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200 TYPE SET TOA
227 entering passive mode 我的IP
426 CONNCECTION closed transfer aborted
表明已经连上 FTP 了，但是 set passive 后服务器就断了。你看看你的服务器设置吧。

车辆定位系统及井下车辆定位的方法
专利摘要本发明公开了一种车辆定位系统及井下车辆定位的方法，属于车俩定位领域，所述车辆定位系统，包括服务器、至少一个UWB锚点和能够与所述UWB锚点无线通信的车载定位器，其中：所述服务器用于设置在井上的监控中心，所述UWB锚点用于设置在井下，各UWB锚点之间串连，所述车载定位器用于设置在井下的待定位车辆上，其中一个UWB锚点通过设置在井上的监控中心的交换机与所述服务器连接。与现有技术相比，本发明能够实现对井下车辆的高精度定位。
专利说明
车辆定位系统及井下车辆定位的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及车辆定位领域，特别是指一种车辆定位系统及井下车辆定位的方法。 背景技术
[0002]无轨胶轮车是通过以胶轮或履带为行走机构，采用防爆柴油机、蓄电池等为牵引动力的车辆，实现材料、设备及人员的运输。无轨胶轮车辅助运输区别于传统的轨道矿车、 无极绳、小提升机接力运输等方式。无轨胶轮车无轨道限制，机动灵活、适应性强、安全高效、应用范围广，近年来得到了迅速的推广应用。无轨胶轮化运输大大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率;简化了辅助运输环节，减少了事故点，提高了工效和安全性。当无轨胶轮车应用在井下作业时，由于井下巷道窄、视线受限，行车状况复杂，特别是在巷道存在一定坡度的情况下，行驶的车辆相互之间往往看不清对方，因而容易引起车辆在某区域内发生阻塞，导致车辆频繁倒车，造成运输效率低下、运输油料浪费、机械损耗等问题，严重的还将导致某些安全事故发生。因此，为保证车辆运行安全，提高效率，节能减排，需要对井下辅助运输车辆进行监测和调度控制，进行交通管制以保证运行畅通。
[0003]目前，射频识别RFID定位系统，由于其成本低，技术成熟的特点，被广泛应用于在人员定位领域。但是，RFID定位系统只能实现区域定位，无法满足井下交通调度所需的精确定位要求，根据不确定的定位数据进行交通调度，只会带来更多的不确定性，在井下无轨胶轮车的定位中，现有技术的具体做法是，将人员定位系统中的人员标识卡改装成车卡使用， 但这种做法难以满足车辆定位的需求。因为，目前所有的人员定位系统都是基于24GHz或者433Mhz的区域定位系统，定位精度是以分站信号覆盖范围来计算的，如果分站信号覆盖范围是100米，定位精度就是100米;分站信号覆盖是50米，定位精度就是50米;如果两个分站信号范围发生了重叠，则位于重叠区域的标识卡会被两个分站收到，那么定位精度就在原有基础上增加了一倍，如图1所示。
[0004]人员定位的特点是，重点关注人员出入井时间，在井下工作时间，井下人员数量以及人员的大致位置，在这种需求下，几十米甚至上百米的定位精度是完全可以满足要求的。 而车辆定位的特点则与人员定位有很大的区别，对于车辆定位，重点是交通调度，要实现交通调度，必须要有精确的车辆位置信息，精度至少要达到米级。因此，对井下车辆实现高精度定位，成为了井下车辆运输作业中迫切需要解决的问题。
发明内容
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现井下车辆高精度定位的车辆定位系统及井下车辆定位的方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下:
