CN206790713U - 施工现场人员定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种施工现场人员定位装置，本实用新型通过将电力载波技术将网络引入到照明线路，采用电力载波技术将网络信号通过照明线路灵活传输，避开现场各种阻挡，将网络信号传输到各个区域，施工人员身上的发射装置向安装于所述施工现场的照明设备上的接收装置发送用于定位施工人员位置的信号，接收装置根据接收到的用于定位施工人员位置的信号确定施工人员的位置数据，并依次通过照明线路、电力网桥设备将施工人员的位置数据发送给云服务器，云服务器可以保存或进一步处理接收到的施工人员的位置数据，很好的解决信号穿透性的问题。

Description

施工现场人员定位装置

技术领域

本实用新型涉及一种施工现场人员定位装置。

背景技术

随着经济和技术的发展，人们对于建筑要求越来越高，建筑大型化、复杂化的趋势越来越明显，同时施工人员安全越来越受到重视，实时了解施工人员在建筑中的位置、状态对工程管理以及事故营救有着重要的意义。研究施工现场人员定位技术有着极其重要的意义。

目前在人员定位市场上主要采用RFID、ZigBee、UWB技术进行室内定位。

RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。由于施工现场人员环境恶劣，存在着各种形式的干扰、阻挡，这种技术直接使用于施工现场人员定位难以适用。

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。但采用这种技术定位信号受干扰因素较多，实际效果不够稳定，且误差较大，一旦基站布设太多后电池更换较为繁琐。

超宽带(UWB)是射频应用技术领域的一项重大突破，该技术能够在传统的挑战性应用环境中达到较高的定位精度，并具有良好的稳定性，但是这种芯片成本较高，不利于施工现场大规模推广。

不管是ZigBee、WIFI或者是UWB技术都规避不了遮挡衰减问题，技术不同只是衰减快慢而已。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种施工现场人员定位装置，能够解决大型基坑、超高层、矿井等施工现场没有数据网络，信号难以传出，施工人员位置难以实时监控的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种施工现场人员定位装置，包括：

配备于施工人员身上的发射装置；

安装于所述施工现场的照明设备上的接收装置，所述接收装置包括电力载波模块；

电力网桥设备，所述照明设备和电力载波模块通过照明线路与所述电力网桥设备连接；

与所述电力网桥设备连接的云服务器。

进一步的，在上述施工现场人员定位装置中，所述定位装置还包括与所述云服务器连接的显示终端。

进一步的，在上述施工现场人员定位装置中，所述发射装置安装于施工人员佩戴的头盔上。

进一步的，在上述施工现场人员定位装置中，所述发射装置包括：

第一数据处理器；

分别与所述第一数据处理器连接的第一RFID模块、第一存储器和供电模块。

进一步的，在上述施工现场人员定位装置中，所述供电模块为钮扣电池。

进一步的，在上述施工现场人员定位装置中，所述接收装置包括：

第二数据处理器；

与所述第二数据处理器连接的时钟模块、电力载波模块、第二存储器和第 二RFID模块。

进一步的，在上述施工现场人员定位装置中，所述接收装置还包括与所述第二数据处理器连接的充放电电源电路。

与现有技术相比，本实用新型通过将电力载波技术将网络引入到照明线路，采用电力载波技术将网络信号通过照明线路灵活传输，避开现场各种阻挡，将网络信号传输到各个区域，施工人员身上的发射装置向安装于所述施工现场的照明设备上的接收装置发送用于定位施工人员位置的信号，接收装置根据接收到的用于定位施工人员位置的信号确定施工人员的位置数据，并依次通过照明线路、电力网桥设备将施工人员的位置数据发送给云服务器，云服务器可以保存或进一步处理接收到的施工人员的位置数据，很好的解决信号穿透性的问题，为人员定位及各项监测工作提供基础网络，数据信号可顺利传出，能够实时获取现场人员位置，降低管理和救援成本，解决现有人员定位模块供电困难、信号难以传出、价格昂贵等一系列问题，适用于超高层建筑、大型基坑、矿井等施工区域的人员定位。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的施工现场人员定位装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的数据发射装置框图；

