WO2017015860A1 - 特殊作业场所工作人员定位方法和系统 - Google Patents

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WO2017015860A1
WO2017015860A1 PCT/CN2015/085318 CN2015085318W WO2017015860A1 WO 2017015860 A1 WO2017015860 A1 WO 2017015860A1 CN 2015085318 W CN2015085318 W CN 2015085318W WO 2017015860 A1 WO2017015860 A1 WO 2017015860A1
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WO
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electronic terminal
positioning
special
ultra
base stations
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PCT/CN2015/085318
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English (en)
French (fr)
Inventor
钟裕山
Original Assignee
深圳市润安科技发展有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0269—Inferred or constrained positioning, e.g. employing knowledge of the physical or electromagnetic environment, state of motion or other contextual information to infer or constrain a position
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S2205/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S2205/01—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications
    • G01S2205/09—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications for tracking people

Definitions

  • the present invention relates to the field of smart work places, and particularly relates to a special work place staff positioning method and a special work place staff positioning system.
  • GPS Global Positioning System
  • RFID Radio Frequency Identification
  • Embodiments of the present invention provide a special work site staff positioning method and a special work site staff positioning system, which are used to improve the accuracy of positioning a worker in a special work place.
  • a first aspect of the present invention provides a method for positioning a staff at a special work site, including:
  • the electronic terminal transmits an ultra-wideband pulse signal to at least three base stations, and the at least three base stations are interconnected and synchronized, wherein the electronic terminal is worn on a special work place worker, and the electronic terminal is The identification information of the staff of the special workplace where the electronic terminal is located is bound;
  • the base station receives the ultra-wideband pulse signal sent by the electronic terminal, and transmits an engraving of the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal to the positioning server;
  • the positioning server locates a special workplace worker where the electronic terminal is located according to the at least three base stations each receiving an ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal, to obtain a positioning result;
  • the positioning server displays the positioning result.
  • the positioning server is configured to display, according to the positioning result, a corresponding position of a preset special workplace map according to the positioning result.
  • An icon indicating the above-mentioned special workplace worker.
  • the base station receives an ultra-wideband pulse signal sent by the electronic terminal, and receives the super The engraving of the broadband pulse signal is sent to the positioning server, which then includes:
  • the positioning server acquires personal information of the special work place worker according to the identification information of the special work place worker bound to the electronic terminal, wherein the personal information includes one or more of the following information: : name, job number and position;
  • the positioning server displaying the foregoing positioning result further includes:
  • the positioning server displays the above positioning result, and then includes:
  • the positioning server establishes a communication connection with the electronic terminal worn by the special workplace worker to interact with the electronic terminal worn by the special workplace worker through the positioning server.
  • the positioning server locates a special workplace worker where the electronic terminal is located according to the at least three base stations receiving the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal, specifically: [0019] the positioning server locates a special workplace worker where the electronic terminal is located according to the positioning algorithm and the at least three base stations each receiving an ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal;
  • the positioning algorithm includes one of the following algorithms: a Time Of Arrival (TOA) algorithm and a Time Difference Of Arrival (TDOA) algorithm.
  • TOA Time Of Arrival
  • TDOA Time Difference Of Arrival
  • a second aspect of the present invention provides a special workplace staff positioning system, comprising: an electronic terminal worn on a special workplace worker, a positioning server, and at least three interconnected and synchronized base stations
  • the electronic terminal is configured to send an ultra-wideband pulse signal to the at least three base stations, where the at least three base stations are interconnected and synchronized, wherein the electronic terminal is bound to the identification information of the special workplace staff member where the electronic terminal is located;
  • the base station is configured to: receive an ultra-wideband pulse signal sent by the electronic terminal, and send an engraving of the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal to a positioning server;
  • the positioning server is configured to: locate, according to the at least three base stations each receiving an ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal, a location of a special workplace worker where the electronic terminal is located, to obtain a positioning result; and display the positioning result.
  • the positioning server is specifically configured to: display, according to the foregoing positioning result, a corresponding work location in a corresponding location of a preset special workplace map Staff icon.
  • the positioning server is further configured to: according to the special workplace staff that is bound to the electronic terminal
  • the identification information acquires personal information of the staff of the special work place, wherein the personal information includes one or more of the following information: a name, a work number, and a position; and the work of the special work place is displayed at an adjacent position of the icon Personal information of the person.
  • the positioning server is further configured to: establish a communication connection with the electronic terminal worn by the special workplace worker to interact with the electronic terminal worn by the special workplace worker through the positioning server. In interest.
  • the positioning server is specifically configured to: locate, according to the positioning algorithm, and the at least three base stations each receiving an ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal, to locate a special workplace worker where the electronic terminal is located;
  • the positioning algorithm includes one of the following algorithms: an inter-day algorithm and an arrival inter-symbol algorithm.
  • the present invention wears an electronic terminal on a special work place worker, and transmits an ultra-wideband pulse signal to at least three base stations through the electronic terminal, so that the positioning server can receive the electronic device according to each of the at least three base stations.
  • the engraving of the ultra-wideband pulse signal of the terminal locates the special workplace worker at the electronic terminal and displays the positioning result. Since the ultra-wideband pulse signal in the embodiment of the present invention uses a nanosecond non-sinusoidal narrow pulse transmission data.
  • the mobile electronic terminal performs high-precision positioning, thereby performing high-precision positioning on a special workplace worker wearing the electronic terminal, and enhancing positioning stability.
  • FIG. 1 is a schematic flow chart of an embodiment of a method for positioning a worker in a special work site according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural view of an embodiment of a special work site worker positioning system according to the present invention.
  • An embodiment of the present invention provides a method for positioning a staff at a special work site, including: an electronic terminal transmitting an ultra-wideband pulse signal to at least three base stations, wherein the at least three base stations are interconnected and synchronized, wherein the electronic terminal is worn in a special And the electronic terminal is bound to the identification information of the special workplace worker where the electronic terminal is located; the base station receives the ultra-wideband pulse signal sent by the electronic terminal, and receives the ultra-wideband from the electronic terminal.
  • the aging of the pulse signal is sent to the positioning server; the positioning server locates the special workplace worker where the electronic terminal is located according to the at least three base stations receiving the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal, and obtains the positioning result.
  • the above positioning server displays the above positioning result.
  • Embodiments of the present invention also provide a corresponding special workplace staff positioning system, which is described in detail below.
  • a method for positioning a special worksite in the embodiment of the present invention includes:
  • the electronic terminal sends an ultra-wideband pulse signal to at least three base stations.
  • the electronic terminal is worn on a special work place worker, and the electronic terminal and the identification information of the special work place staff member where the electronic terminal is located (for example, an identifier assigned to a special work place worker) Number (ID, IDentity) ) Binding.
  • the electronic terminal can be worn on the neck of the worker in the special work place, or the electronic terminal can be worn on the ankle, wrist or other body part of the staff of the special work site, which is not limited herein.
  • the at least three base stations in the embodiments of the present invention may be deployed on the roof or the roadside, and the specific location is limited to the electronic terminal in the range of the special working area, and the base station can receive the ultra-wideband pulse signal with sufficient strength sent by the electronic terminal.
  • the at least three base stations are interconnected and synchronized, and the interconnection method may adopt a wired network.
