Whereyou微功率無線網(wǎng)絡(luò)是一種短距離，微功率，高接收靈敏度，低功耗，低成本的雙向無線通信技術(shù)，支持地理定位功能，可以對局部區(qū)域內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)例如礦山中的車輛、人員進(jìn)行定位。


系統(tǒng)具有79個(gè)信道，32位PN碼，57.6K 串行通信速率。中心點(diǎn)在一秒鐘內(nèi)可以同時(shí)采集30-100個(gè)終端采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，具有數(shù)據(jù)控制和采集速度快，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，是一種全新的經(jīng)濟(jì)實(shí)用、工作可靠的地理定位系統(tǒng)。


系統(tǒng)功能

一、報(bào)警信息雙向互動(dòng)


1、在緊急情況時(shí)，通過無線身份卡上上的報(bào)警按鈕，隨時(shí)發(fā)出緊急求救信息；


2、具備廣播通訊功能，在緊急情況下，發(fā)布廣播通訊命令后，在基站可識(shí)別范圍內(nèi)的全部無線身份卡能夠輸出LED指示燈光報(bào)警信號(hào)；


3、具備上位計(jì)算機(jī)向某一區(qū)域某人發(fā)送報(bào)警信息功能；


二、通過基于電子地圖實(shí)時(shí)顯示、查詢井下情況：


1、任一時(shí)間井下或某個(gè)地點(diǎn)究竟有多少人,這些人都是誰。


2、每個(gè)人在井下任一時(shí)間的活動(dòng)軌跡。


3、查詢一個(gè)或多個(gè)人員現(xiàn)在的實(shí)際位置(井下人員定位)，方便調(diào)度中心可快速正確的電話聯(lián)系該人員。


4、查詢有關(guān)人員在任一地點(diǎn)的活動(dòng)時(shí)間等等一系列信息，可以督促和落實(shí)重要巡查人員（如：CO檢測人員、溫度檢測人員、排風(fēng)人員等）是否按時(shí)、到點(diǎn)的進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測試和處理，從根本上盡量杜絕因人為因素而造成的相關(guān)事故。


5、可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)共享供多個(gè)領(lǐng)導(dǎo)同時(shí)在不同地點(diǎn)查看；


6、考勤報(bào)表


系統(tǒng)組成

Whereyou定位系統(tǒng)是一個(gè)由多個(gè)無線基站組成的網(wǎng)絡(luò)定位平臺(tái)，十分類似現(xiàn)有的CDMA網(wǎng)或GSM網(wǎng)的基站，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)，它們之間可以進(jìn)行相互通信；根據(jù)天線的不同，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的距離可以從標(biāo)準(zhǔn)的75米，到擴(kuò)展后的幾百米，甚至幾公里。


1、無線基站
2、無線身份卡模塊
一代卡：聚合物理電池，可充電
二代卡：鈕扣電池，1年一換電池
三代卡：可發(fā)消息，可充電理電池，每月一充


每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以當(dāng)作一個(gè)中繼站，允許一條消息在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間傳輸，特別適合井下掌子面等特殊工作環(huán)境。

監(jiān)控中心


（服務(wù)器）


TCP/IP


監(jiān)控工作站


（廣域網(wǎng)客戶端、上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)）


傳感器

無法布線的掌子面

控制中心：

位于井上機(jī)房中，用于收集各基站收集來的信息，匯總分析井下狀況。

國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的現(xiàn)狀，發(fā)展趨勢：

井下人員的定位技術(shù)，國內(nèi)外目前仍然是一個(gè)空白領(lǐng)域，由于國內(nèi)礦山安全生產(chǎn)所面臨的嚴(yán)峻形勢，如何建立一個(gè)適合中國國情的礦山安全生產(chǎn)監(jiān)測管理系統(tǒng)，特別是包括井下人員定位技術(shù)的系統(tǒng)，得到國內(nèi)各級(jí)政府的極大關(guān)注。國內(nèi)目前所使用的井下人員跟蹤技術(shù)，實(shí)際上僅僅是一種考勤記錄系統(tǒng)，而非真正的人員定位跟蹤系統(tǒng)。


1、射頻卡（RFID）考勤系統(tǒng)

