基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统及定位方法

1.基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统，特征在于包括有：
1）、入井人员随身携带的一个具有收发线性调频信号的标签（8），标签（8）内设有入井人员的ID编码及身份信息；
2）、在井下工作面区域及狭长巷道内间隔安装的多个锚节点，将相近区域的多个锚节点划分为一个子网，实现本区域内的定位功能；
锚节点包括定位锚节点、中继锚节点、控制通信锚节点；
一个子网中包括七个锚节点，分别为起定位作用的第一定位锚节点（1）、用于扩大子网物理作用范围的第一中继锚节点（2）、第二定位锚节点（3）、用于处理本子网内的标签入网申请及用于将本子网定位信息向通信主网传送的控制通信锚节点（4）、第三定位锚节点（5）、第二中继锚节点（6）、第三定位锚节点（7），上述锚节点依次间隔排列，相邻锚节点间的距离为50-100米；
标签（8）包括安装于壳体内部的单片机控制系统Ⅰ（9）以及与单片机控制系统Ⅰ（9）通讯连接的LED显示器Ⅰ（10）、电源模块Ⅰ（11）、2.4GHz无线收发模块Ⅰ（12）、起呼救作用的按键Ⅰ（13）；
控制通信锚节点包括安装于壳体内部的单片机控制系统Ⅱ（14）以及与单片机控制系统Ⅱ（14）通讯连接的LED显示器Ⅱ（15）、电源模块Ⅱ（16）、2.4GHz无线收发模块Ⅱ（17）、用于向通信主网传送信息的通信模块（19）。
2.按照权利要求1所述的基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统，其特征在于所述控制通信锚节点布置在中心位置，中继锚节点布置在控制通信锚节点两侧对称位置；
所述锚节点在工作面区域内按直线等距离布置成一排，划分为一个子网；
所述锚节点在狭长的巷道内按直线等距布置在巷道的一侧，划分成若干个子网。
3.基于线性调频信号的矿山井下精确定位方法，其特征在于包括如下步骤：
1）、入井人员随身携带一个具有收发线性调频信号的标签（8），标签（8）内设有入井人员的ID编码及身份信息；
2）、在井下工作面区域及狭长巷道内间隔安装多个锚节点，将相近区域的多个锚节点划分为一个子网，实现本区域内的定位功能，锚节点包括定位锚节点、中继锚节点、控制通信锚节点；
3）、当标签（8）进入子网范围内，标签（8）向控制通信锚节点发出入网请求，控制通信锚节点收到标签（8）的请求，发出批准信息，标签（8）收到控制通信锚节点的回复，入网完成；
4）、控制通信锚节点对子网内第i个标签（8）发出测距命令，第i个标签（8）收到测距命令，依次对子网内各个锚节点实施测距操作，测距完成后，将测距结果发送至控制通信锚节点，控制通信锚节点收到第i个标签（8）发出的测距信息，计算出该标签的坐标，发送至通信主网，控制通信锚节点对下一个标签（8）发出测距命令，重复上述步骤；
5）当标签（8）离开了当前子网的作用区域后，标签（8）不能收到当前子网的控制通信锚节点的命令，不能对控制通信锚节点的命令做出响应，控制通信锚节点在连续三次收不到同一标签（8）的响应后，认为该标签（8）已经离开了当前子网，控制通信锚节点将标签（8）的ID删除，标签（8）重新发送入网申请，加入到就近的子网中；
6）、通信主网将标签坐标信息发送至监控终端，标签坐标信息记录于监控终端的数据库中，并将坐标信息以图形方式显示在显示器上，从而使井上人员能直观的看到井下人员的分布情况及活动轨迹；
7）、事故状态下，井下人员按下标签（8）上的按键Ⅰ（13），标签（8）周期性的发出自己的身份信息，搜救人员通过临时控制节点搜寻呼救信号，进行救援工作。
4.按照权利要求3所述的基于线性调频信号的矿山井下精确定位方法，其特征在于步骤2）中所述控制通信锚节点布置在中心位置，中继锚节点布置在控制通信锚节点两侧对称位置，定位锚节点布置在两端最外侧；
步骤2）中所述锚节点在工作面区域内按直线等距离布置成一排，划分为一个子网；
步骤2）中所述锚节点在狭长的巷道内按直线等距布置在巷道的一侧，划分成若干个子网。
