浅析矿井人员定位系统中的定位技术
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摘要：伴随着我国社会经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，有关矿井下人员的定位系统的各种定位技术也越来越先进。本文主要针对各种定位系统中的定位技术的优势做了不同的分析，并且依照矿井之下的交通信息要求来选择出不同的定位技术。其中通过利用zigbee这种成本消耗低，复杂性低以及易维护网络的双向的无线通信技术来更好的与总线一起结合，从而达到更完善的定位目的。
关键词：矿井人员;定位系统;定位技术;无线射频
1矿井人员定位系统中的有线传输网络+RFID（射频标识）卡
通俗来讲，有线传输网络加射频标识卡定位技术其实是一种自动识别技术的衍生定位技术，工作原理就是通过采用射频信号来将其与所需定位的目标进行一个不接触的识别，并通过它来读写信息数据，可以更好的完成多方位的包括快速移动以及多个目标的识别，从而能够达到一个更好的定位效果以及跟踪管理。操作方法是通过利用矿井上的天线识别器以及数据传输口，地面中间站等各种设备，在工作人员经过时可以自动的对工作人员进行识别，从而完成对他们信息的采集，并进行一个综合性的整合处理，也可以对历史的信息进行保存甚至可以查询复印等。这项技术的具体构成是由射频标识卡的电子标签，读写器，天线以及通信网络四部分构成。分别负责识别信息，信息查阅修改，信息传输以及信息储存。这种定位技术较于其他的定位技术而言，可以更好的在恶劣环境中应用。并且能够同时识别多个目标信息，相对来说操作比较简单，并且通过这种不用接触的双向通信的射频技术能够更好的完成目标的识别以及信息的交换。
2矿井人员定位系统中的漏泄电缆+RFID卡定位技術
漏泄电缆加射频标识卡定位技术的工作原理主要是通过采取无线电波，使其可以在媒介物质中能够以直线形式传播，从而在屏幕的电缆上产生一个等距小口。然后使基站发射出的无线电波在空中传播，移动的设备可以接收到信息，达到不同地点之间的通信需求。这种定位技术的主要构成是由漏泄电缆，定位器，监控室的主机，以及射频标识卡四种来构成。主要作用分别是释放移动设备接收到的无线信号从而传送给基站，使电缆与监控的主机能够沟通信息，完成对工作人员信息的存储从而更好的完成定位等。
3矿井人员定位系统中的4G无线通信定位技术
4G无线通信技术分为TD-LTE和FDD-LTE制式，两种制式在空旷地面应用体验上基本无差别。由于技术制式本身的时分寻址和码分寻址的问题导致了TD在网络建设中着重关注时钟问题。原因是在煤矿井下没有“天然”时钟源，只能自建时钟服务器，即使这样还要重点关注井下工业环网是否支持1588V2功能，用于保证时钟的精度。FDD制式在时钟上的要求没有那么高，有案例应用较多的厂家已经能够完美解决了这个问题。煤矿井下建设4G通信有一个重要的技术是必须支持volce，只有使用这个功能才是真正的4G通信，否则只能称之为IP电话。如何界定是否是真的VOLTE功能还是使用IP软件电话冒充，查看手机配置就可以。只有支持volte的手机才能用volte功能。通信技术发展到现在，煤矿井下建设4G通信已然是必然趋势。4G通信制式是全球标准，华为和中兴仍然是此行业的龙头厂家，本来在这个小众市场大唐还有可能参与一下，但是由于大唐和烽火合并，整个集团把4G产品线去除了，必然导致未来大唐4G系统无人支持和无产品供应的局面。另外由于无线频谱是有限资源，并是极其珍贵的资源。运营商更是时刻关注，好的频点已经完全被占用，在井下使用4G基站国家无委会和运营商无权干涉，一旦在地面建设基站信号干扰还是次要的，主要问题是违法。唯一的解决出路就是井下自建基站，矿方机房自建核心网与运营商通过IMS进行直接业务对接。实现地面运营商手机卡在井下不换号直接使用的同时满足了矿山企业对通信系统的调度使用需求。
4矿井人员定位系统中的双向无线通信定位技术
这种双向无线通信技术相对来说是一种距离更近以及复杂程度更低，包括其功能的消耗以及速度的效率都更低的一种技术，相对来说，它可以应用在对功能的需求消耗较低，以及距离较远的电子设备之间来进行一个数据传输，并且也能够达到周期以及间歇的数据传输的基本要求。主要工作原理就是通过利用主巷道中的CAN总线网络，并安置一个可以传输的传感器节点，从而能够在无法铺设总线的采空区等方面能够可以达到无线传感的网络，更好的提取目标的信息以及增强其信号强度，实现可以捕捉到目标位置地点的信息需求等。有关于网络定位的节点，主要是通过可以在有通信电缆的地方利用总线与电缆的连接，从而使其信息可以上传到井上的计算器，完成一个对井下工作人员的定位。
5结束语
通过全文中对矿井人员定位系统中的几种不同定位技术的分析，可以了解每种定位技术都有自己的优势与特点，需要根据具体的通信要求来选择不同的定位技术，通过对几种技术的比较，发现相较于其他定位技术而言，双向无线通信定位技术相对更具有优势，对解决我国的煤矿安全生产问题有很好的帮助，并对以后的矿井安全问题解决也有更好的推动作用。
参考文献：
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