CN111308411A - 一种人员定位系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人员定位系统及方法,包括:定位信标设备、定位采集设备、定位服务器以及定位基站,定位信标设备、定位采集设备以及定位基站均采取本质安全设计;定位信标设备向外发出定位信号;定位采集设备接收定位信号,并根据定位信号的强度确定定位采集设备与定位信标设备之间的距离;定位采集设备将定位信息发送给定位基站,其中定位信息含有距离;定位基站将定位信息发送至定位服务器;定位服务器根据距离确定定位采集设备在预定区域内的位置。本发明可以在工业园区内对人员进行安全且准确的定位。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域,特别涉及一种人员定位系统及方法。
背景技术
目前如化工园区等工业园区有着诸多威胁工业园区内人员安全的因素,如工业园区内一些区域存放着一些易燃易爆品,有毒有害物质等。因此,对工业园区内人员进行监管是保证人员人身安全的重要手段。一般通过定位系统实现对工业园区内人员进行监管。
但是目前采用的定位技术多是全球导航卫星系统(Global NavigationSatellite System,GGSN)定位技术。由于卫星信号会被障碍物阻隔,而工业园区内有大量的管道、体积巨大的物料罐、各种生产设备等障碍物,所以GGSN定位技术难以精确的得到园区内的人员位置。常用的室内定位系统也因为没有采用本质安全设计无法应用于工业园区内的人员定位。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种人员定位系统及方法。该系统及方法能够准确的对工业园区内的人员进行定位且符合本质安全设计。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明第一方面公开了一种人员定位系统,
所述系统包括:定位信标设备、定位采集设备、定位服务器以及定位基站,
所述定位信标设备设置在预定区域的预设位置,所述定位信标设备与所述定位采集设备进行通信连接,所述定位采集设备与所述定位基站进行通信连接,所述定位基站与所述定位服务器进行通信连接;
所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站均采取本质安全设计;
所述定位信标设备向外发出定位信号;
所述定位采集设备接收所述定位信号,并根据所述定位信号的强度确定所述定位采集设备与所述定位信标设备之间的距离;
所述定位采集设备将定位信息发送给所述定位基站,其中所述定位信息含有所述距离;
所述定位基站将所述定位信息发送至所述定位服务器;
所述定位服务器根据所述距离确定所述定位采集设备在所述预定区域内的位置。
可选的,所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站均采取本质安全设计,具体设置为:
所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站均采用防爆外壳;
和/或,所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站中的电路电流不超过第一电流阈值;
和/或,所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站中的电源电压不超过第一电压阈值;
和/或,所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站发射的信号功率不超过第一功率阈值。
可选的,所述定位信标设备包括:电源检测电路、供电电源电路、第一射频微控制单元、第一射频电路、第一射频天线以及防爆外壳,
所述供电电源电路与所述第一射频微控制单元相连接,所述第一射频微控制单元与所述第一射频电路相连接,所述第一射频电路与所述第一射频天线相连接,所述电源检测电路与所述第一射频微控制单元相连接。
可选的,所述定位采集设备包括:
充电接口、电池充电电路、电池、电池保护电路、供电电源电路、电源检测电路、第一射频微控制单元、运动检测电路、第一射频电路、第一射频天线、第二射频集成电路、第二射频电路、第二射频天线以及防爆外壳,
