一种井下定位系统及方法

1.一种井下定位系统，其特征在于，包括地面控制台，多个网关，数据传输线，总线，以及根据矿井的结构及工作环境，布设配置的由多个接收节点、多个无线信标和多个移动节点组成的三层无线网络，其中：
所述地面控制台记录每个接收节点和无线信标位置，并从网关接收井下发送上来的定位信息，处理定位信息；
网关负责数据在不同网络间转换；
所述接收节点收集移动节点定位信息；所述每个接收节点分配一个独有的数字编号，用无线的方式接收移动节点发送的定位数据，再将该数据解析后附加上接收节点自身的数字编号并打成数据包，再把数据包通过总线转发给网关；
所述每个无线信标分配一个独有的数字编号，每隔一段时间向周围广播一次它的数字编号；
所述每个移动节点分配有一个独有的数字编号，接收无线信标发送的数字编号，并记录接收到的无线信标的数字编号以及无线信标的信号强度，移动节点，每隔一段时间把它的数字编号以及它这段时间内接收到的无线信标的数字编号以及信号强度按照预设格式发送给接收节点。
2.根据权利要求1所述的井下定位系统，其特征在于，所述地面控制台包括一控制模块，用于将移动节点通过网关传输上来的定位数据解码后储存到数据库中，同时配合数据库中存储的各个接收节点和无线信标的位置信息，计算出移动节点的位置。
3.根据权利要求1所述的井下定位系统，其特征在于，所述网关中，井上的网关接收数据传输线传送上来的数据，并把数据发送给地面控制台；井下的网关接收总线传送上来的数据，并把数据通过数据传输线发送到地面上的网关。
4.根据权利要求1所述的井下定位系统，其特征在于，所述总线为CAN总线，或者局域网总线，或者RS-485总线；所述数据传输线为光纤，或者同轴线，或者网络线。
5.根据权利要求1所述的井下定位系统，其特征在于，还包括在接收节点或者移动节点上添加的传感器，用于测量相应的传感数据，并采用和定位数据相同的传输方式，将数据传送到地面控制台。
6.根据权利要求1所述的井下定位系统，其特征在于，所述接收节点包括第一处理器，无线接收器，第一编号存储器，总线模块及电源接口；
所述无线信标包括第二处理器，第二编号存储器，无线发射器，以及电池；
所述移动节点包括第三处理器，第三编号存储器，无线收发器，以及电池。
7.一种井下定位方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤A，根据矿井的结构及工作环境，布设配置接收节点，无线信标，以及移动节点；所述步骤A包括下列步骤：
步骤A1，在井下巷道中沿一定距离布设与总线连接的接收节点；
步骤A2，在井下巷道中沿一定位置布设无线信标；
步骤A3，完成接收节点和无线信标的布置之后，在地面控制台的数据库中记录每个接收节点和无线信标的编号以及对应的井下位置；
步骤A4，给每个需要定位的井下工作人员或者移动机械分配移动节点，并在地面控制台的数据库中记录每个移动节点的编号，以及所对应员工或者移动机械的信息；
步骤B，无线信标每隔一段时间发送含有该信标独立编号的无线信号；
步骤C，移动节点接收无线信标发送的无线信号，并记录接收到的无线信标的编号以及无线信标的信号强度，移动节点按照一定时间间隔将这段时间间隔内接收到的无线信标的编号和信号强度，以及移动节点自身的编号按照预设格式发送给临近的接收节点；
步骤D：接收节点接收移动节点发送来的数据包，并在数据包中加入接收节点自身的数据编号，然后通过总线、网关、数据传输线把数据包发送到地面控制台；
步骤E，地面控制台接收到数据包后，根据数据包中所含无线信标的编号以及相应信号强度对照数据库进行定位操作。
8.根据权利要求7所述的井下定位方法，其特征在于，所述步骤B中，所述每隔一段时间，是取小于移动节点从一个无线信标移动到邻近的下一个无线信标所需要的时间。
