隧道人員精準定位係統

3.5.1 UWB定位技術原理

　　　Uwb定位基站采（cǎi）用TOF雙向測距技術，測距基（jī）站誤差更低，精度測（cè）量的距離更遠。利用基（jī）站與定位標簽的信號通信飛行時間計算出定位（wèi）標（biāo）簽與每個基站的（de）距離，那（nà）麽通過幾（jǐ）何原理即可計算（suàn），定位標簽的位置一定在以基站的（de）位置為圓心，R為半（bàn）徑的圓周上，即若定位標簽的位置（X0，Y0）,基站位（wèi）置為（Xi,Yi）,基中i=1,2,3,如下（xià）圖所示。

3.5.2現場設計

　　 由項目知道（dào），現場有一條1.5公裏的（de）隧道與一條2.5公裏（lǐ）的隧道，全部采用全線覆蓋精準定位方式，定位精度30CM,定位技（jì）術（shù）采用UWB定位技術方（fāng）案。

　　 1.5公裏的隧道需要2台就可以，在隧道口500米位（wèi）置安裝一台，隧道口900米裝一台，最後一台安裝在二襯台車上。

　　 2.5公裏的隧道需（xū）要3台，在隧道口500米位置安裝一台，隧道口1400米裝一台（tái），距隧道口2200米裝一台（tái），最（zuì）後一台安裝（zhuāng）在二襯（chèn）台車上。

　　定位基站將采集到進入該區域（yù）內的（de）定位卡信號（hào），通過無線網橋傳輸（shū）到後台（tái）管理（lǐ）係統中（zhōng）。

經過軟件處理（lǐ），得出各具（jù）體信（xìn）息（如（rú）：姓名，距離洞口多遠，具體時間）， 同時可把它動態顯示（實時）在監控中心的電腦上或隧道（dào）外的 LED大屏幕上，並作好（hǎo）備份（fèn）。管理人員可（kě）隨時了解隧道中人（rén）員的（de）狀態。管理者也可以根據電腦上的分布示意圖查看某一區域，計算機即會把這一區（qū）域（yù）的人員情況統計並顯示出來。管理（lǐ）者能實時的觀察到隧道內工（gōng）作人員的即時區域位臵，實現隧道內人員精確（què）定位。另外一旦隧道內發生事故（gù），可根據電腦中的人（rén）員定位分布信息馬上查出事故（gù）地點的人（rén）員情況，以便幫助營救人員以準確（què）快速 的方式營救出被困人員（yuán）。一旦隧道內發（fā）生突發情況，隧道內人員可通過所攜帶的定位儀（識別卡）發出警報。 隧道內人（rén）員隻要按定位（wèi）儀上的報警按鈕即可發出報警。在監控室的動態顯示界麵會（huì）立即彈出紅色報警信號（hào）。

定位效果圖如（rú）下：

3.5.3人員精確定位管理特點  

<!--[if !supportLists]-->1) <!--[endif]-->定位信（xìn）號能夠全線覆蓋隧道整個區域（yù）。

<!--[if !supportLists]-->2) <!--[endif]-->基站（zhàn）覆蓋（gài）距離遠，單台（tái）覆蓋600－800米，定位精度30CM以內。

2) 係統能可靠（kào）識別靜（jìng）態或（huò）≤40Km/h 的移動（dòng）目標。

3) 單台基站可同時識別 200 張以上的人員標識卡。

4) 人員定位（wèi）標識卡采用有源工（gōng）作方式（獨立供電），超低能耗設計，一次充電可使用30日左右，可充電 10000 次，並具有欠壓指示功能，出現欠（qiàn）壓報（bào） 警指（zhǐ）示後定位卡可以正常工作 3 天。

5) 係（xì）統具有強大實用的隧道人員應急救援功能：當隧道內人（rén）員遇險（xiǎn）時（shí），可觸發“求（qiú）救”按鈕，當（dāng）工人發現隧道事故時，也可通過定（dìng）位卡按鍵向監控中心發出對應報警信號，監控中心將 及時報警，並（bìng）可查詢顯示是誰、在什麽時間、什麽地點發出的報（bào）警。 

6) 能（néng）準（zhǔn）確（què）地統計（jì）全（quán）隧道的人員數量。並且知道該人員距離洞口的實時距離，以及樁號。

7) 可實時（shí）跟蹤查詢、打印當前及某時間（jiān）段隧道內人員（yuán）數量、活動軌跡及分 布情況。

8) 基站和人員定（dìng）位標識卡具有完全獨立的發射與接收部件（jiàn），其核心技術均 由嵌入式微處理器（qì）和嵌入（rù）式軟件組成。

9) 人員定位標識卡采用高級嵌入式微處理器（qì），在嵌入式軟件的控（kòng）製（zhì）下（xià），實現編碼、解碼、通信及信息碰（pèng）撞處理等功能。

10) 係統軟件具有人員標識卡電池管理功能。

11) 自動識別功能：乘車出入的工作人員無（wú）需下車，在車輛進入監（jiān）測區域後， 就（jiù）可（kě）自（zì）動完成人員考勤及定位功能。

12) 係統在進行實時數據（jù）采集時，可進行記錄、顯示、查詢（xún）、編（biān）輯、人工（gōng）錄 入、網絡通信等。

13) 係（xì）統（tǒng）中心站及網絡終端可以聯網運行, 使網上所有終（zhōng）端在使用權限範（fàn）圍內都能（néng）共（gòng）享監測信息，查詢、打印（yìn）各（gè）類數據報表。

14) 報警功能：可以對進入隧道人員（yuán）限製出（chū）入時間及地點（diǎn），如果（guǒ）超過授權時間會觸（chù）發（fā）報警設備（bèi）發出警（jǐng）示，以便控製人員迅速做出反映，采取（qǔ）安全措 施。

15) 係統可自動生成（chéng）人員信息數據庫，實現考勤作業的統（tǒng）計與管理等方麵的 報表資料，提高管理（lǐ）效益