所述充电接口与所述电池充电电路相连接,所述电池充电电路与所述电池保护电路相连接,所述电池充电电路与所述供电电源电路相连接,所述电池与所述电池保护电路相连接,所述电池保护电路与所述供电电源电路相连接,所述供电电源电路与所述第一射频微控制单元相连接,所述第一射频微控制单元与所述电源检测电路相连接,所述电源检测电路与所述电池保护电路相连接,所述第一射频微控制单元与所述运动检测电路相连接,所述第一射频微控制单元与所述第一射频电路相连接,所述第一射频电路与所述第一射频天线相连接,所述第一射频微控制单元与所述第二射频集成电路相连接,所述第二射频集成电路与所述第二射频电路相连接,所述第二射频电路与所述第二射频天线相连接。
可选的,所述定位基站包括:电源、电源检测电路、供电电源电路、主控微控制单元、第二射频集成电路、第二射频电路、第二射频天线、以太网通信集成电路、网络变压器、以太网接口以及防爆外壳,
所述电源与所述供电电源电路相连接,所述供电电源电路与所述主控微控制单元相连接,所述主控微控制单元与所述电源检测电路相连接,所述电源检测电路与所述电源相连接,所述主控微控制单元与所述第二射频集成电路相连接,所述第二射频集成电路相连接与所述第二射频电路相连接,所述第二射频电路与所述第二射频天线相连接,所述主控微控制单元与所述以太网通信集成电路相连接,所述以太网通信集成电路与所述网络变压器相连接,所述网络变压器与所述以太网接口相连接。
可选的,所述系统还包括:定位平台,
所述定位平台与所述定位服务器进行通信连接,
所述定位服务器将所述定位采集设备在所述预定区域内的位置发送给所述定位平台,所述定位平台根据所述定位采集设备在所述预定区域内的位置显示所述定位采集设备在所述预设区域内的位置。
可选的,所述系统还包括:调整设备,
所述调整设备与所述定位信标设备进行通信连接,用于调整所述定位信标设备的信号强度。
可选的,所述系统将所述预设区域中的部分区域设置为禁止区域,所述系统确定所述定位采集设备是否处于所述禁止区域,如果是,则发出告警。
本发明第二方面公开了一种人员定位方法,应用于上述的人员定位系统,所述系统包括:定位信标设备、定位采集设备、定位服务器以及定位基站,所述定位信标设备设置在预定区域的预设位置,所述定位信标设备与所述定位采集设备进行通信连接,所述定位采集设备与所述定位基站进行通信连接,所述定位基站与所述定位服务器进行通信连接;所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站均采取本质安全设计;所述方法包括:
所述定位信标设备向外发出定位信号;
所述定位采集设备接收所述定位信号,并根据所述定位信号的强度确定所述定位采集设备与所述定位信标设备之间的距离;
所述定位采集设备将定位信息发送给所述定位基站,其中所述定位信息含有所述距离;
所述定位基站将所述定位信息发送至所述定位服务器;
所述定位服务器根据所述距离确定所述定位采集设备在所述预定区域内的位置。
可选的,所述人员定位系统还包括:定位平台,所述定位平台与所述定位服务器进行通信连接,所述方法还包括:
所述定位服务器将所述定位采集设备在所述预定区域内的位置发送给所述定位平台;
所述定位平台根据所述定位采集设备在所述预定区域内的位置显示所述定位采集设备在所述预设区域内的位置。
本发明公开了一种人员定位系统及方法,包括:定位信标设备、定位采集设备、定位服务器以及定位基站,定位信标设备设置在预定区域的预设位置,定位信标设备与定位采集设备进行通信连接,定位采集设备与定位基站进行通信连接,定位基站与定位服务器进行通信连接;定位信标设备、定位采集设备以及定位基站均采取本质安全设计;定位信标设备向外发出定位信号;定位采集设备接收定位信号,并根据定位信号的强度确定定位采集设备与定位信标设备之间的距离;定位采集设备将定位信息发送给定位基站,其中定位信息含有距离;定位基站将定位信息发送至定位服务器;定位服务器根据距离确定定位采集设备在预定区域内的位置。本发明可以在工业园区内对人员进行安全且准确的定位。本发明通过各个设备采用本质安全设计以及定位采集设备采集自身与多个信标的距离在通过定位服务器处理得到定位采集设备的位置,可以在工业园区内对人员进行安全且准确的定位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的一种人员定位系统的通信连接图;
图2为本发明实施例提供的一种定位信标设备的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种定位采集设备的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种定位基站的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种人员定位系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种人员定位系统及方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进技术细节实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
