[发明专利]煤矿机械的定位监控系统

权利要求书

1.一种煤矿机械的定位监控系统，其特征在于，包括： 

定点从设备(20)，设置于巷道壁上的定位节点处，用于为盲节点定位提供位置应答信息； 

至少两个盲点从设备，设置于待定位煤矿机械(50)上的至少两个盲节点处，与所述定点从设备(20)通信，用于根据所述位置应答信息并融合RSSI(接收信号强度指标)测距原理和TOF(飞行时间)测距原理，计算出位于所述煤矿机械上的至少两个盲节点的位置信息； 

主设备(10)，建立无线监控网络(40)，与所述至少两个盲点从设备通信，用于提取所述至少两个盲节点的位置信息进行滤波处理，计算得到对应的至少两个盲节点的位置坐标；以及，用于结合所述至少两个盲节点之间的实际距离对所述至少两个盲节点的位置坐标进行优化处理，并计算得到所述待定位煤矿机械(50)的定位坐标。 

2.根据权利要求1所述的煤矿机械的定位监控系统，其特征在于，所述至少两个盲点从设备包括第一盲点从设备(21)和第二盲点从设备(22)；所述第一盲点从设备(21)和第二盲点从设备(22)分别设置于待定位煤矿机械(50)的第一盲节点和第二盲节点上； 

其中，所述第一盲点从设备(21)和所述第二盲点从设备(22)之间的实际距离为定值。 

3.根据权利要求2所述的煤矿机械的定位监控系统，其特征在于，所述至少两个盲点从设备中的一个包括： 

第一收发模块，用于加入无线监控网络并周期性地以广播的方式发出位置请求信息，接收所述定点从设备(20)反馈的位置应答信息； 

主控模块，与所述第一收发模块连接，用于提取所述位置应答信息中的位 置坐标，并据此计算此处盲节点与发送所述位置应答信息的定位节点之间的定位距离，结合所述定位节点的位置坐标，计算得到至少两个盲节点的位置信息；其中，所述第一收发模块与所述主设备连接，用于将所述至少两个盲节点的位置信息发送给所述主设备； 

电源模块，用于为所述第一收发模块和所述主控模块供电。 

4.根据权利要求3所述的煤矿机械的定位监控系统，其特征在于，所述主控模块包括： 

第一计算单元，基于RSSI(接收信号强度指标)测距原理，计算所处盲节点与应答其位置请求信息的定位节点之间的第一参考距离L_R； 

第二计算单元，基于TOF(飞行时间)测距原理，计算所处盲节点与应答其位置请求信息的定位节点之间的第二参考距离L_T； 

第三计算单元，根据盲节点广播位置请求的周期、待定位煤矿机械正常运行的平均速度、第一参考距离L_R和第二参考距离L_T，进行优化处理得到所处盲节点与应答其位置请求信息的定位节点之间的定位距离L； 

第四计算单元，根据所述定位距离L、与反馈所述位置应答信息对应的定位节点的位置坐标，计算得到盲点位置信息。 

5.根据权利要求4所述的煤矿机械的定位监控系统，其特征在于，所述定点从设备(20)包括： 

第二收发模块，用于加入所述无线监控网络(40)或接入矿井有线网络(30)，并接收所述盲点从设备发出的位置请求信息； 

应答模块，用于根据所述位置请求信息生成位置应答信息； 

其中，所述第二收发模块还用于向发出所述位置请求信息的盲点从设备发送位置应答信息。 

6.根据权利要求1至5任一项所述的煤矿机械的定位监控系统，其特征在 于，该系统还包括监控从设备(23)，用于监控采煤机、刮板机和液压支架(60)中至少一个的工作状态；所述监控从设备(23)的身份标识与被监测的液压支架(60)、采煤机、刮板机的身份标识绑定；其中，所述监控从设备(23)包括： 

监控模块，与设置于煤矿机械监控点上的传感器连接，用于轮询监控点的工作状态参数； 

第三收发模块，用于将所述监控点的工作状态参数发送给所述主设备(10)。 

7.根据权利要求6所述的煤矿机械的定位监控系统，其特征在于，所述监控从设备(23)还包括： 

判断模块，用于判断所述监控点的工作状态参数是否超过预设的阈值； 

报警模块，与所述判断模块及所述执行模块连接，用于在确定工作状态参数超过预设的阈值时进行报警。