无线定位系统解决方案

无线定位系统解决方案（共8篇）

无线定位系统解决方案 篇1

一 建设110无线报警定位调度系统的重要意义

据深圳博宇科技的了解，国内大多数公安机关的110系统为“有线”模式，这给治安巡警的报警和定位导航、巡警车的定位导航、指挥中心根据警情实时指挥调度警务车和距离事发地最近的巡逻民警处警都带来了不便和困难。

公安机关有必要建设充分利用GPS(全球卫星定位系统)、GIS(地理信息系统)、现代无线通信技术和呼叫中心技术的能快速反应的110无线报警定位调度系统。

本110无线报警定位调度系统的主要业务功能包括：

警务车和巡逻民警实时定位；

巡逻民警，报警信息通过GSM网络传送到110指挥调度中心；

电子地图能实时显示警务车和巡逻民警位置和状态，同时能提供该移动目标的档案资料，以及有关的警力分布情况；

支持大屏幕投影仪；

自动同步录音报警信息和回放报警巡警轨迹；

接警座席数字接警、自动去除误报、自动获取主叫巡警的相关资料；

综合统计报表，后台进行案情记录，自动生成接警报表；

支持局领导通过因特网/局域网进行报警情况以及警务车和巡逻民警位置的查询。

二 呼叫中心与GPS（全球卫星定位系统）简介

2.1呼叫中心简介

在商场如战场的今天，各商家竞争的战火已由商品质量向服务质量的战场蔓延，“得服务者得天下”已为越来越多的商场战略家所领悟。各商家已将增强自已在商场中的竞争力与提高自已的服务质量密切地捆绑在一起。

呼叫中心作为一种能充分利用现代通信手段和计算机技术的全新现代化服务方式，已引起越来越多人的关注。随着全球范围内商业竞争的日趋激烈，企业更是将呼叫中心视为在竞争中出奇制胜的法宝。

近年来，呼叫中心在世界各地都呈现出高速发展的局面，全球每年由呼叫中心促成的销售额高达6500亿美元。目前，呼叫中心在证券、电信、银行、公安、保险、税务等领域获得了极其广泛的应用。专家预测，在二十一世纪，呼叫中心将迅速发展成为全球商业竞争的焦点。

呼叫中心(Call Center)起源于30年前的民航业，其最初目的是为了能更方便地向乘客提供咨询服务和有效地处理乘客投诉。

呼叫中心的发展经历了以下几个阶段： 〃第一代呼叫中心：简单的人工热线电话；

〃第二代呼叫中心：交互式自动语音应答系统(IVR)； 〃第三代呼叫中心：基于CTI技术的呼叫中心

采用CTI(Computer Telecommunication Integration，计算机电信集成)技术实现语音和数据同步的兼有自动语音服务和人工服务的客户服务系统。随着计算机网络技术的不断发展，特别是近年来计算机电信集成技术的发展，以CTI技术为核心，集语音技术、呼叫处理、计算机网络和数据库技术于一体的呼叫中心系统得到了广泛应用。这一代呼叫中心主要以电话、传真用户为服务对象。随着Internet技术的不断发展和网络的日益普及，为人们提供了更多更好的现代化通信和信息处理手段，以电话用户为服务对象的呼叫中心已经不能满足市场的需求，人们迫切需要一种能够与技术发展保持同步的呼叫中心。

〃第四代呼叫中心：多媒体呼叫中心

采用多媒体技术，支持用户以电话、传真、手机短信息、电子邮件、WEB、双向寻呼、VOIP等各种方式接入的多媒体呼叫中心。2000年初，业界正式提出了多媒体呼叫中心的概念，呼叫中心从此进入除了提供传统电话、传真等服务方式外，还支持电子邮件、信函、WEB、短消息、双向寻呼、VOIP、视频等多种接入方式，同时提供对应的多媒体服务手段。

呼叫中心在硬件实现方案上有两种方式：

〃基于前置交换的程控交换机的呼叫中心(简称交换机方案)

这种方案的核心思想是在专用交换机+ACD(Auto Calling Distribution，自动话务分配)的基础上扩展路由和统计的功能,开放CTI-Link接口,用CTI技术实现通信和计算机的功能结合,再配以必要的语音和数据库系统,从而以强大的通信和计算机功能满足呼叫中心的要求。

这种方案可以在结构上清晰地区分开计算机系统和通信系统, CTI服务器是协调控制二者的连接设备,保证坐席和IVR(Interactive Voice Response,交互语音应答系统)可以充分利用数据资源和呼叫处理资源。

这种方案比较适合于大型呼叫中心。

〃基于后置交换的工控机＋语音板卡的呼叫中心(简称语音板卡方案)

这种方案以近几年发展迅速的微机语音处理技术为基础,其基本思想是在微机平台上集成各种功能的语音处理卡,完成通信接口、语音处理、传真处理、坐席转接等功能,再结合外部的计算机网络实现呼叫中心系统的需求。

这种方案比较适合于中小型呼叫中心。其主要技术组成如下:

1.Client/Server结构的微机网络技术 在这种系统中, 呼叫处理和语音处理的 功能集中在语音工作站中, 系统的资源控制、数据库系统在服务器中实现, 业务生成、改动则由专门的应用处理工作站完成。整个系统是一个Client/Server结构的微机网络。

2.语音板卡技术 语音板卡的种类包括: 通信线路接口卡(数字中继卡、模拟线接口卡等)、信令处理卡(如七号信令卡)、语音资源卡、传真资源卡、坐席卡以及通用语音处理平台。

3.语音总线技术 语音总线使各种功能专一的语音板卡要连接成一个功能复杂的系统, 同时也是微机语音平台实现交换的基础。

4.机间扩展总线技术 限于微机的处理能力,一个语音工作站只能处理一部分呼叫或实现某一项功能。要将独立的语音工作站互连成一个大系统, 就需要机间总线技术。

呼叫中心系统主要是由带语音板卡的工控机、CTI服务器、应用服务器、数据库服务器、IVR(交互式语音应答)/IFR(交互式传真应答)子系统、人工座席子系统、业务网关子系统、指挥调度系统等硬件设备和应用软件组成。

现代呼叫中心是采用计算机电信集成（CTI）技术的新一代客户服务系统，其不同于传统电话服务中心之处在于将计算机的信息处理功能、数字排队交换机/带语音板卡的高性能工控机的电话接入和智能分配功能、自动语音处理技术、Internet技术、网络通信技术、商业智能技术与公安业务系统紧密结合在一起，将公安的通讯系统、计算机处理系统、座席业务代表、信息等资源整合成统一、高效的服务工作平台。它采用统一的标准服务界面，为用户提供系统化、智能化、个性化、亲情化的服务。

呼叫中心具有以下几个鲜明的特征： 〃实现“一号通”，便于用户的记忆； 〃智能化呼叫路由使资源得以充分利用，采用统一的智能呼叫处理（ACD/AED/AWD）模型，由多种条件决定座席路由的选择；

〃自动服务分流，由自动语音或自动传真可使客户呼叫分流，或由不同业务代表提供不同服务的客户呼叫分流；

〃通过自动语音应答设备能够做到为客户提供7天×24小时全天候服务； 〃提供灵活的交流渠道，允许顾客在与业务代表联络时可随意选择包括传统的语音、IP电话、电子邮件、传真、文字交谈、视频等在内的任何通信方式等； 〃能针对顾客的具体情况安排有特殊技能的业务代表以满足顾客的要求，非专业的话务员可从数据库中取出专业信息，也可为用户提供良好的专业一级的服务； 〃主动向新的用户群体进行政策宣传，树立公安良好形象；

〃完善的客户信息管理、客户分析、业务分析等功能，为决策提供事实依据； 〃与公安部门警用GIS地理信息系统、GPS全球卫星定位系统、交通监控系统、无线集群系统等业务系统高度集成，可与公安内部网连网通讯。

2.2 GPS(全球卫星定位系统)简介

全球卫星定位系统（Global Positioning System-GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

五十年代未，原苏联发射了人类的第一颗人造地球卫星，美国科学家在对其的跟踪研究中，发现了多普勒频移现象，并利用该原理促成了多普勒卫星导航定位系统TRANsIT的建成，在军事和民用方面取得了极大的成功，是导航定位史上的一次飞跃，我国也曾引进了多台多普勒接收机，应用于海岛联测、地球勘探等领域。但由于多普勒卫星轨道高度低、信号载波频率低，轨道精度难以提高，使得定位精度较低，以满足大地测量或工程测量的要求，更不可能用于天文地球动力学研究。为了提高卫星定位的精度，美国从1973 年开始筹建全球卫星定位系统GPS（Global Positioning System）。在进过了方案论证、系统试验阶段后，于1989年开始发射正式工作卫星，并于1994年全部建成，投入使用。GPS系统的空间部分由21颗卫星组成，均匀分布在6个轨道面上，地面高度为20000余公里，轨道倾角为55度，扁心率约为0，周期约为12小时，卫星向地面发射两个波段的载波信号，载波信号频率分别为1575.442兆 赫兹（L1波段）和1227.6兆赫兹（L2波段），卫星上安装了精度很高的原子钟，以确保频率的稳定性，在载波上调制有表示卫星位置 的广播星历，用于测距的C/A码和P码，以及其它系统信息，能在全球范围内，向任意多用 户提供高精度的、全天候的、连续的、实时的三维测速、三维定位和授时。

