本文所设计的高层建筑人员定位系统通过采用Zigbee网络传输技术，能够及时、准确地将高层建筑各个区域人员的动态情况反映到地面外面系统，并建立通讯渠道，方便对施工人员管理与及时通信沟通作业。

一、ZIGBEE技术和CAN技术
　　ZigBee所采取的最先进的无线传输协议标准，并同时具有近距离、低复杂度、低速率、低功耗、低成本等特点。CAN技术也称之为控制器局域网，主要用于连接各硬件设备和接口的总线总称。CAN总线采用短帧结构的方式，具有功能特性强，可靠性高，抗干扰力强特点，并CRC检测方式检测报文。
　　CAN的主要技术特点：（1）CAN网络节点具有机会同等性，网络中任意结点都能随时发送和接收信息。（2）CAN网络结点可设置结点有优先性的参数设置，能设置不同等级的优先级。（3）CAN采用非破坏性总线仲裁技术，优先级高能优先占用传输资源，能第一时间发送和接收信息，而优先级低若占用传输资源，须退出，且继续等待传输资源重新获得。（4）CAN实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据。

二、高层建筑被困人员定位系统设计
　　定位系统主要分为两部分：地面系统和高层建筑系统。地面系统由员工监控、通信传送等组成。通信传送完成信息转换，在功能上实现地面系统信息处理，并且完成与高层建筑监控点之间的数据传输。高层建筑系统主要负责信息采集和信息的传送，其组成主要包括CAN总线，控制器，读写器，传送设备，中继器设备等。本定位系统主要作用是对高层建筑人员进行实时安全监控，通过对高层建筑作业要求及监控要求，在高空建筑中根据需求，在相隔50-200M安装读卡器，来确定和采集施工人员信息，施工人员所佩戴的标签设备，其随时向远程的读写器传送员工的基本信息。本系统的工作原理就是利用高层建筑布置的监控点，随时收集施工人员所携带的标签设备信息，以获取其施工状态及施工人员基本信息。利用CAN技术传送到地面的系统，完成对施工人员数据进行接收和处理，完成对高层建筑施工人员的监控，如果施工人员出现紧急情况，也能及时的实行营救，从而保证对施工人员的安全提供保障。

三、系统实现
　　本系统主要基于ZigBee技术及CAN技术对高层建筑的监控点设备及标签设备和外围系统进行设计和实现。其中高层建筑的高层监控点设备主要包括CAN收发器设备、监控控制器、数据读写器、芯片控制器，监控点的收发器主要实现CAN总线的物理层及数据链路层协议，实现与地面系统的网络通信，并完成监控点的读写器对施工人员标签的数据进行实时采取和处理。监控点的读卡器安装在高层建筑的指定位置，形成能实时采集施工人员信息Zigbee网络。若施工人员进入到无线网络区域，则施工人员标签设备将会被激活，同时会将施工员工的信息通过ZigBee技术传送到监控点上，这些信息包括施工员工的基本信息，施工的时间，施工的地点等数据给监控点，所有进行的施工人员都会传送到附件的监控点的读写器，然后通过CAN技术传送地面的外围系统，通过界面的方式收集和处理数据，并完成对施工人员的实时监控，加强对施工人员的安全保障。硬件读写器的设备包括存储器、网络传送芯片、芯片控制器、芯片收发器、无线天线等。其中存储器用于存储读卡器采集的信息，芯片处理器完成对所传送的信号进行调制解调，且将所转化的信息存入存储器，然后通过CAN技术传送地面系统。其中的控制器和系统的收发器完成监控点与CAN总数的数据交换。对监控点读写器的设计，系统采用集成开发环境，通过单片机和汇编语言完成对系统进行程序设计。通过监控点的调度器和处理器的中断功能保证程序中模块有序进行。监控点模块包括系统初始化模块，接收模块，上传模块，看门狗模块，时间调度功能。程序设计利用ZigBee网络采集标签设备信息，且完成数据初步处理，能够分析出标签对应的唯一标别者的位置，并将处理数据进行存储，通过上传和CAN总数，完成处理后的数据下发；接收模块的应答信号及相关指令，监控点定时器完成程序模块的时间调度。外围系统的主要功能是首先实现对高层建筑施工人员进行考勤，同时利用所采集的信息对高层建筑施工人员进行定位，及能对施工人员信息进行实时查询，并在系统中显示当前时刻高层建筑总人数及高层建筑人员分布情况，实现对高层建筑人员安全保障。

四、总结
　　本系统设计了先进实用的高层建筑人员定位系统，采用了无线局域网通信体系，Zigbee无线网络技术和CAN总线技术相结合，该体系适应高层建筑人员分散活动特点；设计高层建筑到地面的数据传输和利用CAN总线的优点解决数据的传输；本系统主要实现了对高层建筑施工人员进行定位和安全保障；并且能够及时营救被困的施工人员，对于其他领域的监控方面，都有积极的作用和影响。

参考文献：
　　[1]孙继平.煤矿井下人员位置监测技术与系统[J].煤炭科学技术，2010（11）.
　　[2]柯建华，申红军，魏学业.基于ZigBee技术的煤矿井下人员定位系统研究[J].现代电子技术，2006（23）.
　　[作者简介]王祥瑞（1973.11-），女，吉林省长春人，吉林建筑工程学院计算机科学与工程学院副教授，研究方向为数据库技术。
　　[基金项目]长春市科技局科技支撑计划项目：高层建筑救援中被困人员准确定位和疏导系统研究，项目编号：11KZ26