高危生產(chǎn)區(qū)域高精度人員定位系統(tǒng)硬件設(shè)計.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,許多高危產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)區(qū)域安全等級在不斷提高,但是由于設(shè)備原因或者操作不當(dāng)?shù)热藶樵蛟斐傻陌踩鹿嗜耘f頻頻發(fā)生。采取提高設(shè)備安全性及工作人員規(guī)范操作的意識等方法來避免這些安全事故的發(fā)生是必不可少的,但是在事故發(fā)生后采取措施使得損失降到最低,尤其是盡可能的保障工作人員的生命安全也非常重要。如果在事故發(fā)生時能知道事故區(qū)域中工作人員的分布情況及其具體位置,對于事故后的人員搜救將會起到很大的幫助,因此一套有效的室內(nèi)人員實時定位跟蹤系

2、統(tǒng)顯得十分重要。
　　 文中介紹并比較了幾種當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的室內(nèi)無線定位技術(shù):RFID技術(shù)(RadioFrequency Identification,射頻識別技術(shù))、UWB(Ultra-Widcband,超寬帶)技術(shù)、Zigbee技術(shù)以及CSS(Chirp Spread Spectrum,線性調(diào)頻擴(kuò)頻)技術(shù),現(xiàn)有理論表明,Zigbee技術(shù)和CSS技術(shù)不管是定位精度、傳輸距離還是系統(tǒng)的成本上都非常適用于高危生產(chǎn)區(qū)域的人員定位。

3、
　　 文中利用基于CSS技術(shù)的NA5TR1射頻芯片設(shè)計了室內(nèi)人員定位系統(tǒng)NCSS(NA5TR1-CSS),用NA5TR1與ATmega128A單片機(jī)實現(xiàn)了系統(tǒng)的錨節(jié)點(Anchor)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(Gateway),為了進(jìn)一步降低標(biāo)簽節(jié)點(Tag)的功耗以及節(jié)點的體積,用NA5TR1與ATmega644V實現(xiàn)了系統(tǒng)的標(biāo)簽節(jié)點;同時利用基于Zigbee技術(shù)的CC2530芯片實現(xiàn)了定位系統(tǒng)CCZB(CC253x-Zigbee)的錨節(jié)點

4、和標(biāo)簽節(jié)點,CC2531芯片實現(xiàn)了CCZB的網(wǎng)關(guān)節(jié)點。出于對減小標(biāo)簽節(jié)點體積的考慮,文中的標(biāo)簽節(jié)點均采用無線射頻模塊電路與其底板電路分開設(shè)計的方法,將底板分為開發(fā)板和電源板兩種。電源板僅為無線射頻模塊提供電源及基本的復(fù)位按鍵和指示燈,采用紐扣電池供電;開發(fā)板除了供電外還包括了節(jié)點同計算機(jī)之間的通信接口及調(diào)試接口,可以同時采用電源適配器供電及電池供電。無線射頻模塊電路與底板電路通過接插件進(jìn)行連接。
　　 文中為了測試定位系統(tǒng)的性能