[发明专利]一种矿山机车运输监控系统测距定位装置及定位方法

说明书

一种矿山机车运输监控系统测距定位装置及定位方法，属于机车定位装置及定位方法。定位装置的无线接收器之间通过光缆连接，无线接收器通过环网交换机与上位机系统连接；上位机系统上有按比例的定位模拟地图；磁钢安装在机车车轮上，差分频率测距传感器安装在与磁钢相对应的车轮旁边的机车上；位置校准标识卡安装在轨道上，位置校准标识卡将卡号信号输出给车载机；车载机通过通信线缆与差分频率测距传感器连接，所有信号通过无线接收器、环网交换机发送给上位机系统，上位机系统将接收到的信息校准到模拟图，标识卡的位置上，做到机车运输定位的准确性。优点：硬件上技术成熟、成本低廉、性能稳定。实现矿山机车实时定位，满足矿山机车的精确定位。

技术领域

本发明涉及一种机车定位装置及定位方法，特别是一种矿山机车运输监控系统测距定位装置及定位方法。

背景技术

轨道运输是一种利用轨道运输机车的方便、快捷且运量大的运输方式，运输机车能够安全行驶在错综复杂的轨道上，完全依赖于对运输机车的精确定位，为了对运输机车实施精确定位管理，一般采用有线定位管理和无线定位管理。

目前，煤矿机车定位方式多种多样，一些机车定位时利用在轨道上安装位置传感器，利用信号接收器识别位置传感器的编码，来实现机车的定位，但是采用此种方式定位时，轨道上需要安装大量的位置传感器，并且这些位置传感器，长期处于一个潮湿、频繁碰撞的环境下，硬件多、环境差，所以位置传感器非常容易坏。另外一些机车定位采用无线基站定位，无线基站定位的技术优势在于安装方便安装，安装环境良好，但是无线定位精准度是由信号强弱计算而定的，所有无线在精确度上都有巨大缺陷，除此之外，煤矿井下环境复杂，对无线信号的干扰性比较大，所以煤矿井下环境会影响到无线信号的精确度。

发明内容

本发明的目的是要提供一种矿山机车运输监控系统测距定位装置及定位方法，解决煤矿井下环境对无线信号的干扰性比较大，位置传感器非常容易坏的问题；实现煤矿矿山机车运输监控精确定位。

本发明的目的是这样实现的：本发明包括精确定位装置和定位方法。

精确定位系统包括：位置校准标识卡、车载机、无线接收器、磁钢、差分频率测距传感器、环网交换机和上位机系统；

无线接收器之间通过光缆连接，无线接收器通过环网交换机与上位机系统连接；上位机系统上有按比例的定位模拟地图；车载机安装在机车上，磁钢安装在机车的车轮上，差分频率测距传感器安装在与磁钢相对应的车轮旁边的机车上，差分频率测距传感器能感应磁钢的信号，并输出车轮的转动次数，能判定机车是前进或者是倒退；位置校准标识卡以80-300米距离间隔安装在轨道上，位置校准标识卡实时向车载机发出位置校准标识卡自身的卡号，并将卡号信号输出给车载机；车载机通过通信线缆与差分频率测距传感器连接，车载机将接收到的差分频率测距传感器的所有信息转变为无线信号，通过无线发射模块无线发送给无线接收器，无线接收器将接收到的所有信息通过环网交换机发送给上位机系统，上位机系统根据车轮在单位时间内转动的次数，计算出机车行驶的距离，上位机系统接收到位置校准标识卡的信息时，会将机车校准到模拟图，标识卡的位置上，以此做到机车运输定位的准确性。

所述的车载机：车载机内安装有位置校准标识卡接收器、无线发射模块和差分频率测距传感器接口；位置校准标识卡接收器以串口形式与车载机的无线发射模块连接；差分频率测距传感器通过通信电缆连接到车载机主板上，车载机主板以串口的形式将数据传输给车载机无线发射模块，车载机无线发射模块将所有的数据以无线的形式发送给无线接收器。

所述的无线接收器包括：无线接收模块和光电交换机；无线接收模块通过网线与光电交换机连接；无线接收模块接收到信号后以串口的形式转换为网络信号，网络信号通过网线传给光电交换机，光电交换机将网络信号转换为光信号，光电交换机与环网交换机连接，最后环网交换机将光信号传到上位机系统。