CN113068115A - 一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统及方法 - Google Patents

一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统及方法，系统包括：人员定位模块，包括定位标签，定位标签设置在工作人员身上；定位采集模块，包括多个设置在火电厂的工作区域内的第一蓝牙网关，第一蓝牙网关通过蓝牙单元采集定位标签的定位信息；数据收发模块，包括有线收发单元、无线收发单元和若干个数据中继单元，数据中继单元与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接，第一蓝牙网关与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接；定位监控模块，包括服务器和客户端，服务器接收定位信息，客户端显示工作人员的定位。与现有技术相比，本发明具有部署难度低、监测范围广和故障率低等优点。

Description

一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统及方法
技术领域
本发明涉及一种人员定位技术，尤其是涉及一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统及方法。
背景技术
随着万物互联、数字信息化时代的发展，各个火力发电企业都纷纷开始着力智慧电厂的建设。其中，基于工作人员定位的安全防护及管理等应用逐渐成为基本需求。目前，主要用于室内人员定位的方法主要有蓝牙Beacon、WIFI和UWB等。
现有技术也给出了一些解决方案，中国专利CN201811342951.1提出了一种基于无线传感网络和蓝牙射频识别技术的智能化管理系统，由为定位标签、蓝牙网关、交换机、服务器和PC电脑端组成，在监控的区域内安装蓝牙网关，在人员或者物品挂上蓝牙定位标签，定位标签不断地发出信号，蓝牙网关不断地寻找定位标签发出的信号，服务器根据寻找到的定位标签信号强度转换为定位标签到蓝牙网关间的距离，再根据蓝牙网关和定位标签的几何关系确定定位标签的在地图上位置，并在PC电脑端显示出来。该解决了工厂全体员工的管理问题，简单便捷。
但由于火力发电厂占地面积大，工厂的作业区域大，且电厂主厂房内结构复杂，该专利通过一个交换机与所有蓝牙基站有线连接，布线难度大，且线路长度过长，容易发生线路故障，且不容易排查故障，有线的方式也限制了监测的范围，监测范围窄，不适用于火力发电厂。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的布线难度大和监测范围窄的缺陷而提供一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统及方法，采用多点对多点的信息传输方式，部署难度低，监测范围广，故障率低。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统，包括人员定位模块、定位采集模块、数据收发模块和定位监控模块：
所述的人员定位模块包括定位标签，所述的定位标签设置在工作人员身上；
所述的定位采集模块包括多个设置在火电厂的工作区域内的第一蓝牙网关，所述的第一蓝牙网关通过蓝牙单元采集定位标签的定位信息；
所述的数据收发模块包括有线收发单元、无线收发单元和若干个数据中继单元，所述的数据中继单元与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接，用于转发定位信息，所述的第一蓝牙网关与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接；
所述的定位监控模块包括服务器和客户端，所述的服务器接收有线收发单元和无线收发单元转发的定位信息，并根据定位信息，通过客户端显示对应的工作人员在工作区域上的定位；
所述的定位系统采用多点对多点的信息传输方式，所述的数据中继单元可以转发第一蓝牙网关采集的定位信息，扩充了定位信息的传输路径以及传输距离，所述的第一蓝牙网关不必直接跟数据收发模块连接，同时有线收发单元和无线收发单元均可收发定位信息，信息上传路线选择的灵活性强，同时数据中继单元之间也可进行数据传输，其中一个数据中继单元出现故障不会导致数据传输链路的中断，容错率高。
进一步地，所述的有线收发单元为交换机，所述的无线收发单元为路由器，所述的数据中继单元为第二蓝牙网关，所述的第一蓝牙网关和第二蓝牙网关均包括蓝牙单元、WIFI单元和串行接口，所述的第一蓝牙网关和第二蓝牙网关之间通过WIFI单元无线连接，所述的第一蓝牙网关和第二蓝牙网关通过串行接口与交换机连接，通过WIFI单元与路由器连接，所述的蓝牙单元采用蓝牙5.1技术，定位精准。
进一步地，所述的服务器根据定位信息生成工作人员的轨迹时序数据，并存储该轨迹时序数据，可通过客户端查询工作人员的运动轨迹，便于人员管理。
进一步地，所述的定位监控模块还包括模型构建单元，所述的模型构建单元建立火电厂的工作区域的BIM模型，并存储至服务器，所述的服务器根据定位信息，通过客户端显示BIM模型以及定位标签在BIM模型上的位置，直观性好，操作简便。
进一步地，所述的服务器在工作区域上设置电子围栏区域，判断工作人员的定位是否位于电子围栏区域内，若是则客户端发出警报，否则客户端不发出警报，便于工作人员的出入管理，成本低，实时性强。
一种基于定位标签的火电厂工作人员定位方法，具体为：
