CN113744496B - 一种人员跟踪定位管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种人员跟踪定位管理系统，包括若干个人员跟踪定位子系统、通信单元以及通过所述通信单元与每个人员跟踪定位单元进行通信的人员跟踪定位管理平台；本发明能够准确检测作业人员的位置信息，发生意外时作业人员可发出一键求救信号，救援人员可以根据作业人员的工作轨迹进行救援。

Description

一种人员跟踪定位管理系统
技术领域
本发明涉及跟踪定位技术领域，尤其涉及到一种人员跟踪定位管理系统。
背景技术
日常工作中，有部分工作需要作业人员在地下完成，比如煤矿的挖煤工作、地铁的施工等工作，地下工作的环境较为恶劣，受自然环境影响大，事故发生概率大。当发生事故时，很难判断出作业人员人员的具体位置，可能会造成抢险救援不及时，耽误对地下作业的抢救。目前，大部分煤矿对作业人员的考勤还停留在简单元的考勤系统，一般包括对作业人员的考勤管理和信息记录，由于技术等原因的限制，仅能记录出入井时间和当前的大概区域位置，而能够实现目标定位和跟踪的GPS系统无法应用于井下环境，不能准确快速地记录作业的实时位置以及工作轨迹信息，导致管理人员不能准确、快速地掌握作业人员的的分布情况。
因此，急需提出一种能够快速及时获得地下作业人员的实时位置以及工作轨迹的管理系统。
发明内容
本方案针对上文提到的问题和需求，提出一种人员跟踪定位管理系统，其由于采取了如下技术方案而能够解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种人员跟踪定位管理系统，包括：若干个人员跟踪定位子系统、通信单元以及通过所述通信单元与每个人员跟踪定位单元进行通信的人员跟踪定位管理平台；
每个人员跟踪定位子系统用于获得作业人员的实时位置信息及轨迹信息并将该实时位置信息及轨迹信息发送至所述人员跟踪定位管理平台，所述每个人员跟踪定位子系统包括：跟踪定位模块、时间设定模块、一键求救模块、报警模块和跟踪定位管理模块，所述跟踪定位模块用于对作业人员作业时的实时位置、工作轨迹和图像信息进行采集，所述时间设定模块用于设定采集作业人员位置的时间间隔，所述一键求救模块用于作业人员进行紧急求救，所述报警模块用于当作业人员位置异常时进行报警，所述跟踪定位管理模块用于控制所述跟踪定位模块、所述时间设定模块、所述一键求救模块和所述报警模块工作，所述跟踪定位模块、所述时间设定模块、所述一键求救模块、所述报警模块均与所述跟踪定位管理模块电连接；
所述人员跟踪定位管理平台用于管理人员对所述人员跟踪定位单元的远程管理，所述人员管理单元包括：服务器模块、记录模块、安防模块和位置异常提醒模块，所述记录模块用于统计某个作业人员的记录信息，所述安防模块用于防止恶意入侵，所述位置异常提醒模块用于作业人员位置异常时对管理人员进行提醒，所述服务器模块用于管理、控制所述人员跟踪定位管理平台，所述服务器模块分别与所述记录模块和所述位置异常提醒模块电连接。
进一步地，所述跟踪定位模块包括定位检测子模块、图像检测子模块和数字转换子模块，所述定位检测子模块用于检测设定时间间隔内作业人员的实时位置信息，所述图像检测子模块用于采集设定间隔时间内作业人员的图像信息，所述数字转换子模块用于将采集到的作业人员的模拟的实时位置信息和图像信息信息转换为数字信号信息，所述定位检测子模块包括GPS定位器、GSM定位器和北斗定位器中一种或多种定位器，所述图像检测子模块包括微型摄像头，所述数字转换子模块包括A/D转换器。
进一步地，所述每个人员跟踪定位子系统还包括电源模块，所述电源模块用于给所述人员跟踪定位单元的各个模块进行供电，所述电源模块包括可充电式锂电池、备用干电池和切换开关，所述可充电式锂电池和所述备用干电池均与所述切换开关电连接。
进一步地，所述服务器模块包括数据存储子模块、服务器和分析比较子模块，所述数据存储子模块用于存储作业人员的位置及工作轨迹信息和工作场地地图信息，所述服务器用于控制所述人员跟踪定位管理平台工作，所述分析比较子模块用于将获取的作业人员实时位置及工作轨迹信息与所述数据存储子模块中工作场地地图信息和预作业路线进行分析比较。
