杭州辰林信息技术有限公司

基于ZigBee的无线定位系统ZPOS设计

ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，在无线传感器网络等领域得到了广泛应用。基于ZigBee的定位系统具有低功耗和低成本的特点，能够以较低的价格实现长时间准确定位。此外，ZigBee网络支持移动自组网，使得系统的构建方式灵活，基础设施的施工量少，能够快速部署在各类复杂环境中。

Z-Pos是一款基于ZigBee技术的无线智能定位系统，由杭州辰林公司研发推出。该系统利用无线网络和固定接入点设备（AP），实时监测移动节点Z-Pos TAG的信号、时延等数据，并通过Z-Pos Engine进行测算、比对和校正，获取被跟踪对象Z-Pos TAG的相对和绝对位置信息。

Z-Pos系统的工作流程如下：首先，在井下区域和巷道中放置一定数量的Z-POS基站，根据实际需要每隔50-80米放置一台基站。然后，为每个下井人员佩戴一个Z-POS TAG。当井下人员进入井下并处于井下网络覆盖范围内时，基站会采集定位标签的信号并上传到后台服务器。经过定位引擎等业务处理，系统可以得出具体标签及代表信息（如人员、位置、时间），并实时显示在监控中心的大屏幕或电脑上。管理者可以随时了解井下人员的状态，并根据分布示意图查看某一区域的人员情况。在发生突发情况时，井下人员可以通过定位标签上的紧急报警按钮发出警报，监控室会立即进行文字及声光提醒。

Z-Pos系统具有以下主要功能：
1. 系统管理：配置帐户、密码、标签人员对应关系、告警方式设定修改等系统参数的管理。
2. 矿工实时定位：以直观图示的方式展现每个井层、每个巷道的结构布局，实时显示携带标签的矿工在相应位置的动态信息。
3. 矿工紧急求助：每个定位标签上都有紧急求助按钮，佩戴者按下按钮后监控室会立即收到报警信息。
4. 全井紧急撤离：系统提供紧急撤退按钮，一旦启动紧急撤退功能，井下所有网络覆盖地方都会有声光报警提示。
5. 历史轨迹回放：可以追溯每个标签的历史行走轨迹，并形成回放动画。
6. 出入考勤统计：支持按时间段、班组等进行考勤统计分析，以图形模式展示。
7. 井下环境实时监测：可以加载环境采集传感功能，实时监测温度、湿度、一氧化碳浓度等参数，并进行告警提示。
8. 网络监控管理：提供实时监控网络质量、节点工作性能等功能，并以地图方式标示，便于管理和维护。

通过Z-Pos系统，管理者可以实时观察井下工作人员的位置，实现井下人员的定位和管理。同时，在突发情况下，系统能够快速准确地定位被困人员，为营救工作提供帮助。此外，Z-Pos系统还支持考勤统计、环境监测等功能，提高了井下工作的效率和安全性。

以上是基于ZigBee的无线定位系统ZPOS的设计方案。该系统利用ZigBee技术实现了低成本、低功耗的定位功能，并具备实时监测、紧急求助、历史轨迹回放等多种功能，能够满足工业领域对于定位系统的需求。