9.根据权利要求7所述的井下定位方法，其特征在于，所述步骤C中，所述时间间隔的大小大于或等于无线信标的信号发送间隔。
10.根据权利要求7所述的井下定位方法，其特征在于，所述步骤C还包括下列步骤：
如果出现无线信息丢失或者其他特殊原因造成该时间段没有接收到无线信标的信号，移动节点则将一个代表没有收到无线信标信号的特殊编号以及移动节点自身的编号按照预设格式发送给临近的接收节点。
11.根据权利要求10所述井下定位方法，其特征在于，所述步骤E中，对照数据库进行定位操作，包括下列步骤：
如果收到的数据包中所含的无线信标编号是代表没有接收到无线信标信号的特殊编号，则认为该移动节点的位置是在数据包中接收节点编号对应的接收节点的位置上；
否则，则认为该移动节点的位置是在数据包中信号最强的无线信标编号所对应的无线信标的位置上。
12.根据权利要求10项所述的井下定位方法，其特征在于，所述步骤E中，对照数据库进行定位操作，包括下列步骤：
2
将数据包中所有无线信标的位置以及相应信号强度，用无线信号衰减模型P(r)＝k/r综合处理，计算出更高精度的移动节点的位置。

一种井下定位系统及方法 \n技术领域\n[0001] 本发明涉及矿井安全监控领域，特别是涉及一种基于无线通信的井下定位系统及方法。 \n背景技术\n[0002] 多年以来，矿井的井下工作环境恶劣，存在地质环境复杂、各种有害气体及不明水体逸出情况，导致各种矿井的恶性事故不断发生，严重威胁着井下工作人员的安全。 [0003] 为了保证矿井下人员的安全，随着科学技术的进步，人们开始在矿井下布设多种人员探测系统以及监控系统，以便能够确定矿井下的工作人员的确切位置，能够大大加快救援的进度，使得有可能营救出更多的人员，把损失降到最低的限度。 [0004] 但是，现有的矿井的工作人员流动性很大，工作环境很复杂，一旦矿井下的意外事故发生，井下工作人员的确切数量、每个人所处的具体位置都很难确定，仍然给营救工作带来极大的困难，导致救援进展缓慢，并常常会延误营救的最佳时机，造成严重的后果。 [0005] 为克服这一问题，中国专利申请01122258.1公开了一种井下人员智能定位安全管理系统，它由员工电子识别卡、巷道询问接收装置和管理调度中心构成。该员工电子识别卡写入了员工的电子编号，由矿灯电瓶供电，当其收到巷道询问接收装置的询问信号后，应答发射被写入的信号，巷道询问接收装置收到应答信号后传送给管理调度中心，以记录下这一信号和发生时间。其通过多点定位接收可以对井下人员进行跟踪定位，有利于调度指挥、安全监督、人员统计，特别是事故发生后的救援。 \n[0006] 但是，由于矿井下面环境复杂，难以采用无线信号强度来计算通信距离，只能认为接收到员工所携带的电子识别卡的应答信号的询问装置所在的位置就是该员工所在的位置，而一般井下无线通信距离为几十米的数量级，如果相应的巷道里询问装置的距离也是几十米的数量级，则定位系统的定位精度也只是几十米的数量级，定位精度不够高。而如果靠增加询问装置的密度来提高定位精度，将一方面增加定位系统的成本，另一方面，询问装置需要有线网络接入和有线供电，井下有线网络资源以及供电能力有限，也难以为密集的询问装置提供网络和能源。 \n发明内容\n[0007] 本发明的目的在于提供一种井下定位系统及方法。其采用三层无线网络的方式，来克服井下环境对无线信号的干扰，实现低成本、高精度的定位。 \n[0008] 为实现本发明目的而提供的一种井下定位系统，包括地面控制台，多个网关，数据传输线，总线，以及根据矿井的结构及工作环境，布设配置的多个接收节点、多个无线信标和多个移动节点，其中： \n[0009] 所述地面控制台记录每个接收节点和无线信标位置，并从网关接收井下发送上来的定位信息，处理定位信息； \n[0010] 网关负责数据在不同网络间转换； \n[0011] 所述接收节点收集移动节点定位信息；所述每个接收节点分配一个独有的数字编号，用无线的方式接收移动节点发送的定位数据，再将该数据解析后附加上接收节点自身的数字编号并打成数据包，再把数据包通过总线转发给网关； \n[0012] 所述每个无线信标分配一个独有的数字编号，每隔一段时间向周围广播一次它的数字编号； \n[0013] 所述每个移动节点分配有一个独有的数字编号，接收无线信标发送的数字编号，并记录接收到的无线信标的数字编号以及无线信标的信号强度，移动节点，每隔一段时间把它的数字编号以及它这段时间内接收到的无线信标的数字编号以及信号强度按照预设格式发送给接收节点。 \n[0014] 所述地面控制台包括一控制模块，用于将移动节点通过网关传输上来的定位数据解码后储存到数据库中，同时配合数据库中存储的各个接收节点和无线信标的位置信息，计算出移动节点的位置。 \n[0015] 所述网关中，井上的网关接收数据传输线传送上来的数据，并把数据发送给地面控制台；井下的网关接收总线传送上来的数据，并把数据通过数据传输 线发送到地面上的网关。 \n[0016] 所述总线为CAN总线，或者局域网总线，或者RS-485总线；所述数据传输线为光纤，或者同轴线，或者网络线。 \n[0017] 所述的井下定位系统，还包括在接收节点或者移动节点上添加的传感器，用于测量相应的传感数据，并采用和定位数据相同的传输方式，将数据传送到地面控制台。 [0018] 所述接收节点包括第一处理器，无线接收器，第一编号存储器，CAN总线模块及电源接口； \n[0019] 所述无线信标包括第二处理器，第二编号存储器，无线发射器，以及电池； [0020] 所述移动节点包括第三处理器，第三编号存储器，无线收发器，以及电池。 [0021] 为实现本发明目的还提供一种井下定位方法，包括下列步骤： [0022] 步骤A，根据矿井的结构及工作环境，布设配置接收节点，无线信标，以及移动节点； \n[0023] 步骤B，无线信标每隔一段时间发送含有该信标独立编号的无线信号； [0024] 步骤C，移动节点接收无线信标发送的无线信号，并记录接收到的无线信标的编号以及无线信标的信号强度，移动节点按照一定时间间隔将这段时间间隔内接收到的无线信标的编号和信号强度，以及移动节点自身的编号按照预设格式发送给临近的接收节点； [0025] 步骤D：接收节点接收移动节点发送来的数据包，并在数据包中加入接收节点自身的数据编号，然后通过总线、网关、数据传输线把数据包发送到地面控制台； [0026] 步骤E，地面控制台接收到数据包后，对照数据库进行定位操作。 [0027] 所述步骤A包括下列步骤： \n[0028] 步骤A1，在井下巷道中沿一定距离布设与总线连接的接收节点； [0029] 步骤A2，在井下巷道中沿一定位置布设无线信标； \n[0030] 步骤A3，完成接收节点和无线信标的布置之后，在地面控制台的数据库中记录每个接收节点和无线信标的编号以及对应的井下位置； \n[0031] 步骤A4，给每个需要定位的井下工作人员或者移动机械分配移动节点，并在地面控制台的数据库中记录每个移动节点的编号，以及所对应员工或者移动机械的信息。 [0032] 所述步骤B中，所述每隔一段时间，是取小于移动节点从一个无线信标移动到邻近的下一个无线信标所需要的时间。 \n[0033] 所述步骤C中，所述时间间隔的大小大于或等于无线信标的信号发送间隔。 [0034] 所述步骤C还包括下列步骤： \n[0035] 如果出现无线信息丢失或者其他特殊原因造成该时间段没有接收到无线信标的信号，移动节点则将一个代表没有收到无线信标信号的特殊编号以及移动节点自身的编号按照预设格式发送给临近的接收节点。 \n[0036] 所述步骤E中，对照数据库进行定位操作，包括下列步骤： \n[0037] 如果收到的数据包中所含的无线信标编号是代表没有接收到无线信标信号的特殊编号，则认为该移动节点的位置是在数据包中接收节点编号对应的接收节点的位置上； [0038] 否则，则认为该移动节点的位置是在数据包中信号最强的无线信标编号所对应的无线信标的位置上。 \n[0039] 所述步骤E中，对照数据库进行定位操作，还包括下列步骤： \n[0040] 将数据包中所有无线信标的位置以及相应信号强度，用无线信号衰减模型P(r)\n2\n＝k/r 综合处理，计算出更高精度的移动节点的位置。 \n[0041] 本发明的有益效果是： \n[0042] 1、本发明采用三层无线网络的方式，接收节点与移动节点的通信距离以及移动节点与无线信标的通信距离可以独立调节。这种无线网络方式可以用增大移动节点的无线发射功率的方法来增大接收节点与移动节点的通信距离，从而减少接收节点的摆放密度，降低成本；同时可以用减小无线信标的无线发射功率的方法来减小移动节点与无线信标的通信距离，提高定位精度。而相比之下，采用电子识别卡和询问装置这种双层无线网络的定位方法由于只能具有一种无线通信距离，距离太小则需要很多询问装置，成本和有线布设方面将面临难题，距离太大则影响定位精度。 \n[0043] 2、本发明中接收节点所需数量较少，采用有线连接的方式提供电源，无线信标只需要定时小功率发送无线信号，结构功能简单，功耗低，采用电池供电即可长时间的使用。\n移动节点由员工或装置携带，可返回地面充电，因此三种无线设备的能源供给都具有可行性。 \n[0044] 3、本发明中成本较高的接收节点所需数量较少，而使用量最大的无线信标由于只需要定时低功率发送无线信号，结构功能简单，可低成本大量制造，并且不需要有线接入，布设方便，可作为一次性使用产品在电池耗尽、矿井移位以及损坏时予以更换。 附图说明\n[0045] 图1是本发明的基于无线通信的井下定位系统示意图； \n[0046] 图2是本发明的接收节点结构示意图； \n[0047] 图3是本发明的无线信标结构示意图； \n[0048] 图4是本发明的移动节点结构示意图； \n[0049] 图5是本发明的无线信标数据包结构示意图； \n[0050] 图6是本发明的移动节点数据包结构示意图； \n[0051] 图7是本发明的接收节点数据包结构示意图。 \n具体实施方式\n[0052] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明的一种井下定位系统及方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 \n[0053] 本发明的井下定位系统及方法，是一种基于三层无线网络的井下定位系统及方法，其针对现有技术在定位精度方面的不足，在目前常用的电子识别卡和询问装置这种双层无线网络的定位方式基础上做出改进，提出一种采用接收节点(无线接收机)、无线信标(无线发射机)、以及移动节点(无线收发机)组成的三层无线网络，通过无线传感器通信网络(Wireless Sensor Network，WSN)，由无线信标定时发起广播，移动节点接收并转发到接收节点的广播-转发式的定位方式，区别于现有技术采用的固定已知位置的询问装置(无线收发机)与移动式的无线定位终端(无线收发机)实现双层无线网络，问答式的定位方式，提高系统针对静态目标以及移动目标的定位精度。 \n[0054] 下面详细说明本发明的井下定位系统。 \n[0055] 图1是本发明的基于三层无线网络的井下定位系统示意图。 \n[0056] 如图1所示，本发明的一种基于三层无线网络的井下定位系统，包括地面控制台\n1、网关2、光纤3、CAN(Controller Area Network)总线4、接收节点5、无线信标6、以及移动节点7。