更进一步地，所述记录模块包括轨迹统计子模块和时间统计子模块，所述轨迹统计子模块用于统计所述人员跟踪定位单元的历史位置信息以及工作轨迹信息，所述时间统计子模块用于统计所述人员跟踪定位单元中作业人员在同一位置作业的时间信息，所述轨迹统计子模块和所述时间统计子模块均与所述服务器模块电连接。
进一步地，所述一键求救模块包括一键求救按钮，所述一键求救按钮用于控制一键求救模块执行求救指令。
进一步地，所述通信单元包括有线通信模块和无线通信模块，所述有线通信模块可采用光缆或线缆方式实现通信，所述无线通信模块可采用ZigBee方式、WiFi方式和红外方式实现通信。
进一步地,所述人员跟踪定位管理平台还包括显示模块，所述显示模块用于显示人员的实时位置并对人员的工作轨迹进行跟踪，所述显示模块与所述服务器模块电连接。
从上述的技术方案可以看出，本发明的有益效果是：
1.通过人员跟踪定位子系统能够实时检测作业人员的工作位置及工作轨迹，可实现低功耗功能同时保证人员跟踪定位子系统电源；
2.通过人员跟踪定位管理平台能够对现场作业人员的实时工作位置以及工作轨迹进行监测，发生意外时可预测作业人员所处位置，同时人员跟踪定位子系统进行报警，快速定位作业人员位置，便于救援人员搜救。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，下文中将结合附图对实施本发明的最优实施例进行更详尽的描述，以便能容易地理解本发明的特征和优点。
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，下文将对本发明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，其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
图1为本发明一种人员跟踪定位管理系统的组成结构示意图。
图2为本发明中本发明中人员跟踪定位管理方法的组成示意图组成。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示的一种人员跟踪定位管理系统，该人员跟踪定位管理系统包括：若干个人员跟踪定位子系统、通信单元以及通过所述通信单元与每个人员跟踪定位单元进行通信的人员跟踪定位管理平台。
每个人员跟踪定位子系统用于获得作业人员的实时位置信息及轨迹信息并将该实时位置信息及轨迹信息发送至所述人员跟踪定位管理平台，所述每个人员跟踪定位子系统包括：跟踪定位模块、时间设定模块、一键求救模块、报警模块和跟踪定位管理模块，所述跟踪定位模块、所述时间设定模块、所述一键求救模块、所述报警模块均与所述跟踪定位管理模块电连接。
所述人员跟踪定位子系统可搭载在移动终端或胸卡上来实现，由作业人员持有，方便检测作业人员的实时位置信息、图像信息及工作轨迹。
所述人员跟踪定位模块用于确定作业人员的具体工作位置信息和工作轨迹，所述人员跟踪定位模块包括定位检测子模块、轨迹检测子模块和数字换换子模块，所述定位检测子模块用于检测作业人员的实时位置信息，所述轨迹检测子模块用于检测作业人员的工作轨迹信息，所述数字转换子模块用于将采集到的作业人员的位置信息和工作轨迹信息转换为数字信号信息，所述定位检测子模快和所述轨迹检测模块与所述数字转换子模块电连接。
具体地，本发明中的定位检测子模块包括GPS定位器、射频定位器、GSM定位器和北斗定位器中一种或多种定位器，轨迹检测子模块包括微型摄像头，数字转换子模块采用A/D转换器。
所述时间设定模块用于设定采集作业人员位置以及运动信息的间隔时间。所述一键求救模块用于出现意外时，作业人员发出求救指令。报警模块用于进行报警。
具体地，一键求救模块包括一键求救按钮，一键求救按钮用于控制一键求救模块执行求救指令。作业人员在发生意外时，可通过操作一键求救按钮向人员跟踪定位平台发送求救指令。报警模块包括灯光报警器和蜂鸣报警器，通过灯光报警和声音报警实现警示工作。
