无线定位技术在医院的应用

无线定位技术在医院的应用

ZigBee技术

定位比较

系统组成

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系统功能

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系统特点?

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总结

人员定位、无线通信系统工程施工方案

内蒙古伊泰塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统 施工方案 天地(常州)自动化股份有限公司 二〇一六年六月

确认签字 经内蒙古伊泰塔拉壕煤矿、天地(常州)自动化股份有限公司双方共同努力,在现场进行勘察的基础上,最终形成详细施工方案,其内容将作为“塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统”后续实施的依据之一。 建设单位: 签字: 日期: 承建单位: 签字: 日期:

目录 1 编制说明 (1) 2 编制依据 (1) 3 工程范围 (2) 3.1人员定位系统部分: (2) 3.1.1 设备安装位置 (2) 3.1.2 线缆敷设线路 (5) 3.1.3 取电方法 (5) 3.2无线通信系统部分 (5) 3.2.1 设备安装位置 (5) 3.2.2 线缆敷设线路 (8) 3.2.3 设备取电方法 (8) 4 施工方法 (9) 4.1井下设备安装方法 (9) 4.2设备接线方法 (9) 4.2.1 人员定位系统设备 (9) 4.2.2 无线通信系统设备 (10) 4.3缆线敷设实施方法 (10)

详细施工方案 1 编制说明 本方案是在现场勘察的基础上,经甲、乙双方共同共同商定的情况下制定的,用于规范塔拉壕煤矿人员定位、无线通信系统施工的依据。 2 编制依据 塔拉壕煤矿矿井相关设计图纸 《煤矿安全规程》2014版 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ 1048-2007 《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》 AQ 6210-2007 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90《爆炸性环境用防爆电器设备本质安全性电路和电气设备要求》 《MT/T899-1999 煤矿用信息传输装置通用技术条件》 《煤矿安全装备基本要求》 《软件开发规范》 《煤炭工业矿井设计规范》 《煤矿监控系统总体设计规范》 《煤矿监控系统中心站软件开发规范》 《计算机软件开发规范》GB 8566 《电子计算机房设计规范》 《煤炭工业信息化“十一五”发展规划》 《EIA/TIA 568工业标准及国际商务建筑布线标准》 《 MT/T1007-2006矿用信息传输接口》 《矿山安全条例》

定位技术

无线传感器网络定位技术综述 文章出处:发布时间:2011/07/22 | 3934 次阅读| 9次推荐| 0条留言 业界领先的TEMPO评估服务高分段能力,高性能贴片保险丝专为OEM设计师和工程师而设计的产品Samtec连接器完整 的信号来源每天新产品时刻新 体验完整的15A开关模式电源 摘要:首先介绍无线传感器网络定位技术的相关术语、评价标准等基本概念及定位算法的分类方法;重点从基于测距和非测距两个方面介绍无线传感器网络的主要定位方法,并研究和分析若干新型无线传感器网络定位方法,主要包括基于移动锚节点的定位算法、三维定位算法和智能定位算法。从实用性、应用环境、硬件条件、供能及安全隐私等方面出发总结当前无线传感器网络定位技术存在问题并给出可行的解决方案后,展望未来的研究前景与应用发展趋势。 1 引言 无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术在目标跟踪、入侵监测及一些定位相关领域有广泛的应用前景。然而,无论是在军事侦察或地理环境监测,还是交通路况监测或医疗卫生中对病人的跟踪等应用场合,很多获取的监测信息需要附带相应的位置信息,否则,这些数据就是不确切的,甚至有时候会失去采集的意义,因此网络中传感器节点自身位置信息的获取是大多数应用的基础。首先,传感器节点必须明确自身位置才能详细说明“在什么位置发什么了什么事件”,从而实现对外部目标的定位和跟踪;其次,了解传感器节点的位置分布状况可以对提高网络的路由效率提供帮助,从而实现网络的负载均衡以及网络拓扑的自动配置,改善整个网络的覆盖质量。因此,必须采取一定的机制或算法来实现无线传感器网络中各节点的定位。 无线传感器网络定位最简单的方法是为每个节点装载全球卫星定位系统(GPS)接收器,用以确定节点位置。但是,由于经济因素、节点能量制约和GPS 对于部署环境有一定要求等条件的限制,导致方案的可行性较差。因此,一般只有少量节点通过装载GPS 或通过预先部署在特定位置的方式获取自身坐标。另外,无线传感器网络的节点定位涉及很多方面的内容,包括定位精度、网络规模、锚节点密度、网络的容错性和鲁棒性以及功耗等,如何平衡各种关系对于无线传感器网络的定位问题非常具有挑战性。可以说无线传感器网络节点自身定位问题在很大程度上决定着其应用前景。因此,研究节点定位问题不仅必要,而且具有很重要的现实意义。 2 WSN 定位技术基本概念 2.1 定位方法的相关术语 1)锚节点(anchors):也称为信标节点、灯塔节点等,可通过某种手段自主获取自身位置的节点; 2)普通节点(normal nodes):也称为未知节点或待定位节点,预先不知道自身位置,需使用锚节点的位置信息并运用一定的算法得到估计位置的节点; 3)邻居节点(neighbor nodes):传感器节点通信半径以内的其他节点; 4)跳数(hop count):两节点间的跳段总数; 5)跳段距离(hop diSTance):两节点之间的每一跳距离之和; 6)连通度(cONnectivity):一个节点拥有的邻居节点的数目; 7)基础设施(infrastructure):协助节点定位且已知自身位置的固定设备,如卫星基站、GPS 等。 2.2 定位方法的性能评价标准 无线传感器网络定位性能的评价标准主要分为7 种,下面分别进行介绍。

