[发明专利]一种矿井定位方法与系统

说明书

技术领域

本申请涉及矿井设施技术领域，尤其涉及一种矿井定位方法与系统。

背景技术

由于矿井内存在电磁屏蔽问题，因此，地面的定位设备确定矿井内矿工的位置时，无法直接通过矿工的手持通讯设备对其进行定位。为了提高矿井内矿工的安全性，需要在矿井内配置特定的定位设备。

目前，用于矿井内的定位设备包括RFID(Radio Frequency Identification，无线射频识别)门禁系统。RFID门禁系统确定矿工位置的过程包括：矿井内的RFID读卡分站探测、读取矿工标识卡内的矿工信息，并将读取的矿工信息发送至地面上的监控服务器；监控服务器根据RFID读卡分站发送的矿工信息确定矿工的位置。

在实际定位过程中，沿矿井巷道的方向，每隔100米-200米安装一个RFID读卡分站。当矿工在矿井内运动时，其佩戴的矿工标识卡将被沿途布设的RFID读卡分站读到，并回传给监控服务器。但是，现今的RFID读卡分站的读取效范围较小，一般为10m，因此，当矿工运动至远离RFID读卡分站区域时，RFID读卡分站将无法读取矿工标识卡内的矿工信息，从而导致RFID门禁系统对矿工的监控过程是间断、非实时的。当矿工位于RFID读卡分站附近时，RFID读卡分站可读取到矿工信息，从而实现对矿工的准确定位。但是，当矿工位于两个RFID读卡分站之间的位置时，RFID读卡分站将无法读取到矿工信息，从而无法实现对矿工的精确定位。

发明内容

本申请提供了一种矿井定位方法与系统，以解决现有技术中无法实现对矿井内的矿工进行精确定位的问题。

第一方面，本申请提供了一种矿井定位方法，所述方法包括：

在矿工所在位置处，检测位于矿工附近区域内的ibeacon发送的ID信号以及其强度，将检测的所述ID信号及其强度分别命为定位信号与定位信号强度；

将所述定位信号及其对应的定位信号强度传送至定位服务端，使所述定位服务端根据所述定位信号、定位信号强度与预设的指纹识别数据库，确定矿工的位置。

优选地，预设指纹识别数据库的步骤包括，

在每个巷区内选取数个采样点；

在每个所述采样点处，检测位于该采样点附近区域内的ibeacon发送的ID信号以及其强度，将检测的ID信号及其强度分别命为采样信号与采样信号强度；

利用在每个所述采样点检测的采样信号、采样信号强度以及该采样点的地理位置，建立指纹识别数据库。

优选地，所述定位服务端根据所述定位信号、定位信号强度与预设的指纹识别数据库，确定矿工的位置，具体包括，

所述定位服务端根据定位信号，确定矿工所在的巷区；

将矿工所在巷区及相邻巷区内的采样点设为预备采样点；

在指纹识别数据库中，获取所述预备采样点对应的采样信号、采样信号强度及地理位置；

计算所述定位信号强度与所述采样信号强度的方差；

选取最小方差对应的采样点的地理位置作为矿工定位位置。

优选地，将所述定位信号及定位信号强度传送至地面的定位服务端，具体包括，

采用wifi辅助传输设备，将在矿工所在位置处检测的所述定位信号及定位信号强度传送至地面的定位服务端。

第二方面，本申请还提供了一种矿井定位系统，所述系统包括安置在矿井内的数个ibeacon、安置在矿工身上的信号检测矿工端、定位信号传输装置以及位于地面上的定位服务端，其中，

所述信号检测矿工端用于检测矿工所在附近区域内的ibeacon发送的ID信号以及其强度，将检测的所述ID信号及其强度分别命为定位信号与定位信号强度；

所述定位信号传输装置用于所述矿工信号检测端检测的定位信号及定位信号强度传送至定位服务端；

所述定位服务端用于根据所述定位信号、定位信号强度与预设的指纹识别数据库，确定矿工的位置。

优选地，所述系统还包括信号检测采样点端、采样信号传输装置以及数据库预设模块，其中，

所述信号检测采样点端用于在采样点处检测该采样点附近区域内的ibeacon发送的ID信号及其强度，将检测的ID信号及其强度分别命为采样信号与采样信号强度；

采样信号传输装置用于将所述采样信号与采样信号强度发送至所述数据库预设模块；

所述数据库预设模块用于根据所有采样点对应的采样信号、采样信号强度及地理位置，建立指纹识别数据库。