[0007]—种车辆定位系统，包括服务器、至少一个UWB锚点和能够与所述UWB锚点无线通信的车载定位器，其中:
[0008]所述服务器用于设置在井上的监控中心，所述UWB锚点用于设置在井下，各UWB锚点之间串连，所述车载定位器用于设置在井下的待定位车辆上，其中一个UWB锚点通过设置在井上的监控中心的交换机与所述服务器连接。
[0009]进一步的，每个UWB锚点均连接有两个朝向两侧背对背的定向天线。
[0010]进一步的，每个UWB锚点的两个定向天线之间间隔距离大于1米。
[0011]进一步的，所述交换机和与其相连的UWB锚点之间设置有光电接口。
[0012]进一步的，所述UWB锚点采用防爆电源供电。[0013 ]上述的车辆定位系统进行的基于UWB技术的井下车辆定位的方法，包括:
[0014]步骤1:车载定位器发起测距通信；
[0015]步骤2: UWB锚点的两个定向天线接收车载定位器发送的测距信号，UWB锚点计算出测距信号的飞行时间；
[0016]步骤3:UWB锚点将计算出的飞行时间和两个定向天线的信号接收信息上传给服务器，服务器计算出车载定位器与UWB锚点之间的精确距离并判断车载定位器位于UWB锚点的左边还是右边，实现对车载定位器的位置定位。[0〇17]进一步的，所述步骤2包括:[〇〇18] UWB锚点和车载定位器之间采用双程测距方式进行测距。[〇〇19]进一步的，所述步骤3包括:[〇〇2〇]如果UWB锚点的两个定向天线中只有一个定向天线能够接收到测距信号，则服务器判定车载定位器位于UWB锚点的该能够接收到测距信号的定向天线的一侧；
[0021]和/或，如果UWB锚点的两个定向天线都能够接收到测距信号，并且车载定位器与两个定向天线的距离差等于两个定向天线之间的距离，则服务器判定车载定位器位于距离较近的定向天线的一侧；[〇〇22]和/或，如果UWB锚点的两个定向天线都能够接收到测距信号，并且车载定位器与两个定向天线的距离和等于两个定向天线之间的距离，则服务器判定车载定位器位于两个定向天线之间。[〇〇23]进一步的，所述步骤3之后，包括:[〇〇24]步骤4:重复执行步骤1-3,服务器获取对车载定位器两次测距的时间间隔，并根据车载定位器与UWB锚点之间的距离变化，计算出车载定位器的行驶速度。[〇〇25]本发明具有以下有益效果:[〇〇26]本发明中，采用UWB技术的T0A方式实现对井下车辆的定位。安装在车辆上的车载定位器，一旦进入UWB锚点的信号覆盖范围，即可以跟UWB锚点进行测距通信。工作过程为: 首先由定位器发起测距通信，向UWB锚点发送测距信号，UWB锚点接收到测距信号后，由UWB 锚点计算出测距信号的飞行时间，并将计算出的飞行时间上传给监控中心的服务器，运行在服务器上的监控软件将UWB锚点上传的信号飞行时间乘以信号速度(光速)，就能够计算得出车载定位器与UWB锚点之间的精确距离。由于煤矿巷道是一个狭长空间，可以近似为一条直线，同时，UWB锚点的具体位置在安装施工的时候已经测量，是已知的，那么计算出车载定位器和UWB锚点之间的相对距离，也就能够实现对车载定位器进行精确定位，从而实现对井下车辆的精确定位。与现有技术相比，本发明能够实现对井下车辆的高精度定位。附图说明
[0027]图1为现有技术的车辆定位的效果示意图；
[0028]图2为本发明的车辆定位系统的结构示意图；[〇〇29]图3为本发明的车辆定位系统的测距原理示意图；
[0030]图4为本发明的井下车辆定位的方法的流程示意图；
[0031]图5为本发明的井下车辆定位的方法的双程测距方式的原理示意图；
[0032]图6为本发明的井下车辆定位的方法的实施例一的原理示意图；
[0033]图7为本发明的井下车辆定位的方法的实施例二的原理示意图；[〇〇34]图8为本发明的井下车辆定位的方法的实施例三的原理示意图；
[0035]图9为本发明的井下车辆定位的方法的一种改进的流程示意图；
[0036]图10为本发明的车辆定位的效果示意图。具体实施方式
