Whereyou微功率無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一種短距離,微功率,高接收靈敏度,低功耗,低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù),支持地理定位功能,可以對(duì)局部區(qū)域內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)例如礦山中的車輛、人員進(jìn)行定位。
系統(tǒng)具有79個(gè)信道,32位PN碼,57.6K 串行通信速率。中心點(diǎn)在一秒鐘內(nèi)可以同時(shí)采集30-100個(gè)終端采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息,具有數(shù)據(jù)控制和采集速度快,價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),是一種全新的經(jīng)濟(jì)實(shí)用、工作可靠的地理定位系統(tǒng)。
系統(tǒng)功能
一、報(bào)警信息雙向互動(dòng)
1、在緊急情況時(shí),通過(guò)無(wú)線身份卡上上的報(bào)警按鈕,隨時(shí)發(fā)出緊急求救信息;
2、具備廣播通訊功能,在緊急情況下,發(fā)布廣播通訊命令后,在基站可識(shí)別范圍內(nèi)的全部無(wú)線身份卡能夠輸出LED指示燈光報(bào)警信號(hào);
3、具備上位計(jì)算機(jī)向某一區(qū)域某人發(fā)送報(bào)警信息功能;
二、通過(guò)基于電子地圖實(shí)時(shí)顯示、查詢井下情況:
1、任一時(shí)間井下或某個(gè)地點(diǎn)究竟有多少人,這些人都是誰(shuí)。
2、每個(gè)人在井下任一時(shí)間的活動(dòng)軌跡。
3、查詢一個(gè)或多個(gè)人員現(xiàn)在的實(shí)際位置(井下人員定位),方便調(diào)度中心可快速正確的電話聯(lián)系該人員。
4、查詢有關(guān)人員在任一地點(diǎn)的活動(dòng)時(shí)間等等一系列信息,可以督促和落實(shí)重要巡查人員(如:CO檢測(cè)人員、溫度檢測(cè)人員、排風(fēng)人員等)是否按時(shí)、到點(diǎn)的進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測(cè)試和處理,從根本上盡量杜絕因人為因素而造成的相關(guān)事故。
5、可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)共享供多個(gè)領(lǐng)導(dǎo)同時(shí)在不同地點(diǎn)查看;
6、考勤報(bào)表
系統(tǒng)組成
Whereyou定位系統(tǒng)是一個(gè)由多個(gè)無(wú)線基站組成的網(wǎng)絡(luò)定位平臺(tái),十分類似現(xiàn)有的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)的基站,在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi),它們之間可以進(jìn)行相互通信;根據(jù)天線的不同,每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75米,到擴(kuò)展后的幾百米,甚至幾公里。
1、無(wú)線基站
2、無(wú)線身份卡模塊
一代卡:聚合物理電池,可充電
二代卡:鈕扣電池,1年一換電池
三代卡:可發(fā)消息,可充電理電池,每月一充
每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以當(dāng)作一個(gè)中繼站,允許一條消息在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間傳輸,特別適合井下掌子面等特殊工作環(huán)境。
監(jiān)控中心
(服務(wù)器)
TCP/IP
監(jiān)控工作站
(廣域網(wǎng)客戶端、上級(jí)領(lǐng)導(dǎo))
傳感器
無(wú)法布線的掌子面
控制中心:
位于井上機(jī)房中,用于收集各基站收集來(lái)的信息,匯總分析井下?tīng)顩r。
國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的現(xiàn)狀,發(fā)展趨勢(shì):
井下人員的定位技術(shù),國(guó)內(nèi)外目前仍然是一個(gè)空白領(lǐng)域,由于國(guó)內(nèi)礦山安全生產(chǎn)所面臨的嚴(yán)峻形勢(shì),如何建立一個(gè)適合中國(guó)國(guó)情的礦山安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),特別是包括井下人員定位技術(shù)的系統(tǒng),得到國(guó)內(nèi)各級(jí)政府的極大關(guān)注。國(guó)內(nèi)目前所使用的井下人員跟蹤技術(shù),實(shí)際上僅僅是一種考勤記錄系統(tǒng),而非真正的人員定位跟蹤系統(tǒng)。
1、射頻卡(RFID)考勤系統(tǒng)
目前井下人員的跟蹤,基本上采用的是這種方法。這種方法是在在礦井進(jìn)口處,或其它井下一些關(guān)鍵通道口,使用射頻卡(RFID)讀?。ㄋ⒖ǎ┑姆椒▽?duì)下井人員進(jìn)行登記記錄來(lái)跟蹤的方法。實(shí)際上這并不是真正意義上的人員跟蹤,無(wú)法實(shí)時(shí)地報(bào)告井下人員的具體位置了。這種方法存在如下幾個(gè)問(wèn)題:
1、射頻卡讀寫(xiě)系統(tǒng)讀寫(xiě)距離非常有限,它只能用于上下礦井人員的考勤紀(jì)錄,或進(jìn)出不同區(qū)域的人員登記紀(jì)錄,它不可能實(shí)現(xiàn)對(duì)井下人員的定位跟蹤;
