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1、(10)授权公告号 CN 202402078 U(45)授权公告日 2012.08.29CN202402078U*CN202402078U*(21)申请号 201120435484.4(22)申请日 2011.10.27E21F 17/18(2006.01)G06K 7/00(2006.01)(73)专利权人珠海拓普智能电气股份有限公司地址 519070 广东省珠海市前山工业园华威路619号2栋(72)发明人李正恒(54) 实用新型名称跳频错时无线收发井下人员定位系统(57) 摘要本实用新型公开了一种跳频错时无线收发井下人员定位系统，包括：标识卡(1)、接收天线(2)、发送天线(3)、功率放大。
2、模块(4、5)、读卡子站(6)，读卡子站(6)与标识卡(1)通过接收天线(2)与发送天线(3)，采用不同的频点进行信号收发，信号收发采用错时收发技术，并在接收天线(2)和发送天线(3)各设一个功率放大模块提高发射功率和接收灵敏度。本实用新型通过井下人员佩戴的标识卡将信号以一个固定频点向读卡子站发送，读卡子站通过接收天线接收标识卡发出的信号，收到信号后，读卡子站以另一个频点通过发送天线向标识卡发送应答信号，读卡子站再通过CAN总线将读取的所有标识卡的数据传输到数据地面传输分站进行汇总，以便地面监控人员监控井下人员的作业情况。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人。
3、民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页1/1页21.一种跳频错时无线收发井下人员定位系统，其特征在于，包括：标识卡(1)、接收天线(2)、发送天线(3)、功率放大模块(4、5)、读卡子站(6)，读卡子站(6)与标识卡(1)通过接收天线(2)与发送天线(3)，采用不同的频点进行信号收发，信号收发采用错时收发技术，并在接收天线(2)和发送天线(3)各设一个功率放大模块提高发射功率和接收灵敏度。2.如权利要求1所述跳频错时无线收发井下人员定位系统，其特征在于，所述接收天线(2)频点设置为2.43GHz，发送天线(3)频点设置为频点为2.44GHz 。
4、。3.如权利要求1所述跳频错时无线收发井下人员定位系统，其特征在于，所述标识卡(1)具备读卡子站(6)识别范围内自动唤醒功能、等待读卡子站(6)确认信息功能以及休眠功能。 权 利 要 求 书CN 202402078 U1/3页3跳频错时无线收发井下人员定位系统 0001 技术领域0002 本实用新型涉及井下人员定位系统领域，特别涉及一种跳频错时无线收发井下人员定位系统。 背景技术0003 目前RFID无线识别技术在煤矿井下人员定位系统中得到了广泛应用，但双向通信实现远距离识别存在严重缺陷：在现有的技术中，在读卡子站和标识卡相隔的距离超过一定的识别距离后，读卡子站与标识卡之间就失去通讯，无法传输。
5、数据，应用范围收到局限。在受到外界信号干扰而导致读卡子站接收标识卡信号的时候接收到过多错误的信号而导致误码率高。另一方面，在读卡子站同一时间接收很多标识卡信号的时候，很难实现国标规定的万分之一漏读率，很多公司都投入了大量的人力物力来解决该问题。 实用新型内容0004 本实用新型的目的是针对已有技术的现状，提供一种跳频错时无线收发井下人员定位系统，使地面实时掌握每一个井下人员的位置和整个井下人员的人数。 0005 为实现上述目的，本实用新型提供一种跳频错时无线收发井下人员定位系统，包括：标识卡(1)、接收天线(2)、发送天线(3)、功率放大模块(4、5)、读卡子站(6)，读卡子站(6)与标识卡(。
6、1)通过接收天线(2)与发送天线(3)，采用不同的频点进行信号收发，信号收发采用错时收发技术，并在接收天线(2)和发送天线(3)各设一个功率放大模块提高发射功率和接收灵敏度。 0006 所述接收天线(2)频点设置为2.43GHz，发送天线(3)频点设置为频点为2.44GHz。 0007 所述标识卡(1)具备读卡子站(6)识别范围内自动唤醒功能、等待读卡子站(6)确认信息功能以及休眠功能。 0008 本实用新型的有益效果：本实用新型的跳频错时无线收发井下人员定位系统，通过井下人员佩戴的标识卡将信号以一个固定频点向读卡子站发送，读卡子站通过接收天线接收标识卡发出的信号，收到信号后，读卡子站以另一个。
