射频定位基站及基于无线自组网的隧道人员定位装置制造方法及图纸

技术编号:21924984 阅读:56 留言:0更新日期:2019-08-21 19:04
一种射频定位基站,其具有无线自组网RF天线及监听定位标签RF天线。本实用新型专利技术还公开基于无线自组网的隧道人员定位装置,用于隧道建筑工地,包含有,无线网关,其被置于所述隧道建筑工地的末端;复数个射频定位基站,其被置于所述隧道建筑工地的内部且沿所述隧道建筑工地的延伸方向依次排列于所述隧道建筑工地的首端与末端间;以及,射频定位标签,由隧道建筑工地内施工人员携带。本实用新型专利技术的有益效果在于:无线传输部署简单,节省线缆的成本,并且弥补传统中心式、星型等无线射频网络传输的不足,不需要将无线网关放置于网络中心。

Radio Frequency Location Base Station and Tunnel Personnel Location Device Based on Wireless Ad Hoc Network

【技术实现步骤摘要】
射频定位基站及基于无线自组网的隧道人员定位装置
本技术涉及电学领域,尤其涉及隧道中人员的定位技术,特别是射频定位基站及基于无线自组网的隧道人员定位装置。
技术介绍
隧道建筑工地是一个安全事故多发的场所。由于人员灵活性大、移动性高,难以实时监督,使隧道施工企业面临巨大的人员管理困难,一直是其监管工作的盲点区域。目前,隧道建筑工地都具有人员定位的需求,一方面,它可以全天候对人员进行实时自动跟踪和考勤,随时掌握人员在隧道的位置及活动轨迹、全隧道人员的位置分布。另一方面,当事故发生时,若是能获知各人员的位置区域,这对事故处理及救援来说是一个非常有用的线索,提高企业安全生产和风险防范的水平。请参见图1,图中示出的是目前大都采用的一种基于射频信号定位原理的隧道人员定位装置。在隧道建筑工地1里,每隔一定距离铺设定位基站2,在隧道建筑工地1的末端设置无线网关3,各定位基站2及无线网关3均利用线缆4(如,以太网)的方式进行数据通信。工作原理大致如下:各定位基站2将隧道建筑工地1划分多个区间,定位基站2具有监听定位标签RF天线,用于监听射频定位标签5(携带于人员身上)定期发射的射频定位信号。射频定位信号包含有人员的身份信息。当定位基站2监听到来自于射频定位标签5的射频定位信号,表明射频定位标签对应的该人员处于定位基站2所在的区间,从而实现定位。不难看出,上述利用线缆进行通讯的方式的缺点在于,布线非常困难,成本也很高。为此,有业者提出在定位基站上加装无线天线,以中心式、星型的布置结构,形成无线网络。但其缺点在于,无线网关必须设置在无线网络的中心。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中定位基站间的通讯需要铺设线缆或以中心式、星型的方式布置无线射频网络所带来的问题,提供一种新型的射频定位基站及基于无线自组网的隧道人员定位装置。为了克服上述情况,本技术的技术方案如下:射频定位基站,包含有,无线自组网RF天线,其用于建立无线通讯链路;以及,监听定位标签RF天线,其用于监听来自于射频定位标签的射频定位信号。作为射频定位基站的优选方案,还包含有,无线自组网RF芯片,其用于所述无线自组网RF天线的信号收发与编解码;监听定位标签RF芯片,其用于所述监听定位标签RF天线的信号收发与编解码。本技术还提供了基于无线自组网的隧道人员定位装置,用于隧道建筑工地,包含有,无线网关,其被置于所述隧道建筑工地的末端;复数个射频定位基站,其被置于所述隧道建筑工地的内部且沿所述隧道建筑工地的延伸方向依次排列于所述隧道建筑工地的首端与末端间;任意一个所述射频定位基站均各自设置有无线自组网RF天线和监听定位标签RF天线;任意相邻两个所述射频定位基站之间设置有无线通讯链路,隧道建筑工地末端的射频定位基站与所述无线网关之间设置有无线通讯链路;以及,射频定位标签,由隧道建筑工地内施工人员携带,所述射频定位标签与射频定位基站中的监听定位标签RF天线通过无线通讯方式连接。作为基于无线自组网的隧道人员定位装置的优选方案,任意相邻两个所述射频定位基站之间的距离控制在10-30m。具体的,本技术中所述射频定位基站采用现有技术中的公知技术方案,本领域技术人员均已经了解,在此不再赘述。与现有技术相比,本技术的有益效果至少在于:(1)不需要铺设线缆,也可以实现射频定位信号的传递,无线传输部署简单,节省线缆的成本。(2)利用无线自组网的结构设计,使得射频定位信号可以层层无线接力传递,弥补传统中心式、星型等无线射频网络传输的不足,不需要将无线网关放置于网络中心。