[0037]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。[〇〇38]名词解释和作用:[〇〇39]服务器:运行采集程序、数据库、算法引擎、客户端等系统软件。井下所有的数据都会上传到服务器上，有服务器运行的采集程序进行数据采集，数据库进行数据存储，算法引擎进行定位算法计算，客户端进行界面展示。
[0040]UWB锚点:根据定位需求，在井下巷道中安装UWB锚点，UWB锚点和所有在其信号范围内的定位器进行通信和测距，并把相应的结果上传到监控中心的服务器上。
[0041]车载定位器:车载定位器安装在车辆上，当车辆进入UWB锚点信号范围内时，车载定位器和UWB锚点进行通信及测距，完成定位。每个车载定位器都有唯一的ID号，所以可以和特定的车辆绑定，通过车载定位器的ID号就可以识别具体是哪一辆车。[〇〇42]交换机:完成系统搭建。[0〇43]防爆电源:为定位分站供电。
[0044]UWB:Ultra Wideband的缩写，即超宽带通信。
[0045]TOA: Time Of Arrival，信号到达时间；
[0046]TWO WAY RANGING(TWR):双程测距，测两次飞行时间求平均值作为飞行时间。[〇〇47] 一方面，本发明提供一种车辆定位系统，如图2所示，包括服务器1、至少一个UWB锚点2和能够与UWB锚点2无线通信的车载定位器3,其中:
[0048]服务器1用于设置在井上的监控中心，UWB锚点2用于设置在井下，各UWB锚点2之间串连，车载定位器3用于设置在井下的待定位车辆上，其中一个UWB锚点2通过设置在井上的监控中心的交换机4与服务器1连接。[〇〇49]本发明中，采用UWB技术的T0A方式实现对井下车辆的定位。安装在车辆上的车载定位器3,一旦进入UWB锚点2的信号覆盖范围，即可以跟UWB锚点2进行测距通信。工作过程为:首先由定位器发起测距通信，向UWB锚点2发送测距信号，UWB锚点2接收到测距信号后， 由UWB锚点2计算出测距信号的飞行时间，并将计算出的飞行时间上传给监控中心的服务器 1，运行在服务器1上的监控软件将UWB锚点2上传的信号飞行时间乘以信号速度(光速)，就能够计算得出车载定位器3与UWB锚点2之间的精确距离。由于煤矿巷道是一个狭长空间，可以近似为一条直线，同时，UWB锚点2的具体位置在安装施工的时候已经测量，是已知的，如图3所示，那么计算出车载定位器3和UWB锚点2之间的相对距离，也就能够实现对车载定位器3进行精确定位，从而实现对井下车辆的精确定位。与现有技术相比，本发明能够实现对井下车辆的高精度定位。
[0050]本发明采用的UWB技术的T0A方式既可以适用于大空间的分站数量较多的情况，也可以适用于小空间的分站数量较少的情况，即使在只有一个分站的情况下，也可以实现对井下车辆的高精度定位。因此，本发明适用于广泛的应用范围。
[0051]本发明中，有的情况下，得到了车载定位器3和UWB锚点2之间的相对距离，即可实现对井下车辆的精确定位，但是有的情况下，得到了车载定位器3和UWB锚点2之间的相对距离，还需要确定车载定位器3在UWB锚点2的左边还是右边，才能够实现对井下车辆的精确定位。因此，作为本发明的一种改进，每个UWB锚点2均连接有两个朝向两侧背对背的定向天线。本发明中，通过两个定向天线对测距信号的接受情况，就能够判断出车载定位器3在UWB 锚点2的左边还是右边。[〇〇52]本发明中，由于UWB锚点2的定位精度能够达到30cm，所以每个UWB锚点2的两个定向天线之间间隔距离可以设置为大于1米。[〇〇53]作为本发明的进一步改进，交换机4和与其相连的UWB锚点2之间设置有光电接口 5。在井下的煤矿采集作业中，由于井下的施工空间较大，通常采用光缆或者工业总线进行数据通信，而工业总线传输速率太慢，所以本发明中选择光缆进行数据通信。本发明中采用光电接口 5实现光缆到网缆(网线)的信号转换，进而实现UWB锚点2与服务器1的数据通信。 其中，光电接口 5可以为UWB锚点2、光电转换器或其它本领域技术人员公知的光电转换设备。[〇〇54]为了保障井下煤矿的安全，井下应用的设备都需要通过防爆认证才可以下井，优选的，UWB锚点2采用防爆电源6供电，防爆电源6是通过防爆认证的电源。