人员定位及无线通讯系统方案设计1

某铁矿井下安全避险“六大系统”人员定位 及无线通讯系统工程 方案设计 某设计研究院 2015.2

目录 1工程概况 (3) 1.1 工程名称 (3) 1.2工程概况 (3) 2方案设计 (3) 2.1设计依据 (3) 2.2基本原则 (4) 2.3方案概述 (4) 3系统组成 (6) 4系统功能 (7) 5人员定位系统功能 (7) 6无线通讯系统功能 (8) 7系统网络及设备 (9) 7.1系统网络及设备 (9) 7.2主要设备描述 (9) 8主要设备布置 (13) 8.1布置设计原则 (13) 8.2井下人员识别卡设置 (15) 8.3井下系统网络设置 (15)

1工程概况 1.1 工程名称 某铁矿井下安全避险“六大系统”人员定位及无线通讯系统工程。 1.2工程概况 某铁矿井下设有100米分段、120米分段、130米分段、140米中段、150米中段及采区斜坡道,为了准确的监控井下人员数量及其各个区域人员的动态分布情况,准确统计矿工入井、升井时间,实现井下作业安全生产的管理,出入井人员除在地表井口登记外,设置井下人员定位系统进行人员监控。 根据《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》AQ 2032-2001和《金属非金属地下矿山通信联络系统建设规范》AQ 2036-2001要求,鼓励有条件的矿山将人员定位系统和通信联络系统(井下无线通信系统)进行总体设计、建设。 为此设计井下无线通信和人员定位二合一系统。 2方案设计 2.1设计依据 1 、金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定安监总管一〔2010〕168号 2 、金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范AQ 2032—2011

无线定位技术

无线定位技术: 现在的社会,是一个没有隐私的社会,只要有设备和条件,别人想跟踪你的位置实在是太简单了,不管是你在大街上走还是在商场里逛,只要上面想,你的行踪都很难不被暴露。好比我们看大片,罪犯在这边打电话,FBI在那边定位,唧唧几声,就把你的大概方位确定了。千万别以为这是什么高深技术,我们天朝网警照样玩的转。而且,随着网络越来越向智能化和移动化发展,一些很有意思的应用都可能和将来的定位技术联系起来,在一定程度上影响我们的生活,比如twitter,Aardvark,包括一些很有前途的mobile game,等等。 Google Latitude一出后, 很多朋友都惊诧于无gps条件下其定位的准确性,也有不少人因此对通过wifi定位比较感兴趣。其实各式各样的无线通信技术都可以用来定位,由于通信距离的不同,有的可以用来室内定位,有的可以用来室外定位。 这里,我尝试着对一些逐渐在普及的定位技术做一些讲解,考虑到GPS的普及性, GPS定位原理和优缺点就在这里忽略了。其实无线定位的流程很简单,大概都遵从交换信号===>数据融合===>建模求解的步骤。下面就针对不同技术的不同重点,把这个过程分割介绍。 手机基站网络 通过基站网络的检测来进行户外定位是一个相对成本低, 成熟, 但是精度不高 的方法. 它的工作原理是这样的, 我们都知道, 手机要通信, 就需要通过蜂窝 网络和一个个基站交换数据,从而实现和别的手机的通信. 而考虑到双方通信的距离和现实中基站的放置密度,每一个手机都可能被覆盖于多个基站,如果能通过某种方法得到每个基站对于手机的检测数据,通过特定的data fusion技术,就可以大致估算初当前手机的位置。在这里,data fusion是最关键的技术,事实上也是下面会介绍的大多数其他定位技术的基础,所以花多点篇幅介绍一下。为了简化,我们只考虑二维平面情况,也就是说每个点都只有(x,y)值, 不考虑z平面。 以前常用的data fusion技术包括TOA — time of arrival data fusion, AOA — angle of arrival data fusion, 以及混合型技术. 假设下面这张图是一个分布示意图, 图中出现的几个基站(Base Station)都能和当前手机, 也就是MS(Mobile Station)所在位置通信.

无线定位技术

填空题 1.GSM的鉴权身份认证:IMSI 手机的IMSI 身份证,核心网络和手机上都有,进行比对。身份证必须有防伪机制才能保证它的安全使用。GSM系统的鉴权体制用户标识和密码 手机打电话或者上网之前,首先要向移动网络提供自己的用户标识和密码2.GSM基站广播内容 GSM广播频率校正信号、同步信号、基站的标识、空中接口的结构参数 3.位置更新的三种情况 手机开机,周期性更新上报,移动小区 4.GSM的采样频率是多少?为什么使用这个频率? GSM手机釆样频率是8khz。 语音信号的频率通常在300~3400Hz之间,抽样频率应大等于两倍的抽样信号频率,才能不失真。 5.GSM900、GSM1800分别有多少个频点以及载频间隔是多少? GSM900有124个频点,GSM1800有374个频点,载频间隔为200KHz 6.关于切换方式 硬切换,软切换”接力切换 7.MS,BTS,MSC,IMSI,HLR分别是什么意思 MS移动台 BTS基站收发信机 MSC移动交换中心 IMSI 国际移动用户识别 HLR 归属位置寄存器 8.无线通信和有线通信的区别 无线通信和有线通信的区别主要在于接口和信道,无线通信的接口是空中接口,信道是电磁波等,有线通信的接口是固定接口,信道是电线等有形信道。 9.无线通信信道编码的几种方式 10.语言编码和空中接口发送的速率 空中接口发送速率:22.8bit/s 11.列出几种纠错方法 0检错重发法,前项纠错发,反馈校正法。 12.信源编码和信道编码的目的 信源编码是以提高通信有效性为目的的编码。信道编码是以提高信息传输的可靠性为目的的编码。 13.列出几种调制方法 幅移键控,频移键控,相移键控 14.简述数据率和带宽的区别 数据率是数据能够进行通信的速率单位是bit/s,可以指调制速率;带宽指的是传输信号所占的带宽单位是Hz,值得是频谱宽度。 15.列出三种复用技术 时分复用,空分复用,频分复用 16.模数转换三过程 采样,量化,编码