目前如化工园区等工业园区有着诸多威胁工业园区内人员安全的因素,如工业园区内一些区域存放着一些易燃易爆品,有毒有害物质等。因此,对工业园区内人员进行监管是保证人员人身安全的重要手段。一般通过定位系统实现对工业园区内人员进行监管。
但是目前采用的定位技术多是GGSN定位技术。由于卫星信号会被障碍物阻隔,而工业园区内有大量的管道、体积巨大的物料罐、各种生产设备等障碍物,所以GGSN定位技术难以精确的得到园区内的人员位置。常用的室内定位系统也因为没有采用本质安全设计,例如没有采用防爆外壳,没有限制定位系统中定位设备的电路参数,没有保护措施来限制电路的火花放电能量和热量,会导致设备在使用过程中产生的电火花点燃易燃易爆物,产生爆炸。所以普通的室内定位系统也无法应用于工业园区的人员定位。
因此,本发明提供了一种人员定位系统及方法,能够准确的对工业园区内的人员进行定位且符合本质安全设计。
如图1所示,本发明实施例提供了一种人员定位系统,该系统包括:定定位信标设备、定位采集设备、定位服务器以及定位基站,
定位信标设备设置在预定区域的预设位置,定位信标设备与定位采集设备进行通信连接,定位采集设备与定位基站进行通信连接,定位基站与定位服务器进行通信连接。
需要说明的是,其中定位信标设备与定位采集设备之间的通信方式包括:低功率蓝牙协议(BLE)射频技术、WiFi射频技术、超宽带(UWB)射频技术、LoRa射频技术、紫峰(ZigBee)射频技术其中的至少一种。定位采集设备与定位基站之间的通信方式包括:LoRa射频技术、UWB射频技术、WiFi射频技术、SigFox技术中的至少一种。定位信标设备、定位采集设备以及定位基站三者之间采用哪种通信技术并不对本发明进行限定,只要不脱离本发明的实现原理,均属于本发明的保护范围。
定位信标设备、定位采集设备以及定位基站均采取本质安全设计。
需要说明的是,定位信标设备、定位采集设备以及定位基站均位于预定区域之内。本质安全设计是通过限制电气设备电路的各种参数,或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能,使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物的一种设计。采用这种设计可以使本发明实施例中的各个设备在易燃易爆的环境下也能够安全的进行工作。
定位信标设备向外发出定位信号。
需要说明的是,定位信号的信号强度会随着传播距离的增加而减弱,所以定位采集设备可以根据信号的强度确定定位采集设备与定位信标设备之间的距离。其中,定位采集设备与定位信标设备之间的距离可以通过公式
获得,式中d表示定位采集设备与定位信标设备之间的距离,A表示单位距离的信号强度,RSSI表示定位采集设备测得的定位信标设备发出的信号强度,n表示实际路径损耗。定位信号中至少包含有定位信标设备的电池电量信息。
定位采集设备接收定位信号,并根据定位信号的强度确定定位采集设备与定位信标设备之间的距离。
需要说明的是,定位采集设备可以由园区内的工作人员进行携带。定位信标设备会有多个设置在预设区域的不同位置,还可以设置在不同水平面。可以根据多个定位信标设备与定位采集设备的距离,然后通过数学计算来获得携带定位采集设备的人员在预设区域这个三维空间中的具体位置。
定位采集设备将定位信息发送给定位基站,其中定位信息含有距离。
需要说明的是,定位信息包括:定位采集设备与多个定位信标设备之间的距离、定位采集设备与各个定位信标设备之间的距离对应的设备标识、定位信标设备的电池电量、携带定位采集设备人员的运动状态中的至少一个。定位采集设备与定位信标设备之间的距离用于确定携带定位采集设备人员的位置;设备标识用于确认距离是定位采集设备具体是与哪个定位信标设备之间的距离;定位信标设备的电池电量用于预测定位信标设备剩余的工作时间以及是否需要进行更换;携带定位采集设备人员的运动状态用于对人员的人身安全进行保障。
定位基站将定位信息发送至定位服务器。
定位服务器根据定位信息中的距离确定定位采集设备在预定区域内的位置。其中定位服务器根据定位信息中定位采集设备与多个定位信标设备之间的距离通过数学计算从而获得采集设备在预定区域内的具体位置。
