[发明专利]一种地下作业用报警与定位系统

权利要求书

1.一种地下作业用报警与定位系统，其特征在于，包括地底定位基站、定位中心、信号存储模块与定位安全帽；

所述地底定位基站包括超声波发射器、无线信号接收器与信号传输单元，地底定位基站固定安装在地下，地底定位基站用于发出超声波信号，并接收定位安全帽发出的反馈信号，并将安全帽发出的反馈信号传输至定位中心，定位中心根据地底定位基站上传的反馈信号对对应定位安全帽进行定位，得到对应定位安全帽的空间位置坐标；

所述信号存储模块用于接收定位中心上传的定位安全帽的空间位置坐标信息，并对其进行存储，并每隔预设时间T对定位安全帽的空间位置坐标信息进行更新；

通过上述地下作业用报警与定位系统对定位安全帽的空间位置坐标信息进行读取的方法为：

S1、将n个地底定位基站标记为D1、D2、...、Dn，以三个地底定位基站作为一组，一个地底定位基站可以同时属于多个组，以一组地底定位基站作为一个研究对象，建立空间坐标系，得到n个地底定位基站的空间坐标；

S2、一个地底定位基站发出超声信号，当一个安全帽接收到超声信号时，向对应地底定位基站发出无线信号，无线信号内容为定位安全帽接收到超声信号的时刻以及发出信号的定位安全帽的编号，地底定位基站在接收到信号后，将发出超声信号的时刻信息与定位安全帽接收到超声信号的时刻信息传输至定位中心，定位中心根据发信与收信的时间差以及超声传播速度得到定位安全帽与地底定位基站之间的距离；

S3、按照步骤S2中方法再测得定位安全帽与同一组内另外两个地底定位基站之间的距离，从而得到定位安全帽的空间坐标，并将定位安全帽的空间坐标信息传输至信息存储模块。

2.根据权利要求1所述的一种地下作业用报警与定位系统，其特征在于，所述定位安全帽，包括帽壳(1)、帽檐(3)与保护壳(4)，保护壳(4)安装在帽壳(1)与帽檐(3)的连接处，保护壳(4)、帽壳(1)与帽檐(3)之间形成一容置腔(41)，帽壳(1)通过灯座(21)安装有照明灯(2)；

所述容置腔(41)内安装有电池(5)，电池(5)分别通过开关连接蜂鸣器(6)与照明灯(8)，电池(5)连接有红色发光二极管(7)，所述蜂鸣器(6)安装在容置腔(41)内，红色发光二极管(7)安装在容置腔(41)外；

所述电池(5)连接有无线信号发射装置(9)，所述无线信号发射装置(9)安装在容置腔(41)内。

3.根据权利要求2所述的一种地下作业用报警与定位系统，其特征在于，所述保护壳(4)为曲面结构。

4.根据权利要求2所述的一种地下作业用报警与定位系统，其特征在于，所述电池(5)安装在容置腔(41)中远离照明灯(2)的位置。

5.根据权利要求2所述的一种地下作业用报警与定位系统，其特征在于，所述保护壳(4)在蜂鸣器(6)的安装位置处开孔。

6.根据权利要求2所述的一种地下作业用报警与定位系统，其特征在于，所述电池(5)连接有检测模组(10)，检测模组(10)包括烟气浓度检测探头、甲烷浓度检测探头。