一種基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個(gè)移動(dòng)接收模塊和多個(gè)分布式布置的中央控制模塊，且多個(gè)中央控制模塊同時(shí)連接于礦井巷道的照明供電電纜和礦用通信電纜上，其中：每個(gè)中央控制模塊安裝有多個(gè)第一探測(cè)器和兩盞LED礦燈，這兩盞LED礦燈采用背對(duì)背形式安裝，且兩盞LED礦燈的邊緣光呈垂直方向；每個(gè)移動(dòng)接收模塊安裝有一個(gè)第二探測(cè)器和一個(gè)LED頭燈，由煤礦人員攜帶。本發(fā)明將礦燈同時(shí)連接在礦用通信電纜和照明供電電纜上，通過(guò)對(duì)LED燈光加載信號(hào)的方式，利用時(shí)間測(cè)量方案推算出人員相對(duì)于某個(gè)礦燈的距離信息，實(shí)現(xiàn)人員位置定位，精度達(dá)到1-2米，并具有節(jié)能環(huán)保、實(shí)時(shí)通信、最大化無(wú)盲區(qū)等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及可見(jiàn)光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定 位系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局規(guī)定，礦井通信系統(tǒng)是煤礦工作環(huán)境必備安裝系 統(tǒng)之一，其關(guān)乎到煤礦安全生產(chǎn)、緊急避險(xiǎn)和應(yīng)急救援等問(wèn)題。因此研制一種安全節(jié)能、穩(wěn) 定可靠的通信系統(tǒng)十分必要，能夠?qū)崿F(xiàn)跟蹤礦井人員地理位置信息功能的通信系統(tǒng)則具有 重要意義。
[0003] 現(xiàn)常用于礦井環(huán)境下的無(wú)線通信技術(shù)主要有射頻識(shí)別技術(shù)（RFID)、超寬帶技術(shù) (UWB)、無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)（WLAN)及可見(jiàn)光通信技術(shù)。其中RFID和UWB都是通過(guò)射頻技術(shù)對(duì) 信號(hào)進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)信息傳輸，是礦井下較常用的技術(shù)。RFID最高精度達(dá)到2-3m，其缺點(diǎn)是 穩(wěn)定性差，信號(hào)有遺漏，傳輸距離短；UWB的最高精度達(dá)到半米，其缺點(diǎn)是復(fù)雜程度高、成本 高；WLAN的最高精度達(dá)到l-2m，其復(fù)雜程度較高。以上三種技術(shù)的最大缺點(diǎn)是要在礦井下 重新布局通信線路，可操作性低，整體成本偏高、盲區(qū)范圍大。
[0004] 可見(jiàn)光通信利用礦井下現(xiàn)有的礦燈做為傳輸媒介，具有覆蓋范圍廣，安全節(jié)能的 優(yōu)勢(shì)。LED可見(jiàn)光具有壽命長(zhǎng)、成本低、低功耗、穿透力強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于特殊的礦井環(huán)境中， 可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)照明及人員定位的功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] (一）要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定 位系統(tǒng)。
[0007](二）技術(shù)方案
[0008] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，該系 統(tǒng)包括多個(gè)移動(dòng)接收模塊和多個(gè)分布式布置的中央控制模塊，且多個(gè)中央控制模塊同時(shí)連 接于礦井巷道的照明供電電纜和礦用通信電纜上，其中：
[0009] 每個(gè)中央控制模塊安裝有多個(gè)第一探測(cè)器和兩盞LED礦燈，這兩盞LED礦燈采用 背對(duì)背形式安裝，且兩盞LED礦燈的邊緣光呈垂直方向，同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大范圍的照明和通信 功能；
[0010] 每個(gè)移動(dòng)接收模塊安裝有一個(gè)第二探測(cè)器和一個(gè)LED頭燈，由煤礦人員攜帶。