GPS历史

全球卫星定位系统是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的。

该系统从上世纪70年代初开始设计、研制，历经约20年。

GPS作为新一代卫星导航与定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性。

因此，发展全球卫星定位系统(GPS)已成为美国导航技术现代化的最重要标志，并且被视为本世纪美国继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一重大科技成就。

GPS系统最基本的特点是以“多星、高轨、高频、测量-测距”为体制,以高精度的原子钟为核心。

GPS定位原理

GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米（各个卫星不同，随时变化）；以及GPS系统信息，如 卫星状况等。

GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右，对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。

GPS接收机对收到的卫星信号，进行解码或采用其它技术，将调制在载波上的信息去掉后，就可以恢复载波。严格而言，载波相位应被称为载波拍频相位，它是收到的受多普勒频 移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。一般在接收机钟确定的历元时刻量测，保持对卫星信号的跟踪，就可记录下相位的变化值，但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的，起始历元的相位整数也是不知道的，即整周模糊度，只能在数据处理中作为参数解算。相位观测值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值，而要达到优于米级的定位 精度也只能采用相位观测值。

按定位方式，GPS定位分为单点定位和相对定位（差分定位）。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位。相对定位（差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。

在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱，因此定位精度将大大提高，双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分，在精度要求高，接收机间距离较远时（大气有明显差别），应选用双频接收机。

在定位观测时，若接收机相对于地球表面运动，则称为动态定位，如用于车船等概略导航定位的精度为30一100米的伪距单点定位，或用于城市车辆导航定位的米级精度的伪距差分定位，或用于测量放样等的厘米级 的相位差分定位（RTK），实时差分定位需要数据链将 两个或多个站的观测数据实时传输到一起计算。在定位观测时，若接收机相对于地球表面静止，则称为静态定位，在进行控制网观测时，一般均采用这种 方式由几台接收机同时观测，它能最太限度地发挥GPS的定位精度，专用于 这种目的的接收机被称为大地型接 收机，是接收机中性能最好的一类。目前，GPS已经能 够达到地壳形变观测的精度要求，IGS的常年观测台站已经能构成毫米级的全球坐标框架。

GPS特点

1、全球覆盖连续导航定位。GPS有24颗卫星，且分布合理，所以在地球上和近地空间上任何一点，均可以连续同步地观测4颗以上卫星、实现全球、全天候连续导航定位。

2、高精度三维定位。GPS能连续为各类用户提供三维位置、三维速度和精确时 间信息。

3、实时导航定位。利用GPS进行导航定位，1s即可完成一次定位。这对高动态用户尤其重要。

4、被动式全天候导航定位。这种导航定位不仅隐蔽性好，而且可以容纳无数多用户。

5、抗干扰性能好、保密性强。GPS采用数据通讯的特殊编码技术，即伪噪声码技术。因而具有良好的抗干扰性和保密性。

GPS组成

全球卫星定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。

空间站由美国发射的24颗GPS专用卫星组成，它们位于地球上空201832公里轨道，均匀分布在6条倾斜角地球同步圆形轨道上，连续发射GPS信号。

地面站由一个主控站和五个监控站组成，用来对GPS卫星进行监视、遥测、跟踪和控制，以纠正卫星轨道、姿态和工作特性的变化。

用户部分只适用于各种用途的GPS接收机。

GPS精度误差

根据用户工作区域卫星状态的影响，在卫星分布、运行良好的情况下，GPS单机定位精度小于15米GPS定位中的误差主要来自于星历误差、卫星钟误差和接收机误差这三部分。

随着全球卫星定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应用领域正在不断地开拓，目前已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。

三 深圳博宇科技110无线报警定位调度系统概述

深圳博宇科技110无线报警定位调度系统以公安部《城市公安指挥中心110紧急电话服务系统通用技术指标》为基本依据，充分利用业界先进的GPS(全球卫星定位系统)、GIS(地理信息系统)、现代无线通信技术和呼叫中心技术，为贵公安机关进行无线报警、定位、调度服务。

深圳博宇科技110无线报警定位调度系统的系统容量如下：支持8个以上接警座席，4路高阻录音，30路以上中继接入,200个以上巡警/车载移动导航型GPS接收机；具体的系统容量可根据各公安机关的要求进行进一步设计。

〃系统基本工作原理

110无线报警定位调度系统主要由指挥调度中心与移动终端组成，其信息传输借助于现有的GSM网络的短信服务或语音信道。

巡警移动终端将GPS卫星接收天线收到的信号换算出的经、纬度信息通过移动终端的内置手机以短信息的方式（当短信阻塞、不畅时则借助语音信道）发回公安机关指挥调度中心，公安机关指挥调度中心即可将其所在位置显示于电子地图上相应的地理位置。

同时巡警的案情报警信息通过GSM网络的短信服务或语音信道经过CTI（计算机电信集成）服务器分配到相应的接警座席。

其中，移动终端有两种工作方式：

移动终端主动向中心端发出信号：该工作方式是由移动终端主动向中心发送报警信息。

移动终端被动向中心端发出信号（即中心端向移动终端查询）：该工作方式是首先由中心端向移动终端发出查询信号，然后移动终端向中心发回响应信号。该工作方式主要应用情境是：警务车和巡逻民警监控、调度等。

〃系统基本结构

本110无线报警定位调度系统是基于GSM/SMS的报警系统，系统本身无需建设大量基站，而是直接利用电信部门已建的GSM基站，在其提供的短信业务（SMS）/语音业务上增值开发报警及监控调度功能。

系统的结构简单，维护容易，包括以下两个部分：

指挥调度中心； 用户终端。

为了防止其它未授权用户入网，本系统采用加密及监权技术，防止恶意用户 入网非法调度或干扰正常用户通信。

指挥调度中心包括智能接警处警平台，警用电子地理信息系统(GIS)，数字录音系统和大屏幕投影仪等。

系统支持包括Dialogic、鼎铭、东进、三汇等主流语音板卡。工控机建议采用研华公司或研祥公司的产品；以确保指挥调度中心系统的高可靠性和稳健性。

采用包含中继/语音/座席功能卡的高性能工控机作为与公众移动交换网/PSTN的接口，通过后置交换兼备强大的ACD功能，透过高带宽的SC语音总线实现资源交换，是一个数据处理能力强、容量伸缩性强、功能齐全、服务手段丰富的110综合服务平台。

博宇科技110无线报警定位调度系统指挥调度中心的物理结构由带语音板卡的高性能工控机、CTI服务器、接警座席、统计维护管理工作站、数据库服务器/应用服务器、短消息网关服务器、同步数字录音工作站、网络系统和大屏幕投影仪等以及所开发的有关应用软件构成。

博宇科技110无线报警定位调度系统指挥调度中心的网络拓扑结构如下图所示：

110无线报警定位调度系统指挥调度中心的网络拓扑结构图

110无线报警定位调度系统由以下子系统构成：（1）交换接入子系统（2）CTI子系统

（3）接警座席与电话调度指挥子系统（4）系统管理维护子系统（5）身份认证处理子系统

（6）数据库服务器/应用服务器子系统（7）同步录音子系统（8）网络子系统

（9）短消息网关子系统

110无线报警定位调度系统将按照服务“一号通、一线清”的设计理念，遵从实用性、先进性、安全性、可靠性、容错性、可扩展性、可移植性、互联性和开放性的原则和“统一规划与分步实施相结合”的方式对系统进行规划设计。

110无线报警定位调度系统的实现将采用各种基于开放标准的信息技术及符合国际工业标准的软、硬件产品，软件开发采用微软先进的软件工程方法MSF和面向对象的结构化程序设计方法。

本系统在业务和容量上具有良好的扩展性。公安局可以根据自身业务特点和处理习惯，设置系统接入服务后的处理流程，以适应业务的不断发展；系统配备健壮的开发接口和丰富的开发工具，充分支持现有的开发手段和开发成果，并且易于使用和足够强大以满足公安局未来业务变化的需求，很容易使现行系统扩展成为几十个席位的大中型110无线报警定位调度系统。

系统友好的操作界面和实时监控能力使得管理员能够轻松掌握所有功能的操作和管理。功能丰富而强大的座席业务软件系统，减少了座席服务技能的差异，大大提高了业务处理效率和服务水平。

公安局110无线报警定位调度系统将认真处理每次报警呼叫，并提供智能路由选择、电话外拨、预计客户等待时间、屏幕弹出、呼叫和客户数据以及操作界面同步转移、因特网服务等先进功能，大大提高公安局的响应速度和形象。同时，还实现客户信息的集中管理，提供业务统计和呼叫统计分析等功能，通过客户的相关信息为客户提供个性化服务，确保每个呼叫的处理都能满足的特定需求，同时能自动对所有客户的呼入过程及操作内容进行量化处理，生成报表，作为管理依据，以帮助公安局领导实现决策分析。