  • Network interconnection or wireless network interconnection wherein the wireless network includes a wireless fidelity (WiFi) network, a third generation mobile communication network (ie, a 3G network), a fourth generation mobile communication network (ie, a 4G network), and a fifth One of the mobile communication networks (ie 5G networks).
  • WiFi wireless fidelity
  • 3G network third generation mobile communication network
  • 4G network fourth generation mobile communication network
  • 5G networks a fifth One of the mobile communication networks
  • any one of the at least three base stations may send a synchronization pulse to the at least two base stations directly or indirectly (for example, through a data switching device), thereby completing the base station and other Synchronization between at least two base stations.
  • the base station receives an ultra-wideband pulse signal sent by the electronic terminal, and sends an address of the ultra-wideband pulse signal received from the electronic terminal to a positioning server.
  • the positioning server is directly connected to one of the at least three base stations or the plurality of base stations, or the positioning server is connected to one of the at least three base stations by using a data switching device.
  • Base stations Specifically, the positioning server in the embodiment of the present invention connects one of the at least three base stations or the plurality of base stations through the data switching device, and may be any one of the following four connection modes:
  • Manner 1 The base station and the base station are connected by a network cable, and one or more base stations are connected to the data distribution port of the router through a network cable, and the data distribution port of the router is connected to the positioning server through the network cable;
  • Manner 2 a network cable is connected between the base station and the base station, and one or more base stations are connected to the data distribution port of the switch through the network cable, and the data distribution port of the switch is connected to the positioning server through the network cable;
  • Method 3 The optical connection is used between the base station and the base station, and one or more base stations are connected to the input end of the optical transceiver through the optical fiber, and the output end of the optical transceiver is connected to the positioning server through the network cable;
  • Method 4 A fiber connection is used between the base station and the base station, and one or more base stations are connected to the input end of the optical transceiver through the optical fiber, and the output end of the optical transceiver is connected to the positioning server through the network cable.
  • the base station sends the address of receiving the ultra-wideband pulse signal to the positioning server, which may be: At least two base stations transmit an etch of each receiving an ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal to any one of the at least three base stations, and each of the base stations directly receives an ultra-wideband pulse signal from each base station Sending to the positioning server, or each of the at least three base stations directly sends an engraving of the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal to the positioning server; and connecting to the positioning server through the data exchange device.
  • the positioning server may be: At least two base stations transmit an etch of each receiving an ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal to any one of the at least three base stations, and each of the base stations directly receives an ultra-wideband pulse signal from each base station Sending to the positioning server, or each of the at least three base stations directly sends an engraving of the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal to the positioning server; and connecting to the positioning server through the data exchange device.
  • the base station transmitting the transmission of the ultra-wideband pulse signal to the positioning server may be: at least two of the at least three base stations will each receive the above-mentioned electronic
  • the engraving of the ultra-wideband pulse signal of the terminal is sent to any one of the at least three base stations, and the engraving of receiving the ultra-wideband pulse signal by each of the base stations is sent to the positioning server through the data exchange device, or
  • Each of the at least three base stations transmits an engraving of each of the ultra-wideband pulse signals from the electronic terminal to the positioning server through the data exchange device.
  • the positioning server locates a special workplace worker where the electronic terminal is located according to the at least three base stations each receiving an ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal, to obtain a positioning result.
  • the positioning server when the positioning server receives the engraving ⁇ of each of the at least three base stations receiving the ultra-wideband pulse signal, the engraving and some positioning of the ultra-wideband pulse signal may be respectively received according to the at least three base stations.
  • the algorithm locates the special workplace staff where the above electronic terminal is located, and obtains the positioning result.
  • the foregoing positioning algorithm includes one of an inter-turn algorithm and an inter-turn difference algorithm.
  • the positioning result is specifically the actual coordinate of the electronic terminal (that is, the actual coordinate of the special work place staff where the electronic terminal is located).
  • the real coordinate of the electronic terminal may be an actual two-dimensional coordinate of the electronic terminal or an actual three-dimensional coordinate of the electronic terminal.
  • the positioning server calculates the actual two-dimensional coordinates of the electronic terminal, if four or more are used.
  • the positioning server calculates the actual three-dimensional coordinates of the electronic terminal; a typical embodiment uses four or more base stations to receive the ultra-wideband pulse signals.
  • the engraving is used to calculate the actual coordinates of the electronic terminal.
  • the positioning server displays the positioning result.
  • the positioning result of the special workplace worker is obtained in step 103, the positioning result is displayed, so that the user can view the current location of the special workplace staff.
  • the positioning server is configured according to the obtained positioning result in a preset special workplace map
  • the icon for indicating the above-mentioned special work place staff is displayed at the position, wherein the special work place map is a zoom map of the special work place globally, and each position point in the special work place can be found in the special work place map
  • the special work place map may be stored in the positioning server or the database accessible by the positioning server, and the icon for indicating the special work place worker may be a circular icon, a human icon or another shape icon. There is no limit.
  • the positioning server may further acquire the personal information of the special workplace staff according to the identification information of the special workplace staff bound to the electronic terminal, and
  • the personal information of the special workplace staff is displayed at an adjacent position of the icon, so that the user can intuitively know which special workplace staff is currently located at the special workplace.
  • the personal information includes one or more of the following information: name, job number, and position.
  • the user can also obtain the personal information of the corresponding work place staff by clicking the icon displayed in the special work place map.
  • the positioning server in the embodiment of the present invention establishes a communication connection with the electronic terminal worn by the special working place staff, so as to be electronically worn by the positioning server and the special working place staff.
  • Terminal interaction information For example, after the positioning server establishes a communication connection with the electronic terminal worn by the special workplace worker, the user can send the call information to the electronic terminal through the positioning server, or the user can use the positioning server and the special wearing the electronic terminal.
  • the workplace staff implements the intercom function to schedule the special workplace staff through the location server.
  • the special work sites in the embodiments of the present invention include, but are not limited to, nuclear power plants, oil wells, mines, large docks or military ports, strategic warehouses, and the like.
  • the electronic terminal transmits an ultra-wideband pulse signal to the at least three base stations, where the ultra-wideband pulse signal refers to 3.1 GHz (ie, GHz) -10.6 GH.
  • the signal in the z-band specifically, a bandwidth of 500 megahertz (i.e., MHz) is selected from the 3.1 GHz to 10.6 GHz band for transmitting the above-mentioned ultra-wideband pulse signal.
  • the present invention wears the electronic terminal on the staff of the special workplace, and ends the electronic Transmitting an ultra-wideband pulse signal to at least three base stations, so that the positioning server can locate the special workplace worker where the electronic terminal is located according to the moment that the at least three base stations respectively receive the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal.
  • the positioning result is displayed.
  • the ultra-wideband pulse signal in the embodiment of the present invention uses a nanosecond non-sinusoidal narrow pulse to transmit data, has a frequency bandwidth, multiple channels, low power consumption, is not susceptible to interference, has a high safety factor, and can be present.
  • the special worksite staff positioning system in the embodiment of the present invention includes:
  • the electronic terminal 201, the positioning server 202, and the at least three interconnected and synchronized base stations 2031 203 203n are worn on a special workplace worker, wherein n is greater than or equal to 3, and FIG. 2 is illustrated by taking n as 4 as an example.
