一种基于GIS的地下管廊人员定位系统的制作方法

本实用新型涉及人员定位系统相关领域，具体为一种基于GIS的地下管廊人员定位系统。

背景技术：

GIS又称为“地学信息系统”，是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，它是一种特定的十分重要的空间信息系统，它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。位置与地理信息既是LBS的核心，也是LBS的基础。一个单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中，代表为某个地点、标志、方位后，才会被用户认识和理解。用户在通过相关技术获取到位置信息之后，还需要了解所处的地理环境，查询和分析环境信息，从而为用户活动提供信息支持与服务。

地下管廊应用后，会安排人员定期去管廊内部巡查及检修，但是地下管廊情况复杂，人员下到井下可能会有危险，通过一种人员定位系统能够避免人员在地下管廊发生危险后无人知晓，提高了工作效率；因此市场急需研制一种基于GIS的地下管廊人员定位系统来帮助人们解决现有的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于GIS的地下管廊人员定位系统，以解决上述背景技术中提出的巡查检修人员到地下管廊里进行工作时容易发生危险，且危险发生后，消息不能及时传达的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于GIS的地下管廊人员定位系统，包括定位跟踪器、移动机器人和Rfid标签，所述定位跟踪器包括自动求救器，所述定位跟踪器的输出端与后台服务器的输入端连接，所述后台服务器的输入端分别与血压心率检测仪、脉搏血氧仪和交换机的输出端连接，所述交换机的输入端与数据采集器的输出端连接，所述数据采集器的输入端分别与读卡器和摄像头的输出端连接，所述后台服务器的输出端分别与扬声喇叭和蜂鸣报警器的输入端连接，所述后台服务器的输出端与后台显示屏的输入端连接，所述后台服务器与通信模块双向连接。

优选的，所述移动机器人包括定位芯片，所述定位芯片的输出端与处理芯片的输入端连接，所述处理芯片的输入端分别与气体浓度检测传感器和红外线探测传感器的输出端连接，所述处理芯片的输出端与无线收发天线的输入端连接，所述无线收发天线的输出端与后台服务器的输入端连接。

优选的，所述Rfid标签包括微芯片，所述微芯片的输入端与标签天线的输出端连接，所述微芯片的输出端与调制模块的输入端连接，所述调制模块的输出端与标签天线的输入端连接，所述标签天线的输出端与读卡器的输入端连接。

优选的，所述定位跟踪器包括微处理芯片、微控制芯片和收发天线模块。

优选的，所述数据采集器的型号为CS300PA，所述交换机的型号为S1724G。

优选的，所述气体浓度检测传感器的型号为SK-800-AsH3-S，所述红外线探测传感器的型号为IRTP300L，所述处理芯片的型号为APL1022。

优选的，所述Rfid标签为有源标签，所述微芯片的型号为EPCC1G2标签存储器，所述标签天线设置为集成式标签天线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该实用新型通过血压心率检测仪和脉搏血氧仪的设置，能够检测地下管廊内巡查人员的身体状况，在巡查人员发现身体不舒服前用科学数据返送给后台服务器，后台工作人员根据返送数据，通过扬声喇叭对巡查人员进行预警，巡查人员收到预警后通过通信模块与后台人员联系，后台人员通过GIS模型迅速找到最近出口，通过通信模块告知巡查人员迅速撤离；

2、该实用新型通过定位跟踪器的设置，巡查人员的位置信息能够实时在GIS模型上反应出来，后台人员能够实时掌握巡查人员的动态位置信息；

3、该实用新型通过读卡器的设置，巡查人员的Rfid标签靠近读卡器时，自动打卡签到，并将打卡位置信息通过数据采集器传送给后台服务器，与定位跟踪器一起进行定位，双重定位方式的设置，使巡查人员的定位信息准确。