所述人员跟踪定位子系统还包括电源模块，所述电源模块用于给所述人员跟踪定位单元的各个模块进行供电，所述电源模块包括可充电式锂电池、备用干电池和切换开关，所述可充电式锂电池和所述备用干电池均与所述切换开关电连接。
通过用可充电式锂电池和备用电池相结合的方式为人员跟踪定位子系统提供所需电源电压。采用双电源供电的方式保证了人员跟踪定位子系统的有效运行。
所述人员跟踪定位管理平台用于管理人员对所述人员跟踪定位单元的远程管理，所述人员管理单元包括：服务器模块、记录模块、安防模块和位置异常提醒模块，所述服务器模块分别与所述记录模块、所述安防模块和所述位置异常提醒模块电连接。
所述服务器模块通过所述通信模块与所述人员定位管理子系统上的跟踪定位管理模块进行通信。所述服务器模块所述服务器模块包括数据存储子模块、服务器和分析检测子模块，所述数据存储子模块用于存储作业人员的图像信息、位置及工作轨迹信息、预作业路线和工作场地地图信息，所述服务器用于控制所述人员跟踪定位管理平台工作。
所述分析检测子模块用于将从所述人员跟踪定位子系统上获取的作业人员图像信息、实时位置信息及工作轨迹信息与所述数据存储子模块中工作场地地图信息、作业人员图像集信息并制成工作轨迹信息。
所述分析比较模块工作步骤如下：
第一步：服务器将采集到的作业人员的图像与所述存储子模块中存储的图像信息进行比对，
第二步：若比对到所述数据存储子模块中的图像信息存在，获取该作业人员的实时位置信息；
第三步：根据该作业人员的实时位置信息绘制成工作轨迹信息；
第四步：服务器将绘制的工作轨迹信息存储在所述数据存储子模块中。
所述记录模块包括轨迹统计子模块和时间统计子模块，所述轨迹统计子模块用于统计所述人员跟踪定位单元的历史位置信息以及工作轨迹信息，所述时间统计子模块用于统计所述人员跟踪定位单元中作业人员在同一位置作业的时间信息，所述轨迹统计子模块和所述时间统计子模块均与所述服务器模块电连接。
具体地，根据某个作业人员的工作轨迹和时间间隔对作业人员的历史位置进行统计分析，并预测作业人员的位置信息。当出现意外情况时，救援人员可以根据预测位置对作业人员实时救援工作。
所述安防模块用于对所述人员跟踪定位管理平台进行防护，防止恶意非法入侵。
所述位置异常提醒模块用于经分析模块判断所述人员跟踪定位子系统发送的实时位置以及工作轨迹信息与所述记录模块中的轨迹信息不匹配时，发出位置异常警告。
所述人员跟踪定位管理平台还包括显示模块，所述显示模块用于显示作业人员的实时位置并对作业人员的工作轨迹进行跟踪，所述显示模块与所述服务器模块电连接。
具体地，本发明中的显示模块采用可触式显示屏，方便管理人员缩放、查看作业人员的位置信息、工作轨迹信息以及预测的位置信息。
所述通信单元包括有线通信模块和无线通信模块。
本发明中的有线通信模块可采用光缆或线缆方式实现通信，无线通信模块可采用ZigBee方式、WiFi方式、红外方式通信方式中一种或多种通信方式来实现通信。
如图2所示，本发明的实现方法如下：
S1：定位传感器和微型摄像头通过预设间隔时间将作业人员的实时位置以及工作轨迹予以采集并转换为数字型的位置信息以及工作轨迹信息，人员跟踪定位管理模块将采集到的跟踪定位管理模块存储并发送至人员跟踪管理平台；
S2：人员跟踪管理平台将接收到的数字信息经过轨迹统计和时间统计后存入数字存储模块中，服务器经分析检测模块分析后，若实时位置信息以及工作轨迹信息与地图存储不匹配，服务器通过通信模块向人员跟踪定位子系统发出提醒信号，跟踪定位管理模块控制报警模块工作，报警模块中的灯光报警器和蜂鸣报警器进行灯光和声音报警，提醒作业人员位置异常；
S3：当作业人员通过一键求救按钮进行呼救，跟踪定位管理模块接收到呼救指令后发送至人员管理跟踪平台，服务器通过时间统计和轨迹统计来预测作业人员的位置，并将该信息发送至人员跟踪定位管理子系统上，跟踪定位管理模块控制灯光报警器和蜂鸣报警器进行灯光和声音报警，确定作业人员所处位置。
