人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，包括：網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器；終端，用于人員的佩戴而分布在施工現(xiàn)場；中繼器，分布在施工現(xiàn)場，采用無線通信制式，對分布于網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器作用距離外的終端進(jìn)行中繼或者中繼器之間的中繼，用于終端與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的無線連接；以及監(jiān)控中心，與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接，獲取終端的接入路數(shù)和匹配中繼器的分布。本實(shí)用新型能夠快速統(tǒng)計(jì)人員并大體定位人員位置，便于在施工現(xiàn)場布設(shè)。
【專利說明】
人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于在開闊地域進(jìn)行人員定位和統(tǒng)計(jì)的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]施工現(xiàn)場由于沒有形成完善的基礎(chǔ)設(shè)施，往往具有地域相對開闊，施工平臺(tái)相對比較分散的特點(diǎn)，造成人員相對分散，且無規(guī)律性。由此所產(chǎn)生的現(xiàn)場施工人員的定位和人數(shù)統(tǒng)計(jì)問題在現(xiàn)有技術(shù)條件下難以解決。
[0003]目前現(xiàn)場人員的統(tǒng)計(jì)和定位主要采用人工統(tǒng)計(jì)和計(jì)數(shù)，不僅浪費(fèi)人力，而且也比較浪費(fèi)時(shí)間。另外由于人員的流動(dòng)性，在有些情況下，統(tǒng)計(jì)也相對困難。
[0004]在某些情況下，如現(xiàn)場監(jiān)理人員暫時(shí)離開的時(shí)候，難以判斷現(xiàn)場施工人員是否有足夠的技術(shù)人員在現(xiàn)場。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠進(jìn)行現(xiàn)場人員定位和統(tǒng)計(jì)的系統(tǒng)，利于快捷的進(jìn)行現(xiàn)場人員的統(tǒng)計(jì)和定位。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，包括:
[0008]網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器；
[0009]終端，用于人員的佩戴而分布在施工現(xiàn)場；
[0010]中繼器，分布在施工現(xiàn)場，采用無線通信制式，對分布于網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器作用距離外的終端進(jìn)行中繼或者中繼器之間的中繼，用于終端與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的無線連接；以及
[0011]監(jiān)控中心，與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接，獲取終端的接入路數(shù)和匹配中繼器的分布。
[0012]從上述結(jié)構(gòu)可以看出，本實(shí)用新型利用無線組網(wǎng)的終端自動(dòng)組網(wǎng)的特點(diǎn)，可以直接從中獲取接入的終端路數(shù)，并匹配自動(dòng)組網(wǎng)所涉及的中繼器，從而能夠進(jìn)行人員數(shù)目的統(tǒng)計(jì)以及人員的大體分布，這種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和定位可以瞬間完成，并能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的監(jiān)控。
[0013]上述人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器為ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，相應(yīng)地，終端為ZigBee終端，中繼器為ZigBee中繼器,從而構(gòu)成ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)。
[0014]在一些實(shí)施例中，所述ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee模塊設(shè)有發(fā)射功率控制器。
[0015]具體地，所述終端包括無線通信模塊和用于終端自持的電池，以及終端控制器，其中電池配有連接于終端控制器的電源控制器，以控制終端的定時(shí)休眠。
[0016]具體地，所述終端還配有加速度傳感器、用于加速度傳感器與終端控制器連接的處理電路，用以采集終端的狀態(tài)。
[0017]具體地，所述處理電路包括濾波器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為依據(jù)本實(shí)用新型的一種人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0019]圖2為一種終端的電路原理圖。
[0020]圖中:1、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，2、中繼器，3、終端，4、加速度傳感器，5、終端控制器，6、無線通信模塊，7、電源控制器，8、電池。

【具體實(shí)施方式】
[0021]本案不涉及對統(tǒng)計(jì)方法或者定位方法的改進(jìn)，而是利用無線網(wǎng)絡(luò)的自組網(wǎng)特征，可以直接獲取中繼器所接入的終端路數(shù)，并根據(jù)中繼器的預(yù)先布局獲得終端的大體分布。
[0022]有鑒于此，參照說明附圖1所的一種人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，整體采用構(gòu)造無線組網(wǎng)的方式，形成網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在施工區(qū)域比較有限的區(qū)域可以采用如星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在狹長的區(qū)域內(nèi)可以采用基于中繼器的總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)分層布局，還可以進(jìn)行樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的布設(shè)，顯而易見的是，無論哪種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，均能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
[0023]關(guān)于所形成的無線網(wǎng)絡(luò)，其核心必然是網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器1，作為網(wǎng)絡(luò)的中央節(jié)點(diǎn)，如在樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器I構(gòu)成樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的根節(jié)點(diǎn)，也可以稱之為中央控制節(jié)點(diǎn)。
[0024]終端3，用于人員的佩戴而分布在施工現(xiàn)場，自然其自身需要配置用于自持的電源，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對此應(yīng)有清楚的理解，在此不再贅述。終端3在如樹型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中構(gòu)成葉節(jié)點(diǎn)。
