第二代路侧单元RSU --相控阵智能定位天线系统研究
点击率：105 作者：admin1 发表时间：2013-9-5 14:00:52
摘要
电子不停车收费ETC系统可以有效解决交通拥堵、收费舞弊等问题，是目前人工收费和半自动收费最理想的替代方案。近年来，随着我国RFID技术科研能力的增强和交通状况的日益严峻,ETC系统受到了高度重视。然而,现实应用中ETC系统还存在着兼容性差、跟车干扰、邻道干扰、交易成功率低、通车速度慢等诸多问题。
本文针对这些问题提出了ETC系统第二代路侧单元RSU——相控阵智能定位天线，重点阐述了该天线在性能设计、环境适应性设计、可维护性设计等多个方面的先进性。提出了针对跟车干扰、邻道干扰等诸多问题的有效解决方案。
1.引言
随着我国ETC行业的快速发展，ETC车道的车流量不断增加，在一些车流量很大的站点，已经出现了同向双车道或同向多车道的应用模式。由于ETC车辆的逐渐增多，对整个ETC车道系统提出了更高的要求，主要体现在以下方面：
（1）车流量增大引发跟车干扰问题：当车流量大时，RSU通讯区域内可能出现多个ETC车辆，或者ETC车辆紧跟无电子标签车辆，此时如果系统不能准确区分装有电子标签的车辆和误闯车辆，就会造成误放行等跟车干扰问题，严重损害到正常ETC车辆车主的利益，这就要求RSU 设备必须解决跟车干扰问题；
（2）同向多车道的出现引发邻道干扰问题：在相邻的两条或多条ETC车道中，当装有电子标签的车辆驶入其中一条ETC车道时，会对其它相邻的ETC车道造成干扰，可能导致相邻车道中的ETC车辆无法正常通行，甚至重复扣费等问题。邻道干扰一方面影响了系统的整体交易成功率，另一方面损害到正常ETC用户的利益，这就要求RSU设备必须解决邻道干扰问题；
（3）面对目前各个ETC设备厂家技术状态参差不齐的电子标签，如何提高ETC车道交易成功率问题：随着电子标签厂家越来越多，各厂家电子标签的性能表现参差不齐，这就导致ETC 系统交易质量下降，成功率降低。如何提高ETC系统的交易成功率，如何兼容各个厂家各个版本的电子标签，做到“严于律己，宽以待人”，这对RSU设备提出了更高的要求；
（4）如何提高ETC车道系统通车速度的问题：随着生活节奏的加快，用户对ETC系统的体验要求越来越高。如何又快又准确的完成不停车收费，提升用户体验，从而吸引更多车主使用ETC，这就要求RSU设备必须解决这个问题。
2.体系设计
针对目前ETC系统的应用需求，为了更有效的解决邻道干扰、跟车干扰，提高交易成功率与通车速度，本文提出了第二代路侧单元RSU——相控阵智能定位天线的体系设计方案，具体的原理框图如下图所示：
图1：相控阵智能定位天线的原理框图
相控阵智能定位天线系统采用单元化、模块化设计，将整个系统分为DSRC微波读写天线和DSRC微波读写天线控制器两个部分。DSRC微波读写天线主要由天线子阵构成的相控阵天线、相控阵收发模块、核心处理模块、无线定位模块以及通讯控制模块等组成。相控阵收发模块分别接收、发射微波信号。无线定位处理模块采用最先进的软件无线电技术实时对车载单元OBU进行高精确的定位，同时完成基带信号的编码/解码、调制/解调。DSRC微波读写天线控制器通过光纤与DSRC微波读写天线进行高速的信息交互，并提供千兆以太网接口和串行接口与车道控制系统通信。
下面重点从系统性能设计、环境适应性设计、可维护性设计等几个方面阐述了第二代相控阵智能定位天线的先进性。
2.1系统性能设计
（1）采用相控阵天线技术实现天线波束智能扫描，覆盖精准，调整方便。采用微带阵列天线作为微波信号的收发天线，通过控制微带天线子阵中辐射单元的馈电相位来改变天线的方向图，采用精确的天线阵列分布计算和独有的旁瓣抑制手段，将天线水平面的波瓣宽度控制在18度以内，旁瓣电平抑制超过20dB。严格控制波束覆盖的范围，保证投射到车道上的通讯区域宽度在3m以内，泄露到相邻车道的信号功率极其微弱，最大程度抑制了邻道干扰。天线纵向覆盖范围可通过控制馈电相位改变天线的方向图，实现多个波束的切换，从而改变通讯远近区域的覆盖范围，保证交易质量的可靠性，从天线设计角度最大程度的减少了跟车干扰和邻道干扰的概率。由于采用了相控阵技术，使通讯区域内有效信号能量更加集中，所以纵向通讯区域较传统天线更加大，有效通讯区域远端最大可达15米，可大幅提高交易成功率和通车速度；
图2：收发天线水平面方向图
（2）采用最佳波束成形定位技术，实现对OBU车辆高精度定位，定位精度高达0.1米。相控阵智能定位天线内置无线定位处理模块，此模块是以软件无线电技术为核心的处理引擎。首先将接收到的OBU信号送入核心处理模块进行预处理，再送入无线定位模块进行联合计算，并建立以天线垂直投影点为原点的车道坐标系，并得出OBU所在车道平面的二维坐标，整个计算过程仅耗费微秒级延时，可实时地对通讯区域内的OBU进行精确定位。定位的结果用于判断ETC车辆是否是邻道车辆，以及判断出车辆的前后关系，以此从根本上解决邻道干扰问题和跟车干扰问题；
图3：相控阵智能定位天线定位示意图
（3）采用软件无线电技术提高系统兼容性。在现有ETC车道系统中，交易成功率很难再上一个台阶的主要原因微波读写天线无法很好的兼容那些质量差、信号弱的电子标签。随着电子标签使用年限的增加，逐渐出现低电现象，当电子标签处于低电状态下交易时，其发出的信号质量往往无法保证，就会出现信号弱等情况，这种情况下就容易被其他信号干扰。另外一方面，ETC车道往往处于一个比较复杂的电磁环境中，空中辐射信号的干扰无时无刻的存在着，各种车辆带来的干扰也充斥着整个车道。在这种环境下，如果使交易成功率再上一个台阶，就必须提高RSU设备的信号识别能力以及对干扰信号的抵抗能力。为此本设计中引入以软件无线电技术为核心的分集接收技术，多路信号独立解调，解调数据再通过信号处理器裁决出最终有效的数据信号，以此确保每一次与电子标签通讯的成功率。软件无线电技术在本设计中的应用，大幅的提高了ETC系统的交易成功率，使ETC车辆更加顺畅的通过，同时也大幅提高了系统的通车速度。
图4：信号处理示意图
2.2 环境适应性设计
（1）自动温度补偿设计，适应更高的温度范围。本设计中全部采用工业级器件，工作温度范围达到-40℃～85℃,可以适应各种恶略环境。由于采用了先进的自动温度补偿控制系统，所以当外界温度变化较大时，可通过高精度温度检测芯片自动温补偿发射功率、接收灵敏度等关键技术参数，有效地保证了DSRC微波读写天线各项指标不受环境温度变化的影响，使系统更加稳定可靠；
（2）抗雷击及电磁干扰设计。本设计中引入光通信技术，其特点是传输速度快，抗干扰能力强。传统的光纤在工程施工过程中需要现场做熔接，这种做法施工难度大，不利于工程安装。为了解决这个问题，本设计中采用军队野战光纤，出厂前已经将接口熔接好，而且最大可抗120kg拉力，便于工程施工。使用高速光纤传输数据，其具备良好的抗电磁干扰性能，相对传统线缆具备更好防雷效果，适用于各种复杂的应用环境。