详解无线传感器网络定位技术

详解无线传感器网络定位技术 引言 无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术在目标跟踪、入侵监测及一些定位相关领域有广泛的应用前景。然而,无论是在军事侦察或地理环境监测,还是交通路况监测或医疗卫生中对病人的跟踪等应用场合,很多获取的监测信息需要附带相应的位置信息,否则,这些数据就是不确切的,甚至有时候会失去采集的意义,因此网络中传感器节点自身位置信息的获取是大多数应用的基础。首先,传感器节点必须明确自身位置才能详细说明“在什么位置发什么了什么事件”,从而实现对外部目标的定位和跟踪;其次,了解传感器节点的位置分布状况可以对提高网络的路由效率提供帮助,从而实现网络的负载均衡以及网络拓扑的自动配置,改善整个网络的覆盖质量。因此,必须采取一定的机制或算法来实现无线传感器网络中各节点的定位。 无线传感器网络定位最简单的方法是为每个节点装载全球卫星定位系统()接收器,用以确定节点位置。但是,由于经济因素、节点能量制约和对于部署环境有一定要求等条件的限制,导致方案的可行性较差。因此,一般只有少量节点通过装载或通过预先部署在特定位置的方式获取自身坐标。另外,无线传感器网络的节点定位涉及很多方面的内容,包括定位精度、网络规模、锚节点密度、网络的容错性和鲁棒性以及功耗等,如何平衡各种关系对于无线传感器网络的定位问题非常具有挑战性。可以说无线传感器网络节点自身定位问题在很大程度上决定着其应用前景。因此,研究节点定位问题不仅必要,而且具有很重要的现实意义。 定位技术基本概念 定位方法的相关术语 )锚节点():也称为信标节点、灯塔节点等,可通过某种手段自主获取自身位置的节点; )普通节点():也称为未知节点或待定位节点,预先不知道自身位置,需使用锚节点的位置信息并运用一定的算法得到估计位置的节点; )邻居节点():传感器节点通信半径以内的其他节点; )跳数():两节点间的跳段总数; )跳段距离():两节点之间的每一跳距离之和; )连通度():一个节点拥有的邻居节点的数目;

蜂窝无线定位技术的发展及应用

蜂窝无线定位技术的发展及应用 摘 要:本文首先介绍了移动通信系统中无线定位技术的应用,讨论了基于移动台和网络的两种无线定位方案,对几类常用的无线定位方法进行了分析,分别阐述了GSM和CDMA 两种蜂窝系统中无线定位的应用特点,最后提出了无线定位技术中有待进一步研究的课题。 关键词:蜂窝系统 无线定位 CDMA GSM 1 引言 无线定位在军事和民用技术中已获得了广泛应用。现有的定位和导航系统有:雷达,塔康,Loran C,VORTAC,JTIDS(联合战术信息分布系统),GPS等。对地面移动用户的定位来说,这些技术中以GPS最为重要。近年来GPS发展很快,其单点定位精度达20~40m。但是把GPS功能集成到移动台上需全面更改设备和网络,增加成本;且用户同时持有移动电话和GPS手机很不方便,所以移动用户及设备生产商和网络运营商希望能直接由移动台实现定位。 直接利用移动台进行定位已研究多年,近年来,由于对移动台用户定位的需求增加,进一步推动了无线定位的研究。1996年美国联邦通信委员会(FCC)颁布了E-911法规,要求2001年10月1日起蜂窝网络必须能对发出紧急呼叫的移动台提供精度在125m内、准确率达到67%的位置服务。1998年又提出了定位精度为400m、准确率不低于90%的服务要求。1999年FCC对定位精度提出新的要求:对基于网络定位的精度为100m、准确率达67% ,精度300m、 准确率达95%;对基于移动台的定位为精度50m、准确率67% ,精度150m、准确率95%。FCC 的规定大大推动了蜂窝无线定位技术的发展。在蜂窝系统中实现对移动台的定位除了满足E -911定位需求外,还具有以下重要用途: (1)基于移动台位置的灵活计费,可根据移动台所在不同位置采取不同的收费标准。 (2)智能交通系统(ITS),ITS系统可以方便提供车辆及旅客位置、车辆调度、追踪等服务。 (3)优化网络与资源管理,精确监测移动台,使网络更好决定进行小区切换的最佳时刻。同时,根据其位置动态分配信道,提高频谱利用率,对网络资源进行有效管理。