[0011] 上述方案中，所述中央控制模塊包括第一中央處理器、第一驅(qū)動(dòng)電路、第一時(shí)間測(cè) 量電路、第一放大電路、通信接口和電源，其中：安裝于中央控制模塊的兩盞LED礦燈通過(guò) 第一驅(qū)動(dòng)電路連接于第一中央處理器，安裝于中央控制模塊的多個(gè)第一探測(cè)器依次通過(guò)第 一放大電路和第一時(shí)間測(cè)量電路連接于第一中央處理器，通信接口連接于礦用通信電纜， 電源連接于照明供電電纜。
[0012] 上述方案中，所述移動(dòng)接收模塊包括第二中央處理器、轉(zhuǎn)發(fā)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、 第二時(shí)間測(cè)量電路、第二放大電路和電源，其中：安裝于移動(dòng)接收模塊的LED頭燈依次通過(guò) 第二驅(qū)動(dòng)電路和轉(zhuǎn)發(fā)電路連接于第二中央處理器，安裝于移動(dòng)接收模塊的第二探測(cè)器依次 通過(guò)第二放大電路和第二時(shí)間測(cè)量電路連接于第二中央處理器。
[0013] 上述方案中，所述第一時(shí)間測(cè)量電路或第二時(shí)間測(cè)量電路均采用CTMU芯片，第一 時(shí)間測(cè)量電路由第一中央處理器控制，且由第一探測(cè)器接收到的信號(hào)作為起始計(jì)時(shí)點(diǎn)或結(jié) 束計(jì)時(shí)點(diǎn)；第二時(shí)間測(cè)量電路由第二中央處理器控制，且由第二探測(cè)器接收到的信號(hào)作為 起始計(jì)時(shí)點(diǎn)或結(jié)束計(jì)時(shí)點(diǎn)。
[0014] 上述方案中，所述第一中央處理器按一定頻率產(chǎn)生脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)通過(guò)第 一驅(qū)動(dòng)電路傳遞給LED礦燈，LED礦燈發(fā)出攜帶有該脈沖信號(hào)的光波信號(hào)；所述第二探測(cè)器 接收到LED礦燈發(fā)出的該光波信號(hào)，并將其傳輸給第二放大電路，第二放大電路對(duì)該光波 信號(hào)進(jìn)行放大處理后輸出給第二時(shí)間測(cè)量電路和轉(zhuǎn)發(fā)電路，觸發(fā)第二時(shí)間測(cè)量電路開(kāi)始計(jì) 時(shí)，并觸發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)電路通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電路將光波信號(hào)中攜帶的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給LED頭燈，LED 頭燈將該脈沖信號(hào)攜帶于頭燈信號(hào)中同時(shí)傳遞給第二探測(cè)器和第一探測(cè)器；第二探測(cè)器將 接收的攜帶有脈沖信號(hào)的頭燈信號(hào)通過(guò)第二放大電路傳遞給第二時(shí)間測(cè)量電路，第二時(shí)間 測(cè)量電路結(jié)束計(jì)時(shí)；第一探測(cè)器接收到攜帶有脈沖信號(hào)的頭燈信號(hào)，由第一放大電路進(jìn)行 放大處理后傳遞給第一時(shí)間測(cè)量電路，第一時(shí)間測(cè)量電路結(jié)束計(jì)時(shí)。
[0015] 上述方案中，所述第二時(shí)間測(cè)量電路根據(jù)起始計(jì)時(shí)點(diǎn)及結(jié)束計(jì)時(shí)點(diǎn)得到時(shí)間差， 第二時(shí)間測(cè)量電路根據(jù)該時(shí)間差直接計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離，或者第二時(shí)間測(cè)量電 路將該時(shí)間差傳輸給第二中央處理器，由第二中央處理器計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離， 實(shí)現(xiàn)礦井人員的定位。
[0016] 上述方案中，所述第一時(shí)間測(cè)量電路根據(jù)起始計(jì)時(shí)點(diǎn)及結(jié)束計(jì)時(shí)點(diǎn)得到時(shí)間差， 第一時(shí)間測(cè)量電路根據(jù)該時(shí)間差直接計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離，或者第一時(shí)間測(cè)量電 路將該時(shí)間差傳輸給第一中央處理器，由第一中央處理器計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離， 實(shí)現(xiàn)礦井人員的定位。