可选的,定位信标设备、定位采集设备以及定位基站均采取本质安全设计,具体设置为:
定位信标设备、定位采集设备以及定位基站均采用防爆外壳;
和/或,定位信标设备、定位采集设备以及定位基站中的电路电流不超过第一电流阈值;
和/或,定位信标设备、定位采集设备以及定位基站中的电源电压不超过第一电压阈值;
和/或,定位信标设备、定位采集设备以及定位基站发射的信号功率不超过第一功率阈值。
需要说明的是,防爆外壳可以有效的阻止各个设备在工作过程中产生的电火花和热量散发到空气中点燃空气中的易燃易爆气体引发爆炸。第一电流阈值、第一电压阈值和第一功率阈值是根据具体的环境因素,如空气中易燃易爆气体含量等,以及考虑发生易燃易爆气体泄漏的可能性进行设置的。第一电流阈值、第一电压阈值和第一功率阈值在保证各个设备正常工作的基础上,又能够保证各个设备不会因为在工作过程中产生的电火花及热量点燃易燃易爆气体引发爆炸。第一电流阈值、第一电压阈值和第一功率阈值并非固定不变的,而是可以根据实际情况、实际环境进行随时的调整。
可选的,在一具体实施例中,如图2所示,上述定位信标设备包括:电源检测电路、供电电源电路、第一射频微控制单元、第一射频电路、第一射频天线、电池以及防爆外壳,
供电电源电路与第一射频微控制单元相连接,第一射频微控制单元与第一射频电路相连接,第一射频电路与第一射频天线相连接,电源检测电路与第一射频微控制单元相连接。
可选的,供电电源电路连接电池为整个定位信标设备提供电力,其中电池可以采用具有防爆措施的AAA干电池。电源检测电路检测电池电量并将电池电量信息传输给第一射频微控制单元。第一射频微控制单元将电池电量信息整合到要发送的信号之中,然后将信号传输至第一射频电路。第一射频电路对信号进行调制然后由第一射频天线将信号转换成电磁波发送出去。同时,第一射频天线也可以接受预设的电磁波,然后还原成信号发送给第一射频电路,第一射频电路解调信号,再发送给第一射频微控制单元,第一微控制单元根据信号对定位信标设备发出的定位信号强度进行调整。
可选的,在一具体实施例中,定位信标设备包括:本体和位置调节装置,位置调节装置与本体相连接,位置调节装置可以固定在墙体、地面、管道、天花板等地方,位置调节装置也可以上下滑轻微改变定位信标设备的位置。位置调节装置同时具有易拆卸的功能。在安装定位信标设备的过程中往往会有很多障碍物对信号产生影响,所以在安装定位信标设备的过程中要找到合适不影响信号的位置需要不断的调试。所以定位信标设备具有位置调节装置大大方便了定位信标设备安装中的调试过程。
可选的,在一具体实施例中,定位信标设备采用的第一射频技术可以为BLE射频技术。
可选的,在一具体实施例中,如图3所示,定位采集设备包括:
充电接口、电池充电电路、电池、电池保护电路、供电电源电路、电源检测电路、第一射频微控制单元、运动检测电路、第一射频电路、第一射频天线、第二射频集成电路、第二射频电路、第二射频天线、其它电路以及防爆外壳,
充电接口与电池充电电路相连接,电池充电电路与电池保护电路相连接,电池充电电路与供电电源电路相连接,电池与电池保护电路相连接,电池保护电路与供电电源电路相连接,供电电源电路与第一射频微控制单元相连接,第一射频微控制单元与电源检测电路相连接,电源检测电路与电池保护电路相连接,第一射频微控制单元与运动检测电路相连接,第一射频微控制单元与第一射频电路相连接,第一射频电路与第一射频天线相连接,第一射频微控制单元与第二射频集成电路相连接,第二射频集成电路与第二射频电路相连接,第二射频电路与第二射频天线相连接。
可选的,充电接口、电池充电电路可以为电池进行充电,其中电池可以采用具有防爆措施的锂电池。电池保护电路用于避免电池因为过度充电而导致短路。供电电源电路通过连接电池为整个定位采集设备提供电力。电源检测电路检测电池电量并将电池电量反馈给第一射频微控制单元。运动检测电路可以将携带定位采集设备人员的身体状态反馈给第一射频微控制单元。第一射频天线接收定位信标设备的电磁波并还原成信号,发送给第一射频电路,第一射频电路对信号进行解调发送给第一射频微控制单元。第一射频微控制单元接收到的信号都整合成一个信号,然后通过第二射频集成电路发送给第二射频电路,第二射频电路对信号进行调制,然后由第二射频天线将信号转换成电磁波进行发送。
可选的,在一具体实施例中,运动状态检测电路可以对携带定位采集设备的人员进行运动状态的判断及预测。当定位采集设备的移动速度大于第一速度阈值时,判断为跑步状态,当采集设备的移动速度大于0且小于等于第一速度阈值之间判断为行走状态,当定位采集设备的移动速度等于0时,判断为静止状态,第一速度阈值为正数。当定位采集设备在一个位置停止过久则会发出告警。同时根据这些运动状态预测定位采集设备的位置也可以提高定位的精度。