在工作人员身上设置定位标签，在火电厂的工作区域设置若干个第一蓝牙网关，所述的第一蓝牙网关获取定位标签的定位信息，并通过数据链路层上传至服务器，所述的服务器根据该定位信息，通过客户端显示对应的工作人员在工作区域上的定位；
所述的数据链路层包括有线收发单元、无线收发单元和若干个数据中继单元，所述的数据中继单元与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接，所述的第一蓝牙网关与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接。
进一步地，所述的有线收发单元为交换机，所述的无线收发单元为路由器，所述的数据中继单元为第二蓝牙网关，所述的第一蓝牙网关和第二蓝牙网关均包括蓝牙单元、WIFI单元和串行接口，所述的第一蓝牙网关和第二蓝牙网关之间通过WIFI单元无线连接，所述的第一蓝牙网关和第二蓝牙网关通过串行接口与交换机连接，通过WIFI单元与路由器连接。
进一步地，所述的服务器根据定位信息生成工作人员的轨迹时序数据，并存储该轨迹时序数据，便于人员管理。
进一步地，建立火电厂的工作区域的BIM模型，将BIM模型存储至服务器中，所述的服务器根据定位信息，通过客户端显示BIM模型以及定位标签在BIM模型上的位置，直观性好，操作简便。
进一步地，所述的服务器在工作区域上设置电子围栏区域，判断工作人员的定位是否位于电子围栏区域内，若是则客户端发出警报，否则客户端不发出警报，便于工作人员的出入管理，成本低，实时性强。
与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：
(1)本发明采用多点对多点的信息传输方式，数据中继单元可以转发第一蓝牙网关采集的定位信息，第一蓝牙网关不必直接跟数据收发模块连接，相比于一点对多点的传输方式，扩充了定位信息的传输路径以及传输距离，同时有线收发单元和无线收发单元均可收发定位信息，对于结构复杂、占地面积大的电厂主厂房来说，灵活地选择传输方式以及传输路径，降低了定位系统的部署难度，同时数据中继单元之间也可进行数据传输，其中一个数据中继单元出现故障不会导致数据传输链路的中断，容错率高，故障率低；
(2)本发明服务器根据定位信息生成工作人员的轨迹时序数据，并存储该轨迹时序数据，可通过客户端查询工作人员的运动轨迹，便于人员管理；
(3)本发明建立火电厂的工作区域的BIM模型，将BIM模型存储至服务器中，所述的服务器根据定位信息，通过客户端显示BIM模型以及定位标签在BIM模型上的位置，直观性好，操作简便；
(4)本发明服务器在工作区域上设置电子围栏区域，判断工作人员的定位是否位于电子围栏区域内，若是则客户端发出警报，否则客户端不发出警报，便于工作人员的出入管理，成本低，实时性强。
附图说明
图1为定位系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统，如图1，包括人员定位模块、定位采集模块、数据收发模块和定位监控模块：
人员定位模块包括定位标签，定位标签设置在工作人员身上；
定位采集模块包括多个设置在火电厂的工作区域内的第一蓝牙网关，第一蓝牙网关通过蓝牙单元采集定位标签的定位信息；
数据收发模块包括有线收发单元、无线收发单元和若干个数据中继单元，数据中继单元与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接，用于转发定位信息，第一蓝牙网关与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接；
定位监控模块包括服务器和客户端，服务器接收有线收发单元和无线收发单元转发的定位信息，并根据定位信息，通过客户端显示对应的工作人员在工作区域上的定位；
定位系统采用多点对多点的信息传输方式，数据中继单元可以转发第一蓝牙网关采集的定位信息，扩充了定位信息的传输路径以及传输距离，第一蓝牙网关不必直接跟数据收发模块连接，同时有线收发单元和无线收发单元均可收发定位信息，信息上传路线选择的灵活性强，同时数据中继单元之间也可进行数据传输，其中一个数据中继单元出现故障不会导致数据传输链路的中断，容错率高。
有线收发单元为交换机，无线收发单元为路由器，数据中继单元为第二蓝牙网关，第一蓝牙网关和第二蓝牙网关均包括蓝牙单元、WIFI单元和串行接口，第一蓝牙网关和第二蓝牙网关之间通过WIFI单元无线连接，第一蓝牙网关和第二蓝牙网关通过串行接口与交换机连接，通过WIFI单元与路由器连接，所述的蓝牙单元采用蓝牙5.1技术，定位精准。
服务器根据定位信息生成工作人员的轨迹时序数据，并存储该轨迹时序数据，可通过客户端查询工作人员的运动轨迹，便于人员管理。
定位监控模块还包括模型构建单元，模型构建单元建立火电厂的工作区域的BIM模型，并存储至服务器，服务器根据定位信息，通过客户端显示BIM模型以及定位标签在BIM模型上的位置，直观性好，操作简便。
服务器在工作区域上设置电子围栏区域，判断工作人员的定位是否位于电子围栏区域内，若是则客户端发出警报，否则客户端不发出警报，便于工作人员的出入管理，成本低，实时性强。
实施例2
一种基于定位标签的火电厂工作人员定位方法，具体为：
在工作人员身上设置定位标签，在火电厂的工作区域设置若干个第一蓝牙网关，第一蓝牙网关获取定位标签的定位信息，并通过数据链路层上传至服务器，服务器根据该定位信息，通过客户端显示对应的工作人员在工作区域上的定位；