[0055]另一方面，本发明还提供一种上述的车辆定位系统进行的基于UWB技术的井下车辆定位的方法，如图4所示，包括:[〇〇56] S1:车载定位器3发起测距通信；[〇〇57] S2:UWB锚点2的两个定向天线接收车载定位器3发送的测距信号，UWB锚点2计算出测距信号的飞行时间；[〇〇58] S3:UWB锚点2将计算出的飞行时间和两个定向天线的信号接收信息上传给服务器 1

原理概述：首先，要使用RIS远程安装WindowsXP，网络中必须有DHCP、DNS、ActiveDirectory三种网络服务，而且，只有Windows2000server以及更新的服务器 *** 作系统如WindowsNETServer2003产品家族可以通过运行RIS来对客户机进行 *** 作系统的远程安装。RIS客户机须要配有PXE网卡，而当客户机不支持网络引导或者客户机的网卡不带有PXE的时候，我们可以使用RIS引导盘来对客户机实现引导。我们需要在RIS服务器中存储WindowsXPCD-ROM或RemoteInstallationPreparation映像，而本文主要讲述在RIS服务器中存储Windows安装CD映像的情况如果需要实现自动化安装，存储应答文件。 *** 作过程：一配置DNS服务器在完成域的创建过程中，完成DNS服务的配置。二配置DHCP服务器1依次点击逗开始→设置→控制面板→添加/删除程序→添加/删除Windows组件地，用鼠标左键点击选中对话框的逗组件地列表框中的逗网络服务地一项，单击[详细信息]按钮，出现带有具体内容的对话框。2在对话框逗网络服务的子组件地列表框中勾选逗动态主机配置协议（DHCP）地，单击[确定]按钮，根据屏幕提示在windowssever2003的虚拟镜像盘中复制所需要的程序。重新启动计算机后，在逗开始→程序→管理工具地下就会出现逗DHCP地一项，说明DHCP服务安装成功。3DHCP服务器的授权出于对网络安全管理的考虑，并不是在Windows2003Server中安装了DHCP功能后就能直接使用，还必须进行授权 *** 作，未经授权 *** 作的服务器无法提供DHCP服务。4对DHCP服务器授权 *** 作，依次点击逗开始→程序→管理工具→DHCP地，打开DHCP控制台窗口。2在控制台窗口中，用鼠标左键点击选中服务器名，然后单击右键，在快捷菜单中选中逗授权地，此时需要几分钟的等待时间。注意：如果系统长时间没有反应，可以按F5键或选择菜单工具中的逗 *** 作地下的逗刷新地进行屏幕刷新，或先关闭DHCP控制台，在服务器名上用鼠标右键点击。如果快捷菜单中的逗授权地已经变为逗撤消授权地，则表示对DHCP服务器授权成功。此时，最明显的标记是服务器名前面红色向上的箭头变成了绿色向下的箭头。这样，这台被授权的DHCP服务器就有分配IP的权利了。添加IP地址范围当DHCP服务器被授权后，还需要对它设置IP地址范围。通过给DHCP服务器设置IP地址范围后，当DHCP客户机在向DHCP服务器申请IP地址时，DHCP服务器就会从所设置的IP地址范围中选择一个还没有被使用的IP地址进行动态分配。5添加IP地址范围，点击逗开始→程序→管理工具→DHCP地，打开DHCP控制台窗口。选中DHCP服务器名，在服务器名上点击鼠标右键，在出现的快捷菜单中选择逗新建作用域地，在出现的窗口中单击[下一步]按钮，在出现的对话框中输入相关信息，单击[下一步]按钮，如图所示。6根据自己网络的实际情况，对各项进行设置，然后单击[下一步]按钮，输入需要排除的IP地址范围。