可选的,在一具体实施例中,其它电路可以包括:按键电路、LED电路等。按键电路用于手动控制定位采集设备,LED电路可以用于照明或者发出告警灯光。其它电路均与第一射频微控制单元进行连接。
可选的,在一具体实施例中,其它电路可以包括:环境参数采集电路,环境参数采集电路中可以包含温度传感器、气体浓度传感器等,当传感器采集的参数不符合预设值时则会使定位采集设备进行告警,如氯气传感器监测空气中的氯气含量,当氯气含量超过预设值则会发出告警。用以保证携带定位采集设备人员的人身安全。
可选的,其它电路可以包括:身体状态检测电路,身体状态检测电路可以检测携带定位采集设备人员的身体状态,包括:心率、血压等身体参数。根据这些身体参数与预设的模型参数进行对比,根据对比结果对人员的身体状态进行判断用以保证携带定位采集设备人员的人身安全。
可选的,在一具体实施例中,定位采集设备采用的第一射频技术可以为BLE射频技术,定位采集设备采用的第二射频技术可以为LoRa射频技术。
可选的,在一具体实施例中,如图4所示,定位基站包括:电源、电源检测电路、供电电源电路、主控微控制单元、第二射频集成电路、第二射频电路、第二射频天线、以太网通信集成电路、网络变压器、以太网接口以及防爆外壳,
电源与供电电源电路相连接,供电电源电路与主控微控制单元相连接,主控微控制单元与电源检测电路相连接,电源检测电路与电源相连接,主控微控制单元与第二射频集成电路相连接,第二射频集成电路相连接与第二射频电路相连接,第二射频电路与第二射频天线相连接,主控微控制单元与以太网通信集成电路相连接,以太网通信集成电路与网络变压器相连接,网络变压器与以太网接口相连接。
可选的,供电电源电路通过连接电源为整个定位基站提供电力。电源检测电路检测电源电量并反馈给主控微控制单元。第二射频天线接收定位采集设备发出的电磁波并还原成信号,发送至第二射频电路,第二射频电路将信号解调,并通过第二射频集成电路将信号发送给主控微控制单元。主控微控制单元接收所有信号,并将所有信号整合成一个信号,将信号通过以太网通信集成电路发送给网络变压器,网络变压器对信号有阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和高电压隔离等作用,再将网络变压器处理过后的信号由以太网接口发送出去。
可选的,在一具体实施例中,定位基站采用的第二射频技术可以为LoRa射频技术。
可选的,上述所有设备及设备部件均采用本质安全设计,并符合本质安全的要求,可以在工业园区内安全地使用。
可选的,在一具体实施例中,如图5所示,一种人员定位系统,包括:定位信标设备、定位采集设备、定位基站、定位服务器、定位平台以及调整设备。
其中定位信标设备与定位采集设备通信连接,定位采集设备与定位基站通信连接,定位基站与定位服务器通信连接,定位服务器与定位平台通信连接,定位信标设备与调整设备连接。
可选的,定位基站整合过滤定位信息后,将定位信息发送给定位服务器,定位服务器对定位信息进行处理。
可选的,定位基站整合过滤定位信息,包括:定位基站将接收到的定位采集设备的定位信息和本身的电量信息进行整合,并且过滤掉信息中不符合预先规定的错误数据。
可选的,定位服务器对定位信息进行处理,包括:根据定位信息中的多个定位采集设备与定位信标设备之间的距离确定定位采集设备在预定区域内的位置;对定位信息中各个设备的电量进行监控,一旦发现电量不足提示充电或者进行及时更换。
可选的,该系统还包括:定位平台,
定位平台与定位服务器进行通信连接,
定位服务器将定位采集设备在预定区域内的位置发送给定位平台,定位平台根据定位采集设备在预定区域内的位置显示定位采集设备在预设区域内的位置。
可选的,定位平台是一个对所有定位采集设备进行监控的可视化平台,可以显示各个定位采集设备的位置以及携带定位采集设备的人员状态,其中人员状态是由定位采集设备中的运动检测电路采集的。定位平台可以通过可视化的方法将工业园区内人员的状态及位置进行显示,可以使监测更加的直观明了。同时定位平台也可以根据实际情况对园区内人员下达指令,具体将信号发送给定位服务器,定位服务器再将指令发送给定位基站,再由定位基站发送给定位采集设备,由定位采集设备提醒园区内人员。定位平台对园区内人员实时监控的同时,还可以查看园区内人员的历史活动位置。
可选的,该系统还包括:调整设备,
调整设备与定位信标设备进行通信连接,用于调整定位信标设备的信号强度。在安装定位信标设备的过程中常常会因为障碍物的影响使定位信标设备发送的信号强度达不到预期,所以可以通过调整设备对定位信标设备发送的信号强度进行调整以使信号强度达到在该距离下应有的强度。
