齐瑞宏

（山西潞安集团 左权五里堠煤业有限公司，山西 左权 032600）

1 概 况

煤矿井下人员定位系统是煤矿开采安全可靠运行的重要保障，关系着井下作业人员的生命安全及工作效率。五里堠煤业现有井下人员定位系统存在定位精度不足、抗干扰及穿透能力差等问题，针对这些问题，进行了煤矿井下人员定位系统的优化设计。

2 系统结构设计

2.1 方案设计

煤矿井下工作环境恶劣，精准定位井下人员困难，对系统数据采集的准确性和可靠性要求较高。基于上述问题，以五里堠煤业为例，提出了借助工业以太网完成移动标签和定位分站之间测距数据的传输，由上位机进行数据处理。设计完成的煤矿井下人员定位系统方案如图1 所示。系统主要包括井上和井下两部分，前者由监控中心、LED 大屏、远程监控终端等组成，后者由移动标签、定位分站、矿用网络交换机等组成。

图1 煤矿井下人员定位系统方案Fig.1 Scheme of personnel positioning system in underground mine

2.2 功能实现

煤矿井下人员定位系统涉及信号检测、信息收集与传输和数据处理与应用3 个层次。信号检测层设置于煤矿井下，包括测距基站和定位标签，主要实现实时监测井下移动目标位置的功能，为了保证数据采集的可靠性，基站和定位标签通信采用UWB；信息收集与传输层作为信号检测层与数据处理与应用层之间的重要纽带，负责收集无线电信号并做初步的信息处理，将处理的信息传输至上位机，数据传输方式采用以太网；数据处理与应用层包括监控终端、上位机等，负责接收井下采集得到的位置数据，按监控人员的需要进行数据分析处理并实时显示。……