[实用新型]人员定位监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道安全监测技术领域，具体说是一种基于Zigbee无线定位技术用于隧道或井下人员定位的人员定位监测装置。

背景技术

近年来，随着各种井下、隧道工程建设的扩大，一些安全事故屡有发生。事故发生后，救援人员首先遇到的困难是信息的有效获取(比如受困人员数量及位置信息等)，从而给救援工作的开展增加了不少难度。

为了在事故发生后迅速找到失踪人员的位置，国内一些企业也陆续开始了隧道人员定位与管理系统的研究与开发，但这些系统基本上采取RFID射频标签技术。即在矿井进口处以及一些关键通道入口处使用射频卡读写系统来实现对下井人员的登记记录，从而进行跟踪定位。但这只是实现了人员的粗定位，即只是将人员定位在一定的范围内，而没有把人员定位在一个具体的位置点上，因此，不能实现人员的实时跟踪和定位。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种定位精度更高的隧道或井下人员定位的人员定位监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种人员定位监测装置，该装置包括配置于工人身上的Zigbee无线定位终端、与所述Zigbee无线定位终端设备进行无线通信连接的Zigbee无线通信定位协调器、以及通过SPI总线与所述Zigbee无线通信定位协调器进行通信连接的微处理器。

所述人员定位监测装置，在所述微处理器上还连接有一数据存储单元。

所述人员定位监测装置，在所述微处理器上还连接有一LCD显示单元。

所述人员定位监测装置，在所述微处理器上还连接有一CAN通信单元。

所述人员定位监测装置，在所述微处理器上还连接有一传感器接口单元。

所述人员定位监测装置，所述Zigbee无线定位终端包括天线单元、与所述天线单元连接的Zigbee定位芯片、以及与所述Zigbee定位芯片连接的仿真与下载接口和时钟单元。

Zigbee在中国被译为″紫蜂″，它与蓝牙相类似。它是一种新兴的短距离无线技术。Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。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。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

本实用新型使用时，其ZigBee无线定位终端可以固定在人员身上或嵌在头盔里，Zigbee无线通信定位协调器实时接收ZigBee无线定位终端发出的无线信号，从而对施工人员进行实时定位和身份识别，同时可以通过微处理器上的通信单元将数据信息实时的传输到地面计算机。

因此，通过本实用新型可以实现对隧道施工人员的实时跟踪和定位，消除地面管理人员对隧道作业人员的视野盲区，随时清楚掌握每位作业人员的位置及活动轨迹。一旦发生事故，可以立即从监控计算机上查询事故现场的人员位置分布情况、被困人员数量以及具体位置等信息，为救援工作提供科学依据。

本实用新型布点灵活、费用低、易于实现自动化。主要指标包括：

数据传输速率：1200～115200bit/s；

网络容量：每个装置最多可支持255个定位节点；

覆盖范围：有效覆盖范围1～100米之间，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定；

定位精度：5～20米(根据不同地形而定)；

工作频段：2.4GHz；

该装置可以广泛应用于矿井、隧道等井下作业人员的定位、跟踪及监测，消除地面管理人员对隧道作业人员的视野盲区，随时清楚掌握每位作业人员的位置及活动轨迹，减少降低灾害造成的损失。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型核心处理板(Zigbee无线通信定位协调器+微处理器单元)的原理框图；

图2是本实用新型Zigbee无线定位终端。

图中：

1、传感器接口单元            2、第一SPI串行总线接口

3、MCU微处理器               4、第二SP1串行总线接口