國內(nèi)部分大型煤礦、國外眾多煤礦已擁有“信集閉”系統(tǒng)，它能提高井下運輸?shù)茸鳂I(yè)的安全系數(shù)，大幅提高煤礦運輸能力，便于現(xiàn)代化管理，實現(xiàn)礦井?dāng)?shù)字化提升的目標(biāo)，能節(jié)省較多人力、物力資源等。但是信集閉系統(tǒng)監(jiān)控范圍過大，機車移動存在著較大的隨機性不易監(jiān)管等問題，目前煤礦膠輪車定位系統(tǒng)的技術(shù)主要有RFID定位技術(shù)、WiFi定位技術(shù)及通過固定傳感器和泄露電纜對機車定位。目前的井下礦井安裝的監(jiān)測系統(tǒng)也只能檢測機車的大體位置，因此不能夠掌握機車行駛的精確位置和機車運行的狀態(tài)信息，不能夠讓機車更安全、更高效的運行。本文設(shè)計了一種RFID技術(shù)和ZigBee技術(shù)相結(jié)合的煤礦井下礦車精確定位系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠滿足目前安全生產(chǎn)對礦車的定位要求，可在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高精度的定位要求，滿足井下無人值守自動控制，對于提高煤礦的安全生產(chǎn)具有重要意義。gc0302
煤礦膠輪車定位系統(tǒng)由標(biāo)簽、機車定位模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、管理控制模塊4部分組成。系統(tǒng)采用遠(yuǎn)距離無源標(biāo)簽，固定在鐵軌中部，每一個標(biāo)簽都有一個的ID，可以通 過ID將地理位置對應(yīng)起來，定位精度由標(biāo)簽布置密度決定。RFID閱讀器（簡 稱 閱 讀 器）和UWB傳輸網(wǎng)絡(luò)中UWB終端節(jié)點組成的機車定位模塊對UWB標(biāo)簽進(jìn)行位置信息的讀取。閱讀器讀取鐵軌上的標(biāo)簽ID，通過UWB終端節(jié)點將標(biāo)簽ID實時傳輸至UWB傳輸網(wǎng)絡(luò)，UWB無線傳感網(wǎng)絡(luò)通過UWB終端節(jié) 點 將讀取和采集到的數(shù)據(jù)用多跳變的方法傳輸?shù)経WB路由器，數(shù)據(jù)終傳 輸至UWB協(xié)調(diào)器。UWB協(xié)調(diào)器經(jīng)串口服務(wù)器通過光纖傳輸?shù)浇K端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過服務(wù)器的解析，實時地將機車位置形象地顯示在PC端界面上。
煤礦井下膠輪車精確定位系統(tǒng)硬件采用UWB標(biāo)簽、UWB終端節(jié)點讀取UWB閱讀器識別的標(biāo)簽ID，通過UWB網(wǎng)絡(luò)傳輸至UWB協(xié)調(diào)器，由串口服務(wù)器將信息發(fā)送給終端服務(wù)器。