应当说明的是，本发明所述的实施方式仅仅是实现本发明的优选方式，对属于本发明整体构思，而仅仅是显而易见的改动，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种人员跟踪定位管理系统，其特征在于，包括：若干个人员跟踪定位子系统、通信单元以及通过所述通信单元与每个人员跟踪定位子系统进行通信的人员跟踪定位管理平台；
每个人员跟踪定位子系统用于获得作业人员的实时位置信息及轨迹信息并将该实时位置信息及轨迹信息发送至所述人员跟踪定位管理平台，所述每个人员跟踪定位子系统包括：跟踪定位模块、时间设定模块、一键求救模块、报警模块和跟踪定位管理模块，所述跟踪定位模块用于对作业人员作业时的实时位置信息、工作轨迹信息和图像信息进行采集，所述时间设定模块用于设定采集作业人员位置的时间间隔，所述一键求救模块用于作业人员进行紧急求救，所述报警模块用于当作业人员位置异常时进行报警，所述跟踪定位管理模块用于控制所述跟踪定位模块、所述时间设定模块、所述一键求救模块和所述报警模块工作，所述跟踪定位模块、所述时间设定模块、所述一键求救模块、所述报警模块均与所述跟踪定位管理模块电连接；
所述人员跟踪定位管理平台用于管理人员对所述人员跟踪定位单元的远程管理，所述人员管理单元包括：服务器模块、记录模块、安防模块和位置异常提醒模块，所述记录模块用于统计某个作业人员的记录信息，所述安防模块用于防止恶意入侵，所述位置异常提醒模块用于作业人员位置异常时对管理人员进行提醒，所述服务器模块用于管理、控制所述人员跟踪定位管理平台，所述服务器模块分别与所述记录模块、所述安防模块和所述位置异常提醒模块电连接；
所述跟踪定位模块包括定位检测子模块、图像检测子模块和数字转换子模块，所述定位检测子模块用于采集设定时间间隔内作业人员的实时位置进行采集，所述图像检测子模块用于采集设定时间间隔内作业人员的图像信息，所述数字转换子模块用于将采集到的作业人员的模拟的实时位置信息和图像信息转换为数字信号信息，所述定位检测子模块包括GPS定位器、GSM定位器和北斗定位器中一种或多种定位器，所述图像检测子模块包括微型摄像头，所述数字转换子模块包括A/D转换器；
所述服务器模块包括数据存储子模块、服务器和分析比较子模块，所述数据存储子模块用于存储作业人员的图像信息、位置信息及工作轨迹信息和工作场地地图信息，所述服务器用于控制所述人员跟踪定位管理平台工作，所述分析比较子模块用于将获取的作业人员图像信息、实时位置及工作轨迹信息与所述数据存储子模块中工作场地地图信息和图像信息、预作业路线进行分析比较，所述数据存储子模块、所述分析比较子模块均与所述服务器电连接；
所述一键求救模块包括一键求救按钮，所述一键求救按钮用于控制一键求救模块执行求救指令。
2.如权利要求1所述的人员跟踪定位管理系统，其特征在于，所述每个人员跟踪定位子系统还包括电源模块，所述电源模块用于给所述人员跟踪定位单元的各个模块进行供电，所述电源模块包括可充电式锂电池、备用干电池和切换开关，所述可充电式锂电池和所述备用干电池均与所述切换开关电连接。
3.如权利要求1所述的人员跟踪定位管理系统，其特征在于，所述记录模块包括轨迹统计子模块和时间统计子模块，所述轨迹统计子模块用于统计所述人员跟踪定位单元的历史位置信息以及工作轨迹信息，所述时间统计子模块用于统计所述人员跟踪定位单元中作业人员在同一位置作业的时间信息，所述轨迹统计子模块和所述时间统计子模块均与所述服务器模块电连接。
4.如权利要求1所述的人员跟踪定位管理系统，其特征在于,所述通信单元包括有线通信模块和无线通信模块，所述有线通信模块可采用光缆或线缆方式实现通信，所述无线通信模块可采用ZigBee方式、WiFi方式或红外方式实现通信。
5.如权利要求1所述的人员跟踪定位管理系统，其特征在于，所述人员跟踪定位管理平台还包括显示模块，所述显示模块用于显示人员的实时位置并对人员的工作轨迹进行跟踪，所述显示模块与所述服务器模块电连接。
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