四 深圳博宇科技110无线报警定位调度系统的业务功能

深圳博宇科技公司 110无线报警定位调度系统人工接警座席示意性界面如下：

本110无线报警定位调度系统业务功能如下：

〃报警信息接警

接警座席对巡警及警务车报警信息进行接警处理。

另外具有：

主叫号码提取；

自动去除误报功能；

进行自动呼叫分配(CAD)。接警平台可实现排队接警功能，对呼入报警进行循环或顺序排队方式接入各接警席位，当接警座席忙时向报警者播放提示音，一旦座席空闲立即接入。

自动获取主叫巡警的相关资料；

自动同步录音报警信息。

〃报警

巡警利用移动终端（带手机通信功能的GPS接收机）发出报警信号，通过GSM系统送到指挥调度中心。

〃警务车和巡逻民警实时定位 包括：

应答式定位传输：巡警利用移动终端能重发定位信息，直至监控中心收到并确认为止，每次重复都是最新位置信息；

巡警及警务车定位点名：单点、定时点、分组点，可动态编组； 〃显示功能

（1）电子地图能实时显示移动目标位置和状态，同时能提供该移动目标的档案资料，以及有关的警力分布情况。

（2）电子地图可任意无级放大或缩小，任意平移或漫游，并多层显示。（3）当目标移动到屏幕边缘时，能自动回到屏幕的中心。

（4）系统支持多个屏幕的显示，组成全方位的显示墙。窗口可以在所有屏幕上任意移动，同时接受操作员的控制。（5）支持大屏幕投影仪，无级可调。

〃综合统计报表，后台进行案情记录，自动生成接警报表；

〃支持局领导通过因特网/局域网进行报警情况以及警务车和巡逻民警位置的查询

〃系统维护管理功能

博宇科技所设计的110无线报警定位调度系统在提供各种各样的业务服务的同时，也向公安局提供详尽的维护管理功能。

系统维护管理的主要功能如下： 〃安全管理功能

该系统具有较强的可靠性和稳定性，能够对客户提供24×7小时的不间断服务。

系统采用了多种安全防护措施来保障系统的安全，如网管系统采取高级别、多层次的安全防护措施；网管系统应提供严格的操作控制和存取控制。

对于座席人员有一个登录系统的工号和口令，既保证对其工作量进行准确考核，又保证了对座席工作状态的更准确的监控。

〃服务质量管理

系统可以对本呼叫中心的服务质量进行统计、生成报表等操作，以便根据实际情况即使调整策略改善服务质量。

〃业务管理

系统提供个性化的业务管理模块给公安局，从而使之可以直接对其业务的开放、关闭、修改、增加等进行操作，对业务的各项参数进行有效实时的管理。

五 110无线报警定位调度系统的GIS公安地理信息子系统

随着现代公安指挥系统的发展，以及社会信息化的发展，按照统计现代化社会信息系统中，有85％以上的数据均有地理属性，MapEngine地理信息系统用地图，图形和图表等信息描述形势通过对数据库的查询、操纵来实现对各类信息的分析处理，可以将结果清晰的以地域分布或图表的形势显示出来，使用户能够身临其境。

MapEngine地理信息系统基础平台运用全组件化技术、多级组件模型、良好的体系结构。产品具有良好可扩展性以及优秀的运行效率，MapEngine同时兼顾严谨的GIS基础和易于使用的可视化技术，开发过程简便，它适用于广泛的开发 工具(如VB、VC、Delphi、PowerBuilder、VFP、Notes等)，能够链接各类数据库。

我公司将为公安局采用专用的GIS系统开发平台-MapEngine，进行开发110 GIS公安地理信息子系统，并与110无线报警定位调度系统实现无缝集成。

110无线报警定位调度系统用MapEngine可以成功的解决比例尺1:10000,1:2000,1:1000,1:500的地图合成问题，做到了高精度、高质量。它采用按钮控制，方便操作，功能强大。

1.通过此系统，可以在输出终端看到高清晰度、高质量的地理信息画面，能够快速在计算机显示屏上显示了城市地理位置图、警区分布图、大型建筑物、公共服务设备分布图、人口密集区域等地图信息，可以多层显示、区域自动切换，系统控制人员对地理信息的画面可以任意搜索、放大、缩小察看，也可以通过指定所观看的地名显示出图像，当地图信息发生变化，可以修改相关地图。

2.利用MapEngine的多层次地图显示功能，能够快速实现多窗口之间的地图切换：城市地图(包括商业、文化娱乐、人口密集场所、街道、重点单位平面图)。重点部位保卫部署图。

3.能够快速在计算机显示屏上显示出以下文字信息：从地图上 直接查勘建筑物群的名称、特性、道路、安全措施、概况、生产 性质等。区域环境简介，包括地理特点、警力分布情况以及其它注意事项。演练情况记载，包括时间、部位、情况组织人。自动 显示报警点的准确位置以及周围地图的同时，以文字说明报警来源、报警登记(包括类别、时间、部位、情况、原因)。

4.利用MapEngine的动态数据连接、查询功能，通过多种图形和文字信息的操作手段辅助，接受多种途径的报警，确定警情发生地 点，自动完成警情分配，进行计算机辅助指挥，同时处理多个警情。

5.MapEngine提供多种数据显示方式，如饼图、直方图等等，方便指挥人员定期进行分类统计，对报警多发区强加防范，最大限度 地减少损失。分析人员可以利用MapEngine的分层工具显示出暴力犯罪集中区，再逐层叠加该地区的服务设施分布格局图以及假释犯分布密度图、酒吧分布图、拘留分布图、吸毒者分布图等。此系统在110无线报警定位调度系统的应用，将给用户带来一个强有力的、可使数据地图化的动态工具，它提供给用户一个容易使用和容易修改的信 息网络，并且可以节省开支，节约时间，提高效益。在使用MapEngine 之前，很多110无线报警定位调度系统工作只能依靠数据库程序相应的地理位置建立关联系统,使用户不能方便地完成工作。除了图形以外，强有力的数据库连接功能可帮助用户与某一地点有关的所有数据建立联系，建立地图文件，它的分析功能可以大大提高110无线报警定位调度系统的工作效率，所有的数据可被选择，查看及比较。数据库可以从其它系统转入，或通过网络应用MapEngine的DataLink直接访问上述远程数据库。

无线定位系统解决方案 篇2

关键词：VLC,无线定位,识别系统,设计方案,LED

由于LED功耗低、使用寿命长、电路尺寸小、绿色环保、良好的信号调制功能以及较高的响应灵敏度等特性,因此它不但可以用作日常照明,而且可以通过相应的信号调制技术,将信号调制到可见光束上实现信号传输,使得LED同时具备照明和通信的双重功能。所谓可见光通信(Visible Light Communica⁃tion,VLC)就是指运用可见光波段的光作为信息载体,无需光纤等有线信道的传输介质,在自由空间中直接传输光信号的通信方式。VLC相比于传统无线传输技术[1],具有成本低、传输带宽大、安全性高、不产生电磁干扰和电磁辐射、空间复用性能较好等优势,引起国内外众多学者的关注和研究[2,3]。

1 系统概述

基于VLC的新型无线定位识别系统即在需要安装定位识别系统的地方(如各类场馆展区、大型购物中心等)对LED照明系统进行合适的改造,使LED发射的可见光中包含按照一定方式调制的特定的VLID。当持有移动终端的人员进入某LED光源的有效光照区域时,带有光电二极管探测器(PD)的移动终端将直接接收带识别码的可见光信号,进而解析出可见光特有的VLID,便可在终端中自动为用户播放被识别物的详细信息,包括文字、图片、语音、视频等丰富的多媒体资讯,为用户提供个性化、交互式的多媒体信息服务。此外,通过网络规划时VLID所处的平面空间坐标,确定终端持有者所处的实际位置区域,实现无线定位功能,使用者实时了解场馆的展品/商品信息、资源分布、安全出口、休闲服务以及所处位置等相关信息,为使用者提供特色化服务。该系统网络拓扑图如图1所示。

2 系统设计

如图1所示,在室内部署大量携带VLID的照明设备,并在网络规划中确定每个VLID在平面空间中的位置坐标。当移动终端进入可识别范围即可解析相应ID,进而得到移动终端所处的地理位置,实现无线定位的功能。在整个室内无线定位识别系统中,可见光发射机仅负责广播VLID,不需要同周边的设备建立通信关系,极大地减低了网络拓扑的复杂度,同时一定意义上降低了研发及部署的成本。移动终端中存储了所有需要提供的音视频资料、导航路线等服务信息,所有信息与VLID具有对应关系,由上层软件开发定义。VLID编码器为固定设备,设置在天花板、墙壁等固定位置上,为了方便系统维护,需要采用VLC的方式同系统管理员权限的设备进行点对点通信,以实现VLID编码重置、照明设备亮度调节等功能。每个发射机中的VLID编码在网络中具有唯一性和容错性,当移动终端进入到少量VLID照明设备覆盖交界处时,由于发生光信号干扰,将无法通过容错性检查,不会触发任何错误操作。

图2所示给出了以某场馆展厅、大型购物中心为例的可见光通信无线定位识别系统示意图。

从上图2可以看出,该系统只需对该场馆的展品、商品附近的LED照明灯具进行改造,使其发射的可见光中包含按照一定方式调制的VLID,以实现点对点、点对多点的数据广播功能。当持有移动终端的人员进入有效光照区域时,移动终端将直接接收带识别码的可见光信号,自动为使用者播放VLID相关的多媒体资料,同时还可以实现位置定位功能。

2.1 可见光收发信机设计

可见光收发信机设计包括可见光发射机和可见光接收机两个部分组成,VLC系统发送端,将编码器输出的数据信息调制成电信号,然后驱动LED光源发送光信号,通过自由空间光通路传送至系统接收端,在接收端通过光电二极管探测器(PD)检测出光信号并进行信号放大、滤波等处理转换为电信号,再经过解调电路模块、解码器以及识别码比对,实现信息传输和识别功能。具体实现原理、电路图分别如图3和图4所示。