单击[下一步]按钮，在出现的逗租约期限地窗口中可以设置IP地址租期的时间值。一般情况下，如果校园网络中的IP地址比较紧张的时候，可以把租期设置短一些，而IP地址比较宽松时，可以把租期设置长一些。设置完后，单击[下一步]按钮，出现逗配置DHCP选项地窗口。7在逗配置DHCP选项地窗口中，如果选择逗是，我想现在配置这些选项地，此时可以对DNS服务器、默认网关、WINS服务器地址等内容进行设置；如果选择逗否，我想稍后配置这些选项地，可以在需要这些功能时再进行配置。此处，我们选择前者，单击[下一步]按钮。8在出现的窗口中，常常输入网络中路由器的IP地址（即默认网关的IP地址）或是NAT服务器（网络地址转换服务器）的IP地址，如WinRoute、SyGate等。这样，客户机从DHCP服务器那里得到的IP信息中就包含了默认网关的设定了，从而可以接入Internet。9单击[下一步]按钮，在此对话框中设置有关客户机DNS域的名称，同时输入DNS服务器的名称和IP地址。，然后单击[添加]按钮进行确认。单击[下一步]按钮，在出现的窗口中进行WINS服务器的相关设置，设置完后单击[下一步]按钮。在新出现的窗口中，选择逗是，我想现在激活此作用域地后，单击[下一步]按钮，在出现的窗口中单击[完成]按钮，设置结束。此时，就可以在DHCP管理器中看到我们刚刚建好的作用域。如图示：三配置RIS服务器在网络条件符合上述必要条件的前提下，我们要执行的第一步是安装RIS服务器：(1)进入Windows2003server系统，打开"控制面板"，双击"添加/删除程序"，点击"添加/删除Windows组件"选择"远程安装服务"进行对RIS服务器组件的安装，当然，也可以通过开始->程序->管理工具->设置您的服务器功能进行配置。如图所示：（2）完成安装RIS服务器组件以后，由于RIS客户机没有配PXE网卡，所以需要制作一个RIS引导盘来对客户机实现引导。1关闭windowssever2003，在虚拟机的开始界面上，选择逗Editvisualmachinesettings地，在d出的界面中左框选中逗harddisk（SCSI0：0）地，单击add按钮，进入虚拟盘制作界面welcometotheaddhardwarewizard，如下图所示：2根据向导选择下一步，在出现的对话框中选择逗harddisk地，单击下一步，然后选择逗Createanewvisualdisk地，单击下一步，在选择磁盘类型中选择逗SCSI地单击下一步，分配磁盘大小为80G后，单击下一步，在d出的specifydiskfile界面中单击完成。至此完成虚拟磁盘的创建。3创建简单卷，使刚刚创建的虚拟盘可用，右击逗我的电脑地—逗管理地—逗磁盘管理地在刚创建的虚拟盘上，右键选择，创建磁盘初始化向导。如下图所示：然后根据磁盘创建向导，完成简单卷的创建，如下图：完成向导后，此时可在我的电脑中出现新建卷（E:）。4创建逗远程启动磁盘地，因为客户端计算机没有安装支持PXE启动的网络适配器，所以在创建虚拟磁盘的同时还要创建一个逗远程启动磁盘地。在创建完软盘之后，在逗我的电脑地中将软盘格式化，并且找到安装文件i386\system32\reminst/rbfgexe，然后双击启动远程启动磁盘生成器。完成软盘的创建。如下图所示：然后关闭所有的窗口。(3)正在完成安装RIS服务器组件以后，通过RISETUP工具来配置服务器的RIS:1单击开始->运行，在运行的文本框中输入RISETUP，单击确定。RemoteInstallationServicesSetupWizard将启动，如下图所示：[这个向导可以帮助您创建将要进行远程安装所用的文件夹，以及拷贝安装WindowsXPProfessional所需要的文件，配置等一下客户机的ClientInstallationWizard（CIW）屏幕以及拷贝CIW文件,更改注册表，创建必要的卷等。]2单击"下一步"按钮，选择镜像文件，继续配置。