2.3 系统可维护性设计
（1）本设计中加入了完善的设备自检功能。具备多参数综合检测，故障快速定位及告警，异常日志记录等。设备的各种工作状态可以实时的显示在控制器的高清晰OLED显示屏上，实时显示当前系统各部件工作状态，既方便现场工作人员了解设备运行状态，又方便后台监控人员监控；
（2）完善的远程监控技术，可以通过有线网络或3G网络进行远程集中监控，可实现对RSU 设备进行远程升级、配置、查询、维护等操作，避免了由于ETC车道分散而需要去现场解决问题的麻烦。
图5：远程集中监控示意图
3.解决方案
3.1邻道干扰解决方案
邻道干扰问题是困扰着ETC行业的一个重要问题，随着ETC行业的发展，这个问题变得越来越突出，解决这个问题到了刻不容缓的时刻，目前各个ETC设备厂商也还没有完全的解决方案。本文提出的解决方案是依靠相控阵智能定位天线的高精度定位功能，可以根据实际车道的布局，设定任意形状的有效通讯区域，通讯区域的形状可以是矩形、梯形、弯道形、
圆形等等。相控阵智能定位天线根据定位的结果判断ETC车辆是否在有效区域内，如果不再规定的有效区域内则不做处理，通过此方式可以彻底解决邻道干扰问题，同时又适应了各种类型的车道布局。
图6：兼容各种车道布局示意图
3.2 跟车干扰解决方案
ETC系统的跟车干扰问题也是行业中一个比较常见的问题，特别是当车流量比较大的时候，通讯区域内可能存在多个ETC车辆，一旦系统无法识别出车辆的前后顺序，就会造成跟车干扰。目前行业内通用的解决方法是控制通讯区域，尽量使通讯区域内不能存在两辆车，但这样的做法使得通讯区域仅5至6米长，这就导致通车速度慢，而且还会降低系统的交易成功率。本文提出的解决方案同样是依靠相控阵智能定位天线的高精度定位功能，根据对ETC 车辆的定位结果与车辆实际触发地感线圈的位置做匹配，根据匹配结果来判断车辆的前后关系以及车辆是否装有电子标签，从而彻底解决ETC车道的跟车干扰问题。另外一方面，由于有定位技术做保障，可以做到有效通讯区域随需而扩，本设计中最大有效通讯区域可达15米，这样就可以大幅提高ETC车辆的通车速度和交易成功率。
图7：跟车干扰示意图
4.总结
随着我国ETC行业的快速发展，目前ETC系统存在的邻道干扰、跟车干扰、交易成功率低、通车速度慢等诸多问题已经成为了行业发展的拦路虎、绊脚石，解决这些问题已经到了刻不容缓的地步。本文提出的第二代的路侧单元RSU——相控阵智能定位天线系统，可彻底地解决这些困扰行业发展的难题。行业要发展，技术要进步，各ETC设备厂商应该以推动行业发展为己任，始终以技术创新为宗旨，才能使中国ETC真正走上快速发展的道路。
5.参考文献
GPS 人员人员定位管理系统定位管理系统定位管理系统 20132013--0505--0808 制作人制作人：：人员定位事业部人员定位事业部
一、GPS人员定位系统概述 合创德GPS人员定位管理系统是一款基于移动通讯网络的GPS人员 管理系统 , 系统采用了先进的卫星全球定位系统、结合GIS地理信息系统和GPRS移动通讯网络，实现GPS实时定位和监控人员，加强了对人员的管理，提高人员管理的效率，并能提高人员的安全性和处理突发事件的能力。GPS作为一种高效的人员管理手段，对企业人员的有效管理，人力资源的整合有着重要的作用， 能够极大的为企业公司节约经营成本，提高人力资源效率，创造更多利润。 本系统成熟稳定，C/S运行模式可以作为运营平台、监控中心系统提供GPS监控调度服务，可广泛应用于野外作业人员、旅客旅途管理、老人、小孩、企业员工管理等。 二、GPS人员定位产生背景 早期由于我国煤矿事故多发，人员救助困难国家出台《煤矿井下作业人员使用管理与规范》的要求，煤矿井下人员位置监测系统具有:人员位置、携卡人员出入井时刻、重点区域出入时刻、限制区域出入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等监测、显示、打印、存储、查询、异常报警、路径跟踪、管理等功能。煤矿井下人员位置监测系统在遏制超定员生产、事故应急救援、领导下井带班管理、特种作业人员管理、井下作业人员考勤等方面发挥着 重要作用。 2
然而在人员定位的需求在不断得到社会各界的广泛关注，原来的煤矿人员定位的使用不能满足社会日益丰富的多种要求，在GPS定位应用有非常成熟，价格便宜的情况下，GPS人员定位的出现正好满足 ，移动式 移动式， ，全方位人员管理的需要。为此，我高精度， ，高精度 社会的低成本 低成本， 司研发的《GPS人员定位管理系统》正好能满足野外施工人员管理、旅客在途管理、医院病人定位管理、企业外勤人员管理、老人、小孩等各种人员定位需求。 企业失败的工作中，有超过80%领导的决策是正确的，是因为没有执行到位而失败，最终怪罪在决策者身上或决策者自身也认为是决策失误！如何随时掌握外勤人员、外出车辆每日的行程？如何对外出业务人员和车辆进行科学、系统的调度安排？如何实现提高人员效率和控制差旅费、燃油费用的最佳组合？如何保证按照决策者的意图，不折不扣的执行到位？ 针对外勤人员和运输车辆难以考勤管理的弱点，我公司推出《GPS 人员定位管理系统》，针对企事业单位各个部门的外出人员和车辆，让管理者随时了解业务员和运输车辆在工作当中具体到访客户的位置、终端卖场等位置，上下班时间等精确管理，节约时间成本，节约车辆的燃油费，使工作透明，使员工出勤100%，提升业绩。 人员实时定位、历史活动记录查询、安全区域访问控制等系统融合一体，是国内技术领先，运行稳定，设计专业化的大型厂区综合管 3
招远市黄金矿业工程有限责任公司矿用人员定位管理系统 目录
一、矿山基本情况 一、矿区概况 二、公司资质证书 见附件： 三、技术文件 第一节、概述 1.1背景和需求 煤矿安全生产事关人民群众的生命和财产安全，各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断的努力，近一时期煤矿安全生产状况总体上趋于稳定好转，但由于基础薄弱等种种原因，煤矿安全生产状况仍然不容乐观。如何改变目前煤矿企业对井下人员落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化也成为所有煤矿企业关心的问题，因此建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。 1.2系统简述 （1）本系统是运用高科技手段开发研制。系统的核心识别设备采用了具有国际先进水平的微波技术，该技术采用了当今最先进的0.18uM的微波芯片技术，使产品的性能和原来的微波技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的识别和数据传输难题，而且成本较以往大大降低，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短、防冲突能力差的致命弱点。 （2）系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，救援人员也可根据矿用人员管理系统所提供的数据、图形，迅速
