戚美月 韩成浩

(1:吉林建筑大学电气与电子信息工程学院,长春 130118； 2:长春建筑学院,长春 130607；3:吉林省智能建筑系统集成与节能控制重点实验室,长春 130118)

0 引言

近年来,随着社会的发展和经济的进步,高层建筑在大中城市中涌现.由于高层建筑楼层高、层数多、使用功能复杂,以及人员密集等特点,对救援有很高要求.当高层建筑楼内发生突发事件(如:火灾、地震、恐怖事件)时,在最短时间内对楼内人员进行准确定位和疏导尤为重要.

1 总体设计方案

系统的总体设计方案如图1所示.系统设计主要考虑被困人员的定位精度、跟踪速度、实时性和安全性等方面.系统主要由定位节点(高层建筑所有人员需携带)、参考节点(布置在楼内的走廊和工作室等)、网关(每层设置一个或多个)、控制中心和各模块之间的通信网络(Zig Bee通信网络和CAN总线通信网络)组成.系统的工作原理如下:

图1 总体设计方案

当发生突发事件时,定位节点能与离自己最近的参考节点进行通信,收集这些参考节点的X，Y坐标和RSSI(为CC2430/CC2431芯片的信号强度,单位为dBm)值.该节点将这些信息和输入参数(A为距离发射机1m远的RSSI绝对值;N为距离发射机每增加1m衰减的RSSI绝对值)进行结合,计算自己的坐标位置信息,并将该坐标值和每个定位节点标志号及定位节点(即被困人员)的生理特征(主要为体温和脉搏)传送至定位节点所在楼层的网关上.

2 定位节点设计

系统具体电路如图2所示.定位节点由定位核心器件CC2431芯片、压……