[发明专利]一种井下人员定位搜救系统

权利要求书

1.一种井下人员定位搜救系统，包括：定位服务器、监控终端、有线通信子系统、无线通信基站、定位装置和搜救装置；有线通信子系统包括光纤、分光器和无线交换机；无线通信基站包括防爆箱、电源，备用电池、无线接入设备、天线隔离器和天线；在井下间隔一定距离安装无线通信基站，无线通信基站通过光纤连接井上的无线交换机和定位服务器；定位装置与无线通信基站通过无线方式通信；定位装置用于定位和人体活动检测；定位装置定时向定位服务器发送使用人员的位置、身份及活动状态等信息；定位装置在有线通信网络和无线通信基站发生故障时与搜救装置通过Ad hoc组网方式实现无线通信；搜救装置的工作包括以下步骤：搜救装置处理器控制无线通信模块实现自动Ad hoc组网，接受井下人员携带的定位装置或呼救装置的无线连接，并为其分配IP地址；接收定位装置发送来的与搜救装置之间的场强信息和身份号；根据场强信息计算与定位装置的距离；通过显示屏显示定位装置距离、身份号及定位装置感应到的使用者最近一次活动的时间；声音及灯光指示搜救装置与被困人员的距离，根据计算的距离发出不同间隔频率的声音和灯光；搜救装置与定位装置相互发送文字信息；上传搜救纪录。

2.如权利要求1所述的井下人员定位搜救系统，其特征在于：定位装置用于定位并检测使用人员活动状态，在与定位服务器正常通信的情况下，定时发送使用人员的位置信息、身份及活动状态。

3.如权利要求1所述的井下人员定位搜救系统，其特征在于：当定位装置一段时间未能连接入固有无线网络时，自动连接由搜救装置组织的Ad hoc网络，并向搜救装置发送信号场强、身份号及最近一次活动时间等信息，使搜救系统获得被困人员的位置、身份及活动状态。

4.如权利要求1所述的井下人员定位搜救系统，其特征在于：搜救装置包括：处理器、无线通信部件、按键、存储、显示屏、LED指示灯、温度传感器和电源电路。

5.如权利要求1所述的井下人员定位搜救系统，其特征在于：搜救装置接收定位装置发送来信息，解析获得搜救装置之间的场强信息和身份号，并通过显示屏显示。

6.如权利要求1所述的井下人员定位搜救系统，其特征在于：搜救装置跟据定位装置发回的场强Rd计算搜救装置与定位装置的距离，公式如下：

d=10A-Rd+Xδ10n]]>

式中A为信号传播1m远时收信号的功率；

n为传播因子也称为损耗指数，其数值大小取决于无线信号的传播环境；

Rd为定位装置接收到的无线通信基站的信号强度，即RSSI值；

X_δ为零均值的高斯分布正态随机变量。

7.如权利要求1所述的井下人员定位搜救系统，其特征在于：搜救装置通过LCD显示定位装置距离、身份号及定位装置感应到的最近一次振动的时间，由此判断目前定位装置使用者的活动状态。

8.如权利要求1所述的井下人员定位搜救系统，其特征在于：搜救装置通过声音及灯光指示搜救装置与被困人员的距离，根据计算的距离发出不同间隔频率的声音和灯光，距离越近频率越高。

9.如权利要求1所述的井下人员定位搜救系统，其特征在于：搜救装置在无线网络通信正常区域，向定位服务器上传搜救纪录。