基于无线Wi-Fi技术的煤矿井下综合管理系统 方案说明_.doc

基于无线Wi-Fi技术的煤矿井下综合管理系统方案说明2013年5月制 目录21项目概述 32Wi-Fi网络 323.1技术介绍 42.2井下无线技术比较 53井下综合管理系统Wi-Fi网络构成 53.1系统设计原则 53.2系统网络方案 63.2.1系统工作原理 63.3AP基站 73.4基于Wi-Fi无线网络技术的煤矿井下综合管理系统构成 94Wi-Fi无线语音数据通信系统 94.1Wi-Fi语音背景介绍 94.1.1Wi-Fi语音的优势 104.2煤矿Wi-Fi语音方案 114.3矿用融合调度平台简介 124.3.1URV6000平台功能介绍 134.3.2URV6200综合多业务交换机 154.4WIF手机解决方案 174.5ANDROID智能手机 205煤矿人员实时定位监管系统 205.1煤矿人员实时定位监管的需求概述 215.2煤矿人员实时定位监管的设计思路 215.2.1方案设计理念 215.2.2设计原则 225.2.3方案特点 235.3煤矿人员实时定位监管系统设计 235.3.1煤矿人员实时定位监管系统的组成 265.3.2定位系统的主要结构 275.3.3定位系统的主要功能 275.4WiFi定位标签 285.5WiFi手机即时定位 285.6实时定位主要功能 295.7井下人员定位系统功能 295.7.1人员定位通用功能 315.7.2人员定位软件的真实性机制 315.7.3考勤功能 315.7.4寻呼功能 （可扩展） 项目概述我国是世界上最大的煤炭消费国和生产国。随着国民经济的快速增长，煤炭需求量的不断攀升。近两年来，煤炭供应紧张，随之而来的是各个煤矿生产的超负荷运转，高速发展的生产突显出煤矿安全生产各环节中对于生产隐患治理监测技术水平的落后，相应所导致的各级安全事故也不断发生。由于煤价的不断上涨，过度开采导致的事故也是有发生，如何对井下人员的活动、煤车每天的运输量、瓦斯、风速、火灾、透水等数据做到实时监控，事故发生后，如何准确判定井下生产作业人员的受困位置、遇险人员撤退路线、井下的环境监测情况以及及时准确地制定救援方案，这不但对事故的救援还是事前防控都是一个非常迫切要解决的问题。六大系统中通信联络系统、井下人员定位系统和监测监控系统等三个系统涉及到矿山的信息化改造，需从矿山信息化建设的角度出发，进行总体规划，建设高效、宽带、多功能的综合信息系统。矿山井下生产具有环节多、过程复杂、环境恶劣、安全隐患多、通信联络困难等特点，对矿山信息化建设提出了较高的要求。目前由于井下信息化建设的相对落后，井下作业人员的实时跟踪定位、井下人员的语音通讯、井下的图像监控、井下环境监测数据的实时采集处理、井上综合信息管理和应急指挥通信等功能都非常薄弱；事故发生时对井下人员的抢救缺乏精确可靠的位置信息，也缺乏语音通信手段，抢险救灾、安全救护的效率仍然不高，效果不理想；目前大多数的井下通信系统只能完成单一功能，系统容量十分有限，无法同时实现矿山企业的人员定位、手机通话、实时数据传输、视频监控等基本需求，而重复建设的通信系统网络使成本较高的同时，信息孤岛林立。如何提高矿山井下信息化水平，改善目前矿山企业对井下环境和作业人员相对落后的监测联络模式，提高井下作业的安全水平，成为所有矿山企业关心的问题。基于Wi-Fi无线技术的煤矿井下综合解决方案就是直接针对以上问题而量身定做的。通过国际标准的IEEE802.11协议实现无线通讯、人员定位、环境监测、无线视频监控，而其他解决方案都需要部署两套或更多的网络。Wi-Fi网络技术介绍Wireless Fidelity (Wi-Fi) ，是无线保真技术。该技术使用的免费的2.4GHz和5.8GHz附近的频段，其目前可使用的标准有IEEE802.11b（11Mbps）、IEEE802.11g/a（54Mbps）、EEE IEEE802.11n（200Mbps）和IEEE802.11ac（100Mbps）该技术由于有着自身的优点，其主要特性为：速度快，可靠性高，在开放性区域，通讯距离可达300米，在封闭性区域，通讯距离为100米，方便与现有的有线以太网络整合，组网的成本更低。Wi-Fi技术突出的优势在于：其一，无线电波的覆盖范围广，而Wi-Fi的覆盖距离室内可达100米，室外可达300米到几公里。其二，传输速度非常快，可以达到200Mb/秒，最新的标准支持1Gb/秒的传输速率。可以支持多路高清视频，符合个信息化发展的趋势。其三，一网多用，可以支持语音、视频、传感、自动识别、人员定位，从而节省了大量的网络成本。其四，健康安全，IEEE802.11规定的发射功率不可超过100毫瓦，实际发射功率约6070毫瓦，这是一个什么样的概念呢？