5.按照权利要求3所述的基于线性调频信号的矿山井下精确定位方法，其特征在于所述标签（8）包括安装于壳体内部的单片机控制系统Ⅰ（9）以及与单片机控制系统（9）通讯连接的LED显示器Ⅰ（10）、电源模块Ⅰ（11）、2.4GHz无线收发模块Ⅰ（12）、起呼救作用的按键Ⅰ（13）；
控制通信锚节点包括安装于壳体内部的单片机控制系统Ⅱ（14）以及与单片机控制系统Ⅱ（14）通讯连接的LED显示器Ⅱ（15）、电源模块Ⅱ（16）、2.4GHz无线收发模块Ⅱ（17）、用于向通信主网传送信息的通信模块（19）。
6.按照权利要求3所述的基于线性调频信号的矿山井下精确定位方法，其特征在于所述子网中包括七个锚节点，分别为起定位作用的第一定位锚节点（1）、用于扩大子网物理作用范围的第一中继锚节点（2）、第二定位锚节点（3）、用于处理本子网内的标签入网申请及用于将本子网定位信息向通信主网传送的控制通信锚节点（4）、第三定位锚节点（5）、第二中继锚节点（6）、第三定位锚节点（7），上述锚节点依次间隔排列，相邻锚节点间的距离为
50-100米。
7.按照权利要求3所述的基于线性调频信号的矿山井下精确定位方法，其特征在于所述步骤3）中，若控制通信锚节点由于距离原因收不到标签（8）发出的入网信息，则通过中继锚节点将此信息转发给控制通信锚节点。
8.按照权利要求3所述的基于线性调频信号的矿山井下精确定位方法，其特征在于所述控制通信锚节点每隔300ms-500ms发出测距命令或同步信号，标签（8）收到命令后才实施测距，标签（8）与控制通信锚节点的时钟同步，标签（8）在所述控制通信锚节点发出命令之前自动进入接收状态，若未收到相应命令，重新进入待机状态；若收到命令，处理完成后重新进入待机状态；
所述控制通信锚节点采用最小乘法计算标签的坐标，七个锚节点的子网，各个锚节点的坐标满足下列方程：
上述方程式中， 是标签（8）的坐标，为未知量； ， ，…， 为各
个锚节点的坐标，为已知量； ， ，…， 为标签8测得的与各个锚节点间的距离值，此方程式为超定方程组，用最小二乘法可求出 的值，即标签（8）的坐标。

基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统及定位方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统及定位方法，属于定位方法技术领域。\n背景技术\n[0002] 矿山井下精确定位并实时实现位置显示在保障矿山井下安全生产，紧急救援，保护矿山职工人身安全方面具有很强的应用前景和需求，2011年3月21日，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局联合下发了“关于印发《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》的通知”（安监总煤装[2011]33号），对定位系统基本要求是：煤矿企业必须按照《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》（AQ1048——2007）的要求，建设完善井下人员定位系统，应优先选择技术先进、性能稳定、定位精度高的产品，并做好系统维护和升级改造工作，保障系统安全可靠运行。\n[0003] 目前矿山定位系统主要采用下述的两种方法：\n[0004] 一是基于无源射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)的定位方法。\n即入井人员佩戴身份标签，当靠近安装在固定位置的读卡器时，读卡器发出电磁波，身份标签接收此信号并转换成电流给本机充电，标签充电后开始工作并发出卡内存储的ID编码，读卡器记录入井人员身份。见（1）：胡平，骆俊，程小舟等．RFID技术在井下人员定位系统中的应用研究[J]．数字技术与应用，2012，(11)：100-101；（2）：侯大勇，周莉．基于RFID技术在井下人员定位系统中的应用研究[J]．煤矿机械，2013，34（1）：242-244；（3）：钟建峰，鲁光，刘金泉等．数字化矿山井下人员定位系统的设计[J]．