目前井下人員的跟蹤，基本上采用的是這種方法。這種方法是在在礦井進(jìn)口處，或其它井下一些關(guān)鍵通道口，使用射頻卡（RFID）讀取（刷卡）的方法對下井人員進(jìn)行登記記錄來跟蹤的方法。實(shí)際上這并不是真正意義上的人員跟蹤，無法實(shí)時(shí)地報(bào)告井下人員的具體位置了。這種方法存在如下幾個(gè)問題：


1、射頻卡讀寫系統(tǒng)讀寫距離非常有限，它只能用于上下礦井人員的考勤紀(jì)錄，或進(jìn)出不同區(qū)域的人員登記紀(jì)錄，它不可能實(shí)現(xiàn)對井下人員的定位跟蹤；


2、當(dāng)射頻卡讀寫系統(tǒng)用于記錄進(jìn)出井下不同區(qū)域的人員登記時(shí)，系統(tǒng)必須安裝在井下，射頻卡讀寫系統(tǒng)使用的頻率都較低，抗干擾能力差，而井下環(huán)境條件十分復(fù)雜，干擾因素?zé)o處不在，特別是最關(guān)鍵的采掘工作面，另外，由于它的體積大，而要求工作的空間范圍又小，因而系統(tǒng)對安裝條件有相當(dāng)?shù)囊螅@樣，這種系統(tǒng)在井下的安裝使用包括維護(hù)，都受到相當(dāng)?shù)南拗疲?br/>

3、這種系統(tǒng)讀卡速度十分有限，不能處理多人同時(shí)快速通過讀卡系統(tǒng)的情況（例如乘車下井），此時(shí)，系統(tǒng)往往會(huì)出現(xiàn)漏讀；


4、如果使用遠(yuǎn)距離射頻卡（RFID）系統(tǒng)，讀寫器價(jià)格都較貴，隨著距離的增加，系統(tǒng)的價(jià)格將迅速增加。


2 SuperRFID 等定位系統(tǒng)

SuperRFID，除了收發(fā)通信距離稍遠(yuǎn)一些外，它面臨著一般RFID所面臨的同樣問題，包括井下通信干擾問題，對通信電纜的依賴問題，有效通信距離有限的問題，讀寫器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴的問題等。


3 結(jié)論：
現(xiàn)有的 RFID射頻讀寫系統(tǒng)（包括SuperRFID，不僅不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的井下人員定位跟蹤，無法實(shí)時(shí)地報(bào)告井下人員的具體位置，而且，也無助于改善現(xiàn)有安全生產(chǎn)要素的監(jiān)控系統(tǒng)，只能作為下井人員的考勤登記。


我們的方案

本方案利用世界最新的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和射頻集成芯片技術(shù)，結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和微功率無線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)，在國內(nèi)外首次以經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法，真正實(shí)現(xiàn)了井下人員的定位和各種安全生產(chǎn)要素的無人自動(dòng)采集。安全生產(chǎn)監(jiān)控中心可以隨時(shí)掌握井下不同位置的各種安全生產(chǎn)的要素，從而采取積極有效的預(yù)防措施。


系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)

省電：兩節(jié)五號(hào)電池支持長達(dá)6個(gè)月到2年左右的使用時(shí)間　　


可靠：采用了碰撞避免機(jī)制，同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時(shí)隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的競爭和沖突；節(jié)點(diǎn)模塊之間具有自動(dòng)動(dòng)態(tài)組網(wǎng)的功能，信息在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中通過自動(dòng)路由的方式進(jìn)行傳輸，從而保證了信息傳輸?shù)目煽啃浴?br/>

時(shí)延短：針對時(shí)延敏感的應(yīng)用做了優(yōu)化，通信時(shí)延和從休眠狀態(tài)激活的時(shí)延都非常短　　


網(wǎng)絡(luò)容量大：可支持達(dá)65000個(gè)節(jié)點(diǎn)


安全：提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，加密算法采用通用的AES-128。高保密性：64位出廠編號(hào)和支持AES-128加密


每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅本身可以與監(jiān)控對對象，例如傳感器連接直接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，它還可以自動(dòng)中轉(zhuǎn)別的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過來的數(shù)據(jù)資料; 除此之外，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)還可在自己信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)，和多個(gè)不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息中轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(diǎn)無線連接。


新的定位系統(tǒng)是利用當(dāng)今最新的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及微功率網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)和定位方法提出的一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用，工作可靠的井下人員定位系統(tǒng)。其關(guān)鍵技術(shù)包括微功率網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，微功率網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)，以及微功率長距離射頻傳輸技術(shù)。