隧道人員精準(zhǔn)定位系統(tǒng)
3.5.1 UWB定位技術(shù)原理
Uwb定位基站采用TOF雙向測距技術(shù)，測距基站誤差更低，精度測量的距離更遠(yuǎn)。利用基站與定位標(biāo)簽的信號通信飛行時間計算出定位標(biāo)簽與每個基站的距離，那么通過幾何原理即可計算，定位標(biāo)簽的位置一定在以基站的位置為圓心，R為半徑的圓周上，即若定位標(biāo)簽的位置（X0，Y0）,基站位置為（Xi,Yi）,基中i=1,2,3,如下圖所示。
3.5.2現(xiàn)場設(shè)計
由項目知道，現(xiàn)場有一條1.5公里的隧道與一條2.5公里的隧道，全部采用全線覆蓋精準(zhǔn)定位方式，定位精度30CM,定位技術(shù)采用UWB定位技術(shù)方案。
1.5公里的隧道需要2臺就可以，在隧道口500米位置安裝一臺，隧道口900米裝一臺，最后一臺安裝在二襯臺車上。
2.5公里的隧道需要3臺，在隧道口500米位置安裝一臺，隧道口1400米裝一臺，距隧道口2200米裝一臺，最后一臺安裝在二襯臺車上。
定位基站將采集到進(jìn)入該區(qū)域內(nèi)的定位卡信號，通過無線網(wǎng)橋傳輸?shù)胶笈_管理系統(tǒng)中。
經(jīng)過軟件處理，得出各具體信息（如：姓名，距離洞口多遠(yuǎn)，具體時間）， 同時可把它動態(tài)顯示（實時）在監(jiān)控中心的電腦上或隧道外的 LED大屏幕上，并作好備份。管理人員可隨時了解隧道中人員的狀態(tài)。管理者也可以根據(jù)電腦上的分布示意圖查看某一區(qū)域，計算機(jī)即會把這一區(qū)域的人員情況統(tǒng)計并顯示出來。管理者能實時的觀察到隧道內(nèi)工作人員的即時區(qū)域位臵，實現(xiàn)隧道內(nèi)人員精確定位。另外一旦隧道內(nèi)發(fā)生事故，可根據(jù)電腦中的人員定位分布信息馬上查出事故地點的人員情況，以便幫助營救人員以準(zhǔn)確快速 的方式營救出被困人員。一旦隧道內(nèi)發(fā)生突發(fā)情況，隧道內(nèi)人員可通過所攜帶的定位儀（識別卡）發(fā)出警報。 隧道內(nèi)人員只要按定位儀上的報警按鈕即可發(fā)出報警。在監(jiān)控室的動態(tài)顯示界面會立即彈出紅色報警信號。
定位效果圖如下：
3.5.3人員精確定位管理特點
<!--[if !supportLists]-->1) <!--[endif]-->定位信號能夠全線覆蓋隧道整個區(qū)域。
<!--[if !supportLists]-->2) <!--[endif]-->基站覆蓋距離遠(yuǎn)，單臺覆蓋600－800米，定位精度30CM以內(nèi)。
2) 系統(tǒng)能可靠識別靜態(tài)或≤40Km/h 的移動目標(biāo)。
3) 單臺基站可同時識別 200 張以上的人員標(biāo)識卡。
4) 人員定位標(biāo)識卡采用有源工作方式（獨立供電），超低能耗設(shè)計，一次充電可使用30日左右，可充電 10000 次，并具有欠壓指示功能，出現(xiàn)欠壓報 警指示后定位卡可以正常工作 3 天。
5) 系統(tǒng)具有強(qiáng)大實用的隧道人員應(yīng)急救援功能：當(dāng)隧道內(nèi)人員遇險時，可觸發(fā)“求救”按鈕，當(dāng)工人發(fā)現(xiàn)隧道事故時，也可通過定位卡按鍵向監(jiān)控中心發(fā)出對應(yīng)報警信號，監(jiān)控中心將 及時報警，并可查詢顯示是誰、在什么時間、什么地點發(fā)出的報警。
6) 能準(zhǔn)確地統(tǒng)計全隧道的人員數(shù)量。并且知道該人員距離洞口的實時距離，以及樁號。
7) 可實時跟蹤查詢、打印當(dāng)前及某時間段隧道內(nèi)人員數(shù)量、活動軌跡及分 布情況。
8) 基站和人員定位標(biāo)識卡具有完全獨立的發(fā)射與接收部件，其核心技術(shù)均 由嵌入式微處理器和嵌入式軟件組成。
9) 人員定位標(biāo)識卡采用高級嵌入式微處理器，在嵌入式軟件的控制下，實現(xiàn)編碼、解碼、通信及信息碰撞處理等功能。
10) 系統(tǒng)軟件具有人員標(biāo)識卡電池管理功能。
11) 自動識別功能：乘車出入的工作人員無需下車，在車輛進(jìn)入監(jiān)測區(qū)域后， 就可自動完成人員考勤及定位功能。
12) 系統(tǒng)在進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集時，可進(jìn)行記錄、顯示、查詢、編輯、人工錄 入、網(wǎng)絡(luò)通信等。
13) 系統(tǒng)中心站及網(wǎng)絡(luò)終端可以聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行, 使網(wǎng)上所有終端在使用權(quán)限范圍內(nèi)都能共享監(jiān)測信息，查詢、打印各類數(shù)據(jù)報表。
14) 報警功能：可以對進(jìn)入隧道人員限制出入時間及地點，如果超過授權(quán)時間會觸發(fā)報警設(shè)備發(fā)出警示，以便控制人員迅速做出反映，采取安全措 施。
15) 系統(tǒng)可自動生成人員信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)考勤作業(yè)的統(tǒng)計與管理等方面的 報表資料，提高管理效益