\n[0057] 地面控制台1可以为一台计算机，或者是一台服务器，或者是由多台计算机或者服务器组成的计算机网络等。其用于记录每个接收节点5和无线信标6位置，并从网关2接收井下发送上来的定位信息，处理定位信息，把结果储存并显示在屏幕上。 [0058] 本发明的地面控制台的计算机，其具备计算机的基本硬件，包括但不限于CPU，硬盘，内存等。该计算机应当具有网卡或者RS232接口，以便通过网线或串口与网关2连接。 [0059] 所述地面控制台，包括一控制模块。在该地面控制台的计算机中，运行本发明的控制模块，该控制模块网络系统软件模块，该控制模块用于将移动节点7通过网关传输上来的定位数据解码后储存到数据库中，同时配合数据库中存储的各个接收节点5和无线信标\n6的位置信息，计算出移动节点7的位置，并显示在计算机的显示器上。 [0060] 网关2，如上海兆越通讯技术有限公司例如ME-CAN系列单模、多模光纤调制解调器，是负责数据在不同网络，例如以太网、光纤网、CAN总线网络以及串口等网络间转换，地面上的网关2接收光纤传送上来的，采用单模或者多模的方式调制的光信号，解调后把数据通过局域网(LAN)或者串口等方式发送给地面控制台1，井下的网关2接收CAN总线4传送上来的数据，并把数据通过光纤发送到地面上的网关2。 \n[0061] 接收节点5，包括第一处理器21，无线接收器23，第一编号存储器22，CAN总线模块及电源接口24，是用于收集移动节点7定位信息的装置，带有一个无线接收器，采用CAN总线4上所附带的电源线供电。每个接收节点5分配一个独有的数字编号。它用通过无线接收器以FSK、GMSK、QPSK等无线信号调制解调方式接收移动节点7发送的定位数据，再将该数据解析后附加上接收节点5自身的数字编号并打成图7所示的数据包，再把数据包通过CAN总线4转发给网关2。 \n[0062] 无线信标6包括第二处理器31，第二编号存储器32，无线发射器33，以及电池34。\n它采用电池供电。每个无线信标6分配一个独有的数字编号。无线信标6每隔一段时间发送一次它的数字编号，数据包格式如图5所示。信标节点6采用较小的发射功率，例如\n0.01mW。一般把信标节点的井下最大通信距离调节在2米～10米左右。\n[0063] 移动节点7是一个射频收发装置，包括第三处理器41，第三编号存储器42，无线收发器43，以及电池44。它采用电池供电，由需要定位的井下工作人员或者装置佩戴。每个移动节点分配有一个独有的数字编号，它接收无线信标6发送的数字包，并每隔一段时间把它的数字编号以及它这段时间内接收到的无线信标6的数字编号以及信号强度按照图6所示的数据包格式发送给接收节点5。移动节点7采用较大的发射功率，如1mW，一般把移动节点的井下最大通信距离调节在20米～80米左右。 \n[0064] 本发明的井下定位系统，采用接收节点5、无线信标6、以及移动节点7组成的三层无线网络，通过无线传感器通信网络(Wireless Sensor Network，WSN)，由无线信标定时发起广播，移动节点接收并转发到接收节点的广播-转发式的定位方式进行定位，提高系统针对静态目标以及移动目标的定位精度。 \n[0065] 无线传感器网络(WSN)是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。 \n[0066] 在本发明实施例中，所述处理器可采用51系列、AVR系列以及MSP430系列的单片机处理器来实现； \n[0067] 所述接收节点的无线接收器、无线信标的无线发射器、移动节点的无线收发器，可采用CC1000、CC2420、CC2500、RF905等射频芯片来实现，也可以将处理器与无线接收器，或者处理器与无线发射器，或者处理器与无线收发器用包括处理器和射频模块的片上系统芯片，例如CC1010、CC2431、CC2510等芯片来实现； \n[0068] 编号存储器可用FLASH或者EEPROM等存储设备实现，可用专用的烧写器将编号写入FLASH或EEPROM。 \n[0069] CAN总线模块可用广州周立功公司生产的CAN232MB模块来实现。 [0070] 较佳地，作为本发明网络硬件的扩展，可根据使用需要将CAN总线换成其他的总线，例如LAN(局域网)、RS-485等，将光纤线换成其他的数据传输线，例如同轴线、网络线等。 \n[0071] 较佳地，作为本发明网络协议的扩展，还可根据实际需要，更改和扩展本发明的数据包格式。\n[0072] 较佳地，作为本发明应用领域的扩展，在需要监测矿井下的温度、湿度、气体浓度等物理量时，可在本发明的三层网络基础上，在接收节点5或者移动节点7上添加相应的传感器25，45，用于测量相应的传感数据，并采用和定位数据相同的传输方式，将数据传送到地面控制台1。 \n[0073] 此外，作为本方明定位方式的扩展，还可以在本发明的网络硬件基础上，利用无线信号强度、历史信息以及预测等方式，用软件实现基于信号强度和预测的更高精度的定位算法，达到更高精度的定位。 \n[0074] 下面详细说明本发明的井下定位方法，具体的步骤如下： \n[0075] 步骤S1，根据矿井的结构及工作环境，布设配置接收节点5，无线信标6，以及移动节点7，使该接收节点5，无线信标6，以及移动节点7通过CAN总线4与地面控制台1形成三层无线网络； \n[0076] 该步骤S1具体包括下列步骤： \n[0077] 步骤S1-1：首先在井下巷道中沿一定距离布设与CAN总线4连接的接收节点5。 [0078] 根据井下环境，不同的接收节点5间距可以不同。 \n[0079] 较佳地，接收节点5间的距离应比移动节点7的无线发射距离的两倍略小一些，可根据井下不同的环境调节每个接收节点5间的距离，使得移动节点7在巷道中的任何位置发送的无线信号都有一个或者一个以上的接收节点7能够接收到。 \n[0080] 步骤S1-2：然后在井下巷道中沿一定位置布设无线信标6。 \n[0081] 根据井下环境，不同的无线信标6的间距可以不同。 \n[0082] 较佳地，无线信标6间的距离应比无线信标6的无线发射距离的两倍略小一些，可根据井下不同的环境调节每个无线信标6的位置，使得这些无线信标6发出的无线信号叠加起来能够基本覆盖整个巷道，尽量减少盲点。 \n[0083] 步骤S1-3：完成接收节点5和无线信标6的布置之后，在地面控制台1的数据库中记录每个接收节点5和无线信标6的编号以及对应的井下位置。 \n[0084] 数据库可采用微软的SQL Server2000等现有的各种数据库软件系统实现。\n[0085] 步骤S1-4：给每个需要定位的井下工作人员或者移动机械分配移动节点7，并在地面控制台1的数据库中记录每个移动节点7的编号，以及所对应员工或者移动机械的信息。 \n[0086] 步骤S2：无线信标6每隔一段时间按图5的格式发送含有该信标独立编号的无线信号。 \n[0087] 该时间间隔可取决于巷道内无线信标的摆放间隔以及移动节点7的移动速度。 [0088] 较佳地，该时间间隔小于移动节点7从一个无线信标6移动到邻近的下一个无线信标6所需要的时间，例如，可取5秒钟，也可根据实际的使用要求取值。 [0089] 步骤S3：移动节点7接收无线信标6发送的无线信号，并记录接收到的无线信标6的编号以及这些无线信标的信号强度，移动节点7按照一定时间间隔将这段时间间隔内接收到的无线信标6的编号和信号强度、以及移动节点7自身的编号按照图6的格式发送给临近的接收节点5。 \n[0090] 这段时间间隔的大小决定了该定位系统的定位刷新时间，较佳地，该时间间隔的大小大于或等于无线信标6的信号发送间隔，例如，可取10秒钟，也可根据实际的使用要求取值。 \n[0091] 这样，移动节点7在每个时间间隔中都会接收到一次或者一次以上的无线信标6的信号。 \n[0092] 较佳地，如果出现无线信息丢失或者其他特殊原因造成该时间段没有接收到无线信标6的信号，移动节点7则将一个代表没有收到无线信标6信号的特殊编号以及移动节点7自身的编号按照预设格式发送给临近的接收节点5。 \n[0093] 步骤S4：接收节点5接收移动节点7发送来的数据包，并在数据包中加入接收节点5自身的数据编号，生成图7所示的数据包，然后把数据包通过CAN总线4、网关2、光纤\n3等设置发送到地面控制台1。 \n[0094] 步骤S5：地面控制台1接收到数据包后，对照数据库进行定位操作。 [0095] 如果收到的数据包中所含的无线信标6编号是代表没有接收到无线信标6信号的特殊编号，则认为该移动节点7的位置是在数据包中接收节点5编号对应的接收节点5的位置上，这就是所谓的粗定位。\n[0096] 否则，则认为该移动节点7的位置是在数据包中信号强度最强的无线信标6编号所对应的无线信标6的位置上，这就是所谓的精定位。 \n[0097] 除此之外，将数据包中所有无线信标的位置以及相应信号强度，用无线信号衰减\n2\n模型P(r)＝k/r 综合处理，也可以计算出更高精度的移动节点的位置。 [0098] 无线信号衰减模型P(r)＝k/r2是一种现有技术，本领域技术人员可以根据本发明的描述利用这一技术实现本发明，因而在本发明中不再一一详细描述。 [0099] 地面控制台1完成定位计算后将该移动节点7编号所对应的员工或装置定位信息、以及接收到数据包的时间储存在数据库中作为历史信息，并把实时的定位信息显示在屏幕上。 \n[0100] 地面控制台1将实时的定位信息显示在屏幕上，是一种现有的技术，因此，在本发明实施例中不再一一详细描述。 \n[0101] 通过以上结合附图对本发明具体实施例的描述，本发明的其它方面及特征对本领域的技术人员而言是显而易见的。 \n[0102] 本发明采用三层无线网络的方式，接收节点5与移动节点7的通信距离以及移动节点7与无线信标6的通信距离可以独立调节。这种无线网络方式可以用增大移动节点7的无线发射功率的方法来增大接收节点5与移动节点7的通信距离，从而减少接收节点5的摆放密度，降低成本；同时可以用减小无线信标6的无线发射功率的方法来减小移动节点7与无线信标6的通信距离，提高定位精度。而相比之下，采用电子识别卡和询问装置这种双层无线网络的定位方法由于只能具有一种无线通信距离，距离太小则需要很多询问装置，成本和有线布设方面将面临难题，距离太大则影响定位精度。 \n[0103] 本发明中接收节点5所需数量较少，采用有线连接的方式提供电源，无线信标6只需要定时小功率发送无线信号，结构功能简单，功耗低，采用电池供电即可长时间的使用。\n移动节点7由员工或装置携带，可返回地面充电，因此三种无线设备的能源供给都具有可行性。 \n[0104] 本发明中成本较高的接收节点5所需数量较少，而使用量最大的无线信标6由于只需要定时低功率发送无线信号，结构功能简单，可低成本大量制造，并且不需要有线接入，布设方便，可作为一次性使用产品在电池耗尽、矿井移位以及损坏时予以更换。\n[0105] 本发明可广泛应用于各类矿井的井下工作人员或移动设备的精确定位。对日常工作人员的安全监督、考勤等。通过该定位系统，可提高矿井的管理水平和工作效率。特别是当意外事故发生后，依靠定位系统对人员的精确定位以及受困人员的位置历史记录信息，能加快救援进度，减少事故造成的损失。 \n[0106] 以上对本发明的具体实施例进行了描述和说明，这些实施例应被认为其只是示例性的，并不用于对本发明进行限制，本发明应根据所附的权利要求进行解释。