一种信息矿灯设计与实现

设计一种低功耗多模定位的信息矿灯,通过多模射频技术的融合及射频调度方法,可满足矿方实现从区域定位向超宽带精确定位无缝过渡升级;采用PA功率放大器、LNA低噪声放大器优化UWB射频技术的传输距离及测距准确性,以解决井下位置服务系统的基站容量及经济费用;同时,可升级设计实现了差异化定制使用需求,能更好地为煤矿提供井下位置信息服务。

井下人员精确定位系统无线终端同步升级方法

针对井下人员定位系统采用无线应用内编程(IAP)方式进行固件升级存在的升级期间标志卡无法正常使用、升级效率较低、安全性不高等问题,提出了一种井下人员精确定位系统无线终端同步升级方法。给出了井下人员精确定位系统架构和无线终端同步升级方法流程,重点介绍了无线终端同步升级的安全性设计和高并发技术实现。安全性设计:为提升空中数据传输的安全性,针对读卡器与标志卡之间的数据传输方式,采用高级加密标准(AES)加密器进行针对性加密;为确保标志卡无线升级后运行正常,在标志卡完成接收即将切换时引入信息摘要算法MD5进行完整性校验。高并发技术实现:利用矿井全覆盖的超宽带(UWB)无线通信网络扩展并兼容无线升级协议,实现井下所有标志卡分布式多节点同步升级;通过断点续传方式,解决运动状态下多节点之间数据切换的问题;基于时隙ALOHA算法,提出一种动态时隙分配机制,以保证人员精确定位系统的容量及响应效率。测试结果表明,该方法可以在井下人员精确定位系统内兼容运行,在不影响系统性能指标的情况下,实现所有无线终端定位标志卡嵌入式固件的无线升级,升级成功率为100%,且升级过程高效、可靠、安全。

锂电池输出瞬态能量分析及抑制电路

煤矿井下本安型设备都需要满足GB 3836规定的火花试验,火花试验规定保护电路稳定输出后应不能引起瓦斯气体点燃要求,但单纯地用火花试验装置对保护电路急剧短路输出的能量进行点燃试验是不合适的,应对短路输出能量进行测量评定。设计了一种有效抑制瞬态能量电路,并验证了对电路的有效性。

一种ia级本安型矿灯保护电路设计

本文介绍一种本安型矿灯保护电路,防爆型式符合GB3836标准要求,并达到ia等级。保护方式采用保护器、过流保护、PTC加限流电阻组成三重化保护。

一种矿井定位设备的无线软件升级方法

针对现有矿井定位设备嵌入式程序升级方式需要建立物理连接、没有一种针对小型嵌入式设备的可编程无线升级协议等问题,提出了一种矿井定位设备的无线软件升级方法。该方法采用无线广播传输方式和一对多的网络模式实现矿井定位设备的批量无线IAP(应用内编程)升级,提高了升级的便捷性和效率。实验结果表明,该方法的总体升级成功率与距离正相关,在10m范围内成功率较高。该方法为数量较大的矿井定位设备的更新换代提供了一种有效途径。

一种矿用人员便携设备的无线程序升级方法

提出了一种适合矿用人员便携设备的无线升级程序方法。以具有n RF24L01无线芯片的信息矿灯为例,采用无线广播传输和断点续传方式在下井口实现矿用人员便携设备程序的批量无线升级,提高了升级的可靠性和现场的可操作性。现场测试结果表明:该方法在不影响设备正常使用的情况下完成程序的升级,是一种可靠性高、低维护、不影响安全生产的矿用人员便携设备程序升级的有效途径。

一种基于井下人员定位的本安型瓦斯矿灯

本文介绍了一种基于井下人员定位的本安型瓦斯矿灯,防爆型式符合GB3836标准要求,并达到ia等级。采用瓦斯检测与人员定位相结合,将瓦斯采集数据通过人员定位系统实时传送到地面,做到实时监控,有人员的地方就有瓦斯参数的安全目标,反应速率<9s,有利于树立安全意识,保护人民生命和国家财产安全。

基于蓝牙传输的便携式定位仪设计与实现

设计了一种应用于人员定位系统的便携式定位仪,定位仪具有UWB精确定位和RFID区域定位2种定位模式,以保证定位仪在人员定位系统由区域定位向精确定位升级前后的兼容性;将蓝牙组件集成在定位仪上,实现定位仪与矿用智能手机的之间的数据通信,将定位仪的扩展功能通过手机APP来展示,使得其功能更全面,操作更方便;定位仪上无需太多的用户接口,因此定位仪具有体积小、成本低、续航久和可扩展性好等优点。