手机的发射功率约200毫瓦至1瓦间，手持式对讲机高达5瓦，而且无线网络使用方式并非像手机直接接触人体，应该是绝对安全的。其五，简单的组建方法，一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构来分享网络资源，架设费用和复杂程序远远低于传统的有线网络。WiFi 802.11技术发展如图一所示，无线QoS和漫游标准的制定保证WiFi语音通话质量和无缝漫游，达到和手机通话一样的效果。无线安全标准提出了WPA2加密方式保证了802.11在银行、政府等涉密机关都可以放心使用。图 1. 802.11标准发展进程井下无线技术比较Wi-Fi3GZigBeeRFID网络传输速率200兆/秒几兆/秒几百K/秒几百K/秒覆盖距离300米-几公里几公里100米100米发射功耗中等高低低无线语音通信支持支持不支持不支持人员定位支持不支持支持支持无线传感支持支持支持支持无线视频支持支持不支持不支持表 1. 无线技术比较可以看出，只有WiFi网络可以支持所有功能，而且其他技术需要2套网络才能同时支持通讯和定位。 井下综合管理系统Wi-Fi网络构成系统设计原则（1）科学合理性原则井下安全避险“六大”系统监测监控位置、方法选取应科学合理，符合相关安全规程和规定；系统管理软件操作界面具有合理性，符合技术人员操作习惯。（2）经济实用性原则系统方案设计时在满足系统要求的前提下，考虑经济实用性原则，优化设计方案，做到“无重复、不缺少”，保证系统稳定运行；充分利用现有资源，根据现场情况制定不同的系统配置方案，降低系统造价，完善系统功能，提高系统档次，使系统具有较高的性能价格比；凡是原系统已具备的功能或结构装置，只要准确有效，都采用系统整合的方法加以利用，不作重复建设；对监测系统所涉及的技术方法，在保证长期可靠有效的前提下，采用最经济的方案。（3）系统可扩展性原则在系统方案要求改进时，本次投入的软硬件设备能够继续使用，最大限度减少重复投入；系统输出的数据信息采用国际或国内通用的标准格式，便于系统功能扩充和监测成果的开发；系统预留接口，为系统升级与改造做铺垫，使系统具有可扩展性。（4）可靠性和可维护性原则能够保障在恶劣环境下可靠工作，同时，硬件设备稳定可靠，免维护或维护量小；系统设备均采取良好的接地保护装置，结合防雷模块，具备良好的防雷、防浪涌和抗干扰能力。系统本身应符合电磁兼容性和电气隔离性能设计要求，不影响设备正常工作；系统具有自诊断功能，能够有效判别外界对于监管系统的恶意破坏和系统自身故障，并给出报警提示。（5）先进性与实用性原则系统所采用技术与设备代表该领域先进产品，代表技术发展方向，具有先进性；系统所使用设备性价比高，技术成熟，实用性强。（6）施工便捷原则由于项目周期短，工作量较大，任务紧，项目实施时需要采用快速建设原则，确保项目按时完成；方案设计采用系统集成方法，达到快速施工、调试、验收。（7）技术成熟原则系统技术方案为长期研究内容和领域，具有研发基础，技术方案成熟；由于具备成熟的解决方案，无需长时间开发即可应用。（8）安全性原则为保障信息安全，安防监管系统的通信中，要考虑高可靠的信息加密方式；在权限管理中，软件系统设计对系统管理和维护人员进行多级权限分级，以区分、限制各级别用户对系统的访问和操作能力，防止越级操作，保证系统操作的安全性；系统核心设备选用具有矿用安全标志的产品，保证系统安全性。系统网络方案系统是基于工业以太网的井下通信、定位系统，以光缆有线网络为骨干，以无线网络为延伸，在井下设立若干基站，通过无线局域网络覆盖井下巷道，在井下建立有线与无线混合型的局域网。利用矿用本安手机，矿用本安型定位标识卡等终端接入设备来实现语音通信和定位管理等能。系统在现场的组网非常方便，可直接接入矿方现有或即将使用的井下千兆环网系统（图2），图 2. 井下千兆环网系统1）井上部分：光电网络交换机、UPS 电源（含电池组）、系统主机、备机、语音网关等，具体连接方式见图三。2）井下部分：矿用本安型通信基站、矿用本安型手机、矿用本安型Wi-Fi 定位标识卡、矿用直流稳压电源、即插即用式单模光缆、矿用本安型通信接线盒JB1X (XHH2/3)等主要设备。系统工作原理1）系统服务器包括有语音服务器，定位服务器和矿井综合管理系统。2）系统中接入语音网关，可以使系统中的手机拨打，接收调度电话和市话。3）矿用本安型通信基站具有光交换机功能,基站和基站之间通过光缆进行连接，形成树状，链状或环状光纤骨干网。4）矿用本安型通信基站可连接到井下原有的光纤环网交换机上。5）矿用本安型通信基站可以通过RS485 服务器连接PLC 等工控设备。6）手机、WiFi标识卡通过无线与基站连接，系统通过标识卡实现人员和设备的定位和管理。AP基站优频科技的AP( Access Point)定位器，是一款多功能的无线路由器。