[實(shí)用新型]一種基于ZigBee技術(shù)的隧道人員定位系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320155045.7
• 申請(qǐng)日: 2013-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN203261487U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆冰;徐建華;戶國(guó);黃璐;李立明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W64/00
• 分類號(hào): H04W64/00;H04W84/18
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種定位系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于ZigBee技術(shù)的隧道人員定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，專門解決隧道人員安全問(wèn)題的技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍然發(fā)展緩慢，尤其是隧道施工時(shí)人員的定位問(wèn)題是所有問(wèn)題的重中之重。有些隧道中采用了電子射頻卡(RFID)對(duì)施工人員進(jìn)行簡(jiǎn)單定位，但是這種方法僅僅是一種考勤記錄方式，不能有效、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地對(duì)隧道內(nèi)人員進(jìn)行跟蹤定位，而且在事故發(fā)生后，也不能準(zhǔn)確判斷遇難人員的具體位置，給搜救帶來(lái)很大的不便。

在發(fā)達(dá)國(guó)家中，ZigBee定位技術(shù)已經(jīng)被成功應(yīng)用到醫(yī)院的病人跟蹤系統(tǒng)中，以及地下煤礦井下工作人員定位系統(tǒng)中，但在隧道中ZigBee技術(shù)還沒有得到廣泛應(yīng)用。醫(yī)院病人跟蹤系統(tǒng)和煤礦井下工作人員系統(tǒng)使用環(huán)境與隧道中環(huán)境差異較大，如隧道中的多徑反射效應(yīng)及定位方法選取都與開放性環(huán)境不同，因此需要一套新的理論及方法來(lái)支撐ZigBee技術(shù)在隧道中人員定位系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種直觀性好、通信性能好、信息優(yōu)化能力強(qiáng)、技術(shù)成熟，并具有回放功能的基于ZigBee技術(shù)的隧道人員定位系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種基于ZigBee技術(shù)的隧道人員定位系統(tǒng)，其特征在于，包括ZigBee參考節(jié)點(diǎn)(RFD)、ZigBee定位節(jié)點(diǎn)(FFD)、ZigBee嵌入網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、主機(jī)和大屏幕顯示儀，所述ZigBee參考節(jié)點(diǎn)設(shè)在隧道內(nèi)，并與ZigBee定位節(jié)點(diǎn)連接，所述的ZigBee定位節(jié)點(diǎn)通過(guò)ZigBee嵌入網(wǎng)關(guān)與以太網(wǎng)連接，所述的以太網(wǎng)分別與數(shù)據(jù)服務(wù)器、主機(jī)和大屏幕顯示儀連接。

所述的ZigBee參考節(jié)點(diǎn)采用CC2430芯片。所述的ZigBee定位節(jié)點(diǎn)采用CC2431芯片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、直觀性好：每一位隧道內(nèi)施工者的位置信息都可顯示在大屏幕上，系統(tǒng)操作者可通過(guò)大屏幕上觀察每一位施工者的位置軌跡，更加方便、統(tǒng)籌的安排施工任務(wù)。

2、通信性能好：系統(tǒng)采用2.4G通信協(xié)議，能夠?qū)⑿畔⒏涌旖荨?zhǔn)確的傳輸至基站。

3、信息優(yōu)化能力強(qiáng)：系統(tǒng)通過(guò)采用組隊(duì)協(xié)議，在不影響實(shí)時(shí)性的條件下，降低了系統(tǒng)的信息傳輸量，減少系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)的概率。

4、技術(shù)成熟：該系統(tǒng)采用ZigBee技術(shù)，比原有的RFID模式更加具有實(shí)時(shí)性，并且ZigBee技術(shù)也較為成熟，在其他領(lǐng)域有較為廣泛的使用。

5、具有回放功能：該系統(tǒng)具有位置回放功能，當(dāng)隧道出現(xiàn)坍塌或其他情況時(shí)，通過(guò)位置信息回放，可減少救援時(shí)間，挽救更多生命。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例

如圖1所示，一種基于ZigBee技術(shù)的隧道人員定位系統(tǒng)，包括ZigBee參考節(jié)點(diǎn)(RFD)1、ZigBee定位節(jié)點(diǎn)(FFD)2、ZigBee嵌入網(wǎng)關(guān)(基站)3、以太網(wǎng)4、數(shù)據(jù)服務(wù)器5、主機(jī)6和大屏幕顯示儀7，所述ZigBee參考節(jié)點(diǎn)1被布置在隧道的監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，作用是發(fā)送定位信息(RSSI值)供ZigBee定位節(jié)點(diǎn)2計(jì)算使用，所述ZigBee定位節(jié)點(diǎn)2為被定位人員隨身攜帶裝置，與ZigBee嵌入網(wǎng)關(guān)3實(shí)時(shí)通信，所述ZigBee嵌入網(wǎng)關(guān)3通過(guò)無(wú)線方式接收Z(yǔ)igBee定位節(jié)點(diǎn)2信息，通過(guò)以太網(wǎng)4與主機(jī)6進(jìn)行通信，所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器5、主機(jī)6和大屏幕顯示儀7分別與以太網(wǎng)4連接，主機(jī)6是后臺(tái)服務(wù)的核心，計(jì)算ZigBee定位節(jié)點(diǎn)2的坐標(biāo)，將計(jì)算結(jié)果顯示在大屏幕顯示儀7上，并將計(jì)算結(jié)果儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器5中。