海上作业人员定位系统

海上作业人员定位系统

1.系统介绍

1.1项目背景

海上作业在大多数情况下是很复杂的，如果发生井喷失控、火灾与爆炸、平台遇险、飞机或者直升机失事、船舶海损、油(气)生产设施与管线破损/泄漏、有毒有害物质泄漏、放射性物质遗散；人员重伤、死亡、失踪及暴发性传染病、中毒；溢油事故、自然灾害以及其他紧急情况等特殊情况，不仅会带来巨大的财产损失，同时也严重威胁了海上作业人员的人身安全。

当事故发生时，如何在第一时间知道掌握作业人员的位置信息，以便及时作出判断，并采取相应措施变得尤为重要。

本公司从客户的角度出发，凭借自己先进的技术和优秀的开发团队，针对目前的社会实际情况，开发出海上作业人员定位管理系统。该管理系统实现了海上人员工作环境的区域定位，可随时了解工作人员的区域位置。

海上作业人员定位管理系统采用最先进的ZIGBEE技术，针对海上工作人员管理与监控的需求，专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统，是一种安全可靠的智能化管理系统，从真正意义上实现海上作业人员管理的信息化，为海上作业人员人身安全提供了可靠保障。

2.系统功能

² 为每个海上作业人员配置一个有源标签（腕带式或卡式），每个有源标签都有自己的唯一ID号，标签内信息可设置为姓名、年龄、性别、部门等相关基本信息，因为该电子标签是有源的，所以工作方式是主动式，可以不停地向外发射ID号信息。

² 在楼梯、通道的各个主干道、工作区和生活区域等主要位置安装数个读卡器（安装数量和位置根据现场情况而定，实现需要监控的区域不出现读不到标签信息的盲区）

² 当有佩戴标签的作业人员进入某个读卡器的识别范围之内时，读卡器接收到标签信息，通过无线传输方式或者其他中间设备把信号传给系统终端，通过对照ID号数据库就能看到人员的详细信息。

² 每个监控区的固定式读卡器可以通过软件设置使其在固定的时间间隔进行监控，比如设置30秒自动刷新一次，即实现自动执行一次。

 

2.1在系统上位机的位置示意图上实时显示所有作业人员的位置，监控人员可动态掌握人员数量和实时分布情况，鼠标移至人员图标上，便可查看人员详细信息。

 2.2人员查找定位

输入人员姓名或编号便可快速定位要查找的人员所在区域。

 23远程监控视查

2.读卡器读取到信息后，可通过WIFI,GPRS等方式将信息传输给数据中心，且可通过互联网对系统进行操作，可实现在监控中心对平台现场的远程管理和监控。

 

 

 3.作业原理

根据操作台的大小来布置若干定位器，对操作台进行全覆盖。当操作台上有非授权人存在或者工作人员在非授权的情况下离开操作台，即：工作人员的标签信号被异常读取或者读取不到信号时，系统及时报警。

 

为每个作业人员配置一个有源标签（腕带式或卡式），在楼梯、通道的各个主干道、工作区和生活区域等主要位置安装数个读卡器（安装位置根据现场情况而定），可实时接收整个工作区域人员佩戴的有源标签发送的信息数据，实现人员的实时定位。

 

在操作台内部划分定位区域，每个定位器根据需要设定小范围覆盖半径，全覆盖整个操作台。定位器根据后台设定时间，进行轮询读卡，定位每个工人在车间活动区块。根据定位间隔，描绘出每个工人实时行动轨迹。

 4.系统特点

4.1技术特点

该系统运用ZigBee技术，ZigBee是一种无线连接,可工作在2.14GHz(全球流行)的无线通信技术,它具有如下特点: 

² 低功耗: 由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee设备非常省电。时延短: 通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms, 活动设备信道接入的时延为15ms。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。

² 网络容量大: 一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备, 一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络, 而且网络组成灵活。 

² 可靠: 采取了碰撞避免策略,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式, 每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发。 

² 安全: ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证, 采用了AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确定其安全属性。

² 抗干扰：及时工作区域多数为金属结构，也可以很好的传输信号。

4.2产品特点

² 三防功能：系统中使用的读卡设备为防水、防潮、防摔、放尘读卡器，可在海上工作环境下正常使用。

² 标签信息可擦写，材料耐用：标签信息可擦写，使用寿命长达10年之久，卡式标签和腕带式标签均采用防水、防尘、防腐蚀的材料，经久耐用。

² 标签内置加速感应器：内置的加速感应器可以根据作业人员步行或跑动时气流的变化辨别移动的方向，且可测试器运动速度，根据此原理可计算出该标签的移动距离，从而实现了根据人员的精确定位功能。