了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。 （3）系统是集井下人员考勤、跟踪定位、井下信息发布、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统,集合了国内识别技术、传输技术、软件技术等最顶尖的产品和技术，是目前国内技术最先进、运行最稳定、设计最专业化的井下人员定位系统。这一科技成果的实现，将为煤矿企业的安全生产和日常管理上台阶以及事故急救带来了新的契机。 1.3基本原理 1.3.1 系统应用原理说明 系统应由主机、传输接口、本安型读卡分站、识别卡、矿用隔爆兼本质安全型电源箱、电缆、接线盒、避雷器和其他必要设备组成。在井下主要巷道、交叉道口、必经之路等重要位置安装无线读卡分站，下井人员携带识别卡，识别卡能发射信号，当识别卡在接收器一定范围内时，读卡分站接收到识别卡发出的信号，将信号进行分析、处理，并把信号发送到地面，地面信号传输接口把信号进行转换，交给主机进行处理，从而实现目标的自动化管理。 识别卡具有双向通讯功能，当矿工遇到紧急事件时，可以按下紧急求救按钮，地面监控主机就会显示出求救人员的信息（包括在那个位置及人员情况），矿方可以在第一时间组织人员经行抢救及处理。 调度室综合所有安全因素，如果遇到大的问题，需要井下人员进行紧急撤离，可以向井下某人（或某地区人员）（或者全部人员）发出撤离命令，在第一时间保证人的安全。 管理者可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图查看某一区域，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。中心站主机会根据一段时间的人员出入信息整理出这一时期的每个下井人员的各种出勤报表，作为工资发放的依据。同时全方位监控井下人员分布情况。 1.3.2 系统应用原理图 （一）设计原则 鉴于煤矿井下人员管理系统的重要性，我们以科学的方法、严谨的态度，认真对系统仔细的分析，力求达到系统设计的先进性、可靠性、实用性和可扩展性。
第二章相控阵天线的基础理论 相控阵天线是从阵列天线发展起来的，主要依靠相位变化实现天线波束指向在空间的移动或扫描，亦称电子扫描阵列(ESA)天线。虽然用于相控阵雷达的相控阵天线有多种，但相控阵天线均是由多个天线单元，亦称辐射器构成的。天线单元可以是单个的波导喇叭天线、偶极子天线、贴片天线等。在每个天线单元后端都设置有移相器，用来改变单元之间信号的相位关系，信号的幅度变化则通过功率分配/相加网络或者衰减器来实现。在扫描过程中，整个雷达不需要像采用普通阵列天线或者剖物面天线的雷达那样进行机械运动，因此波束指向迅速灵活，且可以实现多波束并行工作，使得雷达具有很强的自适应能力。 在相控阵天线的实际使用过程中，线性相控阵天线平面相控阵天线是较为常见的两种形式。下面分别以这两种形式为例，阐述相控阵天线扫描的基本原理。 2.1相控阵天线扫描的基本原理 2.1.1线性相控阵天线扫描的基本原理 线性相控阵天线广泛应用于一维相控扫描的相控阵雷达中。根据基本的阵列类型，线 性相控阵天线可以划分为垂射阵列和端射阵列。垂射阵列最大辐射方向垂直于阵列轴向，天线波束在线阵法线方向左右两侧进行扫描。相反，端射阵列主瓣方向沿着阵列轴向。由于垂射阵应用最为广泛，因此主要讨论垂射阵。 图2.1是一个由N个天线单元组成的线性阵列原理图，天线单元呈均匀排成一线，途中沿y轴方向按等间距方式分布，天线单元间距为d。每一个天线单元的激励电流为 I i(i =0,1,2,...N -1)。每一单元辐射的电场强度与其激励电流I i成正比。天线单元的方向 图函数用fiG,：)表示。 图2.1 N单元线性相控天线阵原理图 阵中第i个天线单元在远区产生的电场强度为： e丸E i =K i I i fip, ) (2.1) 式中，K i为第i个天线单元辐射场强的比例常数，r i为第i个天线单元至观察点的距离， f i P,)为第i个天线单元的方向图函数，h为第i个天线单元的激励电流，可以表示成为: (2.2) 式中，3i为幅度加权系数，厶B为等间距线阵中，相邻单元之间的馈电相位差，亦称阵内相移值。 在线性传播媒质中，电磁场方程是线性方程，满足叠加定理的条件。因此，在远区观察点P处的总场强E可以认为是线阵中N个辐射单元在P处辐射场强之和，因此有：
一般成品螺旋天线都用导电性能良好的金属线绕成并密封好,其工作原理下： 图1 所示一般天线结构示意图。D是螺旋天线直径，L是螺旋天线长度，ρ是螺距，Ⅰ、Ⅱ是螺旋线上相对应两点。 一般可以认为，电磁波沿金属螺旋线以光速C作匀速运动。 从Ⅰ点到Ⅱ点即进行一个螺旋，所需时间为 t = πD/C 而对螺旋天线而言，其轴向电磁波只运动行进了一个螺距ρ，其轴向等效速率 υ=ρ/t =ρ/C (πD) 这种关系也可用图2形式解释。由图2可知： υ=Csinθ=Cρ/（πD）≤C 由上式可以看出，υ总是小于等于C的。故螺旋天线能使电磁波运动速度减慢，是一个慢波系统，其等效波长λ等效小于工作波长λ。对于螺旋天线而言，应谐振于其1/4等效波长，因而能缩短螺旋天线的几何长度。 对于工作于一定中心频率的通讯机来说，其所需绕的线圈数N可以由下式近似算出：
螺距：υ=L/N 所需金属线长度：ι=NπD 对于一般通讯机可取 L=20~40cm D=10~20mm 下表是对一些常用频率螺旋天线的设计实例，其他频率也可类似设计。 f是工作中心频率； D是螺旋天线直径； L是螺旋天线长度； N是螺旋圈数； ι是所需金属线长度。 以上N、ρ为了实际制作需要均取近似值。 制作时可用直径0.5~1.5mm漆包线或镀银铜线或铝线在直径为D的有机玻璃或其他绝缘材料上绕制，并在棒的两头打上小孔，以利于固定金属线；在棒的底端焊上较粗的金属杆或插头固定在棒上，以利于与机器连接；整个螺旋天线的外面可用橡胶管或其他材料套封，并在顶端盖上橡皮帽或用其他材料密封，这样既美观大方，又防雨防蚀，经久耐用。如果没有上述金属丝，也可采用多股细绝缘导线代替，效果相同，只是绕制时固定较为困难。 以上螺旋天线也可用于各种小型遥控设备及其他类似机器上。 为了比较慢波天线与常规拉杆天线的不同，说明慢波天线尺寸较小的优点，我们可对拉杆天线作一计算。 设定参数如下：