[0025]中繼器2，分布在施工現(xiàn)場，采用無線通信制式，對分布于網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器I作用距離外的終端3進(jìn)行中繼或者中繼器2之間的中繼，用于終端3與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器2的無線連接。
[0026]在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，一個(gè)分布較遠(yuǎn)的終端3可能需要多級(jí)中繼，因此，在其鏈路上可能需要有多個(gè)中繼器2，這需要根據(jù)現(xiàn)場的分布進(jìn)行中繼器2的預(yù)先布設(shè)，然后就可以根據(jù)自組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)終端3的自組接入。
[0027]然后配置監(jiān)控中心，如圖1所示的PC，作為監(jiān)控終端，用于人員的直接監(jiān)控，當(dāng)然，在實(shí)線中可以進(jìn)一步的關(guān)于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和人員分布的呈現(xiàn)，由于不涉及硬件部分，在此不再贅述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)容易實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)。
[0028]監(jiān)控中心與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器I連接，獲取終端3的接入路數(shù)和匹配中繼器2的分布，從而實(shí)現(xiàn)人員數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和大體的分布。
[0029]無線通信網(wǎng)絡(luò)具有自組網(wǎng)的特點(diǎn)，但無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信模塊會(huì)涉及如作用距離、成本、自持能力的問題，如藍(lán)牙，作用距離相對比較短，再如WiFi，成本相對較高，功耗偏高。因此在一些較佳的實(shí)施例中，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器為ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，相應(yīng)地，終端為ZigBee終端，中繼器為ZigBee中繼器,從而構(gòu)成ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)。
[0030]ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。這一名稱(又稱紫蜂協(xié)議)來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動(dòng)翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、高數(shù)據(jù)速率。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。
[0031]首先關(guān)于功耗，ZigBee屬于低功耗終端,在低耗電待機(jī)模式下,2節(jié)5號(hào)干電池可支持I個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6?24個(gè)月，甚至更長。相比較而言，如WiFi只能持續(xù)工作數(shù)個(gè)小時(shí)。
[0032]關(guān)于作用距離，ZigBee可以達(dá)到幾百米，如果提高發(fā)射功率，則可以滿足幾千米的作用距離，完全可以滿足比較大的施工場所，再加上中繼可以滿足大范圍的使用。
[0033]另外，短時(shí)延。ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比較，藍(lán)牙需要3?10s、WiFi需要3s。
[0034]在一些實(shí)施例中，所述ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee模塊設(shè)有發(fā)射功率控制器，從而滿足不同的使用場合，根據(jù)需要調(diào)定發(fā)射功率，滿足現(xiàn)場需要。
[0035]進(jìn)一步地，參見說明書附圖2，所述終端3包括無線通信模塊和用于終端自持的電池8，以及終端控制器5，其中電池8配有連接于終端控制器5的電源控制器7，以控制終端3的定時(shí)休眠，從而能夠滿足更長時(shí)間的自持。
[0036]另外，如休眠半個(gè)小時(shí)，對于數(shù)據(jù)的采集和人員位置影響并不太大，尤其是在施工平臺(tái)上的工作，往往需要持續(xù)很長時(shí)間。
[0037]所述終端3還配有加速度傳感器4、用于加速度傳感器4與終端控制器5連接的處理電路，用以采集終端3的狀態(tài)。
[0038]加速度傳感器能夠反映人員的活動(dòng)狀況，當(dāng)人員停止不動(dòng)時(shí)，加速度傳感器輸出的信號(hào)波形與正常活動(dòng)會(huì)明顯不一樣，據(jù)此可判斷相關(guān)人員的活動(dòng)狀態(tài)。
[0039]優(yōu)選地，為了避免干擾的影響，所述處理電路包括濾波器。
【權(quán)利要求】
1.一種人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器； 終端，用于人員的佩戴而分布在施工現(xiàn)場； 中繼器，分布在施工現(xiàn)場，采用無線通信制式，對分布于網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器作用距離外的終端進(jìn)行中繼或者中繼器之間的中繼，用于終端與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的無線連接；以及監(jiān)控中心，與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器連接，獲取終端的接入路數(shù)和匹配中繼器的分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器為ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，相應(yīng)地，終端為ZigBee終端，中繼器為ZigBee中繼器，從而構(gòu)成ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee模塊設(shè)有發(fā)射功率控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述終端包括無線通信模塊和用于終端自持的電池，以及終端控制器，其中電池配有連接于終端控制器的電源控制器，以控制終端的定時(shí)休眠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述終端還配有加速度傳感器、用于加速度傳感器與終端控制器連接的處理電路，用以采集終端的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的人員定位和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述處理電路包括濾波器。
【文檔編號(hào)】H04W84/18GK204069359SQ201420381038
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】王昆侖, 郭峰, 段曉明, 王欽, 姜兆慶, 劉輝, 汪先濤, 張勇, 張興, 張震 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院