[0017] (三）有益效果
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0019] 1、本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，將礦燈同時(shí)連接在礦用通 信電纜和照明供電電纜上，通過(guò)對(duì)LED燈光加載信號(hào)的方式，利用時(shí)間測(cè)量方案推算出人 員相對(duì)于某個(gè)礦燈的距離信息，實(shí)現(xiàn)人員位置定位，精度達(dá)到1-2米。
[0020] 2、本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，利用可見(jiàn)光無(wú)線通信技術(shù) 實(shí)現(xiàn)煤礦環(huán)境照明及人員定位的功能，具有節(jié)能環(huán)保、定位精度高、實(shí)時(shí)通信、最大化無(wú)盲 區(qū)的優(yōu)點(diǎn)。
[0021] 3、本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，利用可見(jiàn)光通信傳輸速度 快，與RFID、UWB及WLAN通信技術(shù)相比，具有覆蓋范圍廣，安全節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。
[0022] 4、本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，采用時(shí)間測(cè)量單元測(cè)量人 員與礦燈之間的距離，精度高，系統(tǒng)可靠穩(wěn)定，便于地上解決煤礦安全生產(chǎn)、緊急避險(xiǎn)和應(yīng) 急救援等問(wèn)題。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)的示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)中時(shí)間測(cè)量原理的示 意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)中時(shí)間測(cè)量計(jì)時(shí)的說(shuō) 明圖；
[0026]圖4為本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)中中央控制模塊的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)中移動(dòng)接收模塊的結(jié) 構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0029] 如圖1所示，圖1為本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)的示意圖， 該系統(tǒng)包括多個(gè)移動(dòng)接收模塊（RTU)和多個(gè)分布式布置的中央控制模塊（CCU)，且多個(gè)中 央控制模塊同時(shí)連接于礦井巷道的照明供電電纜和礦用通信電纜上，其中：每個(gè)中央控制 模塊安裝有多個(gè)第一探測(cè)器和兩盞LED礦燈，這兩盞LED礦燈采用背對(duì)背形式安裝，且兩盞 LED礦燈的邊緣光呈垂直方向，同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大范圍的照明和通信功能；每個(gè)移動(dòng)接收模塊 安裝有一個(gè)第二探測(cè)器和一個(gè)LED頭燈，由煤礦人員攜帶。頭燈與礦燈之間形成通信網(wǎng)絡(luò)， 可由地面控制中心的云端處理系統(tǒng)獲知信息。
[0030] 如圖4、圖5所示，圖4為本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)中中 央控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)中移 動(dòng)接收模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中，中央控制模塊與LED礦燈相連，安裝在巷道照明供 電電纜和礦用通信電纜上，移動(dòng)接收模塊與LED頭燈相連，由煤礦人員攜帶。
[0031] 如圖4所示，中央控制模塊包括第一中央處理器、第一驅(qū)動(dòng)電路、第一時(shí)間測(cè)量電 路、第一放大電路、通信接口和電源，其中：安裝于中央控制模塊的兩盞LED礦燈通過(guò)第一 驅(qū)動(dòng)電路連接于第一中央處理器，安裝于中央控制模塊的多個(gè)第一探測(cè)器依次通過(guò)第一放 大電路和第一時(shí)間測(cè)量電路連接于第一中央處理器，通信接口連接于礦用通信電纜，電源 連接于照明供電電纜。