最详细的UWB定位技术介绍

最详细的U W B定位技 术介绍 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

超宽带(UWB)是一种无线技术,可以在短时间内以极低功率实现数据的高速传播。超宽带有很多独特的技术特性,是具有极强竞争优势的短距无线传输技术。但该技术在2002年之后才正式被大家关注,主要是该技术之前只能在军方使用,2002年2月,美国联邦通信委员会才正式批准可以用于民用。 UWB超宽带技术是一种无线载波通信技术,占有很宽的频谱范围,按照FCC的规定,从到之间的的带宽频率为UWB所使用的频率范围。并且数据传输是依靠纳秒级的非正弦波窄脉冲,适用于高速、近距离的无线个人通信。 UWB是一种“特立独行”的无线通信技术,它将会为无线局域网LAN和个人局域网PAN的接口卡和接人技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。 1)抗干扰性能强 UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。接收时将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益。因此,与IEEE 、IEEE 和蓝牙相比,在同等码速条件下,UWB具有更强的抗干扰性。 2)传输速率高 超宽带数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s。有望高于蓝牙100倍,也可以高于IEEE 和。 3)带宽极宽 UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。这在频率资源日益紧张的今天。开辟了一种新的时域无线电资源。 4)消耗电能小 通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此,要消耗一定电能。而UWB不使用载波。只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能小。 5)保密性好

433MHZ人员定位

433MHZ室内人员定位系统方案 一、系统概述 433MHZ定位系统基于433MHZ无线射频技术,通过多个433MHZ阅读器获得的433MHZ 标签信号RSSI值,再用信号强度测量的室内计算方法,计算出标签的相应位置,从而达到室内人员定位的目的。 二、系统结构图 系统由主机、交换机、控制器、阅读器、标签组成,标签与人员绑定,标签周期性的发送无线信息到阅读器上,阅读器将信息采集后上传至控制器,控制器经初步分析处理,上报给主机,主机根据特定的算法,分析标签的各种数据,如标签的坐标、状态、等数据,从而使得系统的各种功能得到实现。 三、系统特点 1.433MHZ通信距离长,信号绕射能力强,只需几毫瓦的发射功率就可以进行100米以上的稳定通信。每个阅读器的覆盖范围最少100米以上(可视距离),因此实现信号全覆盖的成本较低。 2. 采用TICC1100作为射频模块,灵敏度高,可以检测到-104dBm的信号,识别距离可调(0-200M)。 3. 实时定位,人员携带标签,标签全天24小时周期性(时间可调)的发送无线信号,阅读器采集到标签的无线信息后对其位置信息进行分析,并在2D/3D地图上的位置显示,实

现定位。因其具有实时性,可随时查看人员的位置信息。 4. 可靠性高,系统采用碰撞避免策略,使得单个阅读器可同时识别200张标签,在多卡识别中可实现不漏卡,确保系统的可靠性。 5. 具有较高的定位精度,利用其具有RSSI值(信号强度值)的优势,即可实现区域定位,也可实现直线定位和平面定位。 6.抗干扰特性强。 四、系统功能 通过一人一卡方式,当人员进入相应位置时,阅读器接收到该人员标签的信号,通过后台系统的计算,可以有效地感知人员的具体位置信息和时间,并在相应的地图中标示出来。

蜂窝网络无线定位技术及应用

蜂窝网络无线定位技术及应用 一、前言 近年来,随着蜂窝移动通信技术的迅速发展,蜂窝无线定位技术越来越受到人们的重视。 这主要归因于政府的强制性要求和市场本身的驱动。FCC于1996年10月颁布了无线E9ll呼叫应急服务功能,其核心是要求所有移动通信网络必须分阶段的提供紧急呼叫用户的经纬度位置信息。针对E911定位需求的具体实施,各国主要大公司均就GSM、IS-95CDMA 以及第三代移动通信系统开始制定各自的定位实施方案。特别是 3GPP和3GPP2上对定位的要求更加具体化,这也是对蜂窝无线定位市场潜力的肯定。另一方面,移动通信用户对移动定位业务的需求日益迫切。蜂窝网络无线定位技术能够在移动台处于空闲状态或通话状态的情况卜获取其地理位置等信息,利用移动台的定位信息,运营商可以1hJ用户提供各种增值业务,如位置环境信息查询、紧急救援、智能交通、广告发布等等,同时还可以作为移动通信网络运行、维护和管理的辅助数据。到目前为止,基于蜂窝网络的无线定位技术的研究已经取得了很大的进展。可以预见在未来几年,基于蜂窝网络定位技术的移动业务将得以迅猛的发展。 二、蜂窝网络无线定位技术 利用移动蜂窝网络对移动台定位的方法主要有三类,(l)基于电波场强的定位技术;(2)基于电波到达入射角(AOA)的定位技术;(3)基于电波到达时间(TOA)或到达时间差(TDOA)的定位技术。 1.场强定位技术 电波场强定位技术根据移动台接收的信号强度与移动台至基站的距离成反比关系,通过测量接收信号的场强值和已知信道衰落模型及发射信号的场强值可以估算出收发信机之间的距离,由多个距离测量值(至少三个)可以估算移动台的位置。这一技术的关键在于如何建立一个能够准确的反映服务传播围的无线电波传播模型,这在实际应用中很难实现。除此之外,由于小区基站的扇形特性、天线有可能倾斜、无线系统的不断调整以及地理环境、车辆等因素都会对定位精度产生影响。由于移动通信环境中电波传播的复杂性,决定了这?技术在定位精度上的局限性,但是由于该技术比较简单易行、在对精度要求不是很高的情况下仍被采用。为了改善其性能,人们开始研究利用电波传播中的射线跟踪方法来逛一步提高定位的精度。 2.到达入射角的定位技术 电波到达入射角的定位技术利用基站的阵列天线来测出移动台来波信号的人射角、构成从基站到移动台的径向连线,即测位线,这两条连线的交点即为目标移动台的位置。由于两条直线只能相交于?点,这种方法不会产生定位模糊性。但是它需要在每个小区基站上放置4?12组的天线阵。这些天线阵?起工作,从而确定移动台发送信号相对于基站的角度。当有多个基站都发现了该信号源时,那么它们分别从基站引出射线,这些射线的交点就是移动台的位置。AOA的优点在于它仅需要两个基站参与便可实现移动台定位,同时不存在移动台位置的模糊性问题。但是该技术需要在现有的基站增加天线阵列,由此增加了大量的建设费用。与此同时,电波到达入射角估计会受到由多径和其它环境因素所引起的无线信号波阵面扭曲的影响,移动台距离基站较远时,基站定位角度的微小偏差也会导致定位距离的较大误差。 3.到达时间/到达时间差的定位技术 到达时间/到达时间差的定位技术是基于蜂窝网络的无线定位系统应用最广泛的一项技术。到达时间定位技术通过测量从目标移动台发出的信号以直线到达基站的时间,根据电磁波在空中的传播速度可以得到移动台与基站之间的距离。移动台即位于以基站为圆心,移动台到基站的电波传播距离为半径的圆上。通过多个基站进行上述测量计算,移动台的二维