其中,发射机运用运算放大电路实现阻抗隔离和信号调节,运用幅值均衡器来降低输入信号的带宽衰减;调节三极管静态工作点和基极交流小信号摆幅的基础上采用电流驱动确保其达到最大额定电流和三极管、运算放大器获取合适的增益带宽大小。接收机采用PIN-PD和跨阻放大器,PIN-PD直接指向LED光源,在带有PD的可见光接收机上接收此类光信号之后,进行前置放大、滤波、自适应放大、解调等处理,最终通过电平判决器生成数字信号驱动后级数字处理器。

2.2 编解码器设计

本系统采用FPGA实现VLID编解码,编码形式采用曼切斯特编解码[4]。VLID编码器作为独立的控制设备,安装在需要改造的可见光照明设备上,不需要同周围的编码器产生通信。为了便于维护VLID编码设备,增强整个网络的可移植性,需要使得编码器具有无线访问功能。具体来说,在VLID编码器的状态机中设置三种系统状态:监听状态、应答状态和工作状态。

1)工作状态:VLID编码器正常模式下的状态,此时编码器周期性的发射存储在芯片内部的VLID,并通过可见光发射机和光学设备将VLID广播出去。

2)监听状态:VLID编码器收到系统管理员发送的可见光信号,接收系统操作指令,重置芯片内部VLID。

3)应答状态:完成VLID编码器的重置功能,通过驱动可见光发射机控制照明设备完成应答动作,完成后将自动跳转至工作状态。

VLID解码器安装在移动终端上,用以识别自由空间中的VLID,为移动终端提供解码服务。解码器的输入端连接判决器的输出接口,对经过两级数据采样后的数据进行曼彻斯特解码,得到VLID编码数据,之后对VLID编码数据进行校验操作,滤除信号干扰产生的错误数据,最后解析VLID编码数据,得到真正的VLID发送给多媒体播放设备,完成定位识别操作。

2.3 系统软件设计

本系统采用Verilog HDL语言[5]进行系统软件设计,开发使用ISE Design Suite 14.7。FPGA软件设计包括图1中照明设备、管理设备两个方面,照明设备主要实现Manchester曼彻斯特编解码以及CRC8校验算法等功能,只管发射广播帧,接收管理帧,而管理设备即为PAD,它是导览以及管理都使用的,作为管理设备,开通了向FPGA发送管理指令的权限,作为识别设备的PAD只能接收FPGA发送的指令。FPGA模块是通过串口与PAD通信,响应或发送VLC管理指令或VLID导览指令。

VLID解码器采用内置的编码信息表以及冗余码检验表,有效地避免系统中码间干扰。VLID解码器的信号处理器端口接收到信号后,通过Manchester解码器将其恢复为原码,然后通过串行总线发至移动终端PAD,移动终端PAD作为软件系统实时侦听和FPGA间的信号通信端口,接收到VLID识别原码就会立即进行自动查找数据库,依据VLID识别码和识别物的对应匹配关系,播放相对应的音视频、地图、图片、文档等多媒体资料,实现系统识别功能。该系统的软件设计流程图如图5所示。

3 应用场景

本系统可广泛的部署在各类室内场馆展区中,如纪念馆展厅、博物馆、展览馆、大型购物中心等,通过无线定位,为使用者提供实时精确的特色服务。

1)应用于纪念馆展厅、博物馆、展览馆等各类场馆,当参观者持有移动终端进入展览区域并接收到相应的VLID时,移动终端将自动为参观者提供展区的文字、图片、语音、视频等多媒体导览资讯和定位功能,为参观者提供全面、丰富的展品信息,极大的提高各类展馆的信息化水平,其应用及产业化前景非常广泛。

2)应用于大型购物中心,在购物推车上安装VLC无线定位识别终端,在购物车进入某一购物区域时将自动解析该区域照明设备发出的VLID,进而自动、精确、分类的为消费者提供商品推广、促销折扣、购物指南等商业信息,是一种新型的商业推广交互方式,应用及产业化前景非常广泛。

本系统一旦产业化投入市场,具有很大的价格优势,又具有很强的功能优势和性能优势,必将大幅提升此类产品的科技含量和技术档次,增强此类产品在市场上的核心竞争力。

4 结束语

本文给出了一种VLC新型无线定位识别系统的设计方案,介绍该系统的总体功能,重点阐述了可见光收发信机设计、编解码设计以及系统软件设计等内容,该系统具有无电磁辐射,安全性高、绿色环保、频段固定、兼容性强等优势,是未来室内定位识别领域产品的发展方向,具有很大的科研价值和促进意义,将产生较大的经济效益、社会效益及生态效益等。

参考文献

[1]辛鑫,王东.基于RFID的智能终端导览系统[J].微计算机信息,2008,24(5-2):199-200,284.

[2]王旭东,胡晴晴,吴楠.高精度室内可见光定位算法[J].光电子·激光,2015,26(5):862-868.

[3]高燕龙,施安存,张运方,等.基于白光LED的室内高精度定位算法的实现[J].半导体光电,2015,36(1):141-144,149.

[4]陈新坤,周东,余敬东.Manchester编码器的FPGA设计与实现[J].电子科技大学学报,2003,32(3):324-327.

无线定位系统解决方案 篇3

关键词 无线定位 无线通信 无线局域网 卫星 无线测距

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A

1无线定位技术的发展历程

无线通信起源于年马可尼第一次展示的跨英格兰海峡的无线电通信试验。到上个世纪七十年代，由于晶体射频电路的迅猛发展，无线通信取得了迅猛的发展。无线通信的时代终于到来。随着数据信息服务迅速发展，现在无线通信系统也不再局限于语音通信。其中，无线定位在最近几年成为无线通信的热点之一。无线定位就是在有效的无线电覆盖范围内给移动用户提供自身位置的实时信息。无线定位技术最初是为了满足远程航海的导航等要求而产生的。无线定位技术在雷达，声纳定位，军事侦察，紧急救援，车辆自动定位导航，地震探测和生物医学等领域也有广泛的应用。美国曾经采纳了一份报告，并通过了一项法令来强制推行无线服务。该法令要求在区域性中的小无线运营商将主叫电话号码转发到蜂窝网络与宽带中，并且自动将呼叫合适的路由器，提供始发移动台的位置。对于基于手机的解决方案，要求无线运营商可以将紧急呼叫定位在规定的范围之内。该法规推动了美国全球定位服务的应用，同时也加快了各种无线定位技术的研究。

2无线定位系统的应用

一般来说，无线定位可以分为基于卫星的定位系统与基于无线局域网的定位系统，特殊的定位系统是基于公共定位系统基础之上的。美国的全球定位系统是一个典型的基于卫星的定位系统，有别于欧洲和俄罗斯的卫星定位系统。在定位原理与定位技术方面，由三个卫星定位终端的无线信号来计算卫星终端的定位位置，并建立起三个方程，解决了定位终端的位置。因为卫星移动速度本身很快，检测就会产生误差，信号的实时检测有多种方式，利用速度与时间的计算公式会导致定位终端位置的检测误差。在实际使用时，使用第四颗卫星提供了一个四维空间，时间误差為第四维度。目前，有许多方法来提高定位精度，建立基站观测，利用已知的基准站来精确坐标，与观测值进行比较，从而进行组校正，并对外发布。

无线局域网不仅用于定位和设计，它还成功地应用于室内定位，如医院中对一些特殊的病人进行跟踪，解说员通过展览大厅中的便携式音频设备对游客进行解说。根据无线局域网技术的不同类型可以使用多种定位，通过传动功率损失来检测信号，系统还能对小区域进行定位。

第一个特殊定位系统网络应用在车辆导航系统上，沿着公路系统，按一定间隔放置检测器，对交通对象进行检测，通过专用通信系统来对运动目标识别，将定位和其他信息发送到交通信息处理中心，从而实现移动定位。现在很多公路上都采用了多种无线定位技术来替换检测，有效提高定位精度和速度。

基于无线定位系统的公共无线通信系统是目前的一个热门话题，主要是因为在无线定位的基础上，公共无线通信系统的广泛应用，实现了通信信号最大程度的覆盖。CDMA，GSM（如图1所示，是GSM的系统结构图）作为国内第二代系统的代表，其信号覆盖面最广，数字移动通信系统的容量是最大的。无论是哪种定位系统，它都是由网络基站构成的。网络基站组使系统可以提供一些在无线定位基础上的商业增值服务。由于该定位系统已经发展得相当成熟，基于现有广阔的网络覆盖，使用价格低，终端设备高端，为成熟系统的发展带来了前所未有的好处。然而，它的缺点是明显的，虽然定位时间很长，但是其定位精度低，所能表现出的性能很一般，不能满足一些特定位置的需求，如对快速响应的车辆实时定位的需要等。

3无线测距的实现方法

有许多方法来实现无线测距。在雷达系统中常用脉冲位置调制与微波测距仪频率连续波来实现。然而，如果想获得测量距离精度高的方法，就必须使用载波相位测量，而不是使用调制信号来进行相位检测。

在测量需要大量可调反射望远镜的准确距离时，脉冲信号和调频连续波方法就没法实现。此时可以采用一种基于测距系统闭环相位同步的方法。发射信号时，精度可以达到，最远的距离可以达到甚至超过1KZ。

事实上，载波相位远程同步有众多的应用范围。例如，小卫星编队飞行中给卫星信号传送同步信号，该系统的使用将会有助于减轻重量。在雷达基地，提高两个雷达站之间的载体可以提高同步精度。

然而，幅度和相位同步的系统需要使用多个频段，虽然每个频带很窄，但还是会干扰到其他系统。同时，系统需要多天线，从而增加了系统的复杂度，提高了系统的实现难度。系统的稳定性也不高，易受天气的影响。

参考文献

[1] 谷静，毛永毅，李明远.？？无线定位技术[J]. 西安邮电学院学报，2002（03）.