煤矿现代化，2013，(2)：\n89-91。RFID方法属于区域定位的范畴，只能确定人员进入了读卡器的覆盖区域，而不能确定精确的距离，仅可以作为一般的考勤系统。\n[0005] 二是基于有源器件接收信号强度指示(Receive Signal Strength Indicator，RSSI)的定位方法。通过测量接收到的信号的强度，推算出移动节点到基站的距离。见（4）：\n胡长俊，李鑫．基于RSSI的井下定位技术研究[J]．煤矿机械，2010，31（10）：71-73。该作者在楼内走廊进行的模拟试验表明在小范围内定位误差为10m，而在其他位置误差较大；\n在实际的矿井中由于巷道的不规则，误差将会更大。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种结构设计合理，能基于线性调频信号到达时间法实施测距，实现矿山井下的精准定位和实时显示，满足矿山井下的安全生产监控与救援要求的矿山井下精确定位系统及定位方法。\n[0007] 一种基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统，其特殊之处在于包括有：\n[0008] 1）、入井人员随身携带的一个具有收发线性调频信号的标签8，标签8内设有入井人员的ID编码及身份信息；\n[0009] 2）、在井下工作面区域及狭长巷道内间隔安装的多个锚节点，将相近区域的多个锚节点划分为一个子网，实现本区域内的定位功能；\n[0010] 锚节点包括定位锚节点、中继锚节点、控制通信锚节点；\n[0011] 所述控制通信锚节点布置在中心位置，中继锚节点布置在控制通信锚节点两侧对称位置；\n[0012] 所述锚节点在工作面区域内按直线等距离布置成一排，划分为一个子网；\n[0013] 所述锚节点在狭长的巷道内按直线等距布置在巷道的一侧，划分成若干个子网；\n[0014] 所述标签8包括安装于壳体内部的单片机控制系统Ⅰ9以及与单片机控制系统Ⅰ9通讯连接的LED显示器Ⅰ10、电源模块Ⅰ11、2.4GHz无线收发模块Ⅰ12、起呼救作用的按键Ⅰ13；\n[0015] 所述2.4GHz无线收发模块Ⅰ12采用LFM信号；\n[0016] 所述控制通信锚节点包括安装于壳体内部的单片机控制系统Ⅱ14以及与单片机控制系统Ⅱ14通讯连接的LED显示器Ⅱ15、电源模块Ⅱ16、2.4GHz无线收发模块Ⅱ17、用于向通信主网传送信息的通信模块19；\n[0017] 所述2.4GHz无线收发模块Ⅱ17采用LFM信号；\n[0018] 所述一个子网中包括七个锚节点，分别为起定位作用的第一定位锚节点1、用于扩大子网物理作用范围的第一中继锚节点2、第二定位锚节点3、用于处理本子网内的标签入网申请及用于将本子网定位信息向通信主网传送的控制通信锚节点4、第三定位锚节点5、第二中继锚节点6、第三定位锚节点7，上述锚节点依次间隔排列，相邻锚节点间的距离为\n50-100米。\n[0019] 上述基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统的定位方法，其特殊之处在于包括如下步骤：\n[0020] 1）、入井人员随身携带一个具有收发线性调频信号的标签8，标签8内设有入井人员的ID编码及身份信息；\n[0021] 2）、在井下工作面区域及狭长巷道内间隔安装多个锚节点，将相近区域的多个锚节点划分为一个子网，实现本区域内的定位功能，锚节点包括定位锚节点、中继锚节点、控制通信锚节点；\n[0022] 所述控制通信锚节点布置在中心位置，中继锚节点布置在控制通信锚节点两侧对称位置；\n[0023] 所述锚节点在工作面区域内按直线等距离布置成一排，划分为一个子网；\n[0024] 所述锚节点在狭长的巷道内按直线等距布置在巷道的一侧，划分成若干个子网；\n[0025] 所述标签8包括安装于壳体内部的单片机控制系统Ⅰ9以及与单片机控制系统Ⅰ9通讯连接的LED显示器Ⅰ10、电源模块Ⅰ11、2.4GHz无线收发模块Ⅰ12、起呼救作用的按键Ⅰ13；\n[0026] 