。

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