[0032] 如圖5所示，移動(dòng)接收模塊包括第二中央處理器、轉(zhuǎn)發(fā)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、第二 時(shí)間測(cè)量電路、第二放大電路和電源，其中：安裝于移動(dòng)接收模塊的LED頭燈依次通過(guò)第二 驅(qū)動(dòng)電路和轉(zhuǎn)發(fā)電路連接于第二中央處理器，安裝于移動(dòng)接收模塊的第二探測(cè)器依次通過(guò) 第二放大電路和第二時(shí)間測(cè)量電路連接于第二中央處理器。
[0033] 在圖4和圖5中，第一時(shí)間測(cè)量電路或第二時(shí)間測(cè)量電路均采用CTMU芯片，第一 時(shí)間測(cè)量電路由第一中央處理器控制，且由第一探測(cè)器接收到的信號(hào)作為起始計(jì)時(shí)點(diǎn)或結(jié) 束計(jì)時(shí)點(diǎn)。第二時(shí)間測(cè)量電路由第二中央處理器控制，且由第二探測(cè)器接收到的信號(hào)作為 起始計(jì)時(shí)點(diǎn)或結(jié)束計(jì)時(shí)點(diǎn)。
[0034] 如圖2、圖3所示，圖2為本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)中時(shí) 間測(cè)量原理的示意圖，圖3為本發(fā)明提供的基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)中時(shí)間測(cè) 量計(jì)時(shí)的說(shuō)明圖。本實(shí)施例中，移動(dòng)接收模塊側(cè)中央處理器按一定頻率傳輸脈沖信號(hào)，觸發(fā) 時(shí)間測(cè)量電路開(kāi)始計(jì)時(shí)為START1，同時(shí)通過(guò)連接驅(qū)動(dòng)電路傳遞給LED礦燈；RTU側(cè)探測(cè)器接 收到光波信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)放大電路處理同時(shí)觸發(fā)時(shí)間測(cè)量電路和轉(zhuǎn)發(fā)電路，時(shí)間測(cè)量電路開(kāi) 始計(jì)時(shí)為START2 ;轉(zhuǎn)發(fā)電路通過(guò)連接驅(qū)動(dòng)電路將信息轉(zhuǎn)發(fā)給LED頭燈，頭燈信號(hào)同時(shí)傳遞 給RTU側(cè)探測(cè)器和CCU側(cè)探測(cè)器，RTU側(cè)探測(cè)器接收到的第二次信號(hào)傳遞給時(shí)間測(cè)量電路 結(jié)束計(jì)時(shí)為ST0P2,CCU側(cè)探測(cè)器接收到LED頭燈的光波，由放大電路處理傳遞給時(shí)間測(cè)量 電路，結(jié)束計(jì)時(shí)為STOPP。設(shè)礦燈傳到RTU側(cè)探測(cè)器經(jīng)過(guò)的時(shí)間和頭燈傳到CCU側(cè)探測(cè)器 經(jīng)過(guò)的時(shí)間均為為h，轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)間為t2，礦燈傳到CCU側(cè)探測(cè)器和頭燈傳到RTU側(cè)探測(cè)器經(jīng) 過(guò)的時(shí)間為t3。時(shí)間測(cè)量電路能夠計(jì)算出計(jì)時(shí)結(jié)束和起始的差值，STOPP和STOPl的差值 為Δ?\，ST0P2和START2的差值為ΔΤ2,STOPl和STARTl的差值為ΔΤ3，符合以下關(guān)系式：
[0035]ΔT1=STOPlr-STOPl= 2t!+t2-t3
[0036] ΔT2=ST0P2-START2 = 12_t3
[0037]AT3=STOPI-STARTI=t3
[0038] 經(jīng)過(guò)計(jì)算最終得到：
[0039] r=.仝?.+Δ7： 23
[0040] 也就是礦燈到頭燈所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，從而可以推算出人員相對(duì)于礦燈之間的距 離，實(shí)現(xiàn)人員的定位。