它除具有一般无线路由器的基本功能外，还可以用来扫描周围存在的Wi-Fi设备（如AP、Wi-Fi标签、Wi-Fi手机、PDA、笔记本等），拥有Wi-Fi识别和定位功能。 无线实时定位系统（RTLS）由一台服务器、多个AP定位器以及多个标签或终端组成。工作频率2.4GHz通讯协议IEEE 802.11b/g/n安全协议WEP、WPA、WPA2，64/128位加密传输速率无线最高54Mb/s，有线最高100Mb/s发射功率最大20dBm天线增益 2dbi接收灵敏度 -90dB1Mb/s扫描识别1秒内扫描200个以上WiFi终端包括标签和手机网络管理配置工具：Telnet、TFTP、FTP、HTTP。使用AP Locator管理软件：AP Locator Manager。网络接口4个100/10M以太网口供电方式DC 9V，700mA工作环境工作温度：0-40；存储温度：-20 +60；工作湿度:10%-85%，非冷凝；存储湿度：5%-90%非冷凝。适用于室内和室外。表 2. AP定位器基站指标网络架构：服务器和其中一个或多个通讯AP通过以太网相连，AP定位器可以通过配置成Client模式与通讯AP无线连接。AP定位器也可以配置成AP模式作为通讯AP使用（既可定位也可通讯），但要通过以太网与服务器相连。主要功能：AP定位器具有扫描Wi-Fi终端功能；基于Web界面的管理功能；可显示Wi-Fi标签的报警功能（如按钮报警、低电压报警和电池重置报警等）；AP定位器将扫描到的Wi-Fi终端信息用TCP/IP协议封装发给指定服务器。基于Wi-Fi无线网络技术的煤矿井下综合管理系统构成目前我们开发的“基于Wi-Fi无线技术的煤矿井下综合管理系统的”的组成包含以下几个子系统：1、人员、车辆和工具的实时精确定位系统和考勤系统；2、Wi-Fi无线井下环境参数实时监控传感系统；3、无线车辆识别监控系统及采煤量监控系统；4、Wi-Fi无线语音和数据通信系统；5、Wi-Fi无线视频监控系统；所以子系统均由一套综合管理监控软件，在中心控制台进行实时监控，并具有远程登录监控功能，各个子系统也可以独立运作。 图 3. 基于WiFi的井下无线管理系统 Wi-Fi无线语音数据通信系统Wi-Fi语音背景介绍目前的IT产业领域中，WLAN（即Wi-Fi）和VoIP是人们关注的热点，因此使用WLAN提供语音服务（VoWLAN）的终端设备也就应运而生。 VoWLAN终端设备利用现有的WLAN网络实现无线的VoIP语音通话，用户可以通过VoWLAN终端设备在WLAN网络的覆盖范围内随时进行语音通话。这既发挥了IP网络成本低的特点，又使得用户获得WLAN带来的方便性。Wi-Fi语音的优势大大降低通话费用 VoIP能够得到推广最大的优点就是他可以节省企业高额电话费，特别是长途话费。当企业建立了VoWLAN网络后也继承了VoIP的优点，所有长途通讯或者本地通讯都是通过网络解决，公司只需要支付网络使用费即可。而企业内部的语音通讯也完全可以通过网络实现。通过企业内部部署Wi-Fi语音，让员工进入Wi-Fi语音区域后，不知不觉中自动节省话费。使用方便使用方便则是对VoIP功能的提升。Wi-Fi语音是基于WLAN的，也就是说所有语音通讯都可以实现无线，语音通讯设备也从传统的类似与固定电话的VoIP电话机转变为类似于手机的VoIP手机。用户就可以实现拿着VoWLAN手机在企业内部任何一个地方随意通话。这点是以前有线网络中VoIP无法实现的。Wi-Fi语音支持视频电话，短信等增值业务在WLAN网络部署完毕后，只需叠加相应的语音业务系统，Wi-Fi语音就可平滑支持，从而充分利用已有的网络资源。并可以依托Wi-Fi语音终端挖掘无线定位、对讲、短信、视频电话等增值业务。Wi-Fi语音方案的技术优势在于综合了VoIP和移动电话的优势，既有VoIP的价格低廉和强大的增值功能，又有移动电话的漫游便利性。随着WLAN的迅速普及和VoIP应用的快速发展，VoWLAN应用会成为下一个应用热点，并先在企业、校园、矿山、油田、商务楼宇、餐厅等环境中得到规模应用和普及。煤矿Wi-Fi语音方案在煤矿采用自组网方式时，煤矿通过部署SIP server、语音网关、无线接入点和无线控制器等设备，在煤矿内部包括井下开展Wi-Fi语音业务。企业员工使用WLAN/GSM双模手机可在WLAN覆盖区优先通过Wi-Fi网络实现内部通话，参加电话会议，也可拨打PSTN外线电话，代替座机和手机的功能；离开WLAN覆盖区采用GSM拨打电话。不但可节省通话费用，而且可以通过无线网络和Wi-Fi手机开展定位、视频电话、会议电话等多种增值业务。此种组网方案可提供低成本的语音方案，节省内部通话费用。语音服务器系统支持标准的CDR话单，包含通话时长、主被叫号码、呼叫类型等信息，结合计费系统，可提供按照通话时长、流量、包月等灵活的运营方案。