所述控制通信锚节点包括安装于壳体内部的单片机控制系统Ⅱ14以及与单片机控制系统Ⅱ14通讯连接的LED显示器Ⅱ15、电源模块Ⅱ16、2.4GHz无线收发模块Ⅱ17、用于向通信主网传送信息的通信模块19；\n[0027] 所述一个子网中包括七个锚节点，分别为起定位作用的第一定位锚节点1、用于扩大子网物理作用范围的第一中继锚节点2、第二定位锚节点3、用于处理本子网内的标签入网申请及用于将本子网定位信息向通信主网传送的控制通信锚节点4、第三定位锚节点5、第二中继锚节点6、第三定位锚节点7，上述锚节点依次间隔排列，相邻锚节点间的距离为\n50-100米；\n[0028] 3）、当标签8进入子网范围内，标签8向控制通信锚节点发出入网请求，控制通信锚节点收到标签8的请求，发出批准信息，标签8收到控制通信锚节点的回复，入网完成；\n[0029] 所述步骤3）中，若控制通信锚节点由于距离原因收不到标签8发出的入网信息，则通过中继锚节点将此信息转发给控制通信锚节点；\n[0030] 4）、控制通信锚节点对子网内第i个标签8发出测距命令，第i个标签8收到测距命令，依次对子网内各个锚节点实施测距操作，测距完成后，将测距结果发送至控制通信锚节点，控制通信锚节点收到第i个标签8发出的测距信息，计算出该标签的坐标，发送至通信主网，控制通信锚节点对下一个标签8发出测距命令，重复上述步骤；\n[0031] 为了避免各个标签8突发测距方式造成的冲突，所述控制通信锚节点每隔\n300ms-500ms发出测距命令或同步信号；\n[0032] 标签8与控制通信锚节点的时钟同步；标签8在所述控制通信锚节点发出命令之前自动进入接收状态，若未收到相应命令，重新进入待机状态；若收到命令，处理完成后重新进入待机状态；\n[0033] 所述控制通信锚节采用最小乘法计算标签的坐标，七个锚节点的子网，各个锚节点的坐标满足下列方程：\n[0034] \n[0035] 上述方程式中， 是标签8的坐标，为未知量； ，，…， 为各个锚节点的坐标，为已知量； ， ，…， 为标签8测得的与各个锚节点间的距离值，此方程式为超定方程组，用最小二乘法可求出 的值，即标签8的坐标；\n[0036] 5）当标签8离开了当前子网的作用区域后，标签8不能收到当前子网的控制通信锚节点的命令，不能对控制通信锚节点的命令做出响应，控制通信锚节点在连续三次收不到同一标签8的响应后，认为该标签8已经离开了当前子网，控制通信锚节点将标签8的ID删除，标签8重新发送入网申请，加入到就近的子网中；\n[0037] 6）、通信主网将标签坐标信息发送至监控终端，标签坐标信息记录于监控终端的数据库中，并将坐标信息以图形方式显示在显示器上，从而使井上人员能直观的看到井下人员的分布情况及活动轨迹；\n[0038] 7）、事故状态下，井下人员按下标签8上的按键Ⅰ13，标签8周期性的发出自己的身份信息，搜救人员通过临时控制节点搜寻呼救信号，进行救援工作。\n[0039] 本发明的基于线性调频信号的矿山井下精确定位方法，在正常生产情况下，精确动态定位信息可以供地面人员掌握井下人员分布情况以及某个区域内人员的活动轨迹；事故状态下，可用于确定险区人员的有哪些人、在什么位置，指挥险区人员离开该区域；在严重事故造成通信网络瘫痪时，监控终端将显示网络瘫痪前人员的分布情况，为救援提供可靠的数据支持，人员标签具有呼救功能，按下呼救按钮可周期地发送呼救信号，施救人员可通过搜救终端，接收呼救信号，确定人员位置，然后有目标的实施救援工作，综上所述，本发明能实现矿山井下精确定位并能实时显示井下人员位置，具有很好的应用前景。\n附图说明\n[0040] 图1：本发明具有七个锚节点的子网在巷道内排列布置示意图；\n[0041] 图2：本发明的锚节点在工作面中的布置示意图；\n[0042] 图3：本发明标签的硬件结构示意图；\n[0043] 图4：本发明控制通信锚节点的硬件结构示意图；\n[0044] 图5：本发明相邻锚节点间的距离为50米的井下测距结果；\n[0045] 图6：本发明相邻锚节点间的距离为100米的井下测距结果。\n具体实施方式\n[0046] 以下参考附图给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步的说明。