公路隧道建设里程长、施工环境复杂、作业单位多、管理人员短缺,及时了解各隧道工程的施工进度及施工人员在场状态是保证施工质量和施工进度的基本条件。为响应现代高速公路建设管理信息化、智能化的要求,隧道人员定位系统便出现了。目前,市场上的隧道人员定位系统原理大致有三类,本文就基于ZigBee技术的隧道人员定位系统进行简单分析。
基于ZigBee技术的隧道人员定位系统
ZigBee是一种近距离、小功耗、高容量的无线通信技术,它是由大量无线数据传输模块构成的信号传输平台。
工作原理:
在每个基站的有效网络识别范围内,当佩戴电子表桥(定位卡)的施工人员进入网络监控区域,该定位节点会加入基站覆盖的网络,并且会接受协调器分配的网址,定位节点每隔一定时间向参考节点传输定位命令,接受返回值后便由无线网络发送给协调器,再有协调器通过串口及网口把数据发送隔日上位机,上位机再执行算法算出该定位节点的坐标,并通过管理软件西安市出来,从而实现实时隧道人员定位。
系统特点:
1、精确定位: Zigbee信号飞行时间技术,具有精确定位功能,定位精度可到±3米,实现真正意义上的定位。
2、信号全隧道覆盖:基站之间的距离可达800米,只需安装少数基站即可全线覆盖,省去安装大量设备而带来的施工、维护工作量。
3、本质安全型设备:基于ZigBee技术的隧道人员定位系统设备为符合煤安标准的本质安全型设备,电气性能和防护性能均远高于其他普通设备。
4、无线传输:网络型读卡主站可以用无线网桥进行传输,省去隧道内布线、维护带来的麻烦。已有网络布设的隧道,主站可以就近接入,方便施工。
5、单基站掌子面定位:区别于其它需要在两台基站间才能完成隧道人员定位的定位技术,隧道系统特殊的定位原理,单台掌子面基站可实现掌子面末端的定位。有效解决隧道掘进过程中,靠近掌子面区域的定位问题。
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