对煤矿来说，为了降低IT投入成本，简化网络管理，提供一体化的设备可以有效降低项目投资和管理复杂度。其组网如下：图 4. WiFi 语音通讯网络结构矿用融合调度平台简介URV6000是先进的下一代指挥调度系统，该系统能够帮助指挥调度人员通过多媒体方式实现指挥调度，并且能够与各种业务系统进行高度集成，提高指挥调度的智能化和自动化水平。URV6000不仅能够支持传统的电话呼叫和会议等语音通信方式，还可以通过短信发布指令信息；同时通过系统的API接口，用户还可将各种业务与URV6000系统进行对接，实现数据的自动处理，并能够根据预案自动进行相关调度信息的发布。URV6000系统还可根据需要，通过工业终端连接各种传感器、控制器等，实现自动化调度。图 5调度系统界面URV6000系统不但能实现内部的通信，还可以通过核心平台与多种传统语音通信网络互联，实现与PSTN固话、GSM/CDMA手机、PBX通信专网、NGN通信平台等传统通信网络互联。这使得URV6000系统能够将非系统内部的人员快速接入到系统中，实现统一的指挥调度，满足多部门协同工作的需要。 URV6000系统能够利用光纤、城域网、VPN专网、WIFI、卫星、Femtocell、PHS、GSM、TD-SCDMA等各种有线和无线网络作为承载网，适应各种不同环境下的通信要求。由于URV6000系统可以通过各种有线和无线IP网络作为承载网络，所以整个系统能够在IP网络可达的地方进行分布式部署，配合URV6200系列的云调度机技术，能够实现跨地域的大规模组网。 URV6000系统中允许有主调度台和分调度台，可以为各个分调度台指定不同的调度权限和可调度人员，通过这种统一管理、分级调度方式即提高了调度的效率，又使得各个不同部门之间能够高效地协同工作，满足新形式下跨地域、跨部门的大规模现代指挥调度的通信需求。 URV6000平台功能介绍调度业务1、群呼：单向通话，200用户可以一次性接通；2、组呼：双向通话，可以理解为预先定义好各参与方的会议，可以快速召开；3、会议：临时创建的会议组，即时召开4、中继调度：支持局间七号信令调度5、TTS：在振铃/提醒/告警中可以增加TTS功能，用语音提示调度员下一步的操作；6、排队队列a)排队：对调度员的呼入能够排队；b)保持：调度员可以选择保持，就是把当前通话扔回排队队列；7、地址本：对于外线提供地址本，也可以直接输入外线号码呼出；8、停振：队列中呼入太多，调度员可以选择停振以停止自己的振铃铃音；9、夜服：可实现夜服功能，把来电转接到夜间服务电话；10、录音：可以对需要录音的分机开通实时录音功能，每次通话都被实时录音，录音文件存储在调度机或专用的录音文件存储器上，可以通过调度台软件进行查询和管理；11、强插：可以拨号强插，也可以按键强插；12、监听：通过特服号码实现监听；13、一键多号：一个用户配置了多个号码，可以轮流呼叫。有线无线一体化系统完善融合了有线与无线通信，实现了TD-SCDMA、WiFi、GSM、PHS等无线终端的混合组网，并实现漫游组网、无缝切换、漫游调度、HLR、VLR、MSC、STAT等功能。短信指令调度中心可以通过调度台给被调度的手机用户发送短信指令，使用该功能调度员可以快速发布作业计划，且终端用户可以随时进行调阅。在强噪音干扰环境等不方便语音通信场合，短信指令调度可以作为语音的很好替代调度手段。语音通知系统可以播放预先储存到电脑里面的声音文件，实现语音通知的功能。分组会议管理员设置好分组以后，不但可以通过调度台发起会议，有权限的终端也可以直接发起会议，方便用户在无法操作调度台的环境下使用。会议成员不但可以包含系统内部的IP话机、车台和手台，还可以接入固话和手机用户分级协调调度系统允许配置多个调度台，并可指定调度台的级别及可调度用户。调度台之间可以协同工作，满足分等级、多调度中心的指挥调度需求。图形化多媒体调度台调度台通过图形化方式实时显示出用户的状态，通过鼠标的点选、拖曳等即可快速实现各种指挥调度操作。数据日志存储系统能够记录各种操作和告警等日志信息，可以对通话进行录音，并能够保存短信指令，允许管理员调阅查看，这些数据可以作为指挥调度过程重演的重要依据。动态分组管理系统支持对用户进行分组设置，使用会议功能时，只有组内人员才能够互相通话，不同组之间的用户可以通过单呼的方式进行通话。调度员可以随时改变分组成员或建立新的分组，移动终端也可在不同的分组间进行动态切换。用户分级管理系统支持多个等级的调度权限和用户权限，管理员能够对用户进行权限级别设定，保证高权限级别用户的通信优先性。终端状态指示调度台上能够看到终端的当前状态，能够实时指示出终端的空闲、振铃、通话等状态。创造，是永续的生命力！