矿用无线通信及人员定位系统方案

霍州煤电团柏煤矿 井下无线通信及人员定位系统工程 设 计 方 案 杭州北辰天地通信设备有限公司 二00七年三月

目录 一、系统概况 二、系统设计 三、系统介绍 四、系统设计依据 五、系统材料名称及数量 六、系统结构框图 七、系统基站安装位置 八、系统线路连接方案 九、系统人员定位跟踪功能 十、系统设计的建议和要求 十一、附录 一.系统概况 1.1.产品介绍 KT23系列无线通信系统正是针对煤矿安全生产调度指挥这一特殊要求设计的矿用PHS 无线通信系统。该系统是煤矿安全生产移动目标定位及通信的综合解决方案。 1.2.煤矿井下生产的特点及对生产调度指挥通信系统的要求 煤矿生产作业主要在井下工作面,存在工作环境恶劣(工作区域狭小、照明差、潮湿、有腐蚀性),不安全因素多(主要有水、火、瓦斯、顶板等事故的威胁),人员、设备流动性大等诸多特点;从生产作业流程上看,在井下还具有多工种联合作业的特点;这种作业条件下,要求井下通信系统信息传输必须及时、准确。 随着煤炭生产的现代化程度不断提高,对通信手段、系统功能的要求也在不断增多。

保证通信信息能够及时、准确、快速并实时指挥对于煤炭安全生产来说极为重要。 当遇到矿井突发事故,由于通信网络不畅、通信手段单一、网络承受能力差,往往造成领导层信息不通、指挥不灵、数字不准,不利于事故的抢险,极易造成事故损失的扩大,因此,煤矿井下通信手段必须越来越完善,特别是对井下应急通信系统及无线通信系统要求越来越高。 1.3.KT23(PHS)系统技术优势 本系统具有与传统井下通信设备不同的设计理念,具有下列优势: **由于纳入无线通信主流系统,使井下无线通信装备能同步于地面现代无线通信技术发展的步伐,有利于以后的功能扩展和升级。 **本系统可以利用和融合原有的通信资源,服务区内的有线与无线通信系统、地面与井下通信系统形成完美地结合,个人终端可以自由漫游于地面、井下,还可方便接入公众通讯网。 **本系统具有较强的扩展性。系统建立后,可以通过较少的代价,方便地对原系统进行扩容和功能升级。 **本系统除具有移动通信功能外还具有动目标定位及跟踪、移动数据传输等功能。 1.4.业务扩展 系统的用户可根据需要在现有网络上构建强大的增值业务平台,向用户提供丰富的增值业务,不断提服务力度与服务功能。主要增值业务如下: **主叫显示 **同号业务 **交换机支持的附加业务 **语音通知(V5+)/丢失来话通知 **短消息、语音信箱 **C-Mode(E-mail/P-mail业务),手机上网 **高速数据业务(N×32K) **定位业务

浅谈无线定位技术

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7511178617.html, 浅谈无线定位技术 作者:李倩 来源:《卷宗》2012年第06期 摘要:无线定位作为无线技术的一项重要应用,近年来发展迅猛被广泛应用于导航、虚 拟实现和军事目标定位等方面。本文重点对几种常用的无线定位技术进行了深入分析和讨论。 关键词:无线定位、GPS、TDOA 1. 什么是无线定位技术 无线定位技术是利用WiFi技术的射频识别和传感器等设备,通过测量接收到的无线电波的时间、幅度、相位等参数,根据相关算法判断被测物体的位置,实现定位、监测和追踪特定目标位置,广泛应用于导航、机器人跟踪、虚拟实现和军事目标定位等方面。 2. 常用的无线定位技术 无线定位主要包括GPS、移动定位、超声波、UWB、 RFID、WiFi等几种定位方式。其 中GPS和移动定位主要应用在室外环境适合广域定位,其余几种主要应用在室内环境,适合短距离定位。下面本文将重点讨论几种常用的无线定位技术。 2.1 GPS定位技术 GPS包括21颗工作卫星和3颗备用卫星,均匀分布在6个轨道上。地面的接收机会接收GPS卫星发送的信号,从而获取导航和定位信息及观测量,并经过简单数据处理获取到达时间(TOA)信息,再结合卫星广播的星历信息实现实时导航和定位。GPS定位系统在开阔地定位精度高,具有良好的抗干扰和保密性,可应用于室外车辆定位导航。但由于卫星信号容易被建筑物、金属覆盖物、浓密树林阻挡,往往无法精确定位。目前比较实用的是A-GPS即辅助GPS技术。它利用通信网络基站从远程定位服务器获取当前卫星的星图、俯仰角等信息,从而提高 GPS 卫星定位系统的性能和速度。 2.2Cell-ID定位技术 Cell-ID即小区识别号,在移动网络中每个小区都有一个唯一的利用移动终端所在Cell对应的小区识别号。只要系统能够把该小区基站设置的中心位置和小区的覆盖半径发送给移动终端,就可以粗略确定移动终端的位置。Cell-ID定位实现简单,响应速度快,不需改动网络和 移动终端,有良好的覆盖性和可靠性。但是定位精度比较差且依赖于基站覆盖范围的大小,如果在基站分布较少的地区则很难精确定位,通常需与其他定位结合使用。 2.3智能天线AOA

