钻井井场人员定位视频跟踪系统设计方案(初稿)

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1、钻井井场人员定位视频跟踪系统设计方案(初稿)北-京-华-星-北-斗-智-控-提供2016年6月11系统概述高精度无线定位系统可以满足工业场景下对人员、设备的高精度定位需求。系统可以提供最优达10cm级、一般遮挡下30cm内的定位精度；系统可多区域级联、跨区域漫游、多平台定位，自适应地实现1D、2D、3D定位，以及存在性检测。2系统功能系统能够实现对钻井井场工作人员的精确定位，通过工作人员携带的定位标签，实现:1，实时位置定位。井场工作人员佩戴标签后，在任何时刻任意位置，定位基站都可以感应到信号，并上传到监控中心服务器，经过软件处理，得出各具体信息（如：人员ID，位置，具体时

2、间），同时可把它动态显示（实时）在监控中心的大屏幕或电脑上，并作好备份，使得管理人员可随时了解的状态。2，SOS报警。一旦井场发生突发情况，井场工作人员通过按下所携带的定位标签上的定位按钮发出警报，遇到危险可一键求救SOS报警，管理人员第一时间收到报警信息同时获知求救人员位置，实现快速准备精准应急营救，监控室的动态显示界面会立即触发报警事件并进行记录；23，电子围栏。当井场工作人员进入不允许活动的区域、区域内人员过度聚集等情况发生时，无线定位系统能够分析出这种非正常的情况，并及时做出报警信息，为管理人员提供重要参考；4，日常人员管理。管理者可随时观看大屏幕或电脑上的井场工作

3、人员活动情况，并可查看任意区域、任何班组/部分/个人的信息状况，并可进行报表打（可选），历史数据查询（可选），为管理带来极大的方便5，视频联动。摄像头厂家提供二次开发接口，并提供摄像头能够覆盖的范围说明（哪些摄像头能够覆盖哪些坐标范围）。当没有权限的标签进入到围栏内部区域，会触发系统报警，记录触发数字围栏的标签相关信息。同时，系统会调用摄像头系统的二次开发接口，调用相关区域的摄像头控制接口进行拍照或录像操作，实现视频联动。3技术特点传统的无线定位系统使用WiFi、蓝牙及Zigbee等技术，基于接收信号强度法（RSSI）来对标签位置进行粗略估计，定位精度低一般在7到10米误差

4、，且容易受到干扰，定位稳定性难以适应高精度无线定位应用的要求。井场人员定位系统是基于超窄脉冲技术的无线定位技术，从根本上解决了这一问题。下图说明了无线定位技术的发展路线。3无线脉冲电磁波，使用脉冲宽度为ns级的无线脉冲信号作为定位载波，是无线定位领域的定位精度最高，性能最为稳定的技术。在频域上，由于其占用的频带较宽，且无线功率密度较低，对于其他的无线设备来说相当于噪声信号，不会对其造成干扰，也加强了自身的抗干扰性。无线定位系统基于超窄脉冲技术，是国内领先的高精度无线定位产品。技术原理如下图所示4无线定位系统使用先进的超窄脉冲精确测量飞行时间技术，实现了底层的精确测距/计时；

5、结合位置解算算法，实现了上层的精确定位。其基本原理如下图所示。4系统架构井场人员定位追踪系统的系统架构如下图所示。系统主要包括定位微基站、定位微标签、定位解算服务器、定位解算引擎及POE交换机、网线等网络设备构成。下图中，绿色框选的区域为基础定位单元区，该区域内的定位基站使用POE网线供电并通讯；人员追踪视频使用市电供电，人员或设备通过佩戴或安装定位微标签实现区域内的实时位置定位。5井场人员定位追踪系统的系统架构示意图6在大区域工业应用场合，本系统使用分层网络拓扑结构，如下图所示。定位微基站同时具有WiFi回传信道，可以通过WiFi将采集到的数据回传到解算服务器进行解算75

6、本系统采用UWB定位系统优势6进场人员定位系统硬件介绍定位微基站基站布设点位的选择应根据现场实际，选择视距覆盖范围大，便于区域间复用、便于工程安装的位置。由于墙体等遮挡物体会对定位精度造成较大影响，因此在基站布设过程中，应注意同一区域的基站避免穿过墙体或建筑物等遮挡物体。8各类型的定位微基站产品特点高精度无线定位，典型定位精度为15厘米;单个基站有效覆盖面积大，超过1000平米；数据上传支持100M有线以太网接口；数据上传支持2.4GWiFi接口；支持信号频段：3.5G-6.5G；96.1本系统所选用的微基站类型室内吸顶基站室外放水基站型号U2000tU2000w(放水IP

7、67)外形尺寸直径21毫米，高35毫米数据接口标准以太网口/内置WIFI标准以太网口/内置WIFI电源接口POE/DC12-24VPOE基站功率<2.5W<2.5W工作温度-20-70摄氏度-20-70摄氏度覆盖范围35-50米35-50米定位标签客户可根据需要同时定位的人员和设备数量，选购相应数量的标签。提供多种标签形式，以满足不同的因公场合。高精度无线定位，典型定位精度为15厘米;10产品特点：根据实际需求，可选多种定位模式；电池可充电，实时上传电量；自定义通信协议，可检测标签状态；支持信号频段：3.5G-4.