URV6200综合多业务交换机URV6200解决方案帮助客户解决了基本的语音通信、即时消息等业务功能，同时还提供移动办公、呼叫中心、多媒体会议等丰富的增值应用业务，通过与企业原有信息化平台的融合，为客户信息化平台的建设及维护降低了成本，提高了办公效率，同时也提升了企业的形象与核心竞争力。URV6200综合多业务交换机特性：内置4*E1、256路多媒体资源 1U高19英寸一体化盒式式机箱设计 支持标准SIP、MGCP、H.248协议 专业操作系统和模块化的软件架构 支持全部的语音基本业务、补充业务 电信级的语音质量和高性价比图 6. URV6200交换机功能示意图技术指标： 产品URV6200主要功能和性能指标业务能力基本业务：语音、传真、视频补充业务：CID、CFU、CFB、CFNA、CFNR、CFOL、CT、CW、本机号码查询、自动话务员、三方通话、会议电话、号码共享、用户组、一机多号等增值业务：语音邮箱、卡号业务、主叫绑定预付费业务、呼叫中心、预约式会议、呼出式会议、会议桥、话务台等。移动技术支持Wi-Fi、PHS(RPC/CSC)、GSM内置HLR/VLR/短信网关，支持漫游、切换、定位支持SMPP、SMAP运营维护基于WEB的集中网管、多点管理、集中跟踪、统计服务 基于WEB的个人自助服务，WEB导航配置功能CDR文件输出、RADIUS计费认证接口、WEB话单管理支持信令跟踪工具，支持FE端口镜像系统性能及其他特殊功能BHCA大于70K支持作为终端向其他GK或SIPserver注册中继功能支持作为GW设备受上级GK/SS控制完成中继呼叫支持SIP/H.323/H.248/MGCP/SS7/PRI 任意之间交换支持自动路由功能支持主/被叫号码任意变换支持用户15级权限限呼；支持大容量黑白名单和停复机接口(与NuBiz 限呼服务器配合)；支持时段限呼支持用户组功能，支持同振、排队、连选、代答支持最大1000条的主叫号码池功能支持SS7主叫号码隐藏功能支持内置IVR语音提示，内置总机业务和卡号业务的放音功能支持卡号业务、用户预付费业务(与NuBiz BSS配合)支持用户话单上传至Radius(与NuBiz BSS配合)支持CDR上传至网管(与NuBiz BMS配合)VoIP技术静音抑制、回声抑制、丢包补偿、动态抖动缓存、DTMF的检测/抑制/生成G.711、G.723.1、G.729、G.726-32、T.30、T.38、FR、EFR、AMR物理特性电源交流输入：88V-264V, 47-64Hz运行环境运行温度：10-40（50-104）；运行湿度：5%-90%（无凝结）存储环境存储温度：0-50（32-122）；存储湿度：0%-95%（无凝结）尺寸482.4mm(长)x174.8mm(深)x44mm（高）标准认证通讯行业标准CE, FCC安全及电磁兼容性FCC Part15 Class A, UL, CEWIF手机解决方案手机产品：图 7. 矿用WiFi手机对讲机优频WiFi定位手机是专门为优频实时定位系统量身打造的一款高性能手机，除WiFi通话之外，还具备WiFi定位终端功能。并且专门针对煤矿及金属矿做了很多优化设计和强化设计，使得在矿井下面使用更加得心应手，安全可靠。目前优频WiFi手机凭借领先的设计理念，超低功耗，领跑市场其它同类手机。出色的性能和过硬的质量，赢得了市场的一致认可，得到客户的广泛好评。基本参数如下：一、基本设计1. 手机尺寸118 * 52 * 22(mm) 2. 电池安全设计3. 防护等级：IP54 4. 符合三防手机的性能要求二、系统指标1. 待机大于80小时，通话时间大于4小时2. 无障碍通话距离300米3. 支持TFT彩屏显示4. 无铅工艺，符合国家相关标准5. 支持中、英文界面显示，支持中、英文输入法三、WiFi无线网络1. 支持IEEE 802.11b/g 2. 发射功率1517dBm 3. 接收灵敏度大于-90dBm 4. 支持WiFi实时定位5. 支持AP间的快速切换，保持语音流畅。6. 支持WEP64、WEP128、WPA、WPA2等加密方式。7. 支持DHCP自动获取和静态配置网络参数。四、VOIP1. 支持SIP 2.0（RFC 3261），兼容性好。2. 支持音频编解码：G.711u G.711a G.729a/b。3. 支持DSP回声消除技术，大音量回声抑制，语音质量高、延时低、稳定性好。4. 支持大音量的免提功能5. 支持来电显示、来电等待、来电转移等业务五、短信1. 支持发送、接收中英文短消息2. 收件箱，发件箱各存储100条短消息3. 支持输入，浏览，删除等操作，可以快捷拨号六、电话本1. 可存储200个地址电话簿2. 可以分组显示电话号码3. 支持查找，输入，浏览，删除等操作，可以快捷拨号4. 存储姓名，号码，地址，邮箱等信息七、通话记录1. 已接来电、未接来电和已拨出号码，各20个2. 