数据链路层包括有线收发单元、无线收发单元和若干个数据中继单元，数据中继单元与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接，第一蓝牙网关与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接。
有线收发单元为交换机，无线收发单元为路由器，数据中继单元为第二蓝牙网关，第一蓝牙网关和第二蓝牙网关均包括蓝牙单元、WIFI单元和串行接口，第一蓝牙网关和第二蓝牙网关之间通过WIFI单元无线连接，第一蓝牙网关和第二蓝牙网关通过串行接口与交换机连接，通过WIFI单元与路由器连接。
服务器根据定位信息生成工作人员的轨迹时序数据，并存储该轨迹时序数据，便于人员管理。
建立火电厂的工作区域的BIM模型，将BIM模型存储至服务器中，服务器根据定位信息，通过客户端显示BIM模型以及定位标签在BIM模型上的位置，直观性好，操作简便。
服务器在工作区域上设置电子围栏区域，判断工作人员的定位是否位于电子围栏区域内，若是则客户端发出警报，否则客户端不发出警报，便于工作人员的出入管理，成本低，实时性强。
实施例1和实施例2提出了一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统及方法，采用多点对多点的信息传输方式，扩充了定位信息的传输路径以及传输距离，对于结构复杂、占地面积大的电厂主厂房来说，灵活地选择传输方式以及传输路径，降低了定位系统的部署难度，同时其中一个数据中继单元出现故障不会导致数据传输链路的中断，容错率高。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统，其特征在于，包括：
人员定位模块，包括定位标签，所述的定位标签设置在工作人员身上；
定位采集模块，包括多个设置在火电厂的工作区域内的第一蓝牙网关，所述的第一蓝牙网关通过蓝牙单元采集定位标签的定位信息；
数据收发模块，包括有线收发单元、无线收发单元和若干个数据中继单元，所述的数据中继单元与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接，用于转发定位信息，所述的第一蓝牙网关与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接；
定位监控模块，包括服务器和客户端，所述的服务器接收有线收发单元和无线收发单元转发的定位信息，并根据定位信息，通过客户端显示对应的工作人员在工作区域上的定位。
2.根据权利要求1所述的一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统，其特征在于，所述的有线收发单元为交换机，所述的无线收发单元为路由器，所述的数据中继单元为第二蓝牙网关。
3.根据权利要求1所述的一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统，其特征在于，所述的服务器根据定位信息生成工作人员的轨迹时序数据，并存储该轨迹时序数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统，其特征在于，所述的定位监控模块还包括模型构建单元，所述的模型构建单元建立火电厂的工作区域的BIM模型，并存储至服务器，所述的服务器根据定位信息，通过客户端显示BIM模型以及定位标签在BIM模型上的位置。
5.根据权利要求1所述的一种基于定位标签的火电厂工作人员定位系统，其特征在于，所述的服务器在工作区域上设置电子围栏区域，判断工作人员的定位是否位于电子围栏区域内，若是则客户端发出警报，否则客户端不发出警报。
6.一种基于定位标签的火电厂工作人员定位方法，具体为：
在工作人员身上设置定位标签，在火电厂的工作区域设置若干个第一蓝牙网关，所述的第一蓝牙网关获取定位标签的定位信息，并通过数据链路层上传至服务器，所述的服务器根据该定位信息，通过客户端显示对应的工作人员在工作区域上的定位；
其特征在于，所述的数据链路层包括有线收发单元、无线收发单元和若干个数据中继单元，所述的数据中继单元与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接，所述的第一蓝牙网关与有线收发单元、无线收发单元和数据中继单元中的一种或多种连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于定位标签的火电厂工作人员定位方法，其特征在于，所述的有线收发单元为交换机，所述的无线收发单元为路由器，所述的数据中继单元为第二蓝牙网关。
8.根据权利要求6所述的一种基于定位标签的火电厂工作人员定位方法，其特征在于，所述的服务器根据定位信息生成工作人员的轨迹时序数据，并存储该轨迹时序数据。
9.根据权利要求6所述的一种基于定位标签的火电厂工作人员定位方法，其特征在于，建立火电厂的工作区域的BIM模型，将BIM模型存储至服务器中，所述的服务器根据定位信息，通过客户端显示BIM模型以及定位标签在BIM模型上的位置。
10.根据权利要求6所述的一种基于定位标签的火电厂工作人员定位方法，其特征在于，所述的服务器在工作区域上设置电子围栏区域，判断工作人员的定位是否位于电子围栏区域内，若是则客户端发出警报，否则客户端不发出警报。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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