[2] 宁月松.基于改进测距算法的无线定位系统研究与软件实现[D]. 西南交通大学，2011.

无线定位系统解决方案 篇4

关键词：RFID无线定位

养老院/老年公寓

腕表式电子标签

【摘要】随着人口老龄化的趋势日益加快，老年人口越来越多，面临着很多老年人安全管理的事宜。针对这一需求新导智能推出老年公寓/敬老院的人员健康监护与服务系统，通过为每个老年人佩戴有源电子腕带标签，实现实时监护、历史活动轨迹查询、健康档案管理、SOS紧急求救、越界报警、安保移动考勤、门禁一卡通等应用，大幅度的提升了对于老年人安全管理水平，实现了对老年公寓的智能化管理。

一、方案背景

随着人口老龄化的趋势日益加快，老年人口越来越多，面临着很多老年人安全管理的事宜。而养老院是老年人活动、生活的一个很重要的场地，于是，对养老院老年人的安全管理问题，成为社会越来越关注的问题。针对目前敬老院等大型公共场所等对于人员的进出管理和智能化区域、定位精确定位、求助报警的需求，目前，市场上有各种不同类别的解决方案，从最初的GPS定位管理，*管理，到后来的无源RFID，都不同程度的对养老院老年人的管理水平有所提高，对老年人的安全问题得到一些有效的解决，但依然的，还是存在一些问题。比如，信号的覆盖范围，老人的精确定位问题，需要定位到每个区域，以方便保安巡视人员在接到报警第一时间去处理，老年人无意识的跌倒求助报警问题等，以上的系统都没法解决。

鉴于这些问题的存在，结合苏州新导智能科技有限公司在有源RFID技术领域的技术优势，我公司特意开发了本套系统“养老院人员区域定位管理系统”。该方案通过为每个老年人佩戴有源电子腕带标签，让管理员不用时刻跟踪就能实时、准确的知道老人的活动轨迹。每个标签都在管理系统中记录了老人的基本信息，健康状况，病史及家属联系方式等信息，通过视觉化的软件系统，便于随时定位查看，方便对老年公寓的智能化管理。同时，能够很好的解决了自动化识别人员的进出，小区安保人员与被监护的老年人所处位置的区域性定位管理，跌倒/紧急医疗求助报警等功能需求。该系统还可以实现智能监控管理，人员信息资料管理、越界报警、按钮求助报警、历史行走轨迹追踪等功能。大幅度的提升了对于老年人安全管理水平，实现了对老年公寓的智能化管理。

二、系统介绍

针对老年公寓的需求，我们设计了以下系统：

每个房间门口和每个楼层的出口、每栋楼门口以及公寓门口都安放固定阅读器，用来识别每位老人所佩戴的由所属楼层监控的腕带标签，使得通过楼层的监控电脑（在监控室）或管理员的随身PDA，即可掌握老人的物理位置及其他信息。从而实现了老人和管理员等的24小时即时状态监护，保障老人安全。我们的目的是通过改善对老人的看护，以降低意外事故的发生频率，提高公寓的管理水平。

通过由电池供电的RFID腕带标签带在老人身上，并且分别于每个房间门口和每个楼层的出口以及每栋楼门口和公寓门口放置识别标签的设备，并向位置软体传递定位资料，人员的物理位置即可以图形方式显示于控制软体的介面中。

该RFID老人定位系统采用RFID有源智慧电子标签，工作频率在2.4GHz，不会对医疗等其他设备造成干扰。其大小约4*7cm，厚度小於2mm，可以制成腕带、胸卡等形式。给需要追踪监护的老人佩戴上电子标签，就可以将他们的即时资讯一手掌握。通过区域网路可以监控老人的即时位置、状态等资讯，然后在控制软体中读取出来。公寓管理人员只需通过滑鼠简单操作便可获知老人的即时位置以及状态资讯，从而迅速找到他们并对其实施相应的医疗程式。

三、系统原理

首先在楼的每个房间门口和每个楼层的出口以及楼门口安放若干个读卡器，并且将它们通过网络布线和每层监护室的计算机联网。

同时给每个老人佩带一个腕带标签（电子标签），每个老人的腕带标签和他所在房间的读卡器是配套的。当佩戴电子腕带的老人进入楼以后，只要通过或接近安置在院内的任何一个读卡器，读卡器即会马上感应到信号同时立即上传到对应监护室的计算机上，计算机马上就可判断出具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间，身体状况等），并且判断老人是否走错房间，同时把它显示在监护室的电脑显示屏上并做好备份。管理者也可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图点击院内某一位置，计算机即会把这一区域人员情况统计并显示出来。如果老人在规定时间内离开所在房间，监护室发出信号，并显示人员的具体情况，去向以及预计返回时间。

同样，老人如果在规定时间内不在房间或走错房间的，监护室发出警报，提示管理员进行相应的管理操作。

腕带上有个小按钮，老人如果在紧急状况下可以按按钮，通知管理人员自己发生了紧急状况，需要帮助。当有老人按按钮，附近的读卡器就能识别到，并且发信号给控制中心，通知控制中心老人的具体位置。

监控室的计算机会根据一段时间的老人移动信息整理出这一时期的每个老人的各种活动表。另外一旦公寓内发生事故，可根据电脑中的人员分布信息马上查出事故地点的人员情况，然后可再用特殊的探测器在事故处进一步确定人员位置，以便帮助管理人员以准确快速的方式解决事故。

如果发生的事故监护室解决不了，监护室管理人员可以直接通知总监控中心的人员，请求支援。根据腕带的信息，定位具体的地理位置，总监控中心的大屏幕上就能和视频监控相连，定位到具体的某一个监控画面，监控发生的状况，及时根据状况采取相应的下一步措施。一楼总监控室的监控界面：

通过电脑和软件系统组成。从而实现对老人的监管，再配合相关的前端信息提取设备以及报警器实现报警功能。

四、系统功能

1）实时定位

根据老人佩戴的RFID终端设备，只要在小区内都可以定位，并在电子地图上显示。在寻找某个人员的位置时，输入人员姓名或编号便可快速定位要查找的人和工作人员的的所在地点。Anywhere（任何地点），Anytime（任何时间），Anything（任何事情），保证实时移动准确可靠，为老人的安全提供保障，为工作人员的管理提供强有力的支撑。

2）历史追踪

可在电子地图上实时动态显示人员的位置，管理人员可动态掌握人员的数量和分布情况，鼠标移至人员的图标上，便可查看人员详细信息。系统可以全天候的记录所有人员经过的时间和地点，可对人员的运动路线进行跟踪和回放，掌握其详细活动的路线和时间。

3）门禁集成

在通过一些重要的出入口的时候，人员的终端都会与RFID读写器进行通信，很好的利用RFID远距离识别的特点，大批量读取，老人不用刷卡，一切全自动的进行，每一次读取的信息都会传到后台管理系统，并在数据库中进行记录。支持高速度移动物体或人员数据的读取。

4）档案管理

从老人入住的第一天，老人的信息可以录入系统，包括基本信息，健康信息，注意事项等。分配老人的终端有RFID电子标签，标签可以存储一些信息，拥有唯一的ID号，可以根据数据库的信息进行绑定。管理人员可以分配给工作人员不同的权限，可对老人信息增删改查，随时的对老人的档案信息进行编辑处理，实现对老人的全过程管理。最大的特点就是可以以人员为节点，可以进行追踪，寻址。这也是物联网的核心精髓所在。

5）SOS报警

老人/安保等相关人员佩戴的终端上具有SOS报警功能按钮，一旦发生紧急状况，可以按下报警按钮（为了避免可能碰到按钮而误操作，设置为长按3秒），然后平台上会收到报警信息，及时显示人员所在的位置，可以随时调出人员的信息，以及老人个人的健康状况、曾患过的疾病等相关信息，为医护人员的快速响应、紧急求助提供指引，工作人员可迅速进行支援。

6）短信提醒

在老人的档案管理中，在数据库建立老人联系人的表单视图，系统根据信息的收集和处理，设置短信提醒功能，可以对老人子女、亲属定期发送短信，老人家人能够了解老人的各种生活情况。体现养老院机构的主动人文关怀，让老人家人能够对养老院和老人有更多的了解，使得家人更加的放心。能够让人们了解远方的父母，了解他们的日常生活情况才是实实在在的。

* 为可定制开发服务 7）移动考勤

在小区内部需要执勤的特定区域，或规定在某个时间段需要进行巡逻的例行巡查路线，通过部署一定的读写器设备进行区域覆盖，一旦携带有RFID手腕或设备卡的安保人员进入该区域，系统自动识别并实时显示在后台的电子地图中。同时，也可以对任意时间段内，某人的行走轨迹进行查询并回放。同时，通过后台的配置与设定，可以根据企业内部安保管理的需要，输出相应的考勤报表。

