基于UWB定位技术矿用人员定位系统

　　为解决现用煤矿人员定位系统采用的RSSI,ZigBee,CSS 等定位技术在实际应用时存在定位精度较低信息传输较慢等问题,山东新云鹏KJ936矿用人员定位系统UWB定位技术保证了人员定位的精确性以及紧急状况下信息传输的及时性问。因此采用基于UWB定位技术的TOA测距方法同能够精确计算读卡器与人员标签之间的距离，使矿用智能精确定位系统的定位精度更精确提高该系统自动报警率。

 

　　基于UWB定位技术KJ936矿用人员定位系统的TOA测距方法包括2次测距。第1次测距:读卡器向人员标签发送数据包开始计时读卡器自动应答后停止计时确定传输延时T人员标签在接收到读卡器发送的数据包到读卡器发出应答后延时T2。第2次测距:人员标签对传输来的包含T1有效信息的数据包自动应答，计算传输延时T3;人员标签向读卡器发送包含T3有效信息的数据包计算处理延时T4。

　　为降低矿井铺设有线电缆时的施工成本和施工难度采用LoRa无线通信技术对读卡器已采集信号进行频谱扩宽处理提高了现有人员定位系统中分站与读卡器之间的传输距离接受灵敏度较之前也有明显优势实现了远程数据传输。LoRa无线通信技术主要利用SX1278芯片构建无线通信模块避免了读卡器和数据集中器数据传输时的有线电缆铺设能够将相关数据及时发送至分站。

 

　　KJ936矿用人员定位系统的LoRa无线通信技术实现了数据的远距离传输,但相对于RS485等有线通信技术,该技术的数据传输速率较低因此系统需要采用数据流量控制算法78来降低使用系统传输时的数据量提高远距离无线通信的可靠性发挥LoRa无线通信技术的优势。

 

　　矿山管理人员需要制定紧急状况处理方案。当遇到紧急状况时井下人员可通过手动触发人员标签上的求救按钮通知管理人员进行救援。但当井下人员因为意外而无法手动触发求救按钮时人员标签会检测到相关人员跌倒并立即上传跌倒信息读卡器将跌到信息传输至地面监控中心启动定时器如果人员超过系统设置的时间阈值后仍处于静止状态则系统认为该人员出现危险触发自动求救报警通知管理人员进行救援。