WiFi定位原理介绍

WiFi定位原理介绍

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Wi-Fi实时定位系统 基于Wi-Fi的无线局域网实时定位系统(Wi-Fi RTLS)结合无线局域网络(WLAN)、射频识别(RFID)和实时定位等多种技术,广泛地应用在有无线局域网覆盖的区域,实现复杂的人员定位、监测和追踪任务,并准确搜寻到目标对象,实现对人员和物品的实时定位和监控管理。 无线局域网(WLAN)介绍 无线局域网(WLAN,又称Wi-Fi)是在不采用传统电缆线的同时,提供传统有线局域网的所有功能,网络所需的基础设施不再埋在地下或隐藏在墙里,网络却能够随着你的需要移动或变化。与有线网络相比,WLAN最主要的优势在于不需布线,不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要。目前它已经从传统的医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展,甚至开始进入家庭以及教育机构等领域。 无线局域网是基于国际IEEE 802.11标准。标准规定无线网络发射功率不可超过100毫瓦,实际发射功率约60~70毫瓦,手机的发射功率约200毫瓦至1瓦间,手持式对讲机高达5瓦。无线网络使用方式并非像手机直接接触人体,对人体是安全的。 一般WLAN能覆盖的范围应视环境的开放与否而定。若不加外接天线,在视野所及之处约250米;若属半开放性空间,有间隔的区域,则约35~50米左右。加上外接天线,则距离可达更远,这与天线增益值相关,需视用户需求而定。 AP为Access Point简称,一般翻译为“无线访问节点”,或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP,就像一般有线网络的Hub一般,无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。 工作原理

无线定位技术简介

无线定位技术简介 现在的社会,是一个没有隐私的社会,只要有设备和条件,别人想跟踪你的位置实在是太简单了,行踪都很难不被暴露。好比看大片,罪犯在这边打电话,FBI在那边定位,唧唧几声,就把大概方位确定了。千万别以为这是什么高深技术,天朝网警照样玩的转。而且,随着网络越来越向智能化和移动化发展,一些很有意思的应用都可能和将来的定位技术联系起来,在一定程度上影响着生活,比如twitter,Aardvark,包括一些很有前途的mobile game,等等。 Google Latitude一出后, 很多朋友都惊诧于无gps条件下其定位的准确性,也有不少人因此对通过wifi定位比较感兴趣。其实各式各样的无线通信技术都可以用来定位,由于通信距离的不同,有的可以用来室内定位,有的可以用来室外定位。这里,对一些逐渐在普及的定位技术做一些讲解,考虑到GPS的普及性, GPS定位原理和优缺点就在这里忽略了。其实无线定位的流程很简单,大概都遵从交换信号===>数据融合===>建模求解的步骤。下面就针对不同技术的不同重点,把这个过程分割介绍。 手机基站网络 通过基站网络的检测来进行户外定位是一个相对成本低, 成熟, 但是精度 不高的方法. 它的工作原理是这样的, 手机要通信, 就需要通过蜂窝网络和一个个基站交换数据,从而实现和别的手机的通信. 而考虑到双方通信的距离和现实中基站的放置密度,每一个手机都可能被覆盖于多个基站,如果能通过某种方法得到每个基站对于手机的检测数据,通过特定的data fusion技术,就可以大致估算初当前手机的位置。在这里,data fusion是最关键的技术,事实上也是下面会介绍的大多数其他定位技术的基础,所以花多点篇幅介绍一下。为了简化,只考虑二维平面情况,也就是说每个点都只有(x,y)值, 不考虑z平面。 以前常用的data fusion技术包括TOA —time of arrival data fusion, AOA — angle of arrival data fusion, 以及混合型技术. 假设下面这张图是一个分布示意图, 图中出现的几个基站(Base Station)都能和当前手机, 也就是MS(Mobile Station)所在位置通信.

WiFi定位原理介绍

Wi-Fi实时定位系统 基于Wi-Fi的无线局域网实时定位系统(Wi-Fi RTLS)结合无线局域网络(WLAN)、射频识别(RFID)和实时定位等多种技术,广泛地应用在有无线局域网覆盖的区域,实现复杂的人员定位、监测和追踪任务,并准确搜寻到目标对象,实现对人员和物品的实时定位和监控管理。 无线局域网(WLAN)介绍 无线局域网(WLAN,又称Wi-Fi)是在不采用传统电缆线的同时,提供传统有线局域网的所有功能,网络所需的基础设施不再埋在地下或隐藏在墙里,网络却能够随着你的需要移动或变化。与有线网络相比,WLAN最主要的优势在于不需布线,不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要。目前它已经从传统的医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展,甚至开始进入家庭以及教育机构等领域。 无线局域网是基于国际IEEE 802.11标准。标准规定无线网络发射功率不可超过100毫瓦,实际发射功率约60~70毫瓦,手机的发射功率约200毫瓦至1瓦间,手持式对讲机高达5瓦。无线网络使用方式并非像手机直接接触人体,对人体是安全的。 一般WLAN能覆盖的范围应视环境的开放与否而定。若不加外接天线,在视野所及之处约250米;若属半开放性空间,有间隔的区域,则约35~50米左右。加上外接天线,则距离可达更远,这与天线增益值相关,需视用户需求而定。 AP为Access Point简称,一般翻译为“无线访问节点”,或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP,就像一般有线网络的Hub一般,无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。 工作原理