图3是本实用新型一实施例的数据接收装置框图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供一种施工现场人员定位装置，包括：

配备于施工人员身上的发射装置3；

安装于所述施工现场的照明设备上的接收装置2，所述接收装置包括电力载 波模块；在此，施工现场光线比较暗，需要配套照明设备，将接收装置安装于照明设备上，能最有效的定位到最多人数，管理人员可通过终端查看现场情况，降低管理成本，一旦出现事故，可直接到该人员最后出现的位置进行搜救，缩短救援时间，接收装置通过电力载波模块将需要发送的数据发送到电力网桥设备，采用电力载波技术可以解决数据采集信号传输问题，电力载波技术表面上看它是将网络信号通过电力线传播，实际上它解决的就是信号的穿透性问题。施工现场尤其是地下工程均需要照明设备，现场施工人员均在该区域附近活动，将接收装置安装照明设备上定位最为高效，同时，施工现场独立的220V照明线路规避了电力载波信号穿透不了变压器的技术瓶颈，另外，由于施工现场只需大致判断施工人员的位置即可，不需要采用如UWB等昂贵的芯片，采用带有电力载波模块的接收装置，开发成本大大降低，接收装置模块直接安装在照明设备上部直接采用照明线路供电，不需要采用额外电池供电，也避免了更换电池的麻烦；

电力网桥设备1，所述照明设备和电力载波模块通过照明线路与所述电力网桥设备连接；在此，在施工前首先通过大功率电力网桥设备1将网络信号输入到照明线路，使得整个照明线路网络通畅，电力网桥设备用于将接收到的网络信号输入至接收装置，或者将接收装置发送的数据输出至云服务器，所述电力网桥设备可以是一大功率电力网桥设备；

与所述电力网桥设备连接的云服务器。

由于在超高层建筑过程中，施工现场存在大量遮挡，数据信号难以传输，本实施中通过将电力载波技术将网络引入到照明线路，采用电力载波技术将网络信号通过照明线路灵活传输，避开现场各种阻挡，将网络信号传输到各个区域，施工人员身上的发射装置向安装于所述施工现场的照明设备上的接收装置发送用于定位施工人员位置的信号，接收装置根据接收到的用于定位施工人员位置的信号确定施工人员的位置数据，并依次通过照明线路、电力网桥设备将施工人员的位置数据发送给云服务器，云服务器可以保存或进一步处理接收到 的施工人员的位置数据，很好的解决信号穿透性的问题，为人员定位及各项监测工作提供基础网络，数据信号可顺利传出，能够实时获取现场人员位置，降低管理和救援成本，解决现有人员定位模块供电困难、信号难以传出、价格昂贵等一系列问题，适用于超高层建筑、大型基坑、矿井等施工区域的人员定位。

本实用新型的施工现场人员定位装置一实施例中，所述定位装置还包括与所述云服务器连接的显示终端，用于施工人员位置数据的显示和监控，例如，可由云服务器对施工人员的位置数据进行图像化处理，用户可在终端直观观察到图像化处理后的各个现场人员所在区域。

本实用新型的施工现场人员定位装置一实施例中，所述发射装置安装于施工人员佩戴的头盔上。在施工人员头盔上配备发射装置，每隔一段时间向外接收装置发射一次数据，数据由照明设备上的接收装置接收，并通过照明线路进行网络传输到云服务器。

如图1所示，在每个现场人员头盔内部顶侧安装一只信号发射装置3，对发射装置3进行编号并与现场人员身份一一对应。在现场每个区域的照明设备上部安装一个接收装置2，发射装置每隔一段时间向外发射一次信号，施工人员信息由最近的接收装置接受，并由照明线路传输到云服务器。