可对电话记录进行删除，保存等操作，可以快捷拨号八、手机配置和升级1. 支持手机菜单手动设置2. 支持自动从服务器下载配置文件3. 支持串口下载手机软件4. 支持TFTP无线升级手机软件九、定位功能1. 支持单向定位，手机接入Wi-Fi网络，定位系统就自动识别2. 支持双向定位，手机端需要设置相应参数ANDROID智能手机图 8. 工业级ANDROID智能手机URP50是苏州优频推出的工业级物联网手持终端，是国内最早上市的安卓Android系统的物联网三防智能手机之一。配置CNMA/GSM/WCDMA 电话方案， Android 4.0操作平台，可以运行大量现有的手机Android终端程序。同时支持物联网传感器:一维条形码识别器、 RFID读写器，为了满足行业用户的特殊需求URP50配备了实体键盘输入数字、字母，支持IP65级三防标准,性价比极高。此款产品可大量应用于仓储管理、药品管理、物流管理、电力巡检、快递手持终端，等等各类行业！ 产品特点： 安卓android 4.0操作系统 支持上万种应用程序，安卓软件畅通无阻，操作舒适方便，适应当前工作人员的使用习惯，完全满足客户专有需求。 军工品质 功能强大，IP65三防等级，适应各种恶劣工作环境。为客户全新设计的防水功能，满足客户水下作业需求。 专业的特制工业屏 采用从台湾统宝定制的3.5寸TFT液晶显示屏，480*680高分辨率，阳光下可视，满足客户户外作业使用。 多功能数据采集 配备一维条码扫描，RFID读写器。采用摩托罗拉symbol条码扫描头，为行业客户提供快速准确的工作体验。RFID能满足特殊行业的数据采集需求。 3G通讯 支持CDMA/WCDMA/GSM三种无限通讯模式。超高的3G网络下载速率，满足客户对数据采集的上传下载，在没有覆盖3G网络的区域，可自动转换到2G，不会影响到客户的工作需求。 无线通讯功能支持蓝牙和WIFI,满足智能终端与PC间的快速数据交换。WIFI支持IEEE 802.11b/g/n 。 超大电池续航能力 配有超大锂电池，可连续待机180小时以上，保证整机不间断的正常工作，免除天天充电的后患。独特的电池后盖设计，可以方便的进行电池的装卸更换。 独特的RJ45口 目前市场上唯一一款带RJ45的智能终端，通过RJ45口可以直接插入网线，实现高速上网，将智能终端仿真为PC. WiFi识别定位功能 目前市场上唯一一款可以识别WiFi标签并且实现WiFi实时定位功能，定位精度在3-5米，在某些区域可以达到1米以内。技术参数性能参数操作系统Android 4.0 ICSCPU1GHz内存RAM：512 MFLASH：4G外置接口1个USB2.0接口，2个RJ45口防护等级工业防护等级符合IP65防护等级跌落抗1.2米自然跌落无线通讯蓝牙V2.0 ,ClassII模块GPS同时支持A-GPS、GPSOne，可单独控制GPS电源的打开和关断WIFI支持 IEEE 802.11b/g/n3G支持WCDMA数据采集条形码扫描支持1D红外条码扫描RFID扫描13.56MHZ 14443A/B协议，支持ISO15693（选配）物理参数显示屏真彩3.5"半透半反TFT可触液晶显示屏，分辨率480*680，阳光下可视数字键盘实体数字键盘，由33个实体按键组合而成摄像头500万像素带自动对焦，并且具备补光功能耳机支持USB口耳机、蓝牙耳机，具有麦克和听筒的作用灯光提示呼吸灯、来电指示灯、未接来电指示灯振动功能具备振动提示功能手电筒功能可以作为应急照明使用外设供电(选配)可以通过USB给外设充电(手机等)可充电锂电池3.7V,电池容量3000mAh待机待机电流小于10mA,可连续待机180小时以上体积175mm*86mm*50mm重量490g环境特性工作温度-20 +50存储温度-40 +60湿度5%-95%相对湿度，无冷凝煤矿人员实时定位监管系统煤矿人员实时定位监管的需求概述实时定位系统英文是Real Time Locating System,简称RTLS。RTLS主要采用无线射频、超声波、红外等技术对物体进行定位。无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）利用标准的IEEE 802.11 无线局域网在室内或室外局部范围内实现跟踪识别以及类似GPS的定位功能。Wi-Fi RTLS系统的市场很广泛，涉及物流、仓储、零售、制造、学校、医院、政府、军队、交通等几乎各个领域。目前，Wi-Fi RTLS技术也逐渐被应用在煤矿上用来对人员和资产进行实时定位管理。Wi-Fi RTLS煤矿人员实时定位监管系统结合了Wi-Fi 、RFID、无线传感器网络等多种技术，面向一线煤矿安全生产需求，实现了基于电子地图的煤矿井下人员实时定位和监管。