  • the electronic terminal 201 is configured to send an ultra-wideband pulse signal to the base stations 2031 ⁇ 203n;
  • the electronic terminal 201 is worn on a special work place worker, and the electronic terminal 201 and the identification information of the special work place staff member where the electronic terminal 201 is located (for example, the work of the special work place staff) ID) binding.
  • the electronic terminal 201 can be worn on the neck of a special work place, or the electronic terminal 201 can be worn on the wrist, wrist or other body part of the special work place, which is not limited herein.
  • the base stations 203 l to 203n of the embodiments of the present invention may be deployed on the roof or the roadside, and the specific location is limited by the electronic terminal 201 within the range of the special work site, and the base station can receive the ultra-wideband pulse signal of sufficient strength sent by the electronic terminal 201. .
  • the base stations 2031 203 203 are interconnected and synchronized, and the interconnection method may be a wired network interconnection or a wireless network interconnection, where the wireless network includes a WiFi network and a third generation mobile communication network.
  • any one of the base stations 2031 203 203n may send a synchronization pulse to the at least two base stations directly or indirectly (for example, through a data switching device), thereby completing the base station. Synchronization with other at least two base stations.
  • the base station 2031 ⁇ 203n is configured to receive the ultra-wideband pulse signal sent by the electronic terminal 201, and send the engraving of the ultra-wideband pulse signal received from the electronic terminal 201 to the positioning server 202;
  • the positioning server 202 directly connects to one of the base stations 2031 to 203n or a plurality of base stations, or the positioning server 202 connects one of the base stations 2031 to 203n or a plurality of base stations through the data switching device. .
  • the positioning server 202 in the embodiment of the present invention may connect to one of the base stations 2031 to 203n or multiple base stations through the data exchange device, and may be any one of the following four connection modes:
  • Manner 1 The base station and the base station are connected by a network cable, and one or more base stations are connected to the data distribution port of the router through a network cable, and the data distribution port of the router is connected to the positioning server through the network cable;
  • Manner 2 a network cable is connected between the base station and the base station, and one or more base stations are connected to the data distribution port of the switch through the network cable, and the data distribution port of the switch is connected to the positioning server through the network cable;
  • Method 3 a fiber connection is used between the base station and the base station, and one or more base stations are connected to the input end of the optical transceiver through the optical fiber, and the output end of the optical transceiver is connected to the positioning server through the network cable;
  • Method 4 A fiber connection is used between the base station and the base station, and one or more base stations are connected to the input end of the optical transceiver through the optical fiber, and the output end of the optical transceiver is connected to the positioning server through the network cable.
  • the base station transmits the address of receiving the ultra-wideband pulse signal to the positioning server 202, which may be: at least one of the base stations 2031 to 203n.
  • the two base stations transmit the engraving of each receiving the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal 201 to any one of the base stations 2031 to 203n, and the engraving of each of the base stations to receive the ultra-wideband pulse signal is directly transmitted to the base station.
  • the positioning server 202 or each of the base stations 2031 203 203n directly sends the engraving of the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal 201 to the positioning server 202; for the positioning server 202, the base station 2031 ⁇ 203n is connected through the data exchange device. In the case of one base station or multiple base stations, the base station transmits the address of receiving the ultra-wideband pulse signal to the positioning server 202.
  • the base station 2031 ⁇ 203n may receive the ultra-wideband from the electronic terminal 201.
  • the engraving of the pulse signal is transmitted to any one of the base stations 2031 to 203n, and any one of the base stations
  • the station transmits the engraving of the ultra-wideband pulse signal by each base station to the positioning server 202 through the data exchange device, or each of the base stations 2031 to 203n will receive the engraving of the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal 201.
  • the data exchange device is sent to the location server 202.
  • the positioning server 202 is configured to perform positioning on the special working place staff where the electronic terminal 201 is located according to the engraving of the ultra-wideband pulse signal from the electronic terminal 201 by the base stations 2031 203 to 203n, to obtain a positioning result; and display the positioning result. .
  • the positioning server 202 when the positioning server 202 receives the engraving ⁇ of each of the base stations 2031 203 203n receiving the ultra-wideband pulse signal, the engraving of the ultra-wideband pulse signal and some positioning algorithm may be respectively received according to the base stations 2031 203 203n. Positioning the special work site staff where the electronic terminal 201 is located, and obtaining the positioning result.
  • the foregoing positioning algorithm includes one of a TOA algorithm and a TDOA algorithm.
  • the positioning result is specifically the actual coordinate of the electronic terminal 201 (that is, the actual coordinate of the special workplace worker where the electronic terminal 201 is located).
  • the actual coordinates of the electronic terminal 201 may be the actual two-dimensional coordinates of the electronic terminal 201, or the actual three-dimensional coordinates of the electronic terminal 201, if the three base stations transmit the respective received ultra-wideband pulse signals.
  • the location server 202 calculates the actual two-dimensional coordinates of the electronic terminal 201, and if four or more base stations are used to receive the engraving of the ultra-wideband pulse signal, then The location server 202 calculates the actual three-dimensional coordinates of the electronic terminal 201; a typical embodiment uses four or more base stations each receiving an ultra-wideband pulse signal to calculate the actual sitting of the electronic terminal.
  • the location server 202 is specifically configured to: display, according to the foregoing positioning result, an icon for indicating the staff of the special workplace at the corresponding location of the preset special workplace map.
  • the special work place map is a zoom map of a special work place globally, and each position point in the special work place can be found in the special work place map, and the special work place map can be stored in the positioning server 202 or the positioning server.
  • the icon for indicating the staff of the special work place may be a circular icon, a humanoid icon or an icon of another shape, which is not limited herein.
  • the location server 202 is further configured to: obtain, according to the identifier information of the special workplace staff bound to the electronic terminal 201, the personal information of the special workplace staff, and the adjacent location of the icon Display the personal information of the above-mentioned special workplace staff.
  • the above personal information includes one or more of the following information: name, job number, and position.
  • the positioning server 202 is further configured to: an electronic terminal worn by the special workplace staff
  • the terminal 201 establishes a communication connection to exchange information with the electronic terminal 201 worn by the above-mentioned special workplace worker through the positioning server 202.
  • the positioning server 202 can send the call information to the electronic terminal 201 through the positioning server 202, or the user can access the electronic terminal 2 through the positioning server 202.
  • the special workplace staff of 01 realizes the intercom function.
  • the special work sites in the embodiments of the present invention include, but are not limited to, nuclear power plants, oil wells, mines, large docks or military ports, strategic warehouses, and the like.
  • the electronic terminal transmits an ultra-wideband pulse signal to the at least three base stations, where the ultra-wideband pulse signal refers to 3.1 GHz (ie, GHz) -10.6 GH.
  • the signal in the z-band specifically, a bandwidth of 500 megahertz (i.e., MHz) is selected from the 3.1 GHz to 10.6 GHz band for transmitting the above-mentioned ultra-wideband pulse signal.
  • the electronic terminal, the positioning server, and the base station in the embodiments of the present invention may be used to implement all the technologies in the foregoing method embodiments, such as the electronic terminal, the positioning server, and the base station mentioned in the foregoing method embodiments.
  • the functions of the respective functional modules may be specifically implemented according to the method in the foregoing method embodiment.
