[实用新型]一种煤矿井下人员定位系统

权利要求书

1.一种煤矿井下人员定位系统，其特征在于：包括地面监控中心，传输基站、光纤、网关节点、总线、信标节点、移动节点A、移动节点B；

所述地面监控中心包括多台计算机或者服务器组成的计算机监控网络，部分安装有BP神经网络系统，部分安装有PIT测试系统，并从传输基站接收成井下发来的定位信息、，处理定位信息；

所述传输基站是本质安全型交换机，汇聚网关节点通过总线发过来的信息，并通过光纤传输到地面监控中心；；

所述网关节点接收信标节点和移动节点发送的定位信息，通过总线传送到传输基站；

所述信标节点在巷道内固定放置，使每三个信标节点可以组成一个三角形，每个信标节点向移动节点A发射定位信息包括自身位置信息和功率信息，上传至安装有BP神经系统的地面监控中心，经过训练得到任意信标节点组成的三个三角形的三个外接圆两两相交的交点坐标；

所述移动节点A与井下工作人员的身份相对应，置于井下工作人员的安全帽上，使用矿灯电瓶作为辅助电源；移动节点A由井下工作人员随身携带；移动节点A周期性地向信标节点发射定位请求信号，并对接收到的信标节点的定位信息进行处理，判断移动节点A在不同方向移动时是否同时远离或靠近信标节点，生成相关的信息上传至安装有PIT测试系统的地面监控中心；

所述移动节点B根据BP网络神经系统训练得到的输出坐标位置部署，移动节点B由井下机械移动设备携带，具有信标节点的功能；

所述井下人员定位系统中涉及的井下设备，包括传输基站、光纤、网关节点、总线、信标节点、移动节点A、移动节点B均是本质安全型设备。

2.如权利要求1所述的一种煤矿井下人员定位系统，其特征在于：所述BP神经网络属于定位系统的训练阶段，安装在计算机或者服务器中，以信标节点的信息包括自身坐标作为输入进行训练得到任意信标节点组成的三个三角形的三个外接圆两两相交的交点坐标作为输出并存储在数据库中。

3.如权利要求1所述的一种煤矿井下人员定位系统，其特征在于：所述PIT测试系统属于定位系统的精确定位阶段，判断移动节点A是否在信标节点或者移动节点B所组成的三角形中。

4.如权利要求1所述一种煤矿井下人员定位系统，其特征在于：所述网关节点包括：微处理器、存储器、无线收发器、传感器、电源及总线模块；

所述总线是CAN总线，或局域网总线，或RS-485总线；

所述信标节点包括：微处理器、存储器、无线收发器、传感器、电源；

所述移动节点A包括：微处理器、存储器、无线接收发器、传感器、电源；

所述移动节点B包括：微处理器、存储器、无线收发器、传感器、电源。

5.如权利要求1所述的一种煤矿井下人员定位系统，其特征在于：网关节点、信标节点和移动节点A和移动节点B中的传感器、无线收发器以及网关节点中的总线模块与各节点中的处理器和存储器单元相连；各节点中的无线收发器接收和发送无线电磁波；网关节点、信标节点、移动节点A和移动节点B中的传感器感知周围环境的温度、湿度、甲烷浓度信息；各节点中的处理器和存储器单元存储接收的数据，并处理控制其它单元的运行；网关节点中的总线模块与总线相连；各节点中的电源提供电能。