洗煤厂区实时定位系统项目预案书.doc

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1、 洗洗 煤煤 厂厂 区区 实实 时时 定定 位位 系系 统统 项项 目目 预预 案案 项目名称 ： 洗煤厂区实时定位系统 修订号 ： V1.0.1 版本 文档作者 ： 编写 日期 ： 参考文档 1. 2. 项目预案 目 录 第 1 章 项目概述 . 1.1 项目需求 . 1.2 项目目的 . 1.3 设计原则 . 第 2 章 产品概述 . 2.1 系统原理 . 2.2 系统特点 . 2.3 系统架构 . 第 3 章 应用功能 . 3.1 功能描述 . 3.2 电子地图 . 3.3 安装部署 . 第 4 章 Ekahau 标签 . 4.1 Ekahau T301A 资产定位标签 . 4.2 Ek

2、ahau T301BD 人员定位标签 . 项目预案 第 1 章 项目 概述 洗煤厂由于环境特殊、人员较多，管理方面存在一定难度，很容易产生管理漏洞，引发不必要的管理难题 ;此外，洗煤厂本身也是易燃易爆地带，很容易发生危险，造成不可挽回的损失和后果 ;加之工厂规模较大，如果由于人员管理导致问题的发生，也无从追究责任，使工厂制度将难以得到完善，安全生产难以有序进行。 图 1-1：洗煤厂区俯视图 1.1 项目需求 该系统为基于 WIFI 的实时定位追踪管理系统，它结合无线局域网 项目预案 络 (WLAN)，在洗煤厂区无线覆盖的空间内， 实现对专门岗位工、特殊设备、手持移动终端（手持终端上安装有洗煤厂

3、自动化软件）定位、监测、追踪和巡检任务，并在电子地图上准确显示和找寻到目标对象，实现对人员及设备的可视化管理。 1.2 项目 目的 从实际人员管理问题角度出发，推出基于 WIFI 的工厂人员实时定位跟踪管理系统，此系统重点解决了工厂员工在非正常和正常情况下的管理问题，实现可视化的人员定位，为管理人员带来便捷，同时可以解决工厂的众多管理问题，对工厂工人进行严格管理，减少意外发生，保障工人的安全，避免因意外给工厂带来的经济损失，帮助切实落实安全生产“以人为本”的 管理理念，全面推进安全生产质量标准化的建立，有力的促进了企业安全周期的不断延续，为工厂带来更大的效益。 1.3 设计原则 整个系统方案的

4、设计贯穿以下原则： 在设计整个系统时，本着技术先进，架构合理、产品主流、低成本、低维护量作为出发点。 技术的先进性： 整个系统的设计、技术选择，软硬件设备的配置均应符合高新技术的潮流，采用世界领先的 WIFI RTLS 技术，使整个项目在未来数年内保持技术先进性。 项目预案 设计的总体性： 从整个工厂信息化的角度进行总体设计，使系统成为基础信息服务管理系统的有机组成部分；充分 利用现有的相关网络设施及 IT 资源，必要时与相关 IT 系统进行数据共享，避免信息孤岛，避免重复建设。 架构的合理性： 采用先进、成熟的技术来架构系统，能使其安全平稳的运行，有效的消除各系统可能产生的瓶颈，并通过合适的

5、设备保证系统具备良好的扩展性。 稳定性： 系统基于稳定、安全、保密的数据库，以保证系统运行正常。具有良好的数据共享，实时故障修复，实时备份等完善的管理体系。 安全性： 系统采用 WEP、 WPA、 WPA2 等国际标准无线加密方式，同时标签支持数字加密技术，具有较高安全性。 产品主流： 主要依据定 位环境实际情况提供具有最优性能价格比和扩充能力的产品。 低成本、低维护量： 所采用的产品简单，易实施，易维护。 兼容性： 系统为相对开放的系统，不同产品间具有标准接口，并提供多种通讯标准协议，可以便于第三方设备的接入。 扩充性： 可随时根据需要扩充软硬件，具有良好的扩充性。 集中管理： 系统集中于工