7、频点通过发送天线向标识卡发送应答信号，读卡子站再通过CAN总线将读取的所有标识卡的数据传输到数据地面传输分站进行 汇总，以便地面监控人员监控井下人员的作业情况。 附图说明0009 图1为本实用新型跳频错时无线收发井下人员定位系统原理框图。 具体实施方式0010 下面将结合附图对本实用新型中作进一步详细说明。 0011 参考图1所示，本实用新型提供一种跳频错时无线收发井下人员定位系统，包括：说 明 书CN 202402078 U2/3页4标识卡(1)、接收天线(2)、发送天线(3)、功率放大模块(4、5)、读卡子站(6)，读卡子站(6)与标识卡(1)通过接收天线(2)与发送天线(3)，采用不同的。
8、频点进行信号收发，信号收发采用错时收发技术，并接收天线(2)和发送天线(3)各设一个功率放大模块提高发射功率和接收灵敏度。 0012 所述接收天线(2)负责接收标识卡(1)发出信号，发送天线(3)负责向标识卡(1)发送确认信号，接收天线(2)频点设置为2.43GHz，发送天线(3)频点设置为频点为2.44GHz。所述标识卡(1)具备读卡子站(6)识别范围内自动唤醒功能、等待读卡子站(6)确认信息功能以及休眠功能。 0013 1、标识卡向读卡子站发送信号，读卡子站反馈确认信号给标识卡，其间采用跳频收发技术实现信号收发。 0014 采用2.4GHz跳频技术实现读卡子站的接收和发送频点处于不同频点，。
9、接收标识卡发送的信号时采用2.43GHz，向标识卡发射信号时采用2.44GHz，避免接收信号和发射信号之间的相互干扰。尤其是多张标识卡并发时，如果采用相同频点收发无线信号，信号与信号之间的碰撞非常严重，造成部分标识卡连续识别，而部分标识卡无法识别，增加了漏读率。采用跳频收发技术可以将最大并发数量提升至之前的2-3倍。 0015 2、标识卡向读卡子站发送信号，读卡子站反馈确认信号给标识卡，其间采用错时收发技术实现信号收发。 0016 标识卡收到和没收到读卡子站应答信息两种情况下休眠时间不同。在读卡子站识别范围外，标识卡均按0.5Hz的方式向外发射无线信息。一旦进入识别范围内，标识卡从休眠状态自动。
10、唤醒，唤醒后首先完成ID号的发送，立即转入接收模块等待2ms。如果在等待过程中接收到读卡子站返回的信息，立即进入休眠状态，休眠时间为10s；如果等待过程中没 有接收到读卡子站的应答信息，等待结束后转入休眠状态，休眠时间为2s。收到读卡子站应答信息(应答信息具有唯一性)的标识卡立即调整休眠时间为1分钟，在这一分钟内其余没有收到应答信息的标识卡有30次机会不与该卡发生碰撞，保证了标识卡无线识别的可靠性，有效降低标识卡无线信号相互之间碰撞的概率，同时也延长了标识卡电池的使用寿命。 0017 3、标识卡向读卡子站发送信号，读卡子站反馈确认信号给标识卡，其间采用双天线收发技术实现信号收发。 0018 双。
11、天线收发：人员定位系统中的读卡子站采用双天线实现收发功能，一根天线实现无线接收功能，主要负责采集标识卡信息；另外一根天线实现发射功能，主要负责发送应答信号。由于设置的频点不同，两者之间互不干扰，提高双向通信的可靠性，有效降低读卡子站的漏读率。 0019 4、数据传输分站汇总数据。 0020 读卡子站通过CAN485总线，将数据传输到数据传输分站，数据传输分站将数据汇总到地面监控系统。 0021 5、在读卡子站的无线接收端和发射端增加一个功率放大模块。 0022 在读卡子站的无线接收端和发射端增加一个功率放大模块，将无线发射功率提高20dB，接收灵敏度提高6dB。如果按增加6dB增加一倍的识别距离来计算的话，读卡子站识别标识卡的距离增加一倍；而标识卡接收到读卡子站信息的距离增加3倍以上。这就实现说 明 书CN 202402078 U3/3页5了标识卡与读卡子站的远距离(80米以上)识别。 说 明 书CN 202402078 U1/1页6图1 说 明 书 附 图CN 202402078 U。