  • the specific implementation process reference may be made to the related description in the foregoing embodiments, and details are not described herein again.
  • the present invention wears an electronic terminal on a special work place worker, and transmits an ultra-wideband pulse signal to at least three base stations through the electronic terminal, so that the positioning server can receive the electronic device according to each of the at least three base stations.
  • the engraving of the ultra-wideband pulse signal of the terminal locates the special workplace worker at the electronic terminal and displays the positioning result. Since the ultra-wideband pulse signal in the embodiment of the present invention uses a nanosecond non-sinusoidal narrow pulse transmission data.
  • the mobile electronic terminal performs high-precision positioning, thereby performing high-precision positioning on a special workplace worker wearing the electronic terminal, and enhancing positioning stability.
  • the disclosed apparatus and method may be implemented in other manners.
  • the device embodiments described above are merely illustrative.
  • the division of the above units is only a logical function division, and the actual implementation may have another division manner, for example, multiple units or components may be combined or may be Integrated into another system, or some features To ignore, or not execute.
  • the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, and may be in an electrical, mechanical or other form.
  • the units described above as separate components may or may not be physically distributed, and the components displayed as the units may or may not be physical units, that is, may be located in one place, or may be distributed to multiple networks. On the unit. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the solution of the embodiment.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the above integrated unit can be implemented in the form of hardware or in the form of a software functional unit.
  • the above-described integrated unit if implemented in the form of a software functional unit and sold or used as a stand-alone product, may be stored in a computer readable storage medium. Based on such understanding, the technical solution of the present invention may contribute to the prior art or all or part of the technical solution may be embodied in the form of a software product stored in a storage medium. A number of instructions are included to cause a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform all or part of the steps of the above-described methods of various embodiments of the present invention.
  • the foregoing storage medium includes: a U disk, a removable hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk or an optical disk, and the like, which can store program codes. .

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

一种特殊作业场所工作人员定位方法和特殊作业场所工作人员定位系统，其中，特殊作业场所工作人员定位方法包括：电子终端向至少三个基站发送超宽频脉冲信号（101），其中，电子终端佩戴在特殊作业场所工作人员身上；基站接收电子终端发送的超宽频脉冲信号，并将接收来自电子终端的超宽频脉冲信号的时刻发送至定位服务器（102）；定位服务器根据至少三个基站各自接收来自电子终端的超宽频脉冲信号的时刻对该电子终端所在的特殊作业场所工作人员进行定位，并显示该定位结果（103）。该定位方法和系统能够提高对特殊作业场所工作人员定位的准确性。

Description

特殊作业场所工作人员定位方法和系统
技术领域
[0001] 本发明涉及智慧作业场所领域， 具体涉及一种特殊作业场所工作人员定位方法 和特殊作业场所工作人员定位系统。
背景技术
[0002] 一些诸如核电站、 油井、 矿井、 大型码头或军港、 战略仓库之类的特殊作业场 所， 由于其对作业的特殊要求， 因而需要对其中的工作人员实施定位， 以获取 各工作人员的位置信息。
[0003] 目前， 业界使用全球定位系统 （Global Positioning System, GPS) 和无线射频 识别 （Radio Frequency Identification, RFID) 这两种典型定位技术对特殊作业场 所内的工作人员进行定位。 然而， 这两种定位技术对特殊作业场所工作人员管 理有其先天不足。 以 GPS技术为例， 其卫星信号易被特殊作业场所内建筑物等障 碍物阻挡而无法精确定位， 在某些特殊作业场所的占地面积巨大， 建筑物比较 高吋， 对于需要定位到尺寸相对比较小的工作人员显然是不现实的， 而 RFID技 术虽然适用于小尺寸的物体的定位， 但是， RFID的信号也比较容易受到环境的 干扰， 并且， 不能反映标签的实吋运动轨迹， 例如， 工作人员从特殊作业场所 内一个位置移动至另一位置， RFID不能反映这一过程。
[0004] 因此， 需要有新的技术克服上述对特殊作业场所工作人员进行定位的不足。
技术问题