6、厂统一控制，实施对所有人员和设备的控制、设置，以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。 升级维护： 考虑将来系统可能扩展到其他人员和贵重资产设备等的管理，在容量和功能上增加、修改等的实际需要 ，定位系统对软件可 项目预案 升级，并且操作简单，操作由系统管理员即可完成，不需要繁复的操作和专门的技术。 第 2 章 产品概述 Ekahau RTLS 是业界最精确 、最简便可行、最具成本效益、唯一基于 Wi-Fi 的 人员和资产 定位 跟踪系统解决方案 ，可以工作在任何品牌的 Wi-Fi 网络； Ekahau RTLS 采用 Wi-Fi 标准的软件解决方案，无须读写器、布线或激励器。该系统采用专

7、利的软件为基础的算法，计算出跟踪对象的位置，一台服务器可方便地扩展支持上数以万计的标签。 RTLS 使得管理部门在单位内部可以对特殊人员、特殊设备、企业员工等进行 定位跟踪，以便在单位的任何角落快速找到目标，对定位对象进行可视化管理。 遇到紧急情况，携带有 WiFi 定位标签的人员可以按下警报按钮发送信号到监控部门寻求帮助。这可减少搜索目标人员的时间，得到更快的响应。当携带有 WiFi 定位标签的员工但未经授权进入限制区时，系统会发出警报信息给监控管理部门示警，这可有效防止不必要的意外发生，增强安全管理级别。 通过实时 人员 的位置，可以为管理者提供显著价值的相关信息，能使致力于追求提高 反应

8、速度、管理水平 的 洗煤工厂 受惠。 2.1 系统原理 定位标签或者无线设备周期性发射无线信号 ； 项目预案 AP 接收到信号后，将信号传送给定位服务器； 定位引擎里有无线信号的设置原型，定位引擎识别 RSSI 的值，并计算出地图中二维坐标，客户程序发送 RSSI 到定位引擎，定位引擎计算客户程序并发送定位信息给应用程序。 图 2-1： RTLS 工作原理 基于定位的无线局域网络有别于一般的通讯网络，要求在任一位置点，均可以收到 3 个以上的 AP 信号，并且其中一个信号的 RSSI 值不得小于 -62dBm 2.2 系统特点 1、 100%基于 IEEE802.11a/b/g/n标准，适用于

9、现有任何一代任何品牌的无线网络设施 ，只需利用现有无线局域网 WiFi的网络设备（ AP), 不需要增加任何额外的硬件设施（如读卡器、激励器、触发器、天线等）； 2、基于专利技术高精度算法的软件，通过定位引擎计算，定位精度在 3米左右； 3、运行于标准企业级服务器的单个定位引擎 EPE支持园区或单位 项目预案 范围部署多达 30000个追踪对象目标和每秒对八百个对象同时进行定位刷新； 4、开放式体系结构设计，该定位引擎 EPE可以无缝集成到现有的中间件，数据库， ERP系统，工作流程及其他系统，能自动监测和报告； 5、通过 HTTP / XML的应用程序编程接口，可加快利用第三方系统进行开发和

10、整合应用软件； 6、 每个 WiFi定位标签都拥有全球唯一的编码，和相应 员工 的信息相联，如可写入 员工 的 编号、姓名、所属部门 等资料信息； 7、 WiFi定位 标签每隔一定时间向 AP主动发射信号，发射周期可由用户根据实际需要自行设置；用户可对 WiFi定位 标签电池实时监控； 8、客户可以通过任何互联网完成对员工的实时定位、定位历史记录，定位精度可以控制在园区、车间或者区域三种级别；位置地图界面提供的实时定位信息有员工位置、最后一个位置信息的时间记录、位置移动记录和 事件管理等； 9、 WiFi定位 标签有双向通讯及报警功能，携带 定位标签的员工 如遇到紧急情况， 员工 可以按下紧急

11、呼叫按钮，向管理部门求助； 同时，也可通过软件对定位标签进行远程呼叫，如红绿信号灯闪烁及蜂鸣器震动，便于在紧急情况下提醒携带定位标签的员工。 10、安装实施灵活方便迅捷，降低成本。 项目预案 2.3 系统架构 洗煤工厂实时定位追踪管理系统主要由定位标签、无线局域网接入点 (AP)和后端管理中心（定位服务器等）三部分组成： 1、定位标签作为无线数据采集模块携带在员工身上或安置在需要定位的资产设备 上，系统通过对标签的跟踪实现对员工和资产的跟踪定位。 2、系统支持 802.11a/b/g/n 模式，及时采集标签的信息，传输到后端的管理中心，对定位标签进行控制管理。 3、安装了定位追踪管理系统的后端

