井下精確人員定位系統定位重測機制研究

唐麗均， 吳畏， 劉世森

(1.重慶工程職業技術學院 大數據與物聯網學院， 重慶 402260； 2.重慶城市管理職業學院 智能工程學院， 重慶 401331； 3.中煤科工集團重慶研究院有限公司， 重慶 400039)

0 引言

近年來，隨著國家對煤礦安全的日益重視，保障井下人員生命安全成為煤礦安全的首要任務。精確人員定位系統[1-3]可及時掌握井下人員實時動態變化情況，在很大程度上提高了井下人員作業安全系數。

現有精確人員定位系統中，讀卡器采用超幀模式為其覆蓋范圍內的標志卡分配測距時隙[4-6]，當讀卡器與標志卡之間的信號強度較強時，標志卡能在固定時隙里與讀卡器進行測距。由于礦井巷道結構復雜，同時存在大量懸浮的煤塵、瓦斯及各種設備的電磁干擾，使得無線信號在井下傳輸過程中的信號強度衰減和干擾比在地面傳輸更嚴重[7-9]，導致讀卡器與標志卡之間的信號強度無法得到保證，從而增加了讀卡器與標志卡之間測距失敗的概率。當測距失敗后，標志卡只能等到下一超幀內的固定測距時隙再次與讀卡器進行測距，由于標志卡與讀卡器進行重新測距的間隔時間較長，不利于及時掌控井下人員實時動態分布情況。

為解決上述問題，本文提出一種井下精確人員定位系統定位重測機制。該機制在標志卡測距失敗后使用空閑時隙進行重新測距，可提高標志卡的測距成功率，減少讀卡器與標志卡進行重新測距的延遲時間。

1 定位重測機制設計

井下精確人員定位系統主要由人員定位服務器、交換機、人員管理分站、定位讀卡器和標志卡組成，如圖1所示?！?br>