附图说明

图1为本实用新型的一种基于GIS的地下管廊人员定位系统的系统结构图；

图2为本实用新型的移动机器人的工作结构图；

图3为本实用新型的读卡器的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种基于GIS的地下管廊人员定位系统，包括定位跟踪器、移动机器人和Rfid标签，定位跟踪器和Rfid标签双重定位方式的设置，使巡查人员的定位信息准确，移动机器人能根据指令在巡查人员的前进路线上进行移动，通过气体浓度检测传感器和红外线探测传感器进行优先探测，出现异常，及时通过无线收发天线将异常情况返送给后台服务器，定位跟踪器包括自动求救器，定位跟踪器的输出端与后台服务器的输入端连接，后台服务器的输入端分别与血压心率检测仪、脉搏血氧仪和交换机的输出端连接，交换机的输入端与数据采集器的输出端连接，数据采集器的输入端分别与读卡器和摄像头的输出端连接，巡查人员的Rfid标签靠近读卡器时，自动打卡签到，并将打卡位置信息通过数据采集器传送给后台服务器，后台服务器的输出端分别与扬声喇叭和蜂鸣报警器的输入端连接，扬声喇叭和蜂鸣报警器双重报警模式设置是为了区分外部危险和巡查人员自身问题，巡查人员在被报警后能知晓提醒原因，后台服务器的输出端与后台显示屏的输入端连接，后台服务器与通信模块双向连接。

进一步，移动机器人包括定位芯片，定位芯片的输出端与处理芯片的输入端连接，处理芯片的输入端分别与气体浓度检测传感器和红外线探测传感器的输出端连接，处理芯片的输出端与无线收发天线的输入端连接，无线收发天线的输出端与后台服务器的输入端连接。

进一步，Rfid标签包括微芯片，微芯片的输入端与标签天线的输出端连接，微芯片的输出端与调制模块的输入端连接，调制模块的输出端与标签天线的输入端连接，标签天线的输出端与读卡器的输入端连接。

进一步，定位跟踪器包括微处理芯片、微控制芯片和收发天线模块。

进一步，数据采集器的型号为CS300PA，是带有双通道前置放大器的微弱信号采集器，增加了多档位、高增益的前置放大器，适用于更微弱信号的数据采集，交换机的型号为S1724G。

进一步，气体浓度检测传感器的型号为SK-800-AsH3-S，可以检测管道中或受限空间、大气环境中的气体浓度，可以检测气体泄漏或各种背景气体为氮气或氧气的高浓度单一气体纯度，检测气体种类超过500种，在地下管廊的天然气泄漏时能迅速检测到，并报告，红外线探测传感器的型号为IRTP300L，为温度传感器，避免高温对于巡查人员的影响，处理芯片的型号为APL1022。

进一步，Rfid标签为有源标签，能够实现Rfid标签对读写器主动发送射频信号，微芯片的型号为EPCC1G2标签存储器，包括EPC存储区、TID存储区、用户区和保留区，EPC存储区可读可写，TID存储区可读不可写，用户区可读可写，保留区可读可写，标签天线设置为集成式标签天线。

工作原理：使用时，巡查人员身上带有血压心率检测仪、脉搏血氧仪和定位跟踪器，其中，血压心率检测仪和脉搏血氧仪能够检测地下管廊内巡查人员的身体状况，在巡查人员对地下管廊进行巡查检修时实时进行监测，在巡查人员发现身体不舒服前用科学数据返送给后台服务器，后台工作人员根据返送数据，通过扬声喇叭对巡查人员进行预警，巡查人员收到预警后通过通信模块与后台人员联系，后台人员通过GIS模型迅速找到最近出口，通过通信模块告知巡查人员迅速撤离，巡查人员也能通过自动求救器进行求救，后台服务器能够获取到巡查人员通过自动求救器发出的求救信号，后台显示屏通过摄像头展示地下管廊的相关情况，移动机器人也相应的根据指令在巡查人员的前进路线上进行移动，优于巡查人员的移动速度，通过气体浓度检测传感器和红外线探测传感器进行优先探测，出现异常，及时通过无线收发天线将异常情况返送给后台服务器，定位芯片将异常数据的定位情况通过无线收发天线发送给后台服务器，后台服务器通过蜂鸣报警器对巡查人员进行报警，提醒巡查人员及时撤离，并与扬声喇叭区别开，在地下管廊中每隔一段距离设置有读卡器，巡查人员身上的Rfid标签靠近读卡器时，自动打卡签到，并将打卡位置信息通过数据采集器传送给后台服务器，与定位跟踪器一起进行定位，保障巡查人员的安全。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。