养老院无线及定位综合解决方案-信锐技术

养?院?线&定位综合解决?案 ?、建设背景 移动互联的时代,无线已经成为终端接入的主导力量。移动办公已成大势所趋,养老院无线的应用需求正在进一步加大,无线已经成为办公网络之一。 过去养老院大多是用家用路由作为无线接入,家庭路由存在着无漫游、信号不稳定、管理复杂、不安全等诸多问题。近年来网络安全事件时常发生且危害严重,“永恒之蓝”网络病毒袭击全球电脑用户,网络安全引起全民关注,尤其无线网络安全尤为重要。建设稳定快速、无缝漫游、安全、可管控和合法合规的无线网络成为养老院信息化建设必要的配备。 养老院可以为老年人提供集体居住,并具有花园,健身场所,娱乐场所,休闲场所等完整的配套服务设施。但由于场所的面积比较宽阔,养老院服务人员无法顾及到每个位置上的老人,于是老人的安全问题给管理者带来了不少的难度。Wi-Fi物联网平台的应用将大大缓解这一情况的发生,它能够迅速确定老年人的位置,实时监控危险区域的进出情况,同步收集各种传感设备数据,从而判断老人是否需要帮助,以便给老人提供最及时的护理和帮助。我们希望通过Wi-Fi物联网平台的使用,让老人在养老院的生活更美好。 目前监护老年人最直接的方法就是利用视频图像监控设备进行远程监控,但是这种方式侵犯了老年人的个人隐私,干扰了老年人的正常生活。针对以上问题,优频设计并开发了基于Wi-Fi技术的物联网平台,平台使用卡片式的定位标签为定位终端,集合人体活动探测器,智能床垫,智能健康设备,在保护老年人隐私的前提下,在有异常情况下,自动出发报警提醒,再触发监控画面开启,且使得在老人发生安全问题时,能够给老年人提供准确的定位和最及时的救护!

?、需求分析 (1)部署方便,上网快速稳定——对养老院办公区域、会议室、报告厅、领导办公室、 走廊过道、休息区域等区域进行无死角无线覆盖,要求无线网络稳定快速,满足办公、娱乐、定位设备接入的需求 (2)移动上网无感知,无缝漫游——已经接入无线网络的终端在移动过程中,不会因出现卡顿现象而影响移动办公体验,要求支持无缝漫游,在无线覆盖范围内,能够自由无缝切换,给人无感知无线漫游体验,并且提高定位精准度 (3)无线连接方式方便又安全——无线网络接入对象有内部员工、外来访客以及养老人员,要求无线组网时针对不同角色设计接入便捷而安全的步骤,尽量不要简单的PSK认证,不仅不安全,而且连接过程麻烦 (4)养老院IT人员管理起来方便——无线覆盖时接入设备比较多,要求能统一管理,避免跟家用无线一样需要每个设备逐一配置,出现无线网络故障时能快速定位到具体设备,降低网络管理人员工作量 (5)养老院已部署过其他品牌无线设备,要利旧,不要搞两套无线网络——养老院事先已经部署了其他无线品牌,但由于覆盖效果一般,想要进行无线改造,但原有设备不能直接荒废,希望能最大程度利用原有设备的基础上进行无线覆盖升级 (6)养老人员定位监护、危险区域报警——入住老人佩戴多功能一卡通,配套定位设备,对老人及护工的活动位置和区域进行识别,为紧急预警、高端服务提供位置信息。在老人进入某些特殊、危险、障碍路段、区域时,系统可自动识别,并发出警示信息,提醒护理人员注意,有效保护老人身体安全,降低危险事故发生;夜间离床、夜间离房、长时间待在洗手间告警。

室内无线人员定位技术介绍

无线定位技术介绍 随着数据业务和多媒体业务的快速增加,人们对定位与导航的需求日益增大,尤其在复杂的室内环境,如展厅、仓库、监狱、图书馆、地下停车场、矿井等环境中,常常需要确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。但是受定位时间、定位精度以及复杂室内环境等条件的限制,比较完善的定位技术目前还无法很好地利用。室内定位技术解决方案主要有:A-GPS定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、红外线技术、射频识别技术、超宽带技术、无线局域网络等等。常用于室内人员定位的几种技术为: ● 超宽带技术(UWB) ● WI-FI无线技术(802.11) ● ZigBee无线技术(802.15) ● 射频识别技术(RFID)

超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有3.1~10.6GHz 量级的带宽。 超宽带可用于室内精确定位,例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。 无线定位技术介绍无线定位技术介绍 ——超宽带技术(UWB )

无线定位技术介绍 无线局域网络(WLAN)是一种全新的信息获取平台,可以在广泛的应用领域内实现复杂的大范围定位、监测和追踪任务,而网络节点自身定位是大多数应用的基础和前提。当前比较流行的Wi-Fi定位是无线局域网络系列标准之IEEE802.11的一种定位解决方案。该系统采用经验测试和信号传播模型相结合的方式,易于安装,需要很少基站,能采用相同的底层无线网络结构,系统总精度高。 芬兰的Ekahau公司开发了能够利用Wi-Fi进行室内定位的软件。Wi-Fi绘图的精确度大约在1米至20米的范围内,总体而言,它比蜂窝网络三角测量定位方法更精确。但是,如果定位的测算仅仅依赖于哪个Wi-Fi的接入点最近,而不是依赖于合成的信号强度图,那么在楼层定位上很容易出错。目前,它应用于小范围的室内定位,成本较低。但无论是用于室内还是室外定位,Wi-Fi收发器都只能覆盖半径90米以内的区域,而且很容易受到其他信号的干扰,从而影响其精度,定位器的能耗也较高。

