[发明专利]一种工程施工人员无线定位和安全管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线定位和安全管理系统，特别是指一种能进行工程施工人员定位和安全管理的系统。 

背景技术

随着社会经济的发展，基础设施建设步伐加快，大型建设项目如火如荼的展开，施工的过程管理和安全管理对工程的工期、质量和安全起着非常重要的作用。很多工程建设现场环境非常恶劣，需要对施工人员进行实时跟踪，对施工人员进行实时安全管理。当前市场上施工人员定位和安全管理大都采用手机通信和GPS定位，也有采用无线电子标签识别。在有些施工现场，手机信号和GPS信号都非常微弱，通信很不可靠，而无线电子标签识别距离比较短，需要建立很密集的无线定位基站，一般不具备双向通信。另外目前市场上应用的人员定位系统没有环境信息的采集功能，因而不能根据环境变化，诸如在火灾、漫水等事故发生时，施工人员不能主动向监控中心报警，监控中心也不能及时通知施工人员进行撤离，及如何撤离。 

 中国专利CN101236252公开了一种井下人员跟踪定位系统及其方法，所述系统包括计算机监控服务器、数据通信接口、分站、中继器、跟踪卡和天线，其特征是：所述计算机监控服务器、数据通信接口和分站为有线连接，所述分站、中继器和跟踪卡为微波通讯方式，所述天线为无线通信的一部分。该系统实用于具有固定线路的地表道路、矿井下的巷道、地下人防工程等地方，主要应用于人员以及设备的跟踪定位和安全管理。 

 中国专利CN2702322公开了一种用于煤矿安全管理人员定位系统的身份标识器，所述身份标识器在煤矿安全管理人员定位系统中相配套设计的岗位管理器上使用，并设计可安全供给岗位管理器电源。 

本发明采用一种工程施工人员无线定位和安全管理系统，无线定位基站实时采集本站环境温度、烟雾、水浸信息，并实时上报给监控中心，监控中心通过实时分析，根据环境条件对施工人员进行安全管理，较好地解决了现有技术中存在的问题。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是通信信号微弱时，人员定位系统没有环境信息的采集功能，不能根据环境变化，进行信息互通的问题；提供一种新的工程施工人员无线定位和安全管理系统，该系统具有环境信息的采集功能，能根据环境变化，进行信息互通，使用灵活，便于携带。 

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种解决上述技术问题之一的工程施工人员无线定位和安全管理系统的定位方法。 

为了解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种工程施工人员无线定位和安全管理系统，包括监控中心、无线定位网络、便携式无线识别装置。所述监控中心与所述无线定位网络通过光纤相连；所述无线定位网络与便携式无线识别装置通过无线数据传输模块，进行无线通信。 

上述技术方案中，优选的技术方案，无线定位网络包括无线定位基站和光纤环网，所述无线定位基站与所述光纤环网相连。 

优选的技术方案，无线定位基站包括MCU控制单元、无线数传单元、光网络接口单元、报警与显示单元、环境信息采集单元。所述MCU控制单元与所述无线数传单元、光纤网络接口单元、报警与显示单元和环境信息采集单元相连。报警与显示单元包括报警按钮和LED指示灯。 

优选的技术方案，无线定位基站与监控中心通过光网络连接成一个局域网，无线定位基站与监控中心采用TCP/IP协议进行数据通信；无线定位基站与便携式无线识别装置通过无线射频信号组成星型网络，无线定位基站与便携式无线识别装置的通信采用自定义协议完成。 

优选的技术方案，便携式无线识别装置包括MCU控制单元、无线数传单元、报警按钮与LCD显示单元。所述MCU控制单元与无线数传单元、报警按钮与LCD显示相连。 

优选的技术方案，所述的MCU控制单元的处理器采用ARM CORTEX-M3架构的LM3S8962微处理器；无线射频信号频率为400~500MHZ。 

为了解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种工程施工人员无线定位和安全管理系统的定位方法，包括以下几个步骤： 

a）便携式无线识别装置在开机后，通过无线数据传输单元定时发出自己唯一的ID信息；

b）无线定位基站收到便携式无线识别装置的ID信息后，将收到的ID信息和站名信息采用TCP/IP协议通过光网络发给监控中心；

c）监控中心根据信息分辨便携式无线识别装置所处位置，从而确定携带便携式识别装置的施工人员所处位置。

上述技术方案中，优选的技术方案为，当携带便携式无线识别装置的施工人员遇到紧急情况时，还包括以下几个步骤：