[0005] 本发明实施例提供了一种特殊作业场所工作人员定位方法和特殊作业场所工作 人员定位系统， 用于提高对特殊作业场所工作人员定位的准确性。
问题的解决方案
技术解决方案
[0006] 本发明第一方面提供一种特殊作业场所工作人员定位方法， 包括：
[0007] 电子终端向至少三个基站发送超宽频脉冲信号， 上述至少三个基站互联且同步 ， 其中， 上述电子终端佩戴在特殊作业场所工作人员身上， 且上述电子终端与 上述电子终端所在的特殊作业场所工作人员的标识信息绑定；
[0008] 上述基站接收上述电子终端发送的超宽频脉冲信号， 并将接收来自上述电子终 端的超宽频脉冲信号的吋刻发送至定位服务器；
[0009] 上述定位服务器根据上述至少三个基站各自接收来自上述电子终端的超宽频脉 冲信号的吋刻对上述电子终端所在的特殊作业场所工作人员进行定位， 得到定 位结果；
[0010] 上述定位服务器显示上述定位结果。
[0011] 基于本发明第一方面， 在第一种可能的实现方式中， 上述定位服务器显示上述 定位结果包括： 上述定位服务器根据上述定位结果在预设的特殊作业场所地图 的相应位置显示用于指示上述特殊作业场所工作人员的图标。
[0012] 基于本发明第一方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式中， 上述基站接收上述电子终端发送的超宽频脉冲信号， 并将接收来自上述电子终 端的超宽频脉冲信号的吋刻发送至定位服务器， 之后包括：
[0013] 上述定位服务器根据与上述电子终端绑定的上述特殊作业场所工作人员的标识 信息获取上述特殊作业场所工作人员的个人信息， 其中， 上述个人信息包括如 下信息中的一种或两种以上： 姓名、 工号和职位；
[0014] 上述定位服务器显示上述定位结果还包括：
[0015] 在上述图标的相邻位置显示上述特殊作业场所工作人员的个人信息。
[0016] 基于本发明第一方面， 或者本发明第一方面的第一种可能的实现方式， 或者本 发明第一方面的第二种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 上述定 位服务器显示上述定位结果， 之后还包括：
[0017] 上述定位服务器与上述特殊作业场所工作人员佩戴的电子终端建立通讯连接， 以便通过上述定位服务器与上述特殊作业场所工作人员佩戴的电子终端交互信 息。
[0018] 基于本发明第一方面， 或者本发明第一方面的第一种可能的实现方式， 或者本 发明第一方面的第二种可能的实现方式， 在第四种可能的实现方式中， 上述定 位服务器根据上述至少三个基站各自接收来自上述电子终端的超宽频脉冲信号 的吋刻对上述电子终端所在的特殊作业场所工作人员进行定位， 具体为： [0019] 上述定位服务器根据定位算法以及上述至少三个基站各自接收来自上述电子终 端的超宽频脉冲信号的吋刻对上述电子终端所在的特殊作业场所工作人员进行 定位；
[0020] 其中， 上述定位算法包括如下算法中的一种： 到达吋间 （TOA， Time Of Arrival) 算法和到达吋间差 （TDOA， Time Difference Of Arrival) 算法。
[0021] 本发明第二方面提供一种特殊作业场所工作人员定位系统， 包括： 佩戴在特殊 作业场所工作人员身上的电子终端、 定位服务器和至少三个互联且同步的基站
[0022] 上述电子终端用于向至少三个基站发送超宽频脉冲信号， 上述至少三个基站互 联且同步， 其中， 上述电子终端与上述电子终端所在的特殊作业场所工作人员 的标识信息绑定；
[0023] 上述基站用于： 接收上述电子终端发送的超宽频脉冲信号， 并将接收来自上述 电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻发送至定位服务器；
[0024] 上述定位服务器用于： 根据上述至少三个基站各自接收来自上述电子终端的超 宽频脉冲信号的吋刻对上述电子终端所在的特殊作业场所工作人员进行定位， 得到定位结果； 显示上述定位结果。
[0025] 基于本发明第二方面， 在第一种可能的实现方式中， 上述定位服务器具体用于 ： 根据上述定位结果在预设的特殊作业场所地图的相应位置显示用于指示上述 特殊作业场所工作人员的图标。
[0026] 基于本发明第二方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式中， 上述定位服务器还用于： 根据与上述电子终端绑定的上述特殊作业场所工作人 员的标识信息获取上述特殊作业场所工作人员的个人信息， 其中， 上述个人信 息包括如下信息中的一种或两种以上： 姓名、 工号和职位； 在上述图标的相邻 位置显示上述特殊作业场所工作人员的个人信息。
[0027] 基于本发明第二方面， 或者本发明第二方面的第一种可能的实现方式， 或者本 发明第二方面的第二种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 上述定 位服务器还用于： 与上述特殊作业场所工作人员佩戴的电子终端建立通讯连接 ， 以便通过上述定位服务器与上述特殊作业场所工作人员佩戴的电子终端交互 in息。
[0028] 基于本发明第二方面， 或者本发明第二方面的第一种可能的实现方式， 或者本 发明第二方面的第二种可能的实现方式， 在第四种可能的实现方式中， 上述定 位服务器具体用于： 根据定位算法以及上述至少三个基站各自接收来自上述电 子终端的超宽频脉冲信号的吋刻对上述电子终端所在的特殊作业场所工作人员 进行定位；
[0029] 其中， 上述定位算法包括如下算法中的一种： 到达吋间算法和到达吋间差算法 发明的有益效果
有益效果
[0030] 由上可见， 本发明将电子终端佩戴在特殊作业场所工作人员身上， 通过电子终 端向至少三个基站发送超宽频脉冲信号， 使得定位服务器可以根据上述至少三 个基站各自接收来自该电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻对该电子终端所在的 特殊作业场所工作人员进行定位并显示定位结果， 由于本发明实施例中的超宽 频脉冲信号采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据， 具有频带宽、 多频道、 低 功耗、 不易受干扰、 安全系数高， 能够与现有频谱共存 （即不会干扰现有及未 来的超宽频通信应用） 等特点， 因此既可以通过对高速移动的电子终端进行高 精度定位， 进而对佩戴该电子终端的特殊作业场所工作人员进行高精度定位， 又可以增强定位的稳定性。
对附图的简要说明
附图说明
[0031] 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， 显而易见地， 下面描述中的 附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创 造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032] 图 1为本发明提供的一种特殊作业场所工作人员定位方法一个实施例流程示意 图；
[0033] 图 2为本发明提供的一种特殊作业场所工作人员定位系统一个实施例结构示意 图。
本发明的实施方式
[0034] 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施 例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所 描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的 实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
[0035] 本发明实施例提供一种特殊作业场所工作人员定位方法， 包括： 电子终端向至 少三个基站发送超宽频脉冲信号， 上述至少三个基站互联且同步， 其中， 上述 电子终端佩戴在特殊作业场所工作人员身上， 且上述电子终端与上述电子终端 所在的特殊作业场所工作人员的标识信息绑定； 上述基站接收上述电子终端发 送的超宽频脉冲信号， 并将接收来自上述电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻发 送至定位服务器； 上述定位服务器根据上述至少三个基站各自接收来自上述电 子终端的超宽频脉冲信号的吋刻对上述电子终端所在的特殊作业场所工作人员 进行定位， 得到定位结果； 上述定位服务器显示上述定位结果。 本发明实施例 还提供相应的特殊作业场所工作人员定位系统， 以下分别进行详细说明。
[0036] 下面对本发明实施例提供的一种特殊作业场所工作人员定位方法进行描述， 请 参阅图 1， 本发明实施例中的特殊作业场所工作人员定位方法包括：
[0037] 101、 电子终端向至少三个基站发送超宽频脉冲信号；