² 识别距离可调节：Zigbee的读卡器识别距离可调节，根据客户需求设定最优识别距离，并且每个读卡器可以同时读取200个标签。

² 抗干扰性：该系统采用ZigBee技术，在野外、海上等恶劣环境中依然可以正常工作，不受金属、后墙壁等障碍物影响。

² 耗电量小，可充电：卡式标签和腕带式标签均采用可充电电池，由于ZigBee的低功耗技术，标签内电池使用时间长久，并且可以循环使用。

² 低温状态，电池正常工作：标签内电池可保证在-30°C~ -40°C的环境下，依旧正常工作。即使在海上气温很低的情况下使用也不会受影响，目前，此款标签已经运用到了冷链物流系统中，效果得到了认可。

5.软件功能

 

Ø 人员信息管理：可对工作人员的档案进行增删改管理，可设定人员标签的信息，异常情况的告警规划管理，设定工作人员的工作范围，设定警戒线，对人员的出入进行授权，以及历史信息的管理记录查询。

Ø 人员监控定位管理：实时的采集工作人员的标签信息，并且通过通过模拟地图的形式，对工作人员进行监控定位，实时掌握人员的工作位置。

Ø 违规告警功能：对个工作区域的工作人员设定权限，超出范围，标签被异常读取时，会发生告警提示，提醒管理人员及时防范。

Ø 地图与基站管理：可根据海上作业平台画出地理示意图，实时显示人员的区域位置，从而进行更加直观的管理。

Ø 数据分析：将采集到所有信息进行分析，判断人员是否为正常情况下的定位，且可进行报表的打印。

6.产品介绍

6.1 CY-TZB-200/201电子标签

电子标签产品图片

产品性能： 

产品形式：可选

工作频率：2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段
识别距离：有效识别距离可达0-100m，可调节
工作电压：3.6V~3.2V 

供电方式：可充电式

功 耗 性：超低功耗，更健康、更安全
使用寿命：10年
电池容量： 可定制
输出功率：最大20dBm
通讯速率：100Kbps 
工作湿度：5-95%
存储温度：-40-85°
工作温度：-30°C~+70°C
外壳材料：防水、防尘、防腐蚀 
产品外型：可定做

产品颜色：可定做

6.2 CY-RZGG-207/208 ZigBee防水读写器+网卡/WIFI

ZigBee防水读写器产品图片

产品性能：

工作频率 ：2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段

识别距离 ： 有效识别距离0-200m

识别速度 ： 最高识别速度可达200公里/小时

识别能力 ： 同时识别 200 张标签

识别方式 ： 全方向识别、定向识别

环境温度 ： 在-40℃-85℃

使用寿命 ： 30年

抗干扰性 ： 使用频道隔离技术，多个设备互不干扰

安全性能 ： 防水、防雷、防冲击，满足工业环境要求

通信接口 ： RS232/RS485/RJ45或WIFI

电    源 ： 9V/12V-3A DC电源

天线极化 ： 垂直

数据速率 ： 最高10M bit/s

外形尺寸 ： 15.5cm*14cm*5.5cm

外壳材料 ： 金属材质

产品颜色 ： 可定制

安装方式 ： 粘贴或者侧挂

 

6.3 CY-RMP手持机+WIFI/GPRS+三防

CY-RMPP手持机+GPRS+三防是我公司专门针对行业性客户需求推出的一款性价比极高的手持智能机。该产品利用GPRS定位技术，使得其使用性能大幅度提升。该产品工业化外型设计，外壳坚固、防水抗震、能够适应高低温环境，适于在厂矿野外等恶劣的作业环境。具有大容量存储、超长使用时间、多种通讯及扩展接口 、硬件模块可以根据不同的需要进行配置、软件可以全面定制等特点。

 

 

CY-RMPP手持机+WIFI/GPRS+三防产品图片

产品性能

工作频率： 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段
识别距离：有效识别距离0-200m，可调节
识别能力：同时识别 200 张标签
主    频：400MHz；
操作系统： WINCE5.0、MOBILE6.0, 可以支持全球各种语言版本； 
存 储 器：128MB NAND FLASH, 64MB SDRAM；
尺寸重量：125 x 77 x 19（单位/毫米）；
显 示 屏：4.3英寸低温多晶硅高分辨800X480 真彩WVGA显示屏；
摄 像 头：300万像素，自动对焦 ；
USB   口：一个USB主口，可接U盘、键盘、鼠标等从设备。USB从口一个； 
音频接口：3.5毫米立体声耳机插座，内置喇叭和MIC； 
存储接口：标准TF卡接口，可扩展2GB FLASH数据存储区； 
无线模块：标配802.11b/g、蓝牙2.0传输功能+GSM/GPRS+GPS；
电池容量：标配2000mA.H大容量锂电池； 
喇    叭：双声道喇叭，每个喇叭功率为：700mW； 
操作系统：WINCE/MOBILE。