8）报表统计

老人的信息收集和处理后，按照不同的因素可产生不同的报表，进行统计。比如可以针对老人的日常活动情况，进行数据挖掘分析，可以更合适的安排老人的活动，以及作息时间的调整。用更科学、更明显的方式来管理和安排，工作人员能够更加的便利顺畅，为老人提供更好的更主动的服务。

9）后台管理

除了以上具备的系统功能以外，系统还可以 实时布控区域目标动态显示功能：

1)任一时间查询并显示受控区域目标的数量、分布情况及身份； 2)查询一个或多个受控目标现在的实际位置；

无线定位系统解决方案 篇5

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油 田名

艾尼

摘要 全 性、、一

八 系统 无 线通 信 系 统 方 案 设计

琳依 余

系统 安 , 新疆 石 油 管理 局 勘察 设 计 院

应用 于这类地 区油 田 系 统 的通 信 系 统 和 设

通 信 系统 作 为

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可 幸性 将 是影 响。

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备 , 必 须 具 备 卓越 的 温 度 性 能 和 良好 的 稳 定 性 和 可 , , 系统 至 关 重

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系统 总 体 设 , 其次 , 我 国大陆很 多 油 田 往 往 处 于 丘 陵地 区 , , 计 技 术要 求 及 油 田 现 场 环 境 实 际 情 况 和方案选型 , 介

地 势 变化 尽 管 不 算 陡 峭的 可视 通 信

但并 不 能 完 全 实 现 点 对 点

口

系统 通 信 方 案 设 计 要 点 剖 析 无 线 通 信 系统 方 案 设 计

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分散 , , 最远 的可 达 , 公 里 以上

全、。

所 以在 通 信 系统 方 案设计上

确保。

应充 分考

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过程 及 系 统 结 构 组 成实践 证 明 , 油 田

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另外 , 系统 通 信 系 统 建 设 并 不 是 某 一 种

扶术 的单纯应 用 , 而 应 根据 具体 情 况 , , 进

从 通 信 系统 建设 投 入 和 周 期 上 , , 应充分 , 行必要 的 技 术 组 合 主题 词

以。

建设一 个 完善 的

考 虑 到 油 田 工 业 快 速 发 展 和 投 人 回 报 的需 要 兼 顾适 当 投 入 和 快 速 建 设 的 前 提 下

应在

系统 运 行平台

确保通 信 系统

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建设与 油 田 整 体 建 设 相 适 应

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。, 实 现 真正 的 高 性 能 价

系统安全运、扩频 系 统 作 为 工 业 生 产 过 程 自动 化 控 制

管 理 的完 整解 决 方 案 力、采用数传 电台网、, 在确保、行的同时 点 , , 具有 投人小、见效快 , 应 用 简单 等优 , , 广 泛 应用 于 油 田、、化工。、电

数 据带宽 经 济。

适宜 , 是 油 田 通 信 系统 的 首选

尽管投人小

。、冶金 ,、水处理、、市 政供 热 等 行 业 和 领 域

通信

解决方 案

见效快 稳定 , 采用

有线组网 , 系统 作 为

平台、系 统安 全。

高效 运 行 的 基 础 支 撑

系统至、, 技术 简单 , 但受通信距离 的局 限

其稳定性

可 靠 性将 是 影 响、数 据 网 和 郎将 投 人 使 用 的应用方便

技术成熟 , , 信道

但必

关 重 要 的 因素

通 信 系 统设 计 应 包 括 良好 的 网 络 规

也 不 失 为 一 种 良好 的 选 择

。, 划

合理 的 系统 结 构设 计、足够 的信息带宽 估计、须 考 虑 现 场 电信 基 础 设 施 建 设 情 况 域 网 适 合 于 宽 带 数据 传输 , , 比较 适 用 于 城

安 全 经 济 的 信道 冗 余 多方面工作。

设 备选 型

通 信软 件设计等

市 周 边 地 区 具 备 电 信基 础 条件 的油 田 现 场

无线局

最 高带 宽 可 达

是近几年 在 , 协议基础上 发 展

对 于大型油 田

如 中控 室 与 企 系统 和、选择合理、经 济 的通 信 方 案 , 起 来 的无 线 通 信 解 决 方 案 系统 , 能 很 好 地 实 现 几 个 数 据 中心

根 据 油 田 工 业 生 产 具体 应 用 需 求

为 了选择合 在 充 分考 虑

业 等

系统、中控 室 与 中控 室 ,。

中控 室 与 计 量 站

理、经济 的 通信 方 案 , , 必须 因地制宜 , , 之 何 的 大 容量 数据 传 输

满足 , 资金 投 人 可 能性 的前 提 下

境 和 气候 条 件

要 因素。

高 度重视 油 田 所处 的环

系统 对 数 据 共 享 的 需 要

而单纯采用有线 网

这 将是影 响 通 信 系统设 计 选 型 的重

或

须 在 线路

相对复杂 大 , , 卫 星通 信 网、, 不仅 建设周期 长 , 而且必

设 备上 投入 大量 的 资金

另 外 系统 技 术。

‘

首先 , 目前 我 国大 陆 骨 干 油 田 大 部 分 处 在 高 纬 , 对 使用 过 程 中 的 维 护 要求 和 投 人 相 对 加

系 统应 用 , , 度地 区

至零下 , 地 理环 境 和气 候 条 件 十 分恶 劣 , 以新 疆地

不 太适 合油 田

区 油 田 现 场 为例

℃ , 冬 天 寒冷 风大 , , 环境 温 度 最 低可

。实践 证 明

油田 , 系统通 信 系统建 设 并

而应根据具体情况 , 夏天 干燥炎 热

℃以上 , 油 井 现 场 设 备 内部

不是某 一种技 术 的 单 纯 应 用 进 行 必 要 的技 术 组 合请 访 问网 站

温度 可 高达

而且昼夜温差很 大

卷第期

所以 , 以 建设一个 完善 的油 气 田 地 面工 程 第机建 电信

查询信息

1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.reserved.http://ki.net 1

无线定位系统解决方案 篇6

正伟短信/GPRS无线LED一体控制卡应用文档

GPRS远程无线车载LED信息发布系统方案

上海正伟数字技术有限公司

地址：上海市徐汇区漕宝路70号光大会展中心C座1102室 总机：021-64823049 021-64325603 021-64087245 传真：021-64087245-804 邮政编码：200233

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正伟短信/GPRS无线LED一体控制卡应用文档 GPRS远程无线车载LED信息发布系统方案

一、短信/GPRS无线LED一体控制卡概述

由于传统的LED 显示屏的信息输入只能通过数据线与电脑直接连接来进行, 因此对于传统LED显示屏来说不能满足远程信息实时发布的需要，因而不能构建大规模的联网式信息发布系统。基于此我司研究出短信/GPRS无线LED一体控制卡，基于短信/GPRS无线网络技术，提供通用LED 通信控制接口，实现对LED 显示屏的大规模的组网。无论是普通的文字条屏，还是大屏幕的图文屏，只要接上无线LED一体控制卡，就能马上打破传统LED显示屏的限制，成为能够大规模联网的无线LED信息显示屏。无线LED 信息显示屏是一种全新的信息媒体，一经面世，便被广泛的社会团体所接受，其“流动”显示和联网信息发布的特点更为广告界所推崇，成为一种全新的广告媒体。无论LED 显示屏放在何处，LED 显示屏的数量多少，系统的主控中心都能将信息准确、即时的发布到指定的某个或多个或全部的LED 显示屏上。无线LED一体控制卡能够极大的增强LED 显示屏作为信息显示载体发布信息的灵活性和实时性，为拓展LED 显示屏的应用发挥极大的功效。

短信/GPRS无线LED一体控制卡具备有线控制卡的显示功能，通过手机或者能上网的电脑给LED显示屏无线发送内容，傻瓜式的操作，广泛应用于各种门头屏，车载屏，气象屏等等LED单双色显示屏，受到用户广泛欢迎，有线控制卡的价位，无线的功能，省却布线和人工成本，傻瓜式的操作，省却培训和售后技术支持成本

二、网络拓扑结构

无线LED信息发布系统由LED显示屏、LED显示控制器（短信/GPRS无线LED一体控制卡）、和无线LED信息发布中心平台几个部分组成。控制中心通过LED显示信息发布软件，以GPRS 网络为数据传输载体，以无线数据传输单元和LED 显示控制器为LED 显示屏的接入终端，实现由控制中心远程向远程的无线LED显示设备发送图文信息。

无线传输LED显示屏应用示意图：

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系统组成及各部分特点：

A）：显示系统: 1．短信/GPRS无线LED一体控制卡

采用双MCU，一个只负责数据的处理。一个负责显示，这样大大的减少了显示MCU的开销，使此控制系统具备了很高的显示质量。

GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s，实际应用带宽大约在40～100Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP连接，可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。短信/GPRS无线LED一体控制卡是我司针对LED显示屏设计的一款内嵌TCP/IP协议栈的LED一体控制卡，采用工业级的芯片。为用户提供一种新的控制卡。产品特点

* 标准工业级产品，满足工业标准，可用于恶劣工业现场环境； * 使用方便、灵活、可靠，多重技术保障产品高度稳定； * 支持双频GSM/GPRS 900M 1800M； * 内嵌TCP/IP协议，支持TCP协议； * 永远在线;* 可实现点对点，点对多点等灵活的组网方式；