[0038] 本发明实施例中， 将电子终端佩戴在特殊作业场所工作人员身上， 并将电子终 端与该电子终端所在的特殊作业场所工作人员的标识信息 （例如为特殊作业场 所工作人员分配的标识号 （ID， IDentity) ) 绑定。 具体的， 电子终端可以佩戴 在特殊作业场所工作人员的脖子上， 或者， 电子终端也可以佩戴在特殊作业场 所工作人员的脚腕、 手腕或其它身体部位上， 此处不作限定。 本发明实施例的 至少三个基站可部署于楼顶或路边， 具体位置以电子终端在特殊作业场所范围 内吋基站能够收到该电子终端发送的强度足够的超宽频脉冲信号为限。
[0039] 在本发明实施例中， 上述至少三个基站互联且同步， 互联方法可以采用有线网 络互联或者无线网络互联， 其中， 无线网络包括无线保真 （WiFi， Wireless Fidelity) 网络、 第三代移动通信网络 （即 3G网络） 、 第四代移动通信网络 （即 4 G网络） 和第五代移动通信网络 （即 5G网络） 中的一种。 至于基站之间的同步， 可以是上述至少三个基站中的任意一个与定位服务器直接或者间接 （例如通过 数据交换设备） 连接的基站向其它至少两个基站发送同步脉冲， 从而完成该基 站与其它至少两个基站之间的同步。
[0040] 102、 上述基站接收上述电子终端发送的超宽频脉冲信号， 并将接收来自上述 电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻发送至定位服务器；
[0041] 在本发明实施例中， 上述定位服务器直接连接上述至少三个基站中的一个基站 或者多个基站， 或者， 上述定位服务器通过数据交换设备连接上述至少三个基 站中的一个基站或者多个基站。 具体地， 本发明实施例中的定位服务器通过数 据交换设备连接至少三个基站中的一个基站或者多个基站可以为如下四种连接 方式中的任一种：
[0042] 方式一： 基站与基站之间采用网线连接， 一个或者多个基站通过网线连接路由 器的数据分发端口， 路由器的数据分发端口通过网线连接至定位服务器；
[0043] 方式二： 基站与基站之间采用网线连接， 一个或者多个基站通过网线连接交换 机的数据分发端口， 交换机的数据分发端口通过网线连接至定位服务器；
[0044] 方式三： 基站与基站之间采用光纤连接， 一个或者多个基站通过光纤连接光端 机的输入端， 光端机的输出端通过网线连接至定位服务器；
[0045] 方式四： 基站与基站之间采用光纤连接， 一个或者多个基站通过光纤连接光纤 收发器的输入端， 光纤收发器的输出端， 通过网线连接至定位服务器。
[0046] 对于上述定位服务器直接连接上述至少三个基站中的一个基站或者多个基站这 一情形， 基站将接收超宽频脉冲信号的吋刻发送至定位服务器可以是： 上述至 少三个基站中的至少两个基站将各自接收来自上述电子终端的超宽频脉冲信号 的吋刻发送至上述至少三个基站中的任意一个基站， 由该任意一个基站将每个 基站接收超宽频脉冲信号的吋刻直接发送至上述定位服务器， 或者， 上述至少 三个基站中的每个基站将各自接收来自上述电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻 直接发送至上述定位服务器； 对于上述定位服务器通过数据交换设备连接上述 至少三个基站中的一个基站或者多个基站这一情形， 基站将接收超宽频脉冲信 号的吋刻发送至定位服务器可以是： 上述至少三个基站中的至少两个基站将各 自接收来自上述电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻发送至上述至少三个基站中 的任意一个基站， 由该任意一个基站将每个基站接收超宽频脉冲信号的吋刻通 过数据交换设备发送至定位服务器， 或者， 上述至少三个基站中的每个基站将 各自接收来自上述电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻通过数据交换设备发送至 定位服务器。
[0047] 103、 上述定位服务器根据上述至少三个基站各自接收来自上述电子终端的超 宽频脉冲信号的吋刻对上述电子终端所在的特殊作业场所工作人员进行定位， 得到定位结果；
[0048] 本发明实施例中， 当定位服务器接收到上述至少三个基站各自接收超宽频脉冲 信号的吋刻吋， 可以根据上述至少三个基站各自接收超宽频脉冲信号的吋刻以 及某种定位算法对上述电子终端所在的特殊作业场所工作人员进行定位， 得到 定位结果。 可选的， 上述定位算法包括到达吋间算法和到达吋间差算法中的一 种。
[0049] 本发明实施例中， 上述定位结果具体为上述电子终端的实吋坐标 （也即上述电 子终端所在的特殊作业场所工作人员的实吋坐标） 。 具体地， 上述电子终端的 实吋坐标既可以是电子终端的实吋二维坐标， 也可以是电子终端的实吋三维坐 标。 例如， 若采用的是三个基站传送的各自接收超宽频脉冲信号的吋刻来计算 的话， 则定位服务器计算出来的是电子终端的实吋二维坐标， 若采用的是四个 或四个以上基站各自接收超宽频脉冲信号的吋刻来计算的话， 则定位服务器计 算出来的是电子终端的实吋三维坐标； 一个典型的实施例采用的是四个或四个 以上基站各自接收超宽频脉冲信号的吋刻来计算电子终端的实吋坐标。
[0050] 104、 上述定位服务器显示上述定位结果；
[0051] 本发明实施例中， 当步骤 103得到该特殊作业场所工作人员的定位结果后， 显 示该定位结果， 以便用户能够査看到该特殊作业场所工作人员当前所在的位置
[0052] 可选的， 上述定位服务器根据得到的定位结果在预设的特殊作业场所地图的相 应位置显示用于指示上述特殊作业场所工作人员的图标， 其中， 上述特殊作业 场所地图为特殊作业场所全局的缩放图， 特殊作业场所中的每个位置点都可以 在该特殊作业场所地图中找到， 上述特殊作业场所地图可以存储于上述定位服 务器或者上述定位服务器可以存取的数据库中， 上述用于指示上述特殊作业场 所工作人员的图标可以为圆形图标、 人形图标或其它形状的图标， 此处不作限 定。
[0053] 进一步， 本发明实施例中， 在步骤 102之后， 上述定位服务器还可以根据与上 述电子终端绑定的上述特殊作业场所工作人员的标识信息获取上述特殊作业场 所工作人员的个人信息， 并在步骤 104中， 在上述图标的相邻位置显示上述特殊 作业场所工作人员的个人信息， 以便用户能够直观的获知哪位特殊作业场所工 作人员当前位于特殊作业场所的哪个位置。 其中， 上述个人信息包括如下信息 中的一种或两种以上： 姓名、 工号和职位。 当然， 本发明实施例中， 用户也可 以通过点选上述特殊作业场所地图中显示的图标来获取相应特殊作业场所工作 人员的个人信息。
[0054] 可选的， 在步骤 104之后， 本发明实施例中的定位服务器与上述特殊作业场所 工作人员佩戴的电子终端建立通讯连接， 以便通过上述定位服务器与上述特殊 作业场所工作人员佩戴的电子终端交互信息。 例如， 在定位服务器与上述特殊 作业场所工作人员佩戴的电子终端建立通讯连接之后， 用户可以通过该定位服 务器向该电子终端发出呼叫信息， 或者， 用户可以通过该定位服务器与佩戴该 电子终端的特殊作业场所工作人员实现对讲功能， 以便通过该定位服务器对特 殊作业场所工作人员进行调度。
[0055] 需要说明的是， 本发明实施例中的特殊作业场所包括但不限于： 核电站、 油井 、 矿井、 大型码头或军港、 战略仓库等。
[0056] 需要说明的是， 本发明实施例中， 上述电子终端向上述至少三个基站发送的是 超宽频脉冲信号， 其中， 上述超宽频脉冲信号是指 3.1吉赫兹 （即 GHz) -10.6GH z频带中的信号， 具体的， 从 3.1GHz~10.6GHz频带选取 500兆赫兹 （即 MHz) 的 带宽用于传输上述超宽频脉冲信号。
[0057] 由上可见， 本发明将电子终端佩戴在特殊作业场所工作人员身上， 通过电子终 端向至少三个基站发送超宽频脉冲信号， 使得定位服务器可以根据上述至少三 个基站各自接收来自该电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻对该电子终端所在的 特殊作业场所工作人员进行定位并显示定位结果， 由于本发明实施例中的超宽 频脉冲信号采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据， 具有频带宽、 多频道、 低 功耗、 不易受干扰、 安全系数高， 能够与现有频谱共存 （即不会干扰现有及未 来的超宽频通信应用） 等特点， 因此既可以通过对高速移动的电子终端进行高 精度定位， 进而对佩戴该电子终端的特殊作业场所工作人员进行高精度定位， 又可以增强定位的稳定性。
[0058] 下面以另一实施例对本发明实施例中的特殊作业场所工作人员定位系统进行描 述， 请参阅图 2， 本发明实施例中的特殊作业场所工作人员定位系统包括：