33无线定位及追踪系统

无线定位及追踪系统 1.系统功能简介 ?无线终端定位及追踪系统,基于Cisco业界领先的统一无线平台,在无线覆盖情况下对无线终端及贴有RFID标签的人员或物品进行定位和追踪。 ?实现仓储无线管理。 ?配有移动服务引擎的思科无线控制系统,用于实现精确的资产跟踪。 ?终端定位及追踪系统网络方案示意图如下: 2.系统先进特性 ?迅速交付服务和应用:从控制和网络平面中提取服务和应用,以便它们能各自独立发展,提升工作人员的效率。 ?管理:此移动服务引擎是各种增值服务的集成点,所有移动服务都通过与无线控制系统的集成而集中管理。 ?准确:思科无线定位及追踪系统可以利用思科无线局域网控制器和思科轻型接入

点,跟踪无线设备的物理位置,结果可以准确到几米之内。 ?无线安全和快速排障:思科无线定位设备让IT经理可以迅速、准确地发现及排除安全威胁,例如恶意接入点和设备,从而进一步加强WLAN的安全。 3.系统配置说明 ?无线定位及追踪系统(详细报价请向思科销售部门问询) -Cisco 4400系列和WiSM无线控制器和各类AP对企业进行无线覆盖; -WCS无线网管系统通过导入建筑平面图,使无线管理可视,直观的显示覆盖区域和性能,为终端定位搭建平台; -Cisco MSE移动服务引擎与思科统一无线网络和思科统一通信解决方案集成,充分利用现有企业移动投资。它所支持的各种服务,包括收集人员、事物和资 产相关环境信息的能力,能够优化业务流程。 4.系统应用领域 ?终端定位及追踪系统可以满足以下需求: -需要实现精确的资产跟踪定位,实现投资保护。 -提高员工的办事效率。 -力求改善客户满意度,尽量减少客户等待时间。 -全自动化流水线无线定位需求 ?终端定位及追踪系统可以部署到在以下行业应用系统中: -医疗业:实时病患追踪和遥测,医疗器械的定位和追踪

无线通信与人员定位系统设计方案

六枝矿 无线通信及人员定位系统 设计方案 天地(常州) 自动化股份有限公司 煤科总院常州自动化研究院

目录 矿用无线通信及人员定位系统 (3) 1.1概述 (3) 1.1.1天地(常州)自动化股份有限公司简介 (3) 1.1.2无线通信及人员定位简介 (4) 1.2 无线通信及人员定位系统介绍 (6) 1.2.1 系统各产品使用环境条件 (6) 1.2.2 系统组成及框图 (7) 1.3系统主要功能 (12) 1.3.1 调度功能 (12) 1.3.2 用户(手机终端)功能 (17) 1.3.3在线实时录音功能 (18) 1.3.4 其他功能 (18) 1.3.5 备用电源 (18) 1.3.6实时监测功能 (19) 1.3.7 查询功能 (20) 1.3.8 安全保障功能 (23) 1.3.9 统计考勤功能 (25) 1.3.10 信息联网功能 (27) 1.3.11系统运行状态提示(自诊断功能) (27) 1.3.12 操作权限及操作日志 (27) 1.4工作原理及主要技术参数 (28) 1.4.1 工作原理 (28) 1.4.2 主要技术参数 (28) 1.5技术方案设计 (30) 1.5.1 基站的无线信号覆盖设计 (30) 1.5.2 系统设备的设计规程 (34) 1.5.3 系统设备配置说明 (35)

矿用无线通信及人员定位系统 1.1概述 1.1.1天地(常州)自动化股份有限公司简介 天地(常州)自动化股份有限公司(煤炭科学研究总院常州自动化研究院)专业从事煤矿安全生产监测监控、生产过程自动化和通信产品的研发、生产、销售和服务,是集科研开发、工程设计、加工制造、系统集成和工程安装、服务于一体的科技实体。 天地(常州)下设监控研究所、通信研究所、电气研究所、营销中心和产业中心、质保中心等部门。现有职工400余人,其中科研技术人员340多名,研究员及高级工程师61名,工程师78名,专业覆盖了有线通信、无线通信、计算机通信、计算机软件与网络技术、工业自动化、电子技术、测量仪表、传感技术、机械设计等煤矿自动化和通信所涉及的主要领域,专业配置齐全、合理。 天地(常州)为保证科研水平、产品质量,还建有监控、通信、光纤、传动、传感器和环境条件等实验室,从美国、德国等引进具有国际先进水平的设备,并于1998年通过了ISO 9001质量管理体系的认证,于2002年1月,通过GB/T9001-2000(idt ISO9001-2000)换版认证。 天地(常州)始终以煤矿自动化、通信为专业方向,在煤矿高新技术领域研制开发了全矿井综合自动化系统、矿井安全生产监测系统、矿井人员安全监测系统、矿井有线/无线通信系统、胶带运输监控系统、光纤工业电视系统以及矿用传感器等218项科研成果,其中33项获国家、省部级科技进步奖,并创下了数个国内第一:

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