3RemoteInstallationFolderLocation（远程安装文件夹的位置）对话框将出现，这用于定位用于远程安装的文件夹，这个文件夹不能建立在系统引导分区中，而且必须在NTFS5（或更高版本）的分区中。在选定用于远程安装的文件夹以后，单击"下一步"以继续。4系统出现InitialSettings对话框，这里有两个选项，可以选择"RespondtoClientComputersRequestingService"来让服务器响应请求服务的客户机。如果同时选择了"Donotrespondtounknownclientcomputers"，服务器便不响应未知的客户计算机。做出选择之后，单击"下一步"继续。（这一步要注意：激活虚拟光驱）5系统将会出现InstallationSourceFilesLocation对话框，您需要使用这个步骤来制定WindowsXPprofessional专业版分发文件的位置。单击"下一步"，继续配置，出现WindowsInstallationImageFolderName对话框，来确定WindowsXP分发文件的文件夹名称。完成此步骤后，点击"下一步"继续。6系统出现"FriendlyDescriptionandHelpText"页面，虽然您可以在这里指定名称和帮助文本，但是，接受默认的FriendlyDescription以及HelpText看来是个更方便的方案。单击"下一步"按钮继续。7最后系统将会显示ReviewSettings，回顾您所作的设置，检查无误后，单击"完成"。8完成后，系统会按照您指定的配置将安装文件复制，几分钟内即可完成，最后，单击"关闭"结束配置。如下图所示：至此，完成远程安装服务的设置。9完成配置服务器的RIS之后，需要用DHCP管理器来验证RIS服务器并在RIS服务器中。(1)选择开始->程序->管理工具->DHCP，DHCPManager将启动，在框架左边右键单击您的DHCP服务器，并从探出的菜单中选择"Authorize"来验证RIS服务器。验证结果如下图所示：(3)选择开始->程序->管理工具->ActiveDirectory活动目录用户和计算机，用右键单击想要授权用户在其中创建计算机账号的域或者组织单元，系统会d出菜单，选择其中的"DelegateControl"，在出现的DelegationofControlWizard中，单击"下一步"，当出现用户和组对话框时，单击"添加…"按钮，将出现选择用户、计算机或组的对话框，选中要使用RIS来安装Windows的计算机用户或组，单击"添加…"按钮，确认全部添加后，单击"确定"回到DelegationofControlWizard的用户和组对话框，单击"下一步"按钮，继续。(4)在"TaskstoDelegateofControl"中选择把计算机加入域（JoinaComputertoaDomain）复选框，单击"下一步"继续。最后确认配置全部正确后，单击完成。如下图示：四启动WindowsXP安装程序1在windowssever2003系统中，进入组策略-用户配置-windows设置-远程安装服务-选择选项，双击选择选项，对其设置如下：2．启动windowsxpprofessional客户计算机，并选择按F12进入远程安装界面。3．ClientInstallationWizard(CIW)被下载到客户计算机，可以开始安装WindowsXP系统。在Logon对话框中，客户机用户必须登陆到域，从而选择可用的映像来进行安装。如下图所示：4．然后按照需要选择"自动安装(AutomaticSetup)"、"定制安装（CustomSetup）"或者"重新启动一个以前未完成的安装"等。这样，WindowsXP安装程序就成功启动并开始进行安装了。

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