人员定位管理系统 人员定位管理系统用于井下人员的无线定位、跟踪和考勤。该系统以现代无线通 讯技术为基础，应用通讯技术中的信令技术及无线发射接收技术，在井上调度室设置中心控制计算机系统，在井下相关位置布置监控基站。 射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID），RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 RFID工作频率 不同频段的RFID产品会有不同的特性，下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。 目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和超高频的频率三种范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式，下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主 要的应用。 一、低频(从125KHz到134KHz) 其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作, 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用.通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流,可作供电电压使用. 磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。 特性： 1. 工作在低频的感应器的一般工作频率从120KHz到134KHz, TI 的工作频率为134.2KHz。该频段的波长大约为2500m. 2.除了金属材料影响外，一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。 3. 工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。 4．低频产品有不同的封装形式。好的封装形式就是价格太贵，但是有10年以上的使用寿命。 5．虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域。 6．相对于其他频段的RFID产品，该频段数据传输速率比较慢。 7．感应器的价格相对与其他频段来说要贵。 主要应用： 1．畜牧业的管理系统 2．汽车防盗和无钥匙开门系统的应用
工厂人员定位系统 方案建议书
摘要 当前大型工厂制造企业，人员管理除考勤管理外主要依靠监管人员进行现场管理的方式，这种方式不但需要监管人员亲临现场，而且并不能从根本上解决人员管理问题，比如车间分布较分散，监管人员需要不断巡视各车间；人员较多时，并不能对每个人员起到监管作用。随着企业规模扩大，人员的增多，随之而来的是如何提高监管人员的工作效率，管理好每个人员，对企业管理来说至关重要。 针对工厂人员管理的难题，结合了ZigBee无线技术，开发出工厂人员定位系统，可以从根本上解决工厂人员管理的问题。系统不但解决了监管人员要到现场进行巡查的麻烦，并且能够解决对每个人的实时监管。监管人员只要坐在电脑旁，即可实现实时监控。系统不仅节省大量人力，而且极大的提高了工作效率。工厂人员定位系统还可以扩展工厂人员考勤系统，实现人员从上班打卡考勤到下班打卡考勤整个过程中的实时监控、历史信息查看，从而让管理者能够对人员在工作期间的活动情况一幕了然，当出现紧急情况时可立刻定位到人员，进行及时处理。 工厂人员定位系统是基于SQL大型数据库，在充分理解工厂人员管理的需求后，结合ZigBee技术，将原来的人员亲临现场管理变成智能化的系统监控管理。可解决人员管理难、工作效率低、无法实时监管到每个人、是否按时到岗、危险无法及时处理等问题，在很大程度上提高了企业的人员管理工作效率。
目录 1. 项目背景及意义 (1) 2. 需求分析 (2) 2.1. 人员定位系统的用户需求 (2) 2.2. 人员定位系统的功能性需求 (3) 2.3. 人员定位系统的非功能性需求 (4) 3. 系统总体设计 (5) 3.1. 系统示意图 (5) 3.2. 系统架构 (5) 3.3. 系统设计要点 (6) 4. 系统设计与实现 (6) 4.1. 系统主要功能 (6) 4.2. 系统特点 (13) 5. 系统设计方案 (14) 5.1. 设计原理 (14) 5.2. 定位原理 (14) 5.3. 设备布置规则 (15) 5.4. 路面定位示意图 (17) 5.5. 车间定位示意图 (17) 6. 系统技术规格 (18) 7. 系统组成 (20) 7.1. 系统拓补图 (20) 7.2. 主要设备 (20) 7.3. 系统软件 (31)
2.4G智能人员定位管理系统 北京昊天同泰科技
一、系统方案概述： 北京昊天同泰科技区域人员定位系统涉及到射频识别技术、无线通信技术、嵌入式技术、网络通信技术、数据库技术和计算机技术等方面。系统以传统的TCP/IP通讯网络作为主传输平台，通过在监控区域的关键位置安装无线识别基站、让监控对象配备相应的RFID电子标签来实现与系统的挂接;区域人员定位系统主动获取各无线识别基站上传的动态数据，通过一系列的运算与比较，最终实现对目标对象的跟踪定位，同时将数据存储在应用系统的数据库中，用户可以通过可视化的界面对历史数据进行追溯，达到提高安全管理的目标。 二、解决方案特点： 2.1、系统管理 2.1.1设备管理 a、标签信息登记，只有进行登记后的标签才能进行发卡操作 b、阅读器信息注册，阅读器编号保证唯一，系统将拒绝未注册的设备上传的数据 2.1.2人员信息管理 对监控区域人员信息进行管理，如姓名、性别、年龄等;可对上述信息进行增、删、改、查操作 2.1.3访客管理 对访客拜访记录进行登记，需要提供一些基础信息，比如说：访客姓名、拜访对象、拜访日期、有效证件等 2.1.4拓展功能 提供预约功能，访客可在访问前进行网络预约，由客户方授权人员进行访客确认，客户在指定日期到达后只要简单确认信息即可进入监控区 2.2、实时监控
实时显示各子监控区域内的人员数量和设备数量，并可进一步查看人员和设备的相关信息 2.3、人员查询 人员信息查询、人员轨迹查询 2.4、区域管理 a、包括区域添加、删除、修改等基本操作 b、区域权限控制和报警设置 c、统计人员进出区域的时间和停留时长 d、非法人员进入区域报警查询 e、手动解除报警功能(区域安全级别比较高) 2.5、人员定位 用户输入人员标签编号或姓名，点击“搜索”按钮即可在实时监控图中找到对应的人员 2.6、人员轨迹回放 按照条件查询用户在指定时间段内的所经过的区域(以列表的形式表示)，可以通过点击“人员轨迹回放”导航项，以图像的形式动态显示人员在该段时间内的运行轨迹 2.7、设备低电、故障管理 包括电子标签电量低、设备故障、网络故障管理功能 三、系统方案功能： 1.实现监控区域目标的有效识别和监控 2.快速便捷的查找指定人员当前所在的位置
