矿井下人员定位的可靠性方法

技术领域

本发明涉及矿井定位领域，具体涉及一种矿井下人员定位的可靠性方法。

背景技术

现阶段矿井下人员精确定位大多采用基于Zigbee或UWB的定位技术，其中，Zigbee定位具有定位时间长、系统并发容量低的缺点，从而导致了人流高峰情况下，较高的漏卡率；UWB具有定位精度高、定位时间短的优点，但其超高频特性导致了其抗遮挡能力差，在矿井环境复杂的场所，信号易被遮挡，进而导致丢卡、漏卡、定位失效等；同时，在矿井下使用单一无线技术既要进行定位又要进行数据通讯交互，必然会导致系统的并发容量偏低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供矿井下人员定位的可靠性方法，解决了定位信号易被遮挡、并发容量低的问题，定位准确度高，可靠性强。

本发明的矿井下人员定位的可靠性方法，包括如下步骤：

S1.判断定位终端是否在定位分站的信号覆盖范围内，若是，则进入步骤S2，若否，则使用微惯导定位模式确定所述定位终端的位置；

S2.所述定位终端向所述定位分站发起通信而形成通信网络；

S3.所述定位分站使用UWB定位模式对所述定位终端进行定位，并判断UWB定位是否成功，若是，则使用UWB定位模式确定所述定位终端的位置，若否，进入步骤S4；

S4.所述定位分站使用Zigbee定位模式对所述定位终端进行定位，并判断Zigbee定位是否成功，若是，则使用Zigbee定位模式确定所述定位终端的位置；若否，则使用微惯导定位模式确定所述定位终端的位置。

进一步，步骤S2中，所述定位终端采用Zigbee与所述定位分站进行通信。

进一步，步骤S3还包括：若UWB定位成功，则生成UWB定位数据，并对微贯导进行校准；其中，对微贯导进行校准，具体包括：

S31.所述定位终端向所述定位分站发送历史定位数据；其中，所述历史定位数据为使用微惯导定位模式生成的定位数据；

S32.根据所述UWB定位数据更新历史定位数据中存在误差的数据。

进一步，步骤S3中，判断UWB定位是否成功，具体包括：若在设定的时间阈值T1内，所述UWB定位解算出所述定位终端的位置，则UWB定位成功；否则，UWB定位失败。

进一步，步骤S4中，判断Zigbee定位是否成功，具体包括：若在设定的时间阈值T2内，所述Zigbee定位解算出所述定位终端的位置，则Zigbee定位成功；否则，Zigbee定位失败。

进一步，步骤S4还包括：使用Zigbee定位模式确定所述定位终端的位置后，返回执行步骤S3。

本发明的有益效果是：本发明公开的一种矿井下人员定位的可靠性方法，通过针对不同的状态，分别使用微惯导定位、UWB定位以及Zigbee定位，解决了定位信号易被遮挡、并发容量低的问题，提高了矿井下人员定位的可靠性，增强了对人员所在位置的识别，从而确保矿井下人员的人身安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的定位流程示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明，如图1所示：

本发明的矿井下人员定位的可靠性方法，包括如下步骤：

S1.判断定位终端是否在定位分站的信号覆盖范围内，若是，则进入步骤S2，若否，则使用微惯导定位模式确定所述定位终端的位置；本实施例中，所述定位终端为标识卡；所述标识卡设置于矿井下的人员，也可以设置于有定位需求的矿井下的运输车等移动设备上；

S2.所述定位终端向所述定位分站发起通信而形成通信网络；

S3.所述定位分站使用UWB定位模式对所述定位终端进行定位，并判断UWB定位是否成功，若是，则使用UWB定位模式确定所述定位终端的位置，若否，进入步骤S4；

S4.所述定位分站使用Zigbee定位模式对所述定位终端进行定位，并判断Zigbee定位是否成功，若是，则使用Zigbee定位模式确定所述定位终端的位置；若否，则使用微惯导定位模式确定所述定位终端的位置。

通过针对不同的状态，分别使用微惯导定位、UWB定位以及Zigbee定位，提高了矿井下人员定位的可靠性，增强了对人员所在位置的识别，从而确保矿井下人员的人身安全。

本实施例中，所述定位分站和所述标识卡均具有Zigbee和UWB无线通讯以及定位功能；此外所述标识卡还具有微惯导的定位功能，且所述标识卡使用微惯导定位模式时，会对生成的定位数据进行存储；所述微惯导采用现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，步骤S2中，在定位分站信号覆盖正常状态下，所述标识卡采用Zigbee无线通讯作为入网通道，解决了在多状态下，采用UWB既入网又测距而导致时隙冲突的问题。

本实施例中，步骤S3中，标识卡与定位分站之间采用UWB无线通讯，在正常状态下进行定位、数据交互、时间同步等操作。步骤S3还包括：若UWB定位成功，则生成UWB定位数据，并对微贯导进行校准；其中，对微贯导进行校准，具体包括：

S31.所述定位终端向所述定位分站发送历史定位数据；其中，所述历史定位数据为使用微惯导定位模式生成的定位数据；需要说明的是，若定位终端没有历史定位数据，则无需发送；

S32.根据所述UWB定位数据更新历史定位数据中存在误差的数据，从而为微惯导定位提供更可靠的历史定位数据，进一步提高了微惯导定位的准确性。

本实施例中，步骤S3中，判断UWB定位是否成功，具体包括：若在设定的时间阈值T1内，所述UWB定位解算出所述定位终端的位置，则UWB定位成功；否则，UWB定位失败。所述时间阈值T1根据实际情况进行设置。

本实施例中，步骤S4中，判断Zigbee定位是否成功，具体包括：若在设定的时间阈值T2内，所述Zigbee定位解算出所述定位终端的位置，则Zigbee定位成功；否则，Zigbee定位失败。所述时间阈值T2根据实际情况进行设置。

本实施例中，步骤S4还包括：使用Zigbee定位模式确定所述定位终端的位置后，返回执行步骤S3；也即是，返回步骤S3，再次尝试使用UWB定位模式，一旦UWB定位成功，则使用UWB定位模式确定的定位终端的位置，从而提高了定位的准确性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。