[0041] 基于上述圖2和圖3示出的時(shí)間測(cè)量原理及時(shí)間測(cè)量計(jì)時(shí)說(shuō)明，請(qǐng)?jiān)俅螀⒄請(qǐng)D1、 圖4和圖5,第一中央處理器按一定頻率產(chǎn)生脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電路傳遞 給LED礦燈，LED礦燈發(fā)出攜帶有該脈沖信號(hào)的光波信號(hào)；所述第二探測(cè)器接收到LED礦燈 發(fā)出的該光波信號(hào)，并將其傳輸給第二放大電路，第二放大電路對(duì)該光波信號(hào)進(jìn)行放大處 理后輸出給第二時(shí)間測(cè)量電路和轉(zhuǎn)發(fā)電路，觸發(fā)第二時(shí)間測(cè)量電路開(kāi)始計(jì)時(shí)，并觸發(fā)轉(zhuǎn)發(fā) 電路通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電路將光波信號(hào)中攜帶的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給LED頭燈，LED頭燈將該脈沖 信號(hào)攜帶于頭燈信號(hào)中同時(shí)傳遞給第二探測(cè)器和第一探測(cè)器；第二探測(cè)器將接收的攜帶有 脈沖信號(hào)的頭燈信號(hào)通過(guò)第二放大電路傳遞給第二時(shí)間測(cè)量電路，第二時(shí)間測(cè)量電路結(jié)束 計(jì)時(shí)；第一探測(cè)器接收到攜帶有脈沖信號(hào)的頭燈信號(hào)，由第一放大電路進(jìn)行放大處理后傳 遞給第一時(shí)間測(cè)量電路，第一時(shí)間測(cè)量電路結(jié)束計(jì)時(shí)。
[0042] 第二時(shí)間測(cè)量電路根據(jù)起始計(jì)時(shí)點(diǎn)及結(jié)束計(jì)時(shí)點(diǎn)得到時(shí)間差，第二時(shí)間測(cè)量電路 根據(jù)該時(shí)間差直接計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離，或者第二時(shí)間測(cè)量電路將該時(shí)間差傳輸 給第二中央處理器，由第二中央處理器計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離，實(shí)現(xiàn)礦井人員的定 位。第二中央處理器計(jì)算出的礦燈與頭燈之間的距離可以以顯示方式或語(yǔ)音通知方式使煤 礦人員知曉。
[0043] 第一時(shí)間測(cè)量電路根據(jù)起始計(jì)時(shí)點(diǎn)及結(jié)束計(jì)時(shí)點(diǎn)得到時(shí)間差，第一時(shí)間測(cè)量電路 根據(jù)該時(shí)間差直接計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離，或者第一時(shí)間測(cè)量電路將該時(shí)間差傳輸 給第一中央處理器，由第一中央處理器計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離，實(shí)現(xiàn)礦井人員的定 位。第一中央處理器計(jì)算出的礦燈與頭燈之間的距離可以由地面控制中心的云端處理系統(tǒng) 獲知。
[0044] 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括多個(gè)移動(dòng)接收 模塊和多個(gè)分布式布置的中央控制模塊，且多個(gè)中央控制模塊同時(shí)連接于礦井巷道的照明 供電電纜和礦用通信電纜上，其中： 每個(gè)中央控制模塊安裝有多個(gè)第一探測(cè)器和兩盞LED礦燈，這兩盞LED礦燈采用背對(duì) 背形式安裝，且兩盞LED礦燈的邊緣光呈垂直方向； 每個(gè)移動(dòng)接收模塊安裝有一個(gè)第二探測(cè)器和一個(gè)LED頭燈，由煤礦人員攜帶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控 制模塊包括第一中央處理器、第一驅(qū)動(dòng)電路、第一時(shí)間測(cè)量電路、第一放大電路、通信接口 和電源，其中：安裝于中央控制模塊的兩盞LED礦燈通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電路連接于第一中央處 理器，安裝于中央控制模塊的多個(gè)第一探測(cè)器依次通過(guò)第一放大電路和第一時(shí)間測(cè)量電路 連接于第一中央處理器，通信接口連接于礦用通信電纜，電源連接于照明供電電纜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)接 收模塊包括第二中央處理器、轉(zhuǎn)發(fā)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、第二時(shí)間測(cè)量電路、第二放大電路 和電源，其中：安裝于移動(dòng)接收模塊的LED頭燈依次通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電路和轉(zhuǎn)發(fā)電路連接于 