1 KJ251A矿井人员定位管理系统（双向） 1-1系统概述 随着煤矿企业对安全生产的日益重视，入井人员的管理越来越重要。KJ251A矿井人员管理系统就是为了满足这种需求而专门开发的。系统采用先进的远距离无线射频识别技术和远程通讯技术，山地面管理计算机及软件、人员定位分站、读卡器及人员标识卡等组成。可实现对矿井入井人员的实时监测、跟踪定位、轨迹回放、考勤统计、报表查询等功能。 1.2 KJ251A人员定位管理系统设计原则及依据 本方案在设计过程中始终遵循可為性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则, 以满足矿井人员管理系统整体的需要。 设计依据为： ☆《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》AQ62 10-2 007 ☆《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ1048- 2 007 ☆《EIA/TIA568》 ☆《EIA/TIA-569 （通讯布线）》 ☆《煤矿安全规程》 ☆《煤矿监控系统总体设计规范》 ☆《煤矿监控系统中心站软件开发规范》 ☆《煤矿监控系统性能测试方法》 ☆《数字数据网络工程设计暂行规定》YD5029-97 ☆《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》 ☆《爆炸性环境用防爆电气设备防爆型电气设备》 ☆《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备》 ☆《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件》 ☆《矿井通风及安全装备标准》 ☆《矿井通风安全监测装置使用管理规范》 ☆《信息技术设备包括电气设备的安全规范》
☆ 《安全技术防范规范工程程序技术规范》 1.3系统组成 系统主要山监控计算机、系统软件、检卡显示器、人员定位分站、读卡器、人员标识卡等组成。 监控主机:负责整个系统设备及人员检测数据的管理、分站实时数据通讯、统计存储、屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。 系统软件:完成人员信息编码采集、识别、加工、显示、存储、查询和报表打印。 通讯接口：地面监控主机与井下分站的通讯转换。 检卡显示器：用于出入井口检测人员标识卡是否完好。 人员定位分站:通过与读卡器的有线通讯，实时获取人员编码数据（可本地显示）。 读卡器:接收标识卡发出的无线人员编码信号、向信号覆盖区域内的所有标识卡进行“群呼”及向信号覆盖区域内的某张标识卡进行“寻呼”（双向通讯功能）。 人员标识卡：承载唯一的人员编码信息，当被无线信号激活后,将编码数据发送给读 卡器。设计紧急呼叫按钮,在紧急情况上可以向地面监控中心发射紧急求救信号。 图11□井下设备布置示意图 1-4系统的工作原理 人员随身携带的标识卡进入读卡器工作区域后,即将人员编码加密信息发射出去；读
物联网智能人员定位实训平台介绍 一、项目意义 物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。PSIM综合通信安装与维护赛项，以“十二五”规划提出着重发展物联网的要求为指导，结合当今教学与就业实际情况，从提高学生综合能力为根本出发点，切实做到促进物联网技术的不断创新，教学专业设置的不断优化，就业矛盾的根本解决，让学生能真正从学校走出来，快速到企业中去。 ——促进信息技术创新，引导行业发展趋势 传统安防行业由门禁、监控摄像头、报警设备、消防探头设备、电子围栏、其他报警设备和控制中心等组成。但是这些设备及其控制都是分开且相互独立的，虽可实现传统意义上的“安全监控”，但是面对突发紧急事件，这些系统所展现出来的实时性能往往不能让人满意。比如今年的昆明火车站暴徒事件，暴徒实施暴行长达12分钟，造成29条无辜的生命被夺去，130多名无辜群众受伤。这样的安防系统响应性是我们所不能接受的，究其原因，传统安防系统的系统集成性及联动能力太差，往往监控发现的警情，不能及时传递到控制及指挥中心，或者控制指挥中心接收到报警信息，往往不能及时判断出现场情况，迟迟不能做出正确及时的决策，造成疏救延时，决策失误等重大后果。面对越来越猖狂的恐怖活动，安防产业升级蓄势待发。 该项目所提出的基于PSIM综合通信安装与维护，具备强大的连接和集成能力，可实现门禁系统、消防系统、安防系统，指挥控制中心、消防中心和安全中心等全套安防信息的实时联动，并通过同一套软件平台控制，解决了传统安防行业管理混乱，控制软件繁多的局面，是未来安防发展的新趋势。同时，PSIM综合通信安装与维护系统基于规则的事件响应，可视化的3D显示接口，强大的模拟现实的能力，以及完善的设备诊断及系统自恢复功能，都站在了行业发展的前
相控阵天线的基本原理介绍 相控阵天线是目前卫星移动通信系统中最重要的一种天线形式，由三个部分组成：天线阵、馈电网络和波束控制器。基本原理是微处理器接收到包含通信方向的控制信息后，根据控制软件提供的算法计算出各个移相器的相移量，然后通过天线控制器来控制馈电网络完成移相过程。由于移相能够补偿同一信号到达各个不同阵元而产生的时间差，所以此时天线阵的输出同相叠加达到最大。一旦信号方向发生变化，只要通过调整移相器的相移量就可使天线阵波束的最大指向做相应的变化，从而实现波束扫描和跟踪。相控阵天线有相控扫描线天线阵和平面相控阵天线。图一 图一 N单元相阵 远区观察点P处的总场强可以是认为线阵中N个单元在P点产生的辐 射场强叠加：
图二线性相控阵天线 这一天线阵的方向图函数为： 图三平面相控阵天线 相控阵在快速跟踪雷达、测相等领域得到广泛的应用，它可以使主瓣指向随着通信的需要而不断地调整。相控阵为主瓣最大值方向或方向图形主要由单位激励电流的相对来控制天线阵。通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位改变方向图形状的天线。控制相位可以改变
天线方向图最大值的指向，以达到波速扫描的目的。在特殊情况下，也可以控制副瓣电平、最小值位置和整个方向图的形状。用机械方法旋转天线时，惯性大、速度慢，相控阵天线克服了这已缺点，波速的扫描高。它的馈电相一般用电子计算机控制，相位变化速度快，即天线方向图最大值指向或其他参数的变化迅速。这是相控阵天线的最大特点。 一般相控阵天线应对每一辐射单元的相位进行控制。为了节省移相器和简化控制线路，有时几个辐射单元共用一个移相器。相控阵天线的关键器件是移相器和天线辐射单元。移相器分连续式移相器和数字式移相器两种。连续式移相器的移相值可在0°～360°范围内连续变化，数字式移相器的移相值是离散的，只能是360×(1/2)^n的整数倍，移相器应保证在一定的频率范围内获得所需要的移相值。天线辐射单元的设计应使一定移相范围内和一定频率范围内的输入阻抗的变化尽可能小，以保证发射机正常工作，防止由于射频信号的多次反射而出现寄生副瓣和方向图中出现凹点的现象。相控阵天线的馈电方式分传输线馈电和空间馈电两种。在传输线馈电方式下，射频能量通过波导、同轴线和微带线等微波传输线馈给辐射单元。在空间馈电方式下，发射机产生的射频能量通过辐射装置辐射至自由空间，传输一段距离后由一个接收阵接收，接收阵的每个单元或一组单元所接收到的信号，经过移相器移相后再馈给发射阵的发射单元并辐射出去。 相控阵天线阵列本身的设计主要是幅度、相位分布设计和单元阻