* 短信/GPRS的远程控制功能，可用短信/GPRS进行信息发布； * 支持永远在线模式，断线自动重拨；

* LED显示屏接口：2个08接口，4个12接口 ； * DC5V，2000mA供电，具有节能模式；

* 内置看门狗，随时监控运行状态，保证产品稳定可靠的运行； * 抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求

2．显示屏体

显示屏体由各系统集成商自行采购

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显示屏体主要由显示单元板（包括显示驱动电路板）、电源和框架等组成。单元板是由LED模块组成的显示单元。LED模块内植有发光二极管管芯 1.车租车车内屏

显示面积：9.6cm*76.8cm

外框尺寸：13.5cm*80cm 出租车车顶屏

显示面积：9.6cm*76.8cm

外框尺寸：15cm*85cm

1、灯点

（1）使用超高亮度LED发光管，能充分保证显示屏的亮度，及整屏的均匀性。

2、外壳

（1）有多种专门为出租车及公交车设计的外壳。

(2)采用模组背开式，除灯点以外，可完全由背部维修。

B）：控制中心及客户端信息管理及发布软件

整个软件系统采用BS+CS架构设计，系统运行于互联网上。整个软件系统分为以下几部分：客户端管理软件、运营中心管理软件、中心数据库服务软件、GPRS中心服务软件及GPRS终端软件。

整个系统数据处于中心服务器上，用户端安装用户服务软件，用户通过用户帐号+密码访问登陆系统并从中心服务器上检索、建立、修改数据。通过对不同的用户设置不同的权限，来完成用户的管理。各用户所要发布的信息通过InterNet网络上传到服务中心，由中心完成数据校验、审核工作，然后把有效信息通过网络分发给各地方的显示屏上。中心监控人员可以通过中心数据库监控各用户端所发

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布的信息。

软件体系结构为三层体系结构，整个系统划分为多个层次，所有数据交换基于Web Services服务完成，服务进行了加密处理，只有取得了密钥及有相应的权限的用户才能登陆到系统，完成数据的交互。这样可以提高整个系统的安全性。系统把界面层、业务逻辑层、数据层分开设计，每两层间均有加密控制，以提高数据安全性。

三、GPRS无线LED系统特点：

（1）实时远程发布：传统LED显示屏只能固定地显示所控制器内存储的信息，如需发布新的信息只能通过电脑联机来更新信息。无线LED显示屏可以随时接收信息中心下发的信息。

（2）不受距离限制：传统电子显示屏只能在短距离内使用，一般只有数十米，无线LED显示屏只要无线GPRS网络覆盖的地方都可以使用，不受距离和位置的限制。

（3）组网规模大：传统LED显示屏的内容由电脑通过串口数据线发送，显示屏数量在规模上受到限制。无线LED信息发布系统通过GPRS无线网络来发送信息，采用TCP网络传输协议，终端联网数量不受限制可以多达上万个。

（4）安装简单方便实用：不用麻烦的有线工程施工，安装位置可灵活选择。（5）远程维护功能，可用网络或短信远程对产品进行监控，便于维护和检修。

（6）．先进性：充分利用计算机互联网络、移动无线通信系统、LED显示控制等先进技术，设计具有国内先进的无线LED信息发布系统。采用目前先进的系统软件平台及终端设备，不但能够无线LED信息联网发布需要，而且能够支持相关各个行业内部具体业务需要。

（7）可靠性：本系统的可靠性主要体现在三个方面：一是中心系统的可靠性，操作系统、数据库、中心服务系统等软件平台的可靠性；二是无线LED控制卡的可靠性，硬件故障率低，可以设置心跳包和短信远程重联机制。三是通信机制可靠，依托移动或联通GSM网络，数据传输高效可靠。

（8）扩展性：系统要有良好的扩展性，当终端数量增加、使用用户范围扩大、系统功能增加时，能够平稳升级，支持现有的各类无线通信接入，GSM系统，GPRS系统，并实现了这些系统的并网运行，今后通过开发和安装相应的通信接口协议即可实现其他未来通信系统的接入。

（9）实用性：整个系统的操作以方便、简洁、高效为目标，既充分体现快速反应的特点，又能便于操作人员进行信息处理和发布，便于管理层及时了解各项统计信息。

（10）保密性：对于系统的管理实行严格的权限管理，只有持有一定权限的密钥才能访问、监控、实施相应的管理、控制操作，确保系统安全可靠。

四、软件系统主要功能：

1．系统无限大支持无线LED显示屏数； 2．通信体制支持：短信/GPRS通信方式； 3．系统软件采用C/S结构或者B/S结构；

4.登录管理，用户权限管理，可定义不同的操作用户有不同的操作权限，实现用户分级管理； 5．支持LED显示屏设备信息管理功能，可实现分组管理；

6.支持栏目管理，可设置不同的栏目； 7.信息编辑：可灵活编辑信息播放方式，播放时间，信息有效期，可编辑字库及点阵文字信息及图片信息； 8．支持信息实时发送、定时发送、单发，群发，分组发送等；

9．强大的查询功能，可对用户、信息、设备、栏目、工作日志等等进行查询； 10．强大的显示屏控制功能，可校时、开关屏、亮度控制、同步控制等；

上海正伟数字技术有限公司

五、系统应用

作为一种新的信息发布载体，无线LED信息发布系统具有广阔的市场和用途，主要应用如下：

小区楼院：将无线LED显示屏安装在小区、楼宇、院子入口处，作为小区信息公告牌，方便物业和居民发布物业通知、公益资讯、小区公告、气象信息、安全知识、交通提示、社区信息等，有助于社区信息的整合与传播，净化社区环境，提升社区形象；

政府部门：将无线LED显示屏安装在政府部门的办事大厅，作为政务公示栏，用来发布政府政策、公告公示、民意调查、应急通知、预警提示、气象信息、法规宣传等；无线LED显示屏可以成为气象、安全、交通、水利、消防、民政、公安、城管等行业部门信息发布与预警系统的标准终端。

门店超市：将无线LED显示屏安装在商店门头、超市入口、大厅、货架处，用于发布导购提示、供求信息、价格行情、促销打折、新品推介、商家推荐、客户问候等，是商家引导顾客的媒体和信息传播的窗口，有助于吸引消费者，促进商家信息的传播。

交通车站：将无线LED显示屏安装在车站候车室、收费站、站台中作为电子公告屏，用于发布公交信息、天气预报、各类广告、即时新闻、交通路况、票务情况、临时通知等；

交通车辆：将无线LED显示屏安装在公交车辆、城市出租车、地铁车辆和铁路列车上，用于发布城市新闻、天气预报、交通路况、商业信息等；

广告传媒：将无线LED显示屏可嵌入到广告灯箱、户外广告、招牌门牌、路牌中用于发布即时广告和信息，可以有效提升整体广告效果，扩大广告受众率。

农业农村：将无线LED显示屏安装到各村、镇重要场所，作为农村供求信息栏，用于发布农业科技、农业政策、应急广播、市场信息、供求信息、气候信息、病害防治等；

宾馆酒店：选用带有牌价栏的无线LED显示屏安装在前台、大厅等处，用于发布房价信息、公告通知、气象预告、消费指南、欢迎语等；

学校医院:将无线信箱作为电子公告栏，用于发布服务指南、收费公示、预防提醒、会议通知、学术活动、供求信息等。

六、公司简介

上海正伟数字技术有限公司（Shanghai Zhengwei Digital Technology Co., Ltd.）注册于上海高新技术开发区，是上海市科委审定的科技企业。公司专注于嵌入式系统领域的技术创新和产品开发，专业提供嵌入式网络领域、无线网络领域和嵌入式计算系统领域的软硬件产品及技术服务。

正伟拥有专业的研发技术人员和优秀的营销团队，并具有从专科到博士不同学历的良好人才结构。公司与众多系统集成商、学校政府研究所在器件供货、产品经销、技术创新等方面形成了良好的合作伙伴关系。正伟在嵌入式控制、2G-4G（GPRS/CDMA/EVDO/HSDPA）无线通信、GPS卫星定位及嵌入式软件开发等技术领域拥有核心技术，并提供了一系列高品质的产品。

“无线技术 引领未来”,正伟从2003年初开始敏锐的意识到GPRS/CDMA等无线技术是市场和技术发展的大趋势，无线网络将不可避免地渗透到人与人，人与机器，机器与机器通信的每一个角落，无线技术所带来的信息流通及随之而来的系统决策科学化，决策高速化，及系统自我决策化将极大的影响人们的生活，正伟积极的投入了这个过程，立志将无线网络应用到每一个角落，提出了“网络天下，沟通世界”的宏伟目标！

数年来精益求精，兢兢业业，上海正伟成功的把无线产品应用到长城内外大江南北，以及台湾、澳大利亚、南非等国内外数十个行业，并获得一致好评。

我们获得了国家创新基金支持，参与了上海市河流污水处理，上海灾害天气预警系统，上海浦东市政宣传系统，上海松江精神文明宣传系统，上海静安景观灯控制系统，上海高架情报板系统，上海停车信息发布系统，上海徐汇交通指示系统，药监局药品快速反应系统，新疆农业信息发布系统，内蒙电力监控系统，云南气象信息系统，安徽车载信息系统。。等等。部分产品项目得到了上海晨报和中央电视台CCTV的广泛报道，我们与上海海事大学在港口管理物流信息决策等领域达成技术合作和人才培养。