12、管理中心，主要实现实时数据的分析处理。分析管理标签数据，通过管理中心的电子地图监视并及时显示洗煤工厂区域内现场携带了定位标签的员工或特殊设备的位置，数据可同时存入存储数据库，监控人员可以通过计算机访问存储服务器查询员工的实时位置信息、报警信息以及某段时间内的移动轨迹等。 项目预案 实 时 定 位 中 间 件实 时 定 位 标 签无 线 电接 口 协 议通 用 设 备A P I 接 口中 间 件A P I 接 口W i - F i组 网 策 略R T L S 系 统 架 构 图主 机 应 用 软 件图 2-2： RTLS 系统架构图 第 3 章 应用功能 洗煤工厂基于 WIFI 的实时定位追踪管

13、理系统主要以 WIFI 无线网络实时定位为基础，实现对车间内员工的动态、特殊设备的实时定位追踪管理。具体如下： 1、在洗煤工各区域内实现员工的实时定位与追踪管理，平均精度在 3 米左右； 2、定位标签对人体和各设备安全、无辐射损害； 3、员工定位标签配置主动报警功能，在厂区内遇到困难或突发事件时，工作人员可以通过按报警按钮主动向管理人员报警以防范各种安全隐患； 4、对 特殊区域设置进出预警机制，指定员工如进入或离开指定区 项目预案 域，系统主动报警，防止由于在不知情或其他情况下员工超区域而产生的不良后果； 5、巡检及历史轨迹回放提供所有带标签的员工的行走路线的记录，并以图形方式统计出来，可用来

14、回顾执行任务或分析操作效率。 6、可以锁定跟踪特定员工； 7、可视化终端平台，以电子地图形式显示员工的位置和移动轨迹；电子地图具备缩放等功能，可以显示洗煤工厂各区域内员工的实时位置； 8、 定位网络还可以用于上网、语音、视频等其他用途；确保网络不拥堵，不影响定位效果。 3.1 功能描述 标签管 理 标签发放 标签更换电池 员工更换标签 标签更换对应的员工 将标签与员工绑定：将指定的编号及信息和其佩戴的标签进行绑定，在系统中显示的标签即代表佩戴该标签的员工。 输入标签的个性化信息，对众多标签进行分类管理，可对单个标签进行跟踪，自动生成标签日志管理报表。 查看标签返回的数据：显示配置标签发送的数据

15、；标签发送的 项目预案 相关信息：移动警告，按钮消息等。 信息管理 洗煤工厂内员工信息设置 可在系统中对员工的信息进行设置和管理； 用户管理 ：可设定各种用户权限，用户登录系统后根据自己的权限进行相应的操作和浏览 符合权限的内容。 电子地图 地图列表 增加、查看和修改地图信息； 地图缩放 地图可以放大和缩小，调整到合适的大小； 地图切换 跟踪单个标签时地图会自动切换，也可以手动切换地图查看某张地图上的所有标签活动情况； 地图区域管理 在地图上进行区域划分和管理； 地图上的 AP 位置设置 设置 AP 在地图上的位置； 实时监控 项目预案 图 3-1：人员和资产实时定位监控 定位监控 对标签进行

16、实时监控，并在地图中显示标签的当前位置，以及状态； 实时轨迹 定位过程中能实时看到标签的运动轨迹。 跟踪指定的标签 可跟踪指定 的标签，将鼠标移到标签上可以看到标签的当前状态； 监控指定区域的所有标签 可以手动切换地图，查看指定地图上的所有标签的活动情况； 标签定位配置 查看标签的定位配置情况。 报警设置 图 3-2：越界报警 按钮报警设置 可以在系统设置报警级别，标签有报警按钮，一旦发生紧急状况，可以按下报警按钮，管理中心点定位系统将会及时收到报警信息和报警位置，并快速找到事发现场； 区域报警设置 越界报警 某些区域属于禁区，未经允许的标签进入将发出 项目预案 报警信息，或某些标签不能离开某