地下管廊人员 定位系统 ***********有限公司 目录 1.前言 (3) 1、No table of contents entries found.前言 ************有限公司于2004年成立，作为专业视频传输设备制造厂商，致力于研究开发具有国际标准、高可用性、高品质的HTCview 系列高清传输和高清视频产品，积极与全国各大科研院校建立了技术
开发协作。 *************有限公司总部位于深圳，业务已在全国十几个省、市、自治区，为高速公路、城市交通、公安交警、监狱、海关、军队、石化、煤矿、水利、电力、机场、港口码头、教育、工厂等行业用户提供了专业化的视频监控设备和解决方案和成功案例。 ************有限公司是一家从事隧道人员定位系统、煤矿人员定位系统、厂区人员定位系统设备、地下综合管廊、矿用通信广播、安全监控系列产品研发、设计、生产、销售于一体的高新技术企业。 产品已通过国家公安部安全与警用电子产品监测中心和交通部国家交通安全设施质量监督检验中心(交通部交通工程监理检测中心)全面测试，在同行业处于领先地位。 ****在坚持自主品牌，坚持“快捷、创新、细节”的原则中获取客户的需求，满足客户需求。 2、环境介绍 城市综合管廊又称共同沟，它是实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于敷设市政公用管线的市政公用设施，是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。 城市综合管廊避免了由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰，综合管廊自动化控制系统是城市基础设施建
合煤公司九矿168南斜井 人员定位系统管理制度 合煤公司九矿168南斜井 人员定位系统值班管理制度 1、为加强中心站的管理，确保人员定位系统设备的正常运行，充分发挥其作用，保障安全生产，特制定本制度。 2、地面中心站设置在矿调度室内，实行24h不间断值班制度，当班值班员必须监守岗位。 3、值班员要不断提高计算机操作能力，熟悉人员定位系统软硬件，正确读取各种图表信息，认真填写中心站运行日志。 4、当人员定位系统显示人员超时，值班员必须及时与井口考勤员核实，并将核实情况汇报值班领导，并做好记录。 5、当人员定位系统显示设备故障时，值班员必须及时向监控室汇报，安排监测工进行处理，并做好记录。 6、值班员必须严格执行现场手上交接班和填报签名制度，交接班时应将设备及附件清点，对设备的运行状况及当班遗留事项交接清楚，做好记录。 7、中心站内的所有设备均不能用于与人员定位无关的工作，更不能将室内设备附件借出，严禁在系统主机内安装与人员定位系统无关的软件，如需安装需经矿总工同意后方可安装。 8、不能擅自更改系统主机内的设置，严禁任何人利用系统主机登陆与人员定位系统无关的网站，更不能下载任何和与人员定位系统无关的软件。 9、未经允许，严禁任何与定位系统工作无关的人员进入中心站。 10、进入机房要穿着整洁，不得将有磁性和带静电的材料、绒线和有灰尘的物品带进机房，每班必须清扫室内，保持清洁，要经常用干燥的布擦拭设备外壳。 井口考勤室管理制度
1、考勤室作为入井人员下井考勤工作的专用场所，严格实行准入制度，未 经考勤值班员同意，严禁任何人私自入内。 2、严禁任何人私自修改、删除考勤电脑主机内的系统文件造成考勤设备无 法正常使用。 3、未经矿总工同意严禁任何人私自向电脑主机安装、拷贝与考勤工作无关 的程序、文件，防止病毒感染，考勤设备无法正常使用。 4、严禁利用考勤电脑主机进行游戏，以及从事其它与考勤无关的工作。 5、考勤室应保持整洁卫生，每天由值班考勤员负责打扫考勤室卫生，对考 勤设备进行擦拭。 6、考勤室只准存放与考勤工作有关的设备物品，严禁存放其他与考勤无关 的设备。 7、严禁在考勤室内打牌、闲聊、打闹。 人员定位系统值班员岗位责任制 1、接班人员应提前10分钟进入机房，当班人员应将系统运行状况及班中出现问题交代清楚方可离开机房。 2、值班员必须坚守岗位，时刻注意观察人员定位系统运行情况。 3、系统出现报警、运行异常等情况时应及时向值班领导及监测工汇报。 4、值班员必须按要求认真填写好监控中心运行日志。 5、机房每周应大扫除两次，大扫除范围包括门、柜、玻璃、地板及设备的擦拭等。 6、坚持来客进入机房登记制度，进入机房内必须更换拖鞋，严禁在机房内吸烟、打牌、吃东西等。 井口考勤员岗位责任制 1、按时交接班，遵守劳动纪律，不迟到，不早退。 2、熟练掌握及使用井口考勤机及指纹识别器。严格按设备操作规程进行操作。 3、负责对入井及升井人员进行指纹识别，身份认证，电脑自动考勤。
kJ128矿用人员监测系统 设 计 方 案 设计： 审核： 批准： 2013年7月4日
前言 χχχ矿位于χχχ，设计年生产能力为100万吨，采用χχχ井开采，矿井工业广场面积χχχ亩，因矿井生产需要，现建立KJ128矿用人员监测系统。 根据根据煤炭行业标准GB3836-2000和新版《煤矿安全规程》规定,结合χχχ矿的实际情况和具体需求，本着先进性、经济性、可靠性和可拓展性的原则，制定本方案。
目录 第一部分产品概述................................................................... 错误!未定义书签。 一、公司及产品介绍............................................................. 错误!未定义书签。 二、系统功能介绍 (4) 2.1系统功能框图 (4) 2.2 特点及功能 (5) 2.3 主要电气性能 (6) 三KJ73型矿用无线接收分站 (6) 3．1 用途 (7) 3．2 工作原理 (7) 3．3 分站结构 (7) 3.4 使用方法 (8) 四 KGE32矿用发码器 (8) 4．1 用途 (8) 4.2 组成及工作原理 (9) 4.3 主要特点及功能 (9) 4.4 主要电气性能 (9) 4.5 环境条件 (9) 4.6 结构 (10) 4.7 使用方法和注意事项 (10) 五系统管理软件 (10) 5.1信息管理 (11) 5.2考勤管理 (12) 5.3系统设置 (18) 第二部分工程设计方案 (20) 一 kj128矿用人员监测系统综合设计说明 (20) 1.1χχχ现状 (20) 1.2. 系统设置 (20) 二具体案例讲析 (21) 第三部分附录.......................................................................... 错误!未定义书签。 表1：三恒产品的使用业绩.................................................. 错误!未定义书签。