[0059] 佩戴在特殊作业场所工作人员身上的电子终端 201、 定位服务器 202和至少三个 互联且同步的基站 2031~203n， 其中， n大于或等于 3， 图 2以 n取 4为例进行示意
[0060] 电子终端 201用于向基站 2031~203n发送超宽频脉冲信号；
[0061] 本发明实施例中， 将电子终端 201佩戴在特殊作业场所工作人员身上， 并将电 子终端 201与电子终端 201所在的特殊作业场所工作人员的标识信息 （例如为特 殊作业场所工作人员分配的 ID) 绑定。 具体的， 电子终端 201可以佩戴在特殊作 业场所工作人员的脖子上， 或者， 电子终端 201也可以佩戴在特殊作业场所工作 人员的脚腕、 手腕或其它身体部位上， 此处不作限定。 本发明实施例的基站 203 l~203n可部署于楼顶或路边， 具体位置以电子终端 201在特殊作业场所范围内吋 基站能够收到电子终端 201发送的强度足够的超宽频脉冲信号为限。
[0062] 在本发明实施例中， 基站 2031~203n互联且同步， 互联方法可以采用有线网络 互联或者无线网络互联， 其中， 无线网络包括 WiFi网络、 第三代移动通信网络
(即 3G网络） 、 第四代移动通信网络 （即 4G网络） 和第五代移动通信网络 （即 5 G网络） 中的一种。 至于基站 2031~203n之间的同步， 可以是基站 2031~203n中的 任意一个与定位服务器直接或者间接 （例如通过数据交换设备） 连接的基站向 其它至少两个基站发送同步脉冲， 从而完成该基站与其它至少两个基站之间的 同步。 [0063] 基站 2031~203n， 用于接收电子终端 201发送的超宽频脉冲信号， 并将接收来自 电子终端 201的超宽频脉冲信号的吋刻发送至定位服务器 202;
[0064] 在本发明实施例中， 定位服务器 202直接连接基站 2031~203n中的一个基站或者 多个基站， 或者， 定位服务器 202通过数据交换设备连接基站 2031~203n中的一 个基站或者多个基站。 具体地， 本发明实施例中的定位服务器 202通过数据交换 设备连接基站 2031~203n中的一个基站或者多个基站可以为如下四种连接方式中 的任一种：
[0065] 方式一： 基站与基站之间采用网线连接， 一个或者多个基站通过网线连接路由 器的数据分发端口， 路由器的数据分发端口通过网线连接至定位服务器；
[0066] 方式二： 基站与基站之间采用网线连接， 一个或者多个基站通过网线连接交换 机的数据分发端口， 交换机的数据分发端口通过网线连接至定位服务器；
[0067] 方式三： 基站与基站之间采用光纤连接， 一个或者多个基站通过光纤连接光端 机的输入端， 光端机的输出端通过网线连接至定位服务器；
[0068] 方式四： 基站与基站之间采用光纤连接， 一个或者多个基站通过光纤连接光纤 收发器的输入端， 光纤收发器的输出端， 通过网线连接至定位服务器。
[0069] 对于定位服务器 202直接连接基站 2031~203n中的一个基站或者多个基站这一情 形， 基站将接收超宽频脉冲信号的吋刻发送至定位服务器 202可以是： 基站 2031 ~203n中的至少两个基站将各自接收来自电子终端 201的超宽频脉冲信号的吋刻 发送至基站 2031~203n中的任意一个基站， 由该任意一个基站将每个基站接收超 宽频脉冲信号的吋刻直接发送至定位服务器 202， 或者， 基站 2031~203n中的每 个基站将各自接收来自电子终端 201的超宽频脉冲信号的吋刻直接发送至定位服 务器 202; 对于定位服务器 202通过数据交换设备连接基站 2031~203n中的一个基 站或者多个基站这一情形， 基站将接收超宽频脉冲信号的吋刻发送至定位服务 器 202可以是： 基站 2031~203n中的至少两个基站将各自接收来自电子终端 201的 超宽频脉冲信号的吋刻发送至基站 2031~203n中的任意一个基站， 由该任意一个 基站将每个基站接收超宽频脉冲信号的吋刻通过数据交换设备发送至定位服务 器 202， 或者， 基站 2031~203n中的每个基站将各自接收来自电子终端 201的超宽 频脉冲信号的吋刻通过数据交换设备发送至定位服务器 202。 [0070] 定位服务器 202， 用于根据基站 2031~203n各自接收来自电子终端 201的超宽频 脉冲信号的吋刻对电子终端 201所在的特殊作业场所工作人员进行定位， 得到定 位结果； 显示上述定位结果。
[0071] 本发明实施例中， 当定位服务器 202收到基站 2031~203n各自接收超宽频脉冲信 号的吋刻吋， 可以根据基站 2031~203n各自接收超宽频脉冲信号的吋刻以及某种 定位算法对电子终端 201所在的特殊作业场所工作人员进行定位， 得到定位结果 。 可选的， 上述定位算法包括 TOA算法和 TDOA算法中的一种。
[0072] 本发明实施例中， 上述定位结果具体为电子终端 201的实吋坐标 （也即电子终 端 201所在的特殊作业场所工作人员的实吋坐标） 。 具体地， 电子终端 201的实 吋坐标既可以是电子终端 201的实吋二维坐标， 也可以是电子终端 201的实吋三 维坐标， 若采用的是三个基站传送的各自接收超宽频脉冲信号的吋刻来计算的 话， 则定位服务器 202计算出来的是电子终端 201的实吋二维坐标， 若采用的是 四个或四个以上基站各自接收超宽频脉冲信号的吋刻来计算的话， 则定位服务 器 202计算出来的是电子终端 201的实吋三维坐标； 一个典型的实施例采用的是 四个或四个以上基站各自接收超宽频脉冲信号的吋刻来计算电子终端的实吋坐
[0073] 可选的， 定位服务器 202具体用于： 根据上述定位结果在预设的特殊作业场所 地图的相应位置显示用于指示上述特殊作业场所工作人员的图标。 其中， 上述 特殊作业场所地图为特殊作业场所全局的缩放图， 特殊作业场所中的每个位置 点都可以在该特殊作业场所地图中找到， 上述特殊作业场所地图可以存储于定 位服务器 202或者定位服务器 202可以存取的数据库中， 上述用于指示上述特殊 作业场所工作人员的图标可以为圆形图标、 人形图标或其它形状的图标， 此处 不作限定。
[0074] 可选的， 定位服务器 202还用于： 根据与电子终端 201绑定的上述特殊作业场所 工作人员的标识信息获取上述特殊作业场所工作人员的个人信息， 并在上述图 标的相邻位置显示上述特殊作业场所工作人员的个人信息。 其中， 上述个人信 息包括如下信息中的一种或两种以上： 姓名、 工号和职位。
[0075] 可选的， 定位服务器 202还用于： 与上述特殊作业场所工作人员佩戴的电子终 端 201建立通讯连接， 以便通过定位服务器 202与上述特殊作业场所工作人员佩 戴的电子终端 201交互信息。 例如， 在定位服务器 202与上述特殊作业场所工作 人员佩戴的电子终端 201建立通讯连接之后， 用户可以通过定位服务器 202向电 子终端 201发出呼叫信息， 或者， 用户可以通过定位服务器 202与佩戴电子终端 2 01的特殊作业场所工作人员实现对讲功能。
[0076] 需要说明的是， 本发明实施例中的特殊作业场所包括但不限于： 核电站、 油井 、 矿井、 大型码头或军港、 战略仓库等。
[0077] 需要说明的是， 本发明实施例中， 上述电子终端向上述至少三个基站发送的是 超宽频脉冲信号， 其中， 上述超宽频脉冲信号是指 3.1吉赫兹 （即 GHz) -10.6GH z频带中的信号， 具体的， 从 3.1GHz~10.6GHz频带选取 500兆赫兹 （即 MHz) 的 带宽用于传输上述超宽频脉冲信号。
[0078] 应理解， 本发明实施例中的电子终端、 定位服务器和基站可以分别如上述方法 实施例中提及的电子终端、 定位服务器和基站， 可以用于实现上述方法实施例 中的全部技术方案， 其各个功能模块的功能可以根据上述方法实施例中的方法 具体实现， 其具体实现过程可参照上述实施例中的相关描述， 此处不再赘述。
[0079] 由上可见， 本发明将电子终端佩戴在特殊作业场所工作人员身上， 通过电子终 端向至少三个基站发送超宽频脉冲信号， 使得定位服务器可以根据上述至少三 个基站各自接收来自该电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻对该电子终端所在的 特殊作业场所工作人员进行定位并显示定位结果， 由于本发明实施例中的超宽 频脉冲信号采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据， 具有频带宽、 多频道、 低 功耗、 不易受干扰、 安全系数高， 能够与现有频谱共存 （即不会干扰现有及未 来的超宽频通信应用） 等特点， 因此既可以通过对高速移动的电子终端进行高 精度定位， 进而对佩戴该电子终端的特殊作业场所工作人员进行高精度定位， 又可以增强定位的稳定性。
