[发明专利]煤矿井下工作面的定位系统及方法、装置

权利要求书

1.一种煤矿井下工作面的定位系统，其特征在于，所述系统至少包括多个UWB定位标签、UWB定位基站以及工作面集中控制器，其中，

所述多个UWB定位标签，设置于煤矿井下的工作人员和采煤机上，用于采集所述工作人员的第一测距信息和所述采煤机的第二测距信息，并将所述第一测距信息和所述第二测距信息上传至所述UWB定位基站；

所述UWB定位基站，设于煤矿井下的液压支架上，通过支架控制器与所述工作面集中控制器通信连接，用于接收所述第一测距信息和所述第二测距信息，并在基于所述第一测距信息和所述第二测距信息计算出所述工作人员的第一位置信息和所述采煤机的第二位置信息后，经由所述支架控制器发送至所述工作面集中控制器；

所述工作面集中控制器，设于工作面的顺槽集控中心上，设有用于显示所述UWB定位基站发送的第一位置信息和所述第二位置信息的第一显示屏；

所述工作面集中控制器用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息对煤矿井下的工作人员和所述采煤机进行位置监测，并将所述第一位置信息、所述第二位置信息以及位置监测结果发送至地面监控平台；

所述系统还包括：

行程传感器，与所述支架控制器连接，用于采集所述UWB定位基站移动的第三测距信息，并通过所述支架控制器将所述第三测距信息发送至所述UWB定位基站；

陀螺仪，设于所述UWB定位基站上，用于确定所述UWB定位基站随着所述液压支架移动时的移动方向；

所述UWB定位基站还用于根据所述第三测距信息和所述移动方向更新自身的当前位置信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括以太网交换机，其中，

所述以太网交换机，设于煤矿井下，通过第一电口与所述UWB定位基站进行连接，并用于接收所述UWB定位基站上传的所述第一位置信息和所述第二位置信息；

所述以太网交换机还通过第二电口与所述工作面集中控制器连接，并用于将所述第一位置信息和所述第二位置信息发送至所述工作面集中控制器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述支架控制器关联的遥控装置，其中，

所述遥控装置，设有UWB模块和/或无线通信模块，与所述UWB定位基站通信连接，用于获取所述第一位置信息和所述第二位置信息；

所述遥控装置还设有第二显示屏，用于显示所述第一位置信息和所述第二位置信息。

4.一种煤矿井下工作面的定位方法，其特征在于，包括：

获取多个UWB定位标签上传的测距信息；其中，所述多个UWB定位标签设置于煤矿井下的工作人员和采煤机上，用于采集煤矿井下工作人员的第一测距信息和所述采煤机的第二测距信息，并将所述第一测距信息和所述第二测距信息发送至UWB定位基站，所述UWB定位基站设于煤矿井下的液压支架上；

根据所述第一测距信息和所述第二测距信息计算煤矿井下的工作人员的第一位置信息和所述采煤机的第二位置信息；

通过支架控制器将所述第一位置信息和所述第二位置信息发送至工作面集中控制器，其中，所述工作面集中控制器，设于煤矿井下工作面的顺槽集控中心上，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息对煤矿井下的工作人员和所述采煤机进行位置监测，并将所述第一位置信息、所述第二位置信息以及位置监测结果发送至地面监控平台；

所述方法还包括：

接收所述支架控制器发送的第三测距信息；其中，所述第三测距信息为通过行程传感器采集的所述UWB定位基站移动的距离信息，其中，所述行程传感器与所述支架控制器连接；以及，通过所述UWB定位基站中的陀螺仪确定所述液压支架移动的移动方向；

根据所述第三测距信息和所述移动方向更新所述UWB定位基站的当前位置信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在根据所述第一测距信息和所述第二测距信息计算煤矿井下的工作人员的第一位置信息和所述采煤机的第二位置信息之后，所述方法还包括：

通过第一电口将所述第一位置信息和所述第二位置信息发送至以太网交换机；其中，所述以太网交换机，用于通过第二电口将所述UWB定位基站发送的所述第一位置信息和所述第二位置信息发送至所述工作面集中控制器。