2、當(dāng)射頻卡讀寫(xiě)系統(tǒng)用于記錄進(jìn)出井下不同區(qū)域的人員登記時(shí),系統(tǒng)必須安裝在井下,射頻卡讀寫(xiě)系統(tǒng)使用的頻率都較低,抗干擾能力差,而井下環(huán)境條件十分復(fù)雜,干擾因素?zé)o處不在,特別是最關(guān)鍵的采掘工作面,另外,由于它的體積大,而要求工作的空間范圍又小,因而系統(tǒng)對(duì)安裝條件有相當(dāng)?shù)囊?,這樣,這種系統(tǒng)在井下的安裝使用包括維護(hù),都受到相當(dāng)?shù)南拗疲?br/>
3、這種系統(tǒng)讀卡速度十分有限,不能處理多人同時(shí)快速通過(guò)讀卡系統(tǒng)的情況(例如乘車下井),此時(shí),系統(tǒng)往往會(huì)出現(xiàn)漏讀;
4、如果使用遠(yuǎn)距離射頻卡(RFID)系統(tǒng),讀寫(xiě)器價(jià)格都較貴,隨著距離的增加,系統(tǒng)的價(jià)格將迅速增加。
2 SuperRFID 等定位系統(tǒng)
SuperRFID,除了收發(fā)通信距離稍遠(yuǎn)一些外,它面臨著一般RFID所面臨的同樣問(wèn)題,包括井下通信干擾問(wèn)題,對(duì)通信電纜的依賴問(wèn)題,有效通信距離有限的問(wèn)題,讀寫(xiě)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格貴的問(wèn)題等。
3 結(jié)論:
現(xiàn)有的 RFID射頻讀寫(xiě)系統(tǒng)(包括SuperRFID,不僅不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的井下人員定位跟蹤,無(wú)法實(shí)時(shí)地報(bào)告井下人員的具體位置,而且,也無(wú)助于改善現(xiàn)有安全生產(chǎn)要素的監(jiān)控系統(tǒng),只能作為下井人員的考勤登記。
我們的方案
本方案利用世界最新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和射頻集成芯片技術(shù),結(jié)合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和微功率無(wú)線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù),在國(guó)內(nèi)外首次以經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法,真正實(shí)現(xiàn)了井下人員的定位和各種安全生產(chǎn)要素的無(wú)人自動(dòng)采集。安全生產(chǎn)監(jiān)控中心可以隨時(shí)掌握井下不同位置的各種安全生產(chǎn)的要素,從而采取積極有效的預(yù)防措施。
系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)
省電:兩節(jié)五號(hào)電池支持長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月到2年左右的使用時(shí)間
可靠:采用了碰撞避免機(jī)制,同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時(shí)隙,避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突;節(jié)點(diǎn)模塊之間具有自動(dòng)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的功能,信息在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)自動(dòng)路由的方式進(jìn)行傳輸,從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃浴?br/>
時(shí)延短:針對(duì)時(shí)延敏感的應(yīng)用做了優(yōu)化,通信時(shí)延和從休眠狀態(tài)激活的時(shí)延都非常短
網(wǎng)絡(luò)容量大:可支持達(dá)65000個(gè)節(jié)點(diǎn)
安全:提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能,加密算法采用通用的AES-128。高保密性:64位出廠編號(hào)和支持AES-128加密
每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅本身可以與監(jiān)控對(duì)對(duì)象,例如傳感器連接直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,它還可以自動(dòng)中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)資料; 除此之外,每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)還可在自己信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi),和多個(gè)不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接。
新的定位系統(tǒng)是利用當(dāng)今最新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以及微功率網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)和定位方法提出的一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用,工作可靠的井下人員定位系統(tǒng)。其關(guān)鍵技術(shù)包括微功率網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),微功率網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù),以及微功率長(zhǎng)距離射頻傳輸技術(shù)。