[0080] 在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的装置和方法， 可以通 过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的， 例如， 上述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现吋可以有另外的划分方 式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统， 或一些特征可 以忽略， 或不执行。 另一点， 所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通 信连接可以是通过一些接口， 装置或单元的间接耦合或通信连接， 可以是电性 ， 机械或其它的形式。
[0081] 上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分幵的， 作为单元 显示的部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地方， 或者也可 以分布到多个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元 来实现本实施例方案的目的。
[0082] 另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中， 也可 以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。 上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用软件功能单元的形式 实现。
[0083] 上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用 吋， 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解， 本发明的技 术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分 可以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品存储在一个存储介质中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备 （可以是个人计算机， 服务器， 或者网 络设备等） 执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。 而前述的存储 介质包括： U盘、 移动硬盘、 只读存储器 （ROM, Read-Only Memory) 、 随机 存取存储器 （RAM, Random Access Memory) 、 磁碟或者光盘等各种可以存储 程序代码的介质。
[0084] 需要说明的是， 对于前述的各方法实施例， 为了简便描述， 故将其都表述为一 系列的动作组合， 但是本领域技术人员应该知悉， 本发明并不受所描述的动作 顺序的限制， 因为依据本发明， 某些步骤可以采用其它顺序或者同吋进行。 其 次， 本领域技术人员也应该知悉， 说明书中所描述的实施例均属于优选实施例 ， 所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
[0085] 在上述实施例中， 对各个实施例的描述都各有侧重， 某个实施例中没有详述的 部分， 可以参见其它实施例的相关描述。
[0086] 以上为对本发明所提供的一种特殊作业场所工作人员定位方法和特殊作业场所 工作人员定位系统的描述， 对于本领域的一般技术人员， 依据本发明实施例的 思想， 在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处， 综上， 本说明书内容不 应理解为对本发明的限制。

Claims

权利要求书
一种特殊作业场所工作人员定位方法， 其特征在于， 包括： 电子终端向至少三个基站发送超宽频脉冲信号， 所述至少三个基站互 联且同步， 其中， 所述电子终端佩戴在特殊作业场所工作人员身上， 且所述电子终端与所述电子终端所在的特殊作业场所工作人员的标识 信息绑定；
所述基站接收所述电子终端发送的超宽频脉冲信号， 并将接收来自所 述电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻发送至定位服务器；
所述定位服务器根据所述至少三个基站各自接收来自所述电子终端的 超宽频脉冲信号的吋刻对所述电子终端所在的特殊作业场所工作人员 进行定位， 得到定位结果；
所述定位服务器显示所述定位结果。
根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述定位服务器显示所述 定位结果包括： 所述定位服务器根据所述定位结果在预设的特殊作业 场所地图的相应位置显示用于指示所述特殊作业场所工作人员的图标 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述基站接收所述电子终 端发送的超宽频脉冲信号， 并将接收来自所述电子终端的超宽频脉冲 信号的吋刻发送至定位服务器， 之后包括：
所述定位服务器根据与所述电子终端绑定的所述特殊作业场所工作人 员的标识信息获取所述特殊作业场所工作人员的个人信息， 其中， 所 述个人信息包括如下信息中的一种或两种以上： 姓名、 工号和职位； 所述定位服务器显示所述定位结果还包括：
在所述图标的相邻位置显示所述特殊作业场所工作人员的个人信息。 根据权利要求 1至 3任一项所述的方法， 其特征在于， 所述定位服务器 显示所述定位结果， 之后还包括：
所述定位服务器与所述特殊作业场所工作人员佩戴的电子终端建立通 讯连接， 以便通过所述定位服务器与所述特殊作业场所工作人员佩戴 的电子终端交互信息。
[权利要求 5] 根据权利要求 1至 3任一项所述的方法， 其特征在于， 所述定位服务器 根据所述至少三个基站各自接收来自所述电子终端的超宽频脉冲信号 的吋刻对所述电子终端所在的特殊作业场所工作人员进行定位， 具体 为：
所述定位服务器根据定位算法以及所述至少三个基站各自接收来自所 述电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻对所述电子终端所在的特殊作业 场所工作人员进行定位；
其中， 所述定位算法包括如下算法中的一种： 到达吋间算法和到达吋 间差算法。
[权利要求 6] —种特殊作业场所工作人员定位系统， 其特征在于， 包括： 佩戴在特 殊作业场所工作人员身上的电子终端、 定位服务器和至少三个互联且 同步的基站；
所述电子终端用于向至少三个基站发送超宽频脉冲信号， 所述至少三 个基站互联且同步， 其中， 所述电子终端与所述电子终端所在的特殊 作业场所工作人员的标识信息绑定；
所述基站用于： 接收所述电子终端发送的超宽频脉冲信号， 并将接收 来自所述电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻发送至定位服务器； 所述定位服务器用于： 根据所述至少三个基站各自接收来自所述电子 终端的超宽频脉冲信号的吋刻对所述电子终端所在的特殊作业场所工 作人员进行定位， 得到定位结果； 显示所述定位结果。
[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的特殊作业场所工作人员定位系统， 其特征在于
， 所述定位服务器具体用于： 根据所述定位结果在预设的特殊作业场 所地图的相应位置显示用于指示所述特殊作业场所工作人员的图标。
[权利要求 8] 根据权利要求 7所述的特殊作业场所工作人员定位系统， 其特征在于
， 所述定位服务器还用于： 根据与所述电子终端绑定的所述特殊作业 场所工作人员的标识信息获取所述特殊作业场所工作人员的个人信息 ； 在所述图标的相邻位置显示所述特殊作业场所工作人员的个人信息 ； 其中， 所述个人信息包括如下信息中的一种或两种以上： 姓名、 工 号和职位。
[权利要求 9] 根据权利要求 6至 8任一项所述的特殊作业场所工作人员定位系统， 其 特征在于， 所述定位服务器还用于： 与所述特殊作业场所工作人员佩 戴的电子终端建立通讯连接， 以便通过所述定位服务器与所述特殊作 业场所工作人员佩戴的电子终端交互信息。
[权利要求 10] 根据权利要求 6至 8任一项所述的特殊作业场所工作人员定位系统， 其 特征在于， 所述定位服务器具体用于： 根据定位算法以及所述至少三 个基站各自接收来自所述电子终端的超宽频脉冲信号的吋刻对所述电 子终端所在的特殊作业场所工作人员进行定位； 其中， 所述定位算法包括如下算法中的一种： 到达吋间算法和到达吋
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