本發明公開了一種地磁與RFID射頻結合的井下定位方法。步驟是：巷道安裝RFID射頻識別卡、人工磁標，井下人員定位裝置中組裝信息采集器、地磁傳感器；繪制井下巷道圖、井下地磁分布圖、巷道射頻識別卡分布圖；井下人員隨身攜帶井下定位裝置；巷道內RFID射頻識別卡發送帶有編號的無線信號，井下定位裝置接收無線信號，記錄并判斷該無線信號強度，進行位置匹配粗計算，并顯示井下人員當前位置；井下天然地磁場和人工磁標疊加形成井下磁場，井下定位裝置的地磁傳感器接收磁場數據，記錄并進行位置匹配精計算，同時顯示井下人員當前精確位置。本發明在井下發生供電中止或信號中斷情況下，可完成井下人員定位導航，且定位精度高。

技術領域

本發明涉及井下定位技術領域，具體是一種地磁與RFID 射頻結合的井下定位方法。

背景技術

井下定位和緊急避險技術是實現井下安全生產和監督管理的關鍵保障，當礦井出現危險事故時，井下人員或參與救援人員需要借助定位技術來準確、快速地掌握當前所處的準確位置，獲取周圍避險設置的分布信息，分析自己逃生或救援的最優路徑，躲避災害影響范圍，從而保證避險或救援過程的生命安全。

現有的井下定位方法的原理是：井下工作人員身上安裝射頻定位卡或無線定位終端，井下巷道不同位置安裝射頻信息采集器或無線定位基站。攜帶有識別卡或無線定位終端的人員在經過井下放置的讀卡器或無線定位基站時，相應接收裝置就可以讀取到井下人員位置信息，然后通過數據傳輸線把信息輸送到監控終端。系統可以實現井下不同區域的人員運動軌跡動態監測，使管理人員及時了解井下人員的分布、數量及運動狀態。

采用上述井下定位技術的數據傳輸和定位識別是井下人員的被動式定位。在井下正常生產狀態下，礦井監控設備可以監測到井下人員位置和運動軌跡，但是井下人員無法實時獲取自己所處空間坐標，分析避險或救援最優路徑，無法實現按需求的定位導航。這種井下定位技術完全依賴于網絡電源的發射與接收，一旦井下受災害，發生供電中止或信號中斷情況，將無法完成井下人員的定位，無法實現避險或救援過程中的實時導航。這種現有定位方法精度依賴于巷道射頻信息采集器安裝間隔，計算出的井下人員位置不準確，定位精度不高。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中井下人員定位的不足，而提供一種地磁與RFID 射頻結合的井下定位方法，該井下定位方法能夠提高井下定位精度，解決井下發生災害后，在無電、無網絡情況下井下人員逃生定位導航和救援人員定位搜救的難題。

本發明解決其技術問題，采用的技術方案是：

一種地磁與RFID 射頻結合的井下定位方法，包括以下步驟：

步驟1：在巷道特定位置安裝RFID 射頻識別卡、人工磁標，井下人員攜帶定位裝置，在定位裝置中組裝射頻采集器、地磁測量傳感器；

步驟2：繪制井下巷道地形分布圖、井下地磁分布圖、巷道射頻識別卡分布圖；

步驟3：井下人員攜帶的定位裝置嵌入井下定位的應用程序；

步驟4：巷道內RFID 射頻識別卡發送帶有編號的無線信號，井下人員攜帶定位裝置中的信息采集器接收無線信號，記錄并判斷該無線信號的信號強度，進行位置匹配粗計算，在定位裝置的顯示屏顯示井下人員當前位置；

步驟5：井下天然地磁場和人工磁體疊加形成井下磁場，井下人員攜帶定位裝置的地磁測量傳感器接收磁場數據，記錄并進行位置匹配精計算，在定位裝置的顯示屏顯示井下人員當前精確位置。

采用上述技術方案的本發明，與現有技術相比，其有益效果是：

（1）本發明是在井下天然地磁場基礎上，增加人工磁標，實現無源、自主的井下人員的定位，可以有效彌補目前井下緊急情況下無法定位的不足，實現井下無電、無網絡時應急避險和救援導航，實現突發應急情況下的人員定位導航功能。