人员定位系统技术要求 近年来，煤矿事故不断增加，煤矿安全形势紧张，国家要求煤矿企业必须装设井下人员定位系统，为了满足煤矿建设要求，提高矿井安全系数，健全和完善矿井“六大系统”，现需要购置人员定位系统一套。原矿井没有装设人员定位系统。特提出如下技术要求： 一、项目名称： 人员定位系统 二、覆盖区域： 定位信号能够覆盖全矿井，实现±10M精确定位及双向寻呼/呼救。 三、系统配置清单： （一）复产前监测点分布列表：附图所示 1、副井口1、副井底 2、风井口 3、风井底 4、主井口 5、主井底6； 2、西巷口12、皮带下山11、西回风巷9、西运输巷10； 3、11031上回风13、11031下机巷1 4、采面进风巷16、采面回风 巷15； 4、掘进进风巷8、掘进回风巷7。 （二）复产后规划采区监测分布：附图所示
1、11轨道下山4、11运输下山3、规划采面运输巷 2、规划采面上风巷1、规划采面进风巷6、规划采面回风巷5。 四、系统主要技术性能 （一）预警呼叫 具备人员无线寻呼功能，在需要紧急撤离，或寻找失踪人员时，人员无线寻呼系统将发挥重要作用。 可以呼叫单独一个人，也可以成组呼叫，可以呼叫某个区域的人员，也可以多个区域或全矿区呼叫。呼叫信息由计算机控制，通过指定的分站发出。对于井下出现的紧急情况，井下的矿工可以向井上调度指挥中心发出呼救信号，生产指挥调度可以根据情况的紧急程度，判断是否需要通知井下人员撤离。 （二）考勤管理功能 通过实时对煤矿人员的入井、升井时间及在井下各区域的停留工作时间的记录与统计，能实时对各单位人员下井班数、班次、迟到、早退、人员出勤规律分析等情况进行监测和分类统计，能自动汇总、存储、实时查询、自动生成报表和打印，为企业提供考勤管理基础信息，并能为企业提供员工出勤规律分析和总结。 20万卡次以上实际应用不允许出现漏卡，保障考勤数据的准确。 （三）矿井目标定位、跟踪 在满足人员定位信号覆盖范围要求的条件下，实现人员实时定位管理，在定位器连续布置的区域可以实现人员的精确定位，同时实时对井下各监测区域工作人员的数量和分布情况进行分类统计。 结合井下电子地图，可以显示某个区域内人员的数量和分布以及移动速度和人员个人信息查询；可以显示指定人员当前位置；可以对指定人员进行定位和跟踪；可以查询特定人员在井下的位置，可以实时显示定位信息，也可以查询某一历史时刻的定位信息，可以查询人员历史移动轨迹和停留时间。 （四）全面的报表查询功能
浅述相控阵天线波束控制的基本原理及波控系统的任务 摘要现阶段我国科学技术发展速度的不断加快，为天线波束研究水平的逐渐提升提供了重要的技术支持。实践过程中为了实现天线波束的定向控制，需要充分地发挥出相控阵天线波束控制优势，并了解其基本原理及波控系统的任务，优化该系统实践应用中的服务功能。基于此，本文就相控阵天线波束控制的基本原理及波控系统的任务展开论述。 关键词相控阵天线波束；控制；基本原理；波控系统；任务 结合当前的形势变化，注重相控阵天线波束控制的基本原理及波控系统的任务分析，有利于提升天线波束实践应用中的控制水平，最大限度地满足雷达扫描的实际需求，从而为雷达扫描技术所需的波控系统性能优化提供科学保障。因此，需要加强天线波束控制的基本原理分析，提高对其相关的波控系统任务的正确认识，使得天线波束应用成本得以降低。 1 相控阵天线波束控制的基本原理分析 实践过程中结合相控阵雷达的要求，注重天线波束控制方式的合理使用，有利于保持良好的雷达扫描效果，丰富其所需的扫描技术内涵。因此，需要根据实际情况，从不同的方面入手，加强相控阵天线波束控制的基本原理分析，从而为其使用中实际作用的充分发挥提供保障。具体表现在以下方面： 借助计算机网络与信息技术的优势，结合相控阵天线波束的功能特性，在其控制作用发挥中需要确定相应的空间位置，并了解其跟踪情况，最终通过计算机三维空间的动态模拟分析作用，得到所需的相控阵天线波束在雷达扫描控制中的方位角与仰角初始值，并对相控阵雷达阵面中的天线元对应的相位值进行分析。此时，为了达到移相的目的，需要注重性能可靠的移相器使用，并处理好波控系统运行中产生的波控码。当这些举措实施到位后，有利于实现相控阵天线定向，确定相应的波束方向。 （2）在确定天线元所对应的相位值过程中，需要在单元集中配相法與初始向量计算方式的共同作用下予以应对，且在行列分离方法的作用下，确定相控阵天线波束控制中所需的平面阵列。当天线元所对应的相位值确定后，则可通过计算机系统的作用，得到相应的点阵相位值。 基于相控阵天线波束控制下的雷达扫描，在保持其良好的移相器计算位数作用效果过程中，可借助虚算方式的优势，确定移相位数，确保移相器应用有效性[1]。 2 实践中的相控阵天线波控系统的设计分析 为了实现对雷达扫描过程的科学控制，保持其扫描技术良好的应用效果，则
相控阵天线方向推导及仿真 1、推导线阵天线方向图公式 一个接收线阵，由等间距为d 的N 个各向同性单元组成，那么在θ方向，相 邻单元接收信号的相位差为Ф=2πd λsinθ，线阵排列情况如图1所示。 图1 线阵排列示意图 因为天线辐射方向图可以由天线上各种各样电流源辐射的单独贡献进行矢 量叠加而得出，故各单元电压和为： E a =sin (ωt )+sin (ωt +?)+sin (ωt +2?)+?+sin?[ωt +(N ?1)?] 将等式两边同时乘以2sin?(? 2)，根据积化和差、和差化积等相关数学公式，可得到如下公式： 2sin (?2)E a =cos (ωt ??2)?cos (ωt +?2)+cos (ωt +?2)?cos (ωt ?32 ?) +?+cos (ωt +2N ?32?)?cos?(ωt +2N ?1 2?) 整理得，2sin (? 2)E a =cos (ωt ?? 2)?cos (ωt + 2N?12 ?) ??=2sin?(ωt + N ?12?)sin?(N 2 ?) 最终得到场强方向图，E a =sin?[ωt +(N ?1)?2?]sin?(N?2?) sin?(?2?) 平方归一化后，得到辐射方向图（阵列因子）： |G a (θ)|=sin 2[Nπ(d λ)sinθ] N 2sin 2[π(d λ )sinθ]