17、个区域，一旦离开将发出报警信息； 标签按钮 报警 标签有按钮报警功能，当发生紧急情况时可按下按钮发出报警信息； 出入关口报警 在出入某些关口时，可事先设定好哪些标签可以通过，当不符合要求的标签出入关口时将发出报警信息； 与管理信息系统不符报警 在系统中已经设定好了区域号，一旦进错区域，将及时发出报警信息。 电池低电报警设置 标签每隔一段时间将会向系统报告一次自己的当前电量，可以在系统中设置电量最低界限，一旦标签电量低于这个界限将会发出报警信息； 区域内标签查询： 可查询某个区域内当前所有的标签信息。 标签位置和状态显示： 显示标签所在位置，以及当 前状态（如定位、区域报警、按钮报警等）。 区域

18、设置： 地图如果已经划分区域，可设定各个标签进出各区域的条件。 标签分组、分类： 标签可以根据实际情况进行分组和分类。 统计报表 项目预案 图 3-3：图形化图表统计 标签警告记录 查看所有标签或指定标签的所有警告记录； 查看标签报表 查看标签的重要报警，出入区域次数及停留时间统计； 操作历史记录 查看用户的操作历史记录； 可根据时间段进行数据统计； 对各告警事件发生的时间和区域进行统计分析； 3.2 电子地图 基于标签与电子地图进行可视化位置展示，系统语言与 展示界面 为中文，具有良好的人机交互界面； 项目预案 可 进 行 地 图 的 缩 放标 签 信 息 显 示 ， 包 括 具 体 人员

19、、 电 池 容 量 等标 签 查 询 ， 并 高 亮显 示 该 标 签区 域 划 分 ，颜 色 设 置地 图 选 择区 域 定 义 描述图 3-4：电子地图展示 项目预案 3.3 安装部署 图 3-5：实施部署流程 三个步骤 1、客户首先安装 定位引擎和应用软件，并提供场所平面地图； 图 3-6：现场平面图 2、由技术工程师在现有无线网络覆盖的实地场地做信号勘查 测量 ，重新调整和配置 AP，对无线网络进行优化，并根据客户实际情况 项目预案 和需求，设计生成 员工 行走路线图； 图 3-7： AP 点位图及信号强弱 图中绿色区域表示信 号强，红色区域表示信号弱 3、实时定位系统设计安装完毕，即

20、可对 员工在电子地图上实时显示， 进行实时定位跟踪和管理。 项目预案 第 4 章 Ekahau 标签 图 4-1： Ekahau 标签 4.1 Ekahau T301A 资产定位标签 图 4-1： Ekahau T301 定位标签 工作频率 2.4 - 2.497 GHz 通讯协议 IEEE 802.11b/g 项目预案 标签界面 两个呼叫按钮；两个红绿 LED 灯；运动传感器；光电传感器；蜂鸣器； 输出功率 +11.5dBm ID 发射间隔 可调 低电报警 电池容量低于一定数级后报警 按钮报警 支持按钮呼叫报警 标签 ID MAC 地址唯一 48 位 ID 温度 -40 到 60 度 电池

21、2 CR2 锂电池 尺寸 45x 55 x 19 mm 重量 48 克 认证 FCC CE 安全 WEP 40/104bit (equals 64/128bit) 表 4-1 T301 技术参数 4.2 Ekahau T301BD 人员定位标签 图 4-2： Ekahau T301BD 定位标签 工作频率 2.4 - 2.497 GHz 通讯协议 IEEE 802.11b/g 标签界面 上拉报警开关； 两个按钮和一个菜单按钮；两个红绿 LED灯；运动传感器；蜂鸣器； LCD 显示屏（可接受发送短信） 项目预案 输出功率 +16dBm ID 发射间隔 可调 低电报警 电池容量低于一定数级后报警 按钮报警 支持按钮呼叫报警，上拉报警开关 标签 ID MAC 地址唯一 48 位 ID 温度 -40 到 60 度 电池 可充电电池 尺寸 60x 90 x 8.5 mm 重量 48 克 认证 FCC CE 安全 WEP 40/104bit (equals 64/128bit) 表 4-2 T301BD 技术参数