可选的,调整设备可以是拥有指定应用程序的手机或者便携式电子产品。当然调整设备也采用了本质安全设计。
可选的,在一具体实施例中,本发明提供的人员定位系统将预设区域中的部分区域设置为禁止区域,人员定位系统确定定位采集设备是否处于禁止区域,如果是,则发出告警。告警方式可以通过定位采集设备进行语音播报或者灯光提示。
可选的,定位采集设备具有引路功能,在确定定位采集设备处于禁止区域后,通过语音播报或者视频地图显示或者语音播报加视频地图显示的方式指引携带定位采集设备的人员脱离禁止区域。其中禁止区域为高危区域,其中存在易燃易爆气体或者有毒有害物质。
可选的,在一具体实施例中,定位采集设备设置有报警键,当携带定位采集设备的人员遇到险情可以进行报警。
可选的,在一实施例中,该人员定位系统根据工业园的工作时间及环境等因素,禁止指定人员在指定时间进入指定区域,对园区内人员进行人身安全的保护。
本发明实施例公开的一种人员定位系统,该系统包括:定位信标设备、定位采集设备、定位服务器以及定位基站,定位信标设备设置在预定区域的预设位置,定位信标设备与定位采集设备进行通信连接,定位采集设备与定位基站进行通信连接,定位基站与定位服务器进行通信连接;定位信标设备、定位采集设备以及定位基站均采取本质安全设计;定位信标设备向外发出定位信号;定位采集设备接收定位信号,并根据定位信号的强度确定定位采集设备与定位信标设备之间的距离;定位采集设备将定位信息发送给定位基站,其中定位信息含有距离;定位基站将定位信息发送至定位服务器;定位服务器根据距离确定定位采集设备在预定区域内的位置。本发明可以在工业园区内对人员进行安全且准确的定位。本发明通过各个设备采用本质安全设计以及定位采集设备采集自身与多个信标的距离在通过定位服务器处理得到定位采集设备的位置,可以在工业园区内对人员进行安全且准确的定位。
基于上述实施例公开的人员定位系统,本发明实施例还公开了一种人员定位方法,应用于上述的人员定位系统,该系统包括:定位信标设备、定位采集设备、定位服务器以及定位基站,定位信标设备设置在预定区域的预设位置,定位信标设备与定位采集设备进行通信连接,定位采集设备与定位基站进行通信连接,定位基站与定位服务器进行通信连接;定位信标设备、定位采集设备以及定位基站均采取本质安全设计;该方法包括:
定位信标设备向外发出定位信号;
定位采集设备接收定位信号,并根据定位信号的强度确定定位采集设备与定位信标设备之间的距离;
定位采集设备将定位信息发送给定位基站,其中定位信息含有距离;
定位基站将定位信息发送至定位服务器;
定位服务器根据距离确定定位采集设备在预定区域内的位置。
可选的,人员定位系统还包括:定位平台,定位平台与定位服务器进行通信连接,该方法还包括:
定位服务器将定位采集设备在预定区域内的位置发送给定位平台;
定位平台根据定位采集设备在预定区域内的位置显示定位采集设备在预设区域内的位置。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种人员定位系统,其特征在于,所述系统包括:定位信标设备、定位采集设备、定位服务器以及定位基站,
所述定位信标设备设置在预定区域的预设位置,所述定位信标设备与所述定位采集设备进行通信连接,所述定位采集设备与所述定位基站进行通信连接,所述定位基站与所述定位服务器进行通信连接;
所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站均采取本质安全设计;
所述定位信标设备向外发出定位信号;
所述定位采集设备接收所述定位信号,并根据所述定位信号的强度确定所述定位采集设备与所述定位信标设备之间的距离;
所述定位采集设备将定位信息发送给所述定位基站,其中所述定位信息含有所述距离;
所述定位基站将所述定位信息发送至所述定位服务器;
所述定位服务器根据所述距离确定所述定位采集设备在所述预定区域内的位置。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站均采取本质安全设计,具体设置为:
所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站均采用防爆外壳;
和/或,所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站中的电路电流不超过第一电流阈值;