\n[0047] 实施例1\n[0048] 本实施例的一种基于线性调频信号的矿山井下精确定位系统，包括以下结构：\n[0049] 一种具有可靠通信功能的标签8：\n[0050] 1）、一个具有收发线性调频(LFM)信号的标签8，工作频率为2.4GHz，带宽为\n80MHz；\n[0051] 2）、每个标签8内置唯一的ID编码，每个编码与一个入井人员的身份信息（工号、姓名、身份证号等）对应，人员的ID编码及身份信息等数据存放在地面显示处理机内；\n[0052] 3）、标签8具有低功耗，采用可充电锂电池供电，待机电流可达3.5μA；\n[0053] 4）、标签8上设置呼救按键Ⅰ13，用于事故状态下发出求救信号。\n[0054] 5）、标签8体积较小，可由入井人员携带或者安装在其他需检测物体上。\n[0055] 标签8包括安装于壳体内部的单片机控制系统Ⅰ9以及与单片机控制系统9通讯连接的LED显示器Ⅰ10、电源模块Ⅰ11、2.4GHz无线收发模块Ⅰ12、起呼救作用的按键Ⅰ13。\n[0056] 一种具有管理功能的控制通信锚节点：\n[0057] 1）、锚节点采用127伏/50赫兹交流电供电，锚节点开机后，随时可处理标签及锚节点的各种请求；\n[0058] 2）、在工作区及巷道内，每隔50或者100米安装一个锚节点，按照工作区及巷道的具体情况，将若干个相近区域的锚节点划分为一个子网，实现本区域内的定位功能；\n[0059] 3）、每个子网设置一个控制通信锚节点，用于本子网锚点与标签的管理，处理标签的入网申请及数据汇总等工作，以及用于将本子网定位信息向井下通信主网的传送；\n[0060] 4）、每个子网可设置若干中继锚节点，用于扩大子网的物理作用范围，设置若干定位锚节点；\n[0061] 所述控制通信锚节点包括安装于壳体内部的单片机控制系统Ⅱ14以及与单片机控制系统Ⅱ14通讯连接的LED显示器Ⅱ15、电源模块Ⅱ16、2.4GHz无线收发模块Ⅱ17、用于向通信主网传送信息的通信模块19。\n[0062] 锚节点的功能：\n[0063] （1）、锚节点配合标签完成测距功能，本系统采用到达时间法实现测距功能，即通过测量信号从标签到达锚节点的飞行时间，根据电磁波的传播速度，计算出二者之间的距离。\n[0064] （2）、锚节点兼任数据中继器功能，中继锚节点的工作流程，主要是向控制通信锚节点转发标签发出的信息，以及控制通信锚节点向标签发出的命令。\n[0065] 控制通信锚节点是子网的管理节点，主要实现一下功能：\n[0066] （1）、负责标签的入网处理。见附图3，标签进入子网区域后，首先要发出入网申请，待控制通信锚节点批准后，才能实现其定位功能；控制通信锚节点收到标签的入网申请后，将标签ID加入到节点表中，然后发出批准命令及子网信息；标签收到批准命令及子网信息，即成为子网的一员。\n[0067] （2）、控制标签实现测距。见图4，为了避免各个标签突发测距方式造成的冲突，采用由控制通信锚节点按约定间隔发出命令，标签收到后才实施测距的测距机制。标签具有低功耗功能，即在完成一次测距后即进入低功耗状态一段时间，为了能够接收到控制节点的命令，标签必须与控制通信锚节点的时钟同步。控制通信锚节点只在约定的时间片内发出命令，才能保证被标签正常接收；\n[0068] （3）、失活标签的删除。当标签离开子网的作用区域后，不能收到原子网控制通信锚节点的命令，也就不能对控制通信锚节点做出响应。控制通信锚节点在连续3次收不到同一标签的响应后，认为该标签已经离开了该子网（在本子网失去活动性）。为了保证子网标签表的简洁，及时将失活标签的ID删除。失活标签可以重新发送入网申请，加入到就近的子网中；\n[0069] （4）、收集标签的测距数据。标签在收到测距命令后，分别对子网内的所有锚节点实施测距，测距完成后将本次测距结果以广播方式发送到子网中。控制通信锚节点负责收集车数据，包括标签的ID以及标签到各个锚节点的距离信息；\n[0070] （5）、利用最小二乘法计算出标签的坐标，图1为有7个锚点的子网络，各个节点的坐标满足下列方程：\n[0071] （1）\n[0072] 式（1）中， 是标签的坐标，为未知量； ， ， ， ，\n， ， 为已知量； ， ， ， ， ， ， 为距离的测量值。