该系统无须重新搭建其他网络或设施，在企业原有无线局域网基础上即能快速部署安装，为煤矿企业提供一套完备的资产、人员追踪定位解决方案。主要功能包括：煤矿巷道电子地图浏览、区域人数分析、基站区域人员报表、地图报警、人员定位、人员实时轨迹监控、人员历史轨迹回放、人员巷道最佳路径分析等功能，为煤矿的安全生产提供了及时有效的井下人员定位和监控功能，并提供了人员逃生的最佳路径分析，以信息化手段提高了煤矿的安全生产能力。目前应用Wi-Fi RTLS技术的煤矿人员实时定位监管系统在国外的一些煤矿都得到了很好的应用，大大提高了煤矿井下作业的安全环境，并且极大程度地降低管理成本。Wi-Fi RTLS煤矿人员实时定位监管系统为每个井下作业人员佩戴一块定位标签，在安装煤矿人员实时定位监管系统管理软件后，管理人员在电脑前就可以看到每个井下人员活动的区域 1、可以实时定位跟踪井下人员，便于显示、查询人员情况，如：任一时间井下或某个地点究竟有多少人，这些人都是谁？每个人在井下任一段时间的活动轨迹；查询一个或多个人员现在的实际位置，方便调度中心可快速正确的电话联系该人员；2、显示井下人员每时每刻在坑道的实时动态分布，根据井下的实际地理情况制作相应的动态图，使井下情况生动形象一目了然；3、一旦发生各类事故，立即能查出有多少人遇险，遇险人员在哪里？他们是谁？同时定位标签特有的报警功能，能够在发生紧急情况时，迅速报警并显示紧急情况位置，最大限度地保障井下人员的人身安全。图 9. WiFi定位系统和语音通讯系统合二为一煤矿人员实时定位监管的设计思路方案设计理念煤矿的主体是矿工，煤矿管理的核心是人，安全管理关键在人，井下人员的安全是首要保障的因素。利用先进的煤矿人员实时定位监管系统，可以有效地加强对煤矿人员的安全管理，实时定位井下人员，直观及时地反映煤矿的现场情况、人员状况，提高煤矿人员安全保障的力度及效率，是煤矿人员安全监控管理的有力工具。设计原则整个系统方案的设计贯穿以下原则：先进性整个系统选型，软硬件设备的配置均应符合高新技术的潮流，采用全世界最新的Wi-Fi RTLS技术，利用Wi-Fi网络环境，无需购买额外的网络设施，做到与现有Wi-Fi网络环境完美结合，井下定位精确至5米，领先同类产品。稳定性网络的稳定性对系统的可用性和使用率来说至关重要，特别在矿井下复杂环境中有很多因素都会影响无线网络的稳定性，如天线位置和朝向、AP功率、温度湿度、信号干扰等，由我方经验丰富的施工团队来实施部署，为网络高可用性提供有力保障。软件方面，系统基于稳定、安全、保密的大型数据库，具有良好的数据共享，实时故障修复，实时备份等完善的管理体系。确保系统长期稳定高效提供7*24不间断服务。开放性各系统均为相对开放的系统，不同产品间具有标准接口，并提供多种通讯标准协议，便于第三方设备的接入。网络设备选型遵从国际、国内标准，使网络具有开放性和兼容性，本方案所选用的产品均能够与当前网络设备兼容或提供相应接口。安全性系统支持多种WEP、WPA2等加密方式，为系统提供安全解决方案。低成本系统可以充分利用现有Wi-Fi网络环境，无须再重新搭建其他网络或设施，安装方便简单，极大降低了成本，减少用户初始投资。可管理性具有良好的可管理性，这点对无线网络来说尤其重要，因为无线网络设备架设在矿井下，人员不方便到达的地方。对此系统远程管理、远程升级、准确判断故障等功能能够使网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行统一配置和调整，确保网络工作在良好状态。可扩展性系统采用面向对象和模块化的开发技术，严格履行模块化结构方式，方便系统功能扩充、运行设备的替换、维护，确保系统的高效可靠运行。可随时根据需要扩充具有其它功能的软硬件模块，具有良好的可扩展性。易操作性系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好一个系统的条件，我们的方案集中了已有的丰富的网络设计、施工经验，以及在数字化图像、语音和数据综合传输领域强大的产品优势，实现所需的设计需求，系统操作简单，易操作，易维护。方案特点基于Wi-Fi的人员实时定位监管解决方案主要基于无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS），根据煤矿矿井实际定位需求，采用国际先进的具有自有知识产权的技术，通过Wi-Fi网络解决矿井内部的人员监控和定位问题，对矿井下各种资源进行有效控制和跟踪。优频无线局域网实时定位系统能够及时、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位置和运动轨迹，以便于进行更加合理的调度和监控管理。当事故发生时，救援人员也可根据优频定位系统所提供的数据、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。