一种基于LoRa技术的井下人车定位系统

技术领域

本发明涉及一种井下的人车定位系统。

背景技术

采矿是自地壳内和地表开采矿产资源的技术和科学，是一种重要的原料工业，开采出的金属矿石是冶炼工业的主要原料，非金属矿石是重要的化工原料和建筑材料。由于井下作业环境的特殊性，对井下工作人员和车辆进行实时定位、统计对于提升矿山生产安全和生产效率有较大推动作用。

在人员工作和车辆运输过程中，由于工作环境的限制，常规定位手段存在系统漏检、定位精确度低、基站密度大或定位卡携带不便等诸多限制，井下人员和车辆实时定位系统有待进行改善。

发明内容

本发明提出了一种基于LoRa技术的井下人车定位系统，其目的是：简化布设，减少检测盲点，提高定位精度和抗干扰性。

本发明技术方案如下：

一种基于LoRa技术的井下人车定位系统，包括服务器、定位基站、携带在人员身上的人员定位卡和放置在车辆上的车辆定位卡；

服务器与各定位基站之间通过以太网互相连接，定位基站与各人员定位卡以及车辆定位卡之间分别通过LoRa信号进行连接。

作为本系统的进一步改进：定位基站有网络收发功能。

作为本系统的进一步改进：人员定位卡内置供电装置。

作为本系统的进一步改进：各人员定位卡和车辆定位卡利用不同的时隙与定位基站进行通信。

作为本系统的进一步改进：各定位卡在不与定位基站通信时进入低功耗休眠模式。

作为本系统的进一步改进：定位基站与人员定位卡通过LoRa信号进行双向通信。

作为本系统的进一步改进：定位基站与人员定位卡通过LoRa信号进行距离测量。

作为本系统的进一步改进：定位基站与车辆定位卡通过LoRa信号进行双向通信。

作为本系统的进一步改进：定位基站与车辆定位卡通过LoRa信号进行距离测量。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：（1）本发明所依托的LoRa技术具有很好的抗干扰特性，系统漏读率大大降低；（2）LoRa技术具有特有的较高链路预算，对有定位需求的工作场所可以进行无缝覆盖，所需的基站数量大大降低；（3）由于LoRa技术的频段特性，本系统在巷道弯曲、人员设备等遮挡的条件下仍能较好地完成测距任务；（4）由于LoRa技术的低功耗特性，定位卡充电周期有较大延长。

附图说明

图1为本发明的系统组织架构图；

图2为本发明的系统拓扑图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的技术方案：

如图1和2，一种基于LoRa技术的井下人车定位系统，包括服务器2、定位基站3、携带在人员身上的人员定位卡5和放置在车辆上的车辆定位卡6。

服务器2与各定位基站3之间通过以太网1互相连接。

定位基站3与人员定位卡5通过LoRa信号4进行双向通信，并通过LoRa信号4进行距离测量。

定位基站3与车辆定位卡6通过LoRa信号4进行双向通信，并通过LoRa信号4进行距离测量。

所述定位基站3有网络收发功能。

所述人员定位卡5内置供电装置。

各人员定位卡5和车辆定位卡6利用不同的时隙与定位基站3进行通信，且各定位卡在不与定位基站3通信时进入低功耗休眠模式。

当各定位卡在定位基站3通信范围内移动时，定位卡以定时或内置传感器的方式被唤醒；在唤醒期间接收到定位基站3发来的指令后，以不同时隙向定位基站3注册；注册完成后，定位基站3以不同时隙对已注册的定位卡进行测距，并将测距结果经以太网1上传服务器2。