第二中央處理器，安裝于移動(dòng)接收模塊的第二探測(cè)器依次通過(guò)第二放大電路和第二時(shí)間測(cè) 量電路連接于第二中央處理器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第一 時(shí)間測(cè)量電路或第二時(shí)間測(cè)量電路均采用CTMU芯片，第一時(shí)間測(cè)量電路由第一中央處理 器控制，且由第一探測(cè)器接收到的信號(hào)作為起始計(jì)時(shí)點(diǎn)或結(jié)束計(jì)時(shí)點(diǎn)；第二時(shí)間測(cè)量電路 由第二中央處理器控制，且由第二探測(cè)器接收到的信號(hào)作為起始計(jì)時(shí)點(diǎn)或結(jié)束計(jì)時(shí)點(diǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一中央處理器按一定頻率產(chǎn)生脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電路傳遞給 LED礦燈，LED礦燈發(fā)出攜帶有該脈沖信號(hào)的光波信號(hào)； 所述第二探測(cè)器接收到LED礦燈發(fā)出的該光波信號(hào)，并將其傳輸給第二放大電路，第 二放大電路對(duì)該光波信號(hào)進(jìn)行放大處理后輸出給第二時(shí)間測(cè)量電路和轉(zhuǎn)發(fā)電路，觸發(fā)第二 時(shí)間測(cè)量電路開(kāi)始計(jì)時(shí)，并觸發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)電路通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電路將光波信號(hào)中攜帶的脈沖信號(hào) 轉(zhuǎn)發(fā)給LED頭燈，LED頭燈將該脈沖信號(hào)攜帶于頭燈信號(hào)中同時(shí)傳遞給第二探測(cè)器和第一 探測(cè)器； 第二探測(cè)器將接收的攜帶有脈沖信號(hào)的頭燈信號(hào)通過(guò)第二放大電路傳遞給第二時(shí)間 測(cè)量電路，第二時(shí)間測(cè)量電路結(jié)束計(jì)時(shí)；第一探測(cè)器接收到攜帶有脈沖信號(hào)的頭燈信號(hào)，由 第一放大電路進(jìn)行放大處理后傳遞給第一時(shí)間測(cè)量電路，第一時(shí)間測(cè)量電路結(jié)束計(jì)時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第二時(shí) 間測(cè)量電路根據(jù)起始計(jì)時(shí)點(diǎn)及結(jié)束計(jì)時(shí)點(diǎn)得到時(shí)間差，第二時(shí)間測(cè)量電路根據(jù)該時(shí)間差直 接計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離，或者第二時(shí)間測(cè)量電路將該時(shí)間差傳輸給第二中央處理 器，由第二中央處理器計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離，實(shí)現(xiàn)礦井人員的定位。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可見(jiàn)光通信的煤礦人員定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第一時(shí) 間測(cè)量電路根據(jù)起始計(jì)時(shí)點(diǎn)及結(jié)束計(jì)時(shí)點(diǎn)得到時(shí)間差，第一時(shí)間測(cè)量電路根據(jù)該時(shí)間差直 接計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離，或者第一時(shí)間測(cè)量電路將該時(shí)間差傳輸給第一中央處理 器，由第一中央處理器計(jì)算出礦燈與頭燈之間的距離，實(shí)現(xiàn)礦井人員的定位。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104483659SQ201410608684
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】施安存, 劉大暢, 孫悅, 孫達(dá), 張雪麗, 段靖遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所