煤矿人员实时定位监管解决方案特点：基于标准的无线局域网，替代光纤和专线，无须再重新搭建其他网络或设施，节省大量的网络建设费用，减少用户初始设备投资；无线局域网非常普及，容易搭建和管理操作；覆盖范围广，室内100米，室外300米甚至更远；无线局域网还可以用于无线上网、语音、视频等其他用途；实时的人员跟踪，可随时查找某个人位置，和在某个时间段内所经过的路径，显示出线路轨迹；所有定位标签每隔一定时间向外主动发出信息，确保每个井下人员都处于相应的安全监控区域内，为人员的监管提供最大程度的现代化高效手段；人员报警，可以通过标签上的按钮实时报警；多标签防冲突设计，无线局域网接入点可同时识别对煤矿范围中数以百计的定位标签，标签之间不会发生冲突而造成遗漏；定位精度高，5米-20米的高精确度定位，准确掌握物体或人员所处位置；超低功耗，可更换电池标签，电池寿命可达到2年以上，且对人体安全、无辐射损害；灵活性强，整个网络系统架构采用模块化结构，某一部分出现故障可以及时更换，不影响其他部件运行；可视化终端平台，以电子地图形式显示人员或物品的位置和移动轨迹，还能显示环境和警报信息，便于环境监测和安全防范。煤矿人员实时定位监管系统设计煤矿人员实时定位监管系统的组成 煤矿井下人员实时定位监管系统由无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）、智能煤矿管理软件系统和IP网络系统组成，具体包括定位标签 (Tags)，无线局域网接入点(Access Point), 定位服务器软件系统，Wi-Fi网络(Network)，服务器(Server)，工作站计算机(PC)六部分，网络及计算机部分可以共用现有的设备，根据实际情况而定。序号系统内容1智能煤矿管理软件系统2无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）2.1腕带、腰佩（Tags）电子标签2.2定位服务器软件系统2.3无线局域网接入点(AP)3IP网络系统3.1网络交换机、网络布线3.2服务器、工作终端备注设备数量和造价要根据矿井人员数量和区域面积详细设计无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）由以下三部分组成：定位标签（Wi-Fi Tag）、无线局域网接入点（Access Point）、定位服务器（Locating Server）。无线局域网接入点可以使用任何支持802.11b的产品。系统工作原理：定位标签或者无线设备周期性地发出无线信号。接入点接收到信号后，将信号传送给定位服务器。定位服务器根据信号的强弱或信号到达时差判断出标签或无线设备所处位置，并通过电子地图显示其具体位置。图 10如上图所示，无线局域网实时定位系统主要由系统由定位标签 、无线局域网接入点(AP)和后端监控管理中心（定位服务器）三部分组成：1）定位标签作为无线数据采集模块佩戴在每位工作人员身上或者安装在运煤车上，系统通过对标签的跟踪实现对人员和车辆的跟踪定位。2) AP采用2.4GHz频段，支持802.11b/g模式，及时采集标签的信息，传输到后端的监控中心，对井下标签设备进行控制管理。每个AP基站在井下有效覆盖范围为100米，对标签的有效精度为5米 。3) 安装了定位服务器软件系统的监控管理中心，主要实现实时数据分析处理。分析管理标签数据，通过控制中心的电子地图监视并及时显示各现场标签的位置，数据可同时存入存储数据库，监控人员可以通过计算机访问存储服务器查询人员位置。Wi-Fi 无线信号经过反射后才到达接收器，而不是一条径直的路径，这样就给定位计算带来了很大的误差，这种现象叫多路径。因为室内空间的障碍物会造成多路径干扰,导致讯号变化较大,所以传统的三角定位法不适用於室内环境。优频科技采用基于指纹识别（）的定位方法。在定位区域内设置多个采样点，将定位终端放在给个采样点。优频科技的场景规划工具可以把定位终端发射的信号特征记录下来，根据这些特征和不同位置的信号建立信号纹来指示定位终端的位置。利用信号纹和相对应的位置信息建立起数据库后，定位系统根据实时收集到的信号特征，就能计算位置了。人体对标签是有干扰的，优频科技的定位系统采用历史移动轨迹、增加定位器、修正信号突变等方法尽量在算法上降低干扰带来的定位误差。定位精度与定位目标、环境和定位器铺设密度有关，定物可以达到3米甚至更好，定位人时由于人体干扰，精度在5-10米的半径范围。定位精度是和定位器分布密度、环境、定位对象的干扰有关的，所以无线定位的精度不是一个绝对的数字。一般说， 精度能达到3米5米，有时会10米甚至更差。我们也有应用能做到1.5米。定位器部署密度越高，定位精度越高。任