基于zigbee的xbee模块xx金矿人员定位报警系统应用方案

1 引言随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其在复杂室内环境，如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中，常需确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。现有室内定位技术解决方案主要有A-GPS定位技术、超声波定位技术、红外线定位技术、基于RFID的定位技术、基于计算机视觉的定位技术、以及基于ZIGBEE无线网络的定位技术等。2技术简介ZigBee技术，ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，目前在无线传感器网络等场合得到了广泛应用。ZigBee设备的功耗和成本均较低，因此可确保基于ZigBee的定位系统能以较低的价格实现长时间准确定位。此外，由于ZigBee网络集成对移动自组网的支持，使整个系统的构建方式灵活，基础设施的施工量少，可在各类复杂环境下实现定位系统的快速部署。3 系统设计3.1产品思想基于国内无线网络良好发展前景及一定区域（室内外）实时精确定位大量潜在应用需求的基础上而适时研发推出的无线智能定位系统。它主要原理是借助无线网络及其众多固定接入点设备（AP），实时监测网络中的移动节点TAG的信号、时延等数据，在Engine（自有知识产权）中经过一系列测算、比对、校正获取被跟踪对象TAG的相对及绝对位置信息。3.2系统示意图定位区域内必须合理布设基于ZIGBEE技术的无线网络。示意图：定位引擎，测算移动终端节点的具体位置信息无线终端EngineApplication根据位置信息结合2维、3维GIS开展具体应用服务TAG无线网络AP无线网络是由AP（信号接收器或叫定位基站）组成的一个无线无缝连接的传输通信网。定位引擎与基于GIS的WEB管理系统物理上可以共用一台服务器。4 系统主要功能简介软件系统采用B/S架构，数据库支持Mysql等主流数据库，主要功能如下：系统主要功能登陆管理登陆用户、密码设定修改等系统配置管理系统的各种参数等修改管理权限管理不同用户登陆权限的配置管理网络管理无线网络的管理、监测业务主要功能人员管理标签及对应人员的基本属性信息管理定位查询支持跟踪目标实时、可配置显示支持多跟踪目标显示紧急求助按佩戴标签的求助按钮，监控室在第一时间就能获悉谁在哪里发出报警信息历史记录支持灵活、便捷的历史记录查询轨迹回放对某定位对象，可按进行历史时间段轨迹回显考勤统计可按时间段、班组等进行各种统计分析，支持多种图形模式井下环境采集温度、湿度、有害气体采集报警方式声光报警无线AP或监控室均可以配置报警功能，重要情况下可以实行现场和监控室同时报警其它功能（可选，标准功能不含）数据远程同步传输如果有非现场管理需要，所有现场的定位管理信息也通过增加数据远程同步传输模块，可通过GSM、CDMA或其它3G通信网络传输到任何一个地方。这样相关管理者可通过在任何地方只要能接入互联网即可浏览现场信息，如在机场通过IPAD等WIFI终端。部分软件功能界面图示：定位界面：6 实施方案基本上要求每隔50-80米左右布置一个AP（节点），最后配置一个以太网接口的中心节点。每个人员身上佩戴一个标签，标签样式可以定制。所有AP标配需220V市电（或根据实际情况调整电源模块），信号传递走无线，网络拓扑为网状网，AP之间会自动路由直到中心节点，比一般的星型网更便捷、稳定、可靠。（矿井下地图，供参考）白色的圆点就是每隔50-80米左右安装的AP（无线定位基站）每个工人佩戴一个TAG(定位标签)。附件一、主要硬件参数AP基站性能参数指标名称技 术 参 数无线芯片MC13213网络拓扑星型、树型、链型、网状网网络ID65535网内节点65535数据接口TTL收发、RS232或RS485串口信号TxD,RxD,GND串口速率1200 - 115200 bps调制方式 DSSS 直序扩频频率范围2.405GHz - 2.480GHz无线信道16接收灵敏度-94 dbm发射功率25dBm天线连接外置SMA天线防止冲突CSMA-CA和GTS的CSMA-CA输入电压DC 9V工作电流90MATAG标签性能参数指标名称技 术 参 数无线芯片MC13213调制方式 DSSS 直序扩频频率范围2.405GHz - 2.480GHz无线信道16接收灵敏度-94 dbm发射功率3dBm天线连接内置陶瓷天线防止冲突CSMA-CA和GTS的CSMA-CA输入电压3.6-5V发射电流40MA休眠电流0.03MA- 6 -