zigbee人员定位系统-CK365测控网

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基于zigbee的人员无线定位系统

系统工作原理
　　zigbee人员定位系统首先在井下需要进行人员跟踪的区域和巷道中根据现场具体需要放置一定数量的矿用本安型分站/基站（此分站为多功能通信分站，同属于矿用人员定位系统和矿用无线通信系统。该分站具有通信基站和网络交换机的双重功能，使矿山井下不再使用交换机和中继器，同时线路的布设中也大量减少了光缆的使用）。典型情况下每隔500米放一zigbee人员定位系统台分站，可保证网络覆盖范围内的人员精确定位和手机移动通话。在条件好的巷道内，其无线通信距离大于1千米，此时可把两分站的距离拉大，而在条件十分恶劣的地区，可适当缩短分站之间的距离，使两分站的通信距离与通信状况调整到最佳状态。
然后为需要进行人员跟踪定位的下井人员佩带一个矿用本安型定位卡，当井下人员进入井下以后，只要在井下网络zigbee人员定位系统覆盖范围内，在任何时刻任意一点，分站都可以感应到信号，并上传到信息工作站，经过软件处理，得出各具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间），同时可把它动态显示（实时）在监控中心的大屏幕或电脑上，并作好备份。井上人员可随时了解井下人员的状态。
　　zigbee人员定位系统一旦井下发生突发情况，井下人员可通过所携带的定位仪（识别卡）发出警报。井下人员只要按定位仪上的报警按钮即可发出报警。在井上监控室的动态显示界面会立即弹出红色报警信号。
井下人员所携带的定位仪也可接收信息，一旦发生险情，井上调度室可向井下所有人员发出遇警信号，为井下人员第一时间逃离提供重要前提。
　　zigbee人员定位系统管理者可随时观看大屏幕或电脑上的井下人员及设备活动情况，并可查看任意区域、任何班组/个人的信息状况，并可进行报表打印，历史数据查询，为管理带来极大的方便。
“电厂人员无线定位系统”，主要用来进行日常的工作人员位置查询，及紧急情况和事故状况下的人员定位。利用区域定位技术，可以随时了解工人的工作位置。
本系统运用ZigBee 技术进行人员定位。通过定位基站实现地面监控中心与井下人员的实时通信。该系统具有设备和施工简单，成本较低，实用性强等特点，并采用无线和有线相结合的方式，有很好的扩展性，可应用于大型企业的人员定位和监控管理。
1、zigbee人员定位系统系统功能
（1）实现井下坑道作业面工作人员的精确定位，及时准确的提供井下人员的数量、位置、分布情况和每个人员任意时刻所在的位置及各时间段的活动轨迹，为事故处理和救援工作提供可靠的数据依据，保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作。
（2）提供直观的巷道图，可随时方便的观察井下人员的分布情况和系统设备的工作状态。同时，以简便快速的数据处理和查询手段提高协助救援工作的效率。
（3）矿井移动目标实时监视和屏幕显示：系统程序通过监控机屏幕显示巷道和通信分站示意图，显示通信分站周围移动目标的相关信息。
◆显示各通信分站在巷道内的分布情况以及各通信分站的状态；
◆显示大巷内各人员编号及其当前所在位置；
◆显示各作业面人员分布表；
（4）实现各部门工作人员考勤功能，能够出具各部门及个人的各种综合、明细考勤报表，为管理层对生产部门及个人的工作考核提供依据。
（5）实现井下定点考勤功能，可以帮助监督特殊部门工作人员是否在规定时间到规定地点工作，以达到强化井下作业管理的目的。
（6）信息存储和历史数据回放：系统具有数据存储和回放功能。系统可存储1周人员分布情况。调度员可随时回放这该时间段内任一时段的人员分布情况，以便为事故分析提供依据。
（7）突发情况报警功能，井下人员遇到突发情况（如火灾、瓦斯、冒顶、透水等）可通过矿用本安型定位卡上的报警按钮进行报警。
（8）zigbee人员定位系统发出报警信息功能，井上人员一旦知道有险情发生，可立即通知井下所有人员（只要他们都带有定位仪（识别卡），为逃生提供宝贵时间。
（9）异常数据自动报警功能，如限制区域和下井时间超长报警。
（10）人机对话：用人机对话方式调用各种菜单，并按菜单和输入提示选择功能。
（11）自诊断：检测网络上的通信分站工作是否正常。
（12）打印：可根据要求打印历史记录。

2、zigbee人员定位系统系统特点
（1）基于GIS技术的地理信息显示、查询系统
（2）井下大范围覆盖
（3）定位精度高、误码率低
（4）符合AQ6210-2007标准
（5）主机互为备份可靠性高
（6）光纤与无线综合布局、光纤环网提供了高可靠系
（7）经验有光以太网接口，便于连网
（8）全本安设备（与隔爆型设备相比具有本质上的优势），断电情况下可持续工作两小时以上。

zigbee人员定位系统系统组成:

人员无线定位系统，是由工作人员随身携带无线定位终端，并以无线的方式和无线定位基站保持连接；无线定位基站安装在山洞内壁上，无线定位基站通过无线方式与中心节点连接，中心节点通过RS485总线与定位系统服务器相连，中心节点负责管理其控制范围内的无线定位终端的相关信息，并用有线的方式将相关信息上报给定位系统服务器；定位系统服务器负责对相关信息的处理、显示和报警。系统框架图如图1 所示。

图1 系统原理图
工作人员无线定位系统主要由无线定位基站、无线定位卡、中心节点和定位系统服务器、电源系统等设备组成。各组成部分主要性能：

(1)定位系统服务器：主要负责各网络传输节点所发信息的存储，并能对信息进行分析处理和显示，将节点的位置在地图上表示出来。 (2)无线定位基站：实现对无线定位卡数据的采集并通过无线的方式将信息发送给中心节点，同时承载其它无线基站数据信息的中继转发功能。主要包括：微处理器、ZigBee芯片和RS485通信转换芯片。 (3)无线定位卡：主要是通过定时向系统发信号进行注册，来实现人员的定位。主要包括：微处理器、ZigBee芯片、报警按钮、报警指示灯、蜂鸣器和供电电池。 (4)中心节点：负责与无线定位基站通信，并通过有线方式与定位系统服务器通信。 (5)通信隔离转换器：此模块完成RS232总线与RS485总线的转换，在功能上作为定位系统服务器与中心节点之间的数据传输通道。

(6)电源：对无线定位基站进行供电。无线定位卡采用纽扣电池供电。

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