和/或,所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站中的电源电压不超过第一电压阈值;
和/或,所述定位信标设备、所述定位采集设备以及所述定位基站发射的信号功率不超过第一功率阈值。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述定位信标设备包括:电源检测电路、供电电源电路、第一射频微控制单元、第一射频电路、第一射频天线以及防爆外壳,
所述供电电源电路与所述第一射频微控制单元相连接,所述第一射频微控制单元与所述第一射频电路相连接,所述第一射频电路与所述第一射频天线相连接,所述电源检测电路与所述第一射频微控制单元相连接。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述定位采集设备包括:
充电接口、电池充电电路、电池、电池保护电路、供电电源电路、电源检测电路、第一射频微控制单元、运动检测电路、第一射频电路、第一射频天线、第二射频集成电路、第二射频电路、第二射频天线以及防爆外壳,
所述充电接口与所述电池充电电路相连接,所述电池充电电路与所述电池保护电路相连接,所述电池充电电路与所述供电电源电路相连接,所述电池与所述电池保护电路相连接,所述电池保护电路与所述供电电源电路相连接,所述供电电源电路与所述第一射频微控制单元相连接,所述第一射频微控制单元与所述电源检测电路相连接,所述电源检测电路与所述电池保护电路相连接,所述第一射频微控制单元与所述运动检测电路相连接,所述第一射频微控制单元与所述第一射频电路相连接,所述第一射频电路与所述第一射频天线相连接,所述第一射频微控制单元与所述第二射频集成电路相连接,所述第二射频集成电路与所述第二射频电路相连接,所述第二射频电路与所述第二射频天线相连接。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述定位基站包括:电源、电源检测电路、供电电源电路、主控微控制单元、第二射频集成电路、第二射频电路、第二射频天线、以太网通信集成电路、网络变压器、以太网接口以及防爆外壳,
所述电源与所述供电电源电路相连接,所述供电电源电路与所述主控微控制单元相连接,所述主控微控制单元与所述电源检测电路相连接,所述电源检测电路与所述电源相连接,所述主控微控制单元与所述第二射频集成电路相连接,所述第二射频集成电路相连接与所述第二射频电路相连接,所述第二射频电路与所述第二射频天线相连接,所述主控微控制单元与所述以太网通信集成电路相连接,所述以太网通信集成电路与所述网络变压器相连接,所述网络变压器与所述以太网接口相连接。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:定位平台,
所述定位平台与所述定位服务器进行通信连接,
所述定位服务器将所述定位采集设备在所述预定区域内的位置发送给所述定位平台,所述定位平台根据所述定位采集设备在所述预定区域内的位置显示所述定位采集设备在所述预设区域内的位置。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:调整设备,
所述调整设备与所述定位信标设备进行通信连接,用于调整所述定位信标设备的信号强度。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统将所述预设区域中的部分区域设置为禁止区域,所述系统确定所述定位采集设备是否处于所述禁止区域,如果是,则发出告警。
9.一种人员定位方法,其特征在于,应用于权利要求1至8中任一项所述的人员定位系统,所述方法包括:
所述定位信标设备向外发出定位信号;
所述定位采集设备接收所述定位信号,并根据所述定位信号的强度确定所述定位采集设备与所述定位信标设备之间的距离;
所述定位采集设备将定位信息发送给所述定位基站,其中所述定位信息含有所述距离;
所述定位基站将所述定位信息发送至所述定位服务器;
所述定位服务器根据所述距离确定所述定位采集设备在所述预定区域内的位置。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述人员定位系统还包括:定位平台,所述定位平台与所述定位服务器进行通信连接,所述方法还包括:
所述定位服务器将所述定位采集设备在所述预定区域内的位置发送给所述定位平台;
所述定位平台根据所述定位采集设备在所述预定区域内的位置显示所述定位采集设备在所述预设区域内的位置。
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