上式中，当(d λ)sinθ=0,±1,±2,···±n 时|G a (θ)|取得相等的最大值，但是我们 只期望看到(d λ)sinθ=0的情况，取其他值产生的栅瓣是我们所不想见到的，为避免这种情况，特令d <λ。 前面的公式中认定主瓣指向为0°，当主瓣指向θ0方向时，则各向同性单元 线阵的归一化辐射方向图为： G (θ)=sin 2[Nπ(d λ)(sinθ?sinθ0)] N 2sin 2[π(d λ )(sinθ?sinθ0)] 此时，由于?2≤sin (θ)?sin (θ0)≤2，故防止产生栅瓣的条件为d <λ2?。 当来波方向与主瓣指向相近时sinθ?sinθ0很小，有： sin 2[π(d λ)(sinθ?sinθ0)]≈[π(d λ )(sinθ?sinθ0)]2 这时的辐射方向图是sin 2μμ2?的形式，式中μ=(d λ)(sinθ?sinθ0)，当μ=±0.443π时，天线方向图被衰减到最大值的一半，又因为sinθ?sinθ0项可以写成 sinθ?sinθ0=sin (θ?θ0)cos (θ0)?[1?cos (θ?θ0)]sin (θ?θ0) 当θ0很小时，方程右边第二项可以忽略，所以sinθ?sinθ0≈sin (θ? θ0)cos (θ0)。最终我们可以得到天线的半功率波束宽度为θB ≈0.886λ Ndcosθ0 （rad ）。 2、电子扫描阵列天线方向图仿真 ·1、不同参数情况下的栅瓣现象及分析 由前面的分析可知，归一化后的天线方向图可以表示为： G a (θ)= sin 2(Nπd λ (sin θ?sin θ0)) N 2sin 2(πd λ (sin θ?sin θ0)) 其中d 表示天线长度， N 表示天线阵元个数，λ表示信号波长。 当πd λ(sin θ?sin θ0)=0,±1,±2,?,±n,???n ≥1,n ∈Z 时，G a (θ)的分子、分母均为0，由洛毕达法则可知，当sin θ?sin θ0=±n λ d 时，G a (θ)取最大值1，其中sin θ?sin θ0=0，即θ=θ0时，是主瓣，sin θ?sin θ0=±n λ d 的解对应的是
人员定位系统各项管理 规定精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
设施设备管理制度 一、安装、使用与维护 1、各个人员出入井口、重点区域出/入口、限制区域等地点应设置分站，并能满足监测携卡人员出/入井、出/入重点区域、出/入限制区域的要求。 2、巷道分支处应设置分站，并能满足监测携卡人员出/入方向的要求。 3、下井应携带识别卡。 4、识别卡严禁擅自拆开。 5、工作不正常的识别卡严禁使用。性能完好的识别卡总数，至少比经常人员的总数多10%，不固定专人使用的识别卡，性能完好的识别卡总数至少比每班最多下井人数多10%。 6、矿调度室应设置显示设备，显示井下人员位置等。 7、各个人员出入井口应设置检测识别卡工作是否正常和唯一性检测的装置，并提示携卡人员本人及相关人员。 8、分站应设置在便于读卡、观察、调试、检验、围岩稳定、支护良好、无淋水、无杂物的位置。 罗平县阿岗镇云鹏煤矿 二○一二年元月 技术资料管理制度 一、建立以下账卡及报表： 1）设备、仪表台账；
2）设备故障登记表； 3）检修记录； 4）巡检记录； 5）中心站运行日志； 6）监测日（班）报表； 7）设备使用情况月报表。 2、煤矿应绘制设备布置图，图上标明分站、电源、中心站等设备的位置、接线、传输电缆、供电电缆等，根据实际布置及进修改，并报矿技术负责人审批。 3、中心站每3个月对数据进行备份，备份数据应保存1年以上。 4、图纸、技术资料应保存1年以上。 二、管理机构 1、煤矿安全监控管理机构负责煤矿井下作业人员管理系统的安装、使用、调校、维护与管理工作。 2、人员定位系统管理机构应制定岗位责任制、操作规程、值班制度等规章制度。 3、监测工和中心站操作员应培训合格，持证上岗。 罗平县阿岗镇云鹏煤矿 二○一二年元月 值班、交接班制度 1、负责煤矿人员定位系统的运行情况，实行２４小时值班制，严格按上级有关规定管理系统运行。 2、精通业务，坚守岗位，精心操作，遵章运行。
智能社区人员区域定位系统 一.系统意义 1)建设智能化、自动化、数字化、人性化、安全化、快捷化的生活体验社区的现实需求; 2)提升小区物业的管理水平、小区安防级别，改善物业的服务形象。提高对居民意见的响应速度，可通过对保安、保洁人员的定位、实时对讲等技术手段，以更快的响应速度为居民提供优质服务; 3)通过移动客户端可以对突发事件进行应急指挥; 4)智能社区系统的楼盘格外吸引消费者的注意，而在楼市降温的时候拥有智能的楼盘也以其较高的含金量成为“抗跌”楼盘。 二.系统架构 系统架构
2.1 系统架构说明 智能社区人员区域定位系统有三部分组成：远距离门禁进出管理系统、室外定位管理系统、app定位查询系统;室外定位系统、门禁进出管理系统前端信息采集后以RJ45以太网UDP模式传输到后台管理系统，后台管理系统根据标签进出门禁进出先后顺序及读写器接收到的RSSI场强值计算出人员进出门禁的先后顺序及人员所在位置;在具备wifi覆盖的地方，移动终端APP通过wifi与后台服务器交互获取某人的实时位置信息，从而实现位置实时跟踪; 2.2 门禁进出管理系统 2.2.1 门禁进出示意图 门禁进出示意图 一体化读写器安装在住宅楼门口，引出两组125K线圈，分别是激活线圈A1和激活线圈A2，当带有双频电子腕带标签的儿童或者访客进入住宅楼大门时，距离激活线圈A1 1~3.5米的范围时，低频激活器发出电磁波信号激活双频电子腕带标签，标签被唤醒后，将标签本身的ID信息及激活线圈A1以一定速
率发送给一体化读写器，读写器收到双频电子腕带发出的射频信号及激活线圈ID并通过TCP/IP接口传递给后台;当佩戴电子腕带的人员进入到大门内侧时，激活器携带的电磁波能量逐渐减弱直至不能再激活双频电子标签腕带，而激活线圈A2激活双频电子腕带，同样双频电子腕带将本身的ID信息及激活线圈A2以一定速率发送给一体化读写器，读写器收到双频电子腕带标签发出的射频信号及激活线圈ID并通过TCP/IP接口传递给后台，后台根据低频激活器唤醒标签、一体化读写器读取数据的先后顺序及不同的激活器天线的ID编号做出判断; 注明，当住宅楼的门口宽度小于5M时，可以采用棒状天线，这样施工安装更简单。 2.2.2 门禁进出功能 1)权限设置：儿童、老人门禁进出权限设置，未经授权的儿童、老人进出门禁，后台自动记录进出时间并可通过短信提醒家长注意，以确保安全; 2)位置跟踪：实时定位人员进出哪栋楼，准确获知人员进出时间记录; 3)安全防范外来人员：访客人员，临时授权，规划指定到达社区楼，非法进入其他楼栋，后台及时报警; 2.2.3 硬件组成 1)一体化读写器。安装固定在住宅楼的大门口，引出两路低频天线，用于激活唤醒双频电子腕带，同时一体化读写器进行腕带标签数据的接收传输; 2)低频棒状天线或者低频缆式线圈天线，低频天线接在一体化读写器上，用于激活双频电子标签，实现人员进出判断; 3)光纤通讯系统，光发信机、光收信机、光纤、中继器、光纤连接器、耦合器等共同组成了光纤通信系统，用于将读写器收到的射频信号传输到监控中心。