上海正伟数字技术有限公司

凭借其技术、人才、管理优势，本着“踏实创新，追求卓越”的企业精神，正伟数字锐意进取，勇于创新，力争成为嵌入式网络领域和无线通信领域领先的设备提供商和服务提供商。“正人正事，伟心伟业”是公司永恒的信念和追求。客户应用短信/GPRS无线LED一体控制卡项目图片：

无线定位系统解决方案 篇7

1 系统功能

ZigBee的无线定位系统经济实用,工作可靠,可实现对井下工作人员的精确跟踪定位。该系统不但在发生事故时可发挥重要作用,也可对工作人员进行日常管理;既可对井下进行环境监测,也可完成人员定位任务。系统工作时,监控中心与终端可实现双向通信,即监控中心可以广播报警信号通知作业人员,作业人员也可以发送异常求救信号到监控中心[3,4]。

2 矿井ZigBee网络的构建及硬件实现

2.1 ZigBee网络的构建

工作人员作为ZigBee的终端节点,随身携带RFD设备(使用电池供电),与上层的路由设备(FFD)保持无线联络。由于井下工作人员数量较多,故路由器采用分区域设置。考虑到突发情况,为了避免节点出现故障而与网络断开,可以采用网状网络(mesh)组网,这样可保证数据不丢失。在网状网络的拓扑结构中,当其中某一个路由器(Router)出现故障时,则数据流选择其他的路由器或协调器(Coordinator)进行数据流的传输。考虑到巷道较深,故路由器之间采用无线电波接力的方式实现无线通信的连接。数据经协调器实时汇总后发送到PC机,在监控终端可以实时获取井下工作人员的集体信息。FFD设备作为协调器,采用有线电缆供电方式,同时要设有备用电源,防止灾害发生时由于电缆中断而无法正常工作[5,6]。

2.2 网络的硬件实现

井下无线通信网络硬件实现方式如图1所示,其中JN5139[5]End device节点由井下人员随身携带,作为终端节点,分布在各个巷道内,数量可以很多,实时与上层路由JN5139 Router节点之间进行信息的传递和接收,终端(End device)节点彼此之间不能进行通信,只能与上层的路由(Router)节点进行通信。JN5139 Router节点可作为管理节点,分布在各个巷道内,主要用于接收来自终端(End device)节点的信息并进行信息汇总,然后将收集并处理过的数据发送到协调器(Coordinator)节点。在网络中可以根据需求来选择路由节点个数,使其有效地管理各个巷道。协调器节点的主要任务是对来自各JN5139 Router节点的数据进行处理,经RS-232总线传递到PC机(网络中该节点只能设置1个)。

3 无线定位系统的实现

3.1 无线定位系统的硬件实现

通过对ZigBee无线通信网络的构建及无线定位算法LQI的研究,便可设计出如图2所示的无线定位系统。

通信的实现:

(1)“待定位节点”即为井下工作人员随身携带的终端节点,由于人员是不断流动的,因此终端节点分布在巷道的任意位置,并与路由节点进行无线连接用于数据传输。

(2)“锚节点”由分布在各个巷道内位置固定的路由器节点组成,其中锚节点与待定位节点之间采用无线通信方式进行链接和数据传输,而各路由器之间则采用无线电波接力的方式。最后路由器将收到所有信息汇总到协调器节点。

(3)“协调器”对接收到的数据进行处理,然后经RS-232总线将数据输送到地面的监控终端,实时显示待定位节点(即工作人员)的动态信息。

3.2 系统的软件实现

要想完成基于ZigBee的无线定位系统的设计,首先要对ZigBee的协议栈进行开发,具体的开发流程如图3所示。该流程图适用于平面或空间定位方案,路由节点和终端节点的个数由所选用的定位算法来确定。图1中的路由节点作为锚节点,设置在巷道内相应的位置,而终端节点由井下工作人员随身携带,从而实现对节点的定位。

要完成以上基于ZigBee网络开发的流程图的功能,需要对协调器(Coordinator)节点、路由(Router)节点、终端(End device)节点分别编写程序。以下是部分程序的说明:

4 结语

目前,国内外已有的井下监控与人员定位系统不能及时提供井下人员的动态分布情况及作业情况等信息,一旦出现事故,很难进行营救工作。因此,了解井下工作人员的动态信息对于解决灾后的救援显得非常重要。针对该问题设计的基于ZigBee的矿井无线定位系统,技术先进,功能完备,具有很高的实际应用价值。

摘要：煤矿井下环境十分复杂,现有的通信方式不能及时提供井下作业人员的作业情况及动态分布等信息,一旦发生事故,就将造成重大人员伤亡,很难展开有效救援。因此,研制新型的无线定位系统,具有十分重要的意义。设计了基于ZigBee技术的矿井无线定位系统,解决了井下的通信及定位问题。

关键词：井下,ZigBee,无线传感器网络,JN5139

参考文献

[1]马力.基于ZigBee技术的矿井安全生产监测网络的研究[D].北京:北京交通大学,2008.

[2]ZHENG J,LEE MJ.Will IEEE802.15.4make ubiquitous networ-king a reality:A discussion on a potential low power,low bit ratestandard[J].IEEE Communication Magazine,2004(6):110-116.

[3]俞海.基于ZigBee技术的矿井人员定位系统研究与设计[D].合肥:合肥工业大学,2007.

[4]谢晓佳,程丽君,王勇.基于ZigBee网络平台的井下人员跟踪定位系统[J].煤炭学报,2007,32(8):884-888.

[5]JN513X Data sheet[OL].http://www.jennic.com.

[6]Sugano M,Kawazoe T,Ohta Y et al.Indoor localization system u-sing RSSI measurement of wireless sensor net.work based on Zig-Bee standard.IASTED International Conference.Banff.2006.

无线定位系统解决方案 篇8

关键词:PLC;污水处理;无线通讯

中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1006-8937(2010)10-0096-01

面对着污水处理设施的需求量大,投资额高,各类污水处理厂更愿意采用经济适用的产品,这就是今天我们所运用到的无线通讯污水处理监控系统。

1关于PLC的基本概述

PLC本质上的硬件构造基本与微型计算机相同,其包括中央处理单元、存储器和电源。PLC采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作指令,并能通过数字式或模拟式的输入输出,控制各种类型的机械和生产过程。目前,PLC已广泛应用于钢铁、石油化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各个行业,具有可靠性高、抗干扰能力强、功能强大、灵活易学、体积小重量轻、价格便宜的特点。

2污水处理监控系统的控制模式

?譹?訛远程控制。当控制柜上方式选择开关被切换到远程控制后,操作人员可选择自动或手动控制方式。在自动方式下,PLC按联动、联锁各种逻辑关系控制设备的启动和停止。中控室操作人员可根据现场情况向下发出调度控制指令,调整设备运行状态达到工艺要求,也可以选择远程手动方式,直接手动控制单个现场设备。 ?譺?訛就地控制。就地控制级别高于远程控制,当控制柜上方式选择开关被切换到就地自动控制,控制中心的调度控制指令就被封锁,设备在PLC的控制下自动运行。在就地手动方式下,现场操作人员通过控制柜上手动按钮启动停止设备,控制柜提供基本控制联锁。

3污水处理厂监控系统的设备构成

为了将污水处理厂的设备通过Profibus总线组成网络,在中控室进行集中监控,在 PLC上安装Profibus通讯模板,通过Profibus总线、FMS协议与中控室的WinCC监控工控机相连。Profibus总线是目前世界上速度最快的一种现场总线,其最高速度可达12Mbit/s。控制设备在原TI PLC机架上加装ProfibusFMS网卡,连同新增添的S7-300 CP343-5通讯模板组成底层Profibus网络,Profibus的主站由工控机来担任。工控机上运行WinCC组态软件,通过画面表格等形式将现场设备控制状态及数据通过Profibus网送到WinCC工控软件进行显示、存储,并完成报警及报表打印等管理功能,同时也将各个设备的运行状态和运行时间等设备信息反映给管理员,管理员也可通过WinCC对具体设备进行操作。此外,工控机通过标准以太网,利用WinCC的网络浏览功能实现多台计算机对设备信息及生产信息的共享,中控室操作人员通过操作员终端了解设备运行状况、能耗等数据统计及污水处理情况,下达调度指令,并可直接控制现场设备。WinCC工控机和办公室计算机通过100M快速以太网连接,组成小型企业内部局域网。办公室管理人员利用办公室计算机的标准网络浏览器IE5.0联接WinCC软件,并可根据权限监视全厂运行情况和控制现场设备。现场摄像头的活动视频图像集成在中控室WinCC监控系统内,并利用活动视频图像的网络传输技术,将图像传送到办公室管理人员计算机上。

4PLC无线通讯技术在污水处理监控系统上重大

意义

在已实行的各项污水处理监控系统的革新工程后,我们明显的看出,通过1条DP线将所有污水池采集的数据传送到中心监控室DP主站,与传统通信方案相比大大节省了通讯线缆,减小了线缆施工工作量,提高了系统可靠性和可维护性;采用无线通讯方式后,数据传输距离长,最多可达到5km;节省每个污水池的DP从站模块费用,只需要1个DP从站即可实现所有的污水池数据与中心监测站数据的交换,大大降低了运营成本,提高环保工程的效益。

参考文献: