[发明专利]基于有源标签手环的船员区域定位与管理系统及其方法

说明书

本发明涉及一种基于有源标签手环的船员区域定位与管理系统及其方法，本系统包括：具有标签ID的有源标签手环，用于采集船员的生命体征信息和所处环境信息；具有基站ID的定位基站，定位基站与有源标签手环作为节点构成ZigBee网络，通过ZigBee网络接收标签ID、船员的生命体征信息和所处环境信息；网关，网关通过与定位基站进行电力载波通信以获取基站ID、标签ID、船员的生命体征信息和所处环境信息；与网关相连的上位机服务器，用于接收基站ID、标签ID、船员的生命体征信息和所处环境信息，以进行船员生命体征和环境信息监测、船员定位和考勤；公告板，上位机服务器还将公告信息发送给网关，公告板通过与网关进行电力载波通信以获取公告信息，进行信息发布。

技术领域

本发明涉及船员信息管理技术领域，具体涉及一种基于有源标签手环的船员区域定位与管理系统和一种基于有源标签手环的船员区域定位与管理方法。

背景技术

随着我国社会经济及海洋事业的发展，从事船员职业的人员越来越多，船员安全管理越来越受到人们的重视。目前很多船舶对船员的管理是停留在通过手工作业方式实现，没有一个完善的信息管理系统；另一方面，船舱一般为钢板结构，在不改变现有船体结构的情况下，对船舶人员定位难度很大。特别是在发生危险情况后，短时间内可能产生大量伤员，此时伤员救护工作将遇到较大困难：其一危险情况难以预测，何时、何地、何人受伤或落水均未知，且伤员伤情轻重缓急需要及时被识别；其二船体内部结构复杂，伤员位置不易获取，及时搜救难以展开。

近年来，定位及生命体征监测成为了研究热点，但大多集中于老年看护、矿井工人安全等领域，针对船舶舱室内部人员定位及生命体征监测研究较少，这与陆上需求大于水上需求、舰艇船舶舱室钢铁结构屏蔽无线传播信号等情况有很大关系。为提高战时救护能力和水平，从1996-2003年美国海军资助乔治亚理工大学进行了类似智能衣的研究，称为乔治亚理工可穿戴式主板(the Georgia Tech wearable motherboard，GTWM)。该研究历经3代产品，可以实现人体体温、心跳和呼吸的监测。此外，《美国海军2015军事科学和技术策略(2015Naval ST Strategy)》中也强调了无线生命体征监测的重要性，要求“这种绑在水兵及海军手臂或大腿上的设备能够在其受伤时刻立即捕获其生命体征等信息，及时传输至急救中心监测系统，引导救援”。我国针对船舶舱内定位及生命体征监测的研究起步较晚，近几年才有文献报道。如齐亮、沙琨等对海上伤病员定位系统进行了研究，初步设计了舰载单兵及落水人员定位方案。此外，韩志海、倪健等对海上单兵生命状态监测系统及海上伤病员生命体征信息快速采集处理装置进行了设想。

然而，目前用于船舶的定位与管理系统的方便性和有效性还有待提高。

发明内容

本发明为解决目前用于船舶的定位与管理系统不够方便有效的技术问题，提供了一种基于有源标签手环的船员区域定位与管理系统。

本发明还提出一种基于有源标签手环的船员区域定位与管理方法。

本发明采用的技术方案如下：