[发明专利]一种基于蓝牙的矿井定位系统

说明书

一种基于蓝牙的矿井定位系统，用于对矿井内的定位装置进行定位跟踪，包括蓝牙收发网络、宽带电力载波通讯网络、定位网关群和定位服务器。蓝牙收发网络包括至少一个蓝牙基站群，每个蓝牙基站群包括至少三个蓝牙信标基站，蓝牙信标基站用于依据接收的定位装置发送的蓝牙信号获取该定位装置的位置参考信息，并通过宽带电力载波通讯网络转发给定位网关群。定位网关群依据位置参考信息获取定位装置的位置信息并发送给定位服务器。定位服务器用于依据定位装置的位置信息对定位装置进行定位跟踪。其中，定位装置发送的蓝牙信号符合蓝牙5.1标准。由于采用蓝牙5.1标准的测向测距功能，使得矿井定位系统的定位跟踪的精度可达到10~50厘米。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体涉及一种基于蓝牙的矿井定位系统。

背景技术

煤炭作为我国的基础能源和重要的工业原料，为国民经济建设做出了卓越贡献。煤矿井下工作环境复杂多样，存在着各种安全隐患，对井下作业的人员和设备安全构成了极大的威胁。矿井定位系统作为煤矿安全避险系统之一，对保障煤矿安全生产发挥着重大作用。目前矿井定位系统往往采用RFID卡识别和无线电信号定位技术。RFID卡识别利用射频方式进行非接触双向通信，射频卡和读卡器之间不用接触就可实现对移动目标的识别和位置监测。基于RFID卡识别定位属于区域定位技术，只能识别井下移动目标是否经过某个区域，无法对区域内的移动目标进行精确定位。RFID卡识别受识别速度限制，不能处理多目标同时快速通过读卡系统的情况，容易出现漏读现象。无线电信号定位技术基于无线电信号在矿井中的传输信号衰减RSSI或传输时间进行定位，由于无线电信号在传输过程中易受井下巷道尺寸、形状、巷道粗糙度、障碍物等因素影响，无线电信号衰减模型极其复杂，定位精度低。基于无线电信号传输时间的定位系统的定位精度高于RSSI定位系统，但无线电信号传输时间受多径效应、非视距传播时延、时钟同步、时钟计时误差等影响，同样无法实现对井下移动目标的精确定位。因此，需要一种适合煤矿环境的、简单有效、建设成本低且定位精度高的定位系统，实时监测井下移动目标位置信息，进而保障井下生产作业的安全。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是现有技术中矿井定位系统的不足。

根据第一方面，一种实施例中提供一种基于蓝牙的矿井定位系统，用于对进入矿井内的定位装置进行定位跟踪，包括蓝牙收发网络、宽带电力载波通讯网络、定位网关群和定位服务器；

所述蓝牙收发网络包括至少一个蓝牙基站群，所述蓝牙基站群包括至少三个蓝牙信标基站，所述蓝牙信标基站用于接收所述定位装置发送的蓝牙信号，以依据蓝牙信号获取所述定位装置的位置参考信息，并将所述定位装置的位置参考信息通过所述宽带电力载波通讯网络发送给所述定位网关群；所述位置参考信息包括所述定位装置相对于一预设位置的距离信息和相对于一预设方向的角度信息；

所述宽带电力载波通讯网络分别与所述定位网关群和所述蓝牙收发网络连接；所述宽带电力载波通讯网络包括数量与所述蓝牙收发网络的蓝牙基站群相同的电力载波网络，每个所述电力载波网络与所述蓝牙收发网络中的一个所述蓝牙基站群相对应，用于将相对应的所述蓝牙基站群中的每个所述蓝牙信标基站获取的所述位置参考信息传送给所述定位网关群；

所述定位网关群分别与所述宽带电力载波通讯网络和所述定位服务器连接；所述定位网关群包括数量与所述电力载波网络相同的蓝牙定位网关，每个所述蓝牙定位网关与所述宽带电力载波通讯网络中的一个所述电力载波网络相对应，用于接收相对应的所述电力载波网络传送的所述位置参考信息，以依据所述位置参考信息获取所述定位装置的位置信息，并发送给所述定位服务器；

所述定位服务器用于依据所述定位装置的位置信息对所述定位装置进行定位跟踪；

所述定位装置发送的蓝牙信号的符合蓝牙5.1标准。

一实施例中，所述定位装置包括可穿戴装置和/或设备标定装置。

一实施例中，还包括蓝牙电子标签，设置在所述定位装置上，用于发送符合蓝牙5.1标准的蓝牙信号。