本实用新型的施工现场人员定位装置一实施例中，如图2所述发射装置3包括：

第一数据处理器31；

分别与所述第一数据处理器31连接的第一RFID(Radio FrequencyIdentification)模块32、第一存储器33和供电模块34。

其中，第一存储器用于存储预设的信号发射控制信息，所述数据处理器用于根据预设的信号发射控制信息，控制所述第一RFID模块向外发送射频信号，所述供电模块用于对发送装置进行供电，采用第一RFID模块的接收装置，在保证使用效果的前提下，成本也比较低。

本实用新型的施工现场人员定位装置一实施例中，所述供电模块为钮扣电池。在此，钮扣电池比较轻，便于施工人员携带。可以通过数据处理器的休眠-唤醒机制降低供电模块功耗。

本实用新型的施工现场人员定位装置一实施例中，如图3所示，所述接收装置2包括：

第二数据处理器21；

与所述第二数据处理器21连接的时钟模块22、电力载波模块23、第二存储器24和第二RFID模块25，其中，所述电力载波模块与所述照明线路连接。

在此，第二RFID模块用于接收第一RFID模块的射频信号并传输给第二数据处理器，第二数据处理器根据接收到射频信号强弱确定接收装置与发送装置的距离，进而根据距离得到施工人员的位置数据，电力载波模块的一个作用是负责将将施工人员的位置数据通过照明线路、电力网桥设备发送给云服务器，电力载波模块的另一作用是为接收装置供电，所述第二存储器用于照明线路断电状态下，施工人员的位置数据的存储，所述时钟电路作为第二数据处理器的时基。

本实用新型的施工现场人员定位装置一实施例中，如图3所示，所述接收装置2还包括与所述第二数据处理器21连接的充放电电源电路26c。充放电电源电路可用于在照明线路正常工作状态下蓄电，在照明线路断电状态下供电。

综上所述，本实用新型通过将电力载波技术将网络引入到照明线路，采用电力载波技术将网络信号通过照明线路灵活传输，避开现场各种阻挡，将网络信号传输到各个区域，施工人员身上的发射装置向安装于所述施工现场的照明设备上的接收装置发送用于定位施工人员位置的信号，接收装置根据接收到的用于定位施工人员位置的信号确定施工人员的位置数据，并依次通过照明线路、电力网桥设备将施工人员的位置数据发送给云服务器，云服务器可以保存或进一步处理接收到的施工人员的位置数据，很好的解决信号穿透性的问题，为人员定位及各项监测工作提供基础网络，数据信号可顺利传出，能够实时获取现 场人员位置，降低管理和救援成本，解决现有人员定位模块供电困难、信号难以传出、价格昂贵等一系列问题，适用于超高层建筑、大型基坑、矿井等施工区域的人员定位。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种施工现场人员定位装置，其特征在于，包括：

配备于施工人员身上的发射装置；

安装于施工现场的照明设备上的接收装置，所述接收装置包括电力载波模块；

电力网桥设备，所述照明设备和电力载波模块通过照明线路与所述电力网桥设备连接；

与所述电力网桥设备连接的云服务器。

2.如权利要求1所述的施工现场人员定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括与所述云服务器连接的显示终端。

3.如权利要求1所述的施工现场人员定位装置，其特征在于，所述发射装置安装于施工人员佩戴的头盔上。

4.如权利要求1至3任一项所述的施工现场人员定位装置，其特征在于，所述发射装置包括：

第一数据处理器；

分别与所述第一数据处理器连接的第一RFID模块、第一存储器和供电模块。

5.如权利要求4所述的施工现场人员定位装置，其特征在于，所述供电模块为钮扣电池。

6.如权利要求4所述的施工现场人员定位装置，其特征在于，所述接收装置包括：

第二数据处理器；

与所述第二数据处理器连接的时钟模块、电力载波模块、第二存储器和第二RFID模块。

7.如权利要求6所述的施工现场人员定位装置，其特征在于，所述接收装置还包括与所述第二数据处理器连接的充放电电源电路。