附图说明图1为现有技术的结构示意图。图2为本技术一实施例中射频定位基站的结构示意图。图3为本技术一实施例中定位装置的结构示意图。具体实施方式下面通过具体的实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。请参见图2,图中示出的是一种射频定位基站。该射频定位基站主要由无线自组网RF天线21、监听定位标签RF天线22、无线自组网RF芯片23、监听定位标签RF芯片24及供电系统25等部件组成。其中,用于无线自组网的所述无线自组网RF天线21一般是基于Sub-GHz(如868MHz)的射频天线,但也可以是其它ISM频段的射频天线。其中,所述无线自组网RF芯片23用于所述无线自组网RF天线21的RF频段上的信号收发与编解码。其中,用于监听射频定位信号的所述监听定位标签RF天线22一般是2.4GHz的射频天线。其中,所述监听定位标签RF芯片24用于所述监听定位标签RF天线22的RF频段上的信号收发与编解码。其中,所述供电系统25可以是大容量锂电池,或者由外部供电。在隧道施工环境下,隧道顶部具有电灯的电源线,可以作为外部供电的来源。请参见图3,图中示出的是一种基于无线自组网的隧道人员定位装置,用于隧道建筑工地1。该隧道人员定位装置主要由无线网关3及复数个射频定位基站2等部件组成。所述隧道建筑工地1沿直线延伸。所述隧道建筑工地1具有首端及末端。所述无线网关3被置于所述隧道建筑工地1的末端,而不是所述隧道建筑工地1的中心位置。设置于所述隧道建筑工地1的末端,便于所述无线网关3与隧道外界的通讯。所述复数个射频定位基站2被置于所述隧道建筑工地1的内部且沿所述隧道建筑工地1的延伸方向依次排列于所述隧道建筑工地1的首端与末端间。任意一个所述射频定位基站均各自设置有无线自组网RF天线21和监听定位标签RF天线22。任意相邻两个所述射频定位基站2之间设置有无线通讯链路。隧道建筑工地末端的射频定位基站2与所述无线网关3之间设置有无线通讯链路。藉此,各层级的所述射频定位基站2与所述无线网关3共同构成一个无线自组网。为了保证能够正常无线通讯,相邻的两个所述射频定位基站2的间隔距离控制在10-30m。所述射频定位标签4由隧道建筑工地1内施工人员携带。所述射频定位标签4与所述射频定位基站中的监听定位标签RF天线22通过无线通讯方式连接。工作原理如下:当某一层级的所述射频定位基站2的所述监听定位标签RF天线22监听到所述射频定位信号,利用上述无线自组网的结构,所述射频定位信号自该层级的所述射频定位基站2始向下逐级传递直至隧道建筑工地末端的所述射频定位基站2,再由隧道建筑工地末端的所述射频定位基站2将所述射频定位信号传递至所述无线网关3。可以看出,利用本无线自组网的结构,实现无线数据的层层级联,直至传输至无线网关。一方面,解决现有大多采用有线传输的线缆问题。另一方面,也弥补传统中心式、星型网络无线射频通信技术的不足。具体的,本技术中所述射频定位基站采用现有技术中的公知技术方案,本领域技术人员均已经了解,在此不再赘述。以上仅表达了本技术的实施方式,其描述较为具体和详细,但且不能因此而理解为对技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频定位基站,其特征在于,包含有,无线自组网RF天线,其用于建立无线通讯链路;以及,监听定位标签RF天线,其用于监听来自于射频定位标签的射频定位信号。

【技术特征摘要】
1.一种射频定位基站,其特征在于,包含有,无线自组网RF天线,其用于建立无线通讯链路;以及,监听定位标签RF天线,其用于监听来自于射频定位标签的射频定位信号。2.根据权利要求1所述射频定位基站,其特征在于,还包含有,无线自组网RF芯片,其用于所述无线自组网RF天线的信号收发与编解码;监听定位标签RF芯片,其用于所述监听定位标签RF天线的信号收发与编解码。3.基于无线自组网的隧道人员定位装置,用于隧道建筑工地,其特征在于,包含有,无线网关,其被置于所述隧道建筑工地的末端;复数个射频定位基站,其被置于所述隧道建筑工地的内部...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁金海耿峻峰李嘉彦
申请(专利权)人:上海威惠智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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