此方程\n为超定方程组，用最小二乘法可求出 的最佳估计值。\n[0073] （6）将标签的ID及坐标信息发送至通信主网，通信主网属于公用设施，子网借助于通信主网将子网信息以文本方式传送至地面监控终端。\n[0074] 巷道内通信子网的布置：\n[0075] （1）、附图1为巷道内锚节点的布置图，锚节点沿巷道的一边等间隔布置，井下实验得出，两个锚节点的距离在50-100m时可以可靠通信，故取锚点间隔为50-100m；\n[0076] （2）子网内锚点的数量，一个子网的作用范围与锚点的数量有关，在锚点间隔布边的情况下增加锚节点的数量，可扩大子网的作用范围，由于设备条件的限制，子网作用范围加大时，两个节点的通信需要借助于中继锚节点才能完成，中继锚节点增加了网络的通信延时，故子网内的锚节点数量不宜过多。\n[0077] 若采用5个锚点组成一个子网，按间隔为100m计，子网的作用范围为600m；\n[0078] 若一个子网中包括七个锚节点，分别为起定位作用的第一定位锚节点1、用于扩大子网物理作用范围的第一中继锚节点2、第二定位锚节点3、用于处理本子网内的标签入网申请及用于将本子网定位信息向通信主网传送的控制通信锚节点4、第三定位锚节点5、第二中继锚节点6、第三定位锚节点7，上述锚节点依次间隔排列，相邻锚节点间的距离为\n50-100米；\n[0079] （3）控制通信锚节点的位置，考虑到数据中继会加大子网的延时，控制通信锚节点布置中心位置，中继节点布置在控制通信锚节点两侧对称位置，需要数据中继的节点最少，子网的延时最小。若将控制通信控制节点布置在子网的两端，子网的延时最大。\n[0080] 工作面内通信子网的布置：\n[0081] 附图2为工作面内锚点的布置图，以综合采煤工作面为例，一般工作面的长度为\n200m，按50m的间距布置锚节点，中继锚节点与控制通信锚节点之间的最大距离为125m，通过中继锚节点中继后最大距离75m。\n[0082] 一种井下人员位置实时动态显示与监控终端：\n[0083] 1）、监控终端与矿井通信主网相连，通过锚节点的数据中继作用，读取各个控制通信锚节点的位置数据；\n[0084] 2）、监控终端以图形方式显示井下人员的位置信息和分布情况；\n[0085] 3）、可显示某个区域人员的身份信息及活动轨迹数据；\n[0086] 一种子网内标签的管理算法：\n[0087] 1）、子网的控制通信锚节点负责处理本子网标签的加入与离开管理，当收到标签的入网申请时，及时发出批准命令；当标签连续多次未对控制通信锚节点的命令做出响应时，删除该标签；\n[0088] 2）、控制通信锚节点对入网的标签依次发出测距命令，收到测距命令的标签进行测距并将结果发送给控制通信锚节点；\n[0089] 一种基于对称双边双方式测距的定位算法：\n[0090] 1）、测距采用对称双边双方式测距方法，该法消除了单边到达时间法由于双侧处理机的时钟不同造成的误差；\n[0091] 2）、采用三边及多边自适应定位算法，提高定位精度及实时性；\n[0092] 3）、采用智能数据滤波技术，提高定位精度。\n[0093] 寻找被困者：\n[0094] 2013年1-9月份，全国煤矿事故已造成150多人遇难（信息来源：中国煤炭安全网，http://www.mkaq.cn/html/sgal/sgkb/）。虽然矿山生产安全水平在不断提高，矿山事故还是在不断发生，事故发生后，必须尽快知道事故区域有哪些人，在什么位置。本精确定位系统能够在监控终端上实时显示人员身份信息及所在位置，让救援指挥人员根据系统提供的信息，迅速地做出救援决策。\n[0095] 事故发生后，险区人员可以按下标签上的救援按钮，此时标签会周期地发出标签的ID信息，救援人员可通过具有控制节点功能的机器人搜寻险区人员的标签信息，对待救人员定位。\n[0096] 如果发生透水、失火等事故，可能导致标签等瘫痪，此时可根据系统失效前的人员分布信息组织救援工作。\n[0097] 本发明基于线性调频信号到达时间法实施测距，实现矿山井下的精准定位和实时显示，满足矿山井下的安全生产监控与救援要求。