基于物联网技术的滑雪场安全管理系统设计

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摘要：为提高滑雪场安全管理效率，采用射频识别（RFID）和体征传感器技术设计了基于物联网的安全管理系统。系统可以实现目标定位追踪、区域禁入管理、安全监测管理、失踪管理、健康预警和紧急事件处理功能。系统体系结构包括信息获取层、聚合层、管理层和服务接口层，各层的核心硬件设备由中心服务器、射频识别标签、读卡器和体征传感器构成。系统在Windows环境下应用C++语言开发，采用了XML存储标记和多种信息聚合技术。

关键词：物联网；RFID；体征传感器；滑雪场；安全管理

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）05-0046-03

Abstract： In order to improve the efficiency of ski resorts’ safety management， this paper designs an intelligence system based on the Radio frequency identification technology and the sensor technology. The system function includes target tracking， area access control， safety monitoring， report missing， health early-warning and emergency treatment. The architecture of the system consists of information acquisition layer， information aggregation layer， information management layer and service interface layer. The kernel hardware devices of each layers constitutes center server， RFID tags， RFID reader， signs of sensor and so on. This system is implemented in C++ and can run in the environment of Windows. The XML markup language and various information acquisition technology have been applied as well.

Key words： Application of Internet； RFID； signs of the sensor； ski resort； management of safety

1 引言

S着人们生活水平的提高以及2022年北京冬奥会的临近，兼具娱乐、健身等特性的滑雪运动逐年兴起，成为一种新型大众化的休闲旅游项目。近些年滑雪场的数量如雨后春笋，参与的人数也与日俱增。由于滑雪运动开展的环境寒冷潮湿，地形复杂多变，对参与者的身体素质和动作技能都有较高要求，而人们的安全防护意识淡薄，滑雪场的安全管理也存在漏洞，造成滑雪安全事故层出不穷。本研究拟将物联网技术应用于滑雪场的安全管理常规工作中，为保障游客安全，提高管理效率提供有效手段。

2 系统工作原理

物联网是通过利用各种信息传感设备和网络融合，使物品之间可以交换信息和通信，从而实现智能化识别、定位、跟踪、监督和管理的网络[1]。物联网技术环境下的安全管理系统采用无线射频识别技术（RFID）及现代通信技术，在滑雪场的安全管理中心设置中心控制服务器，在滑雪场的不同位置依照特定间距布置监测分站，即射频读写器，二者通过光纤相连。进入滑雪场的游客、工作人员、设备等目标均携带射频识别标签，系统通过读写器和标签之间的无线通信，实现对被识别对象的目标定位、数据获取和无线寻呼，从而为游客的统一调度、安全监测考察、区域禁入控制、紧急事件处理等工作提供了有效手段，系统可以实时将有关数据传至不同部门，为滑雪场的管理、调度、决策、救援工作提供重要依据。

3 系统功能组成

1）目标定位追踪：滑雪场的追踪目标主要是游客、工作人员和设备。在雪场的出入口、不同分区边界、高危区域、人员稀少区域等位置安装监测分站。当携带有射频标签的人员或设备通过监测分站监测范围时，读卡设备可以将相关人员的身份信息以及设备编号上传到控制中心，并存储到服务器的数据库中。系统结合滑雪场的电子地图可以显示出某个区域的人员设备分布情况，可以显示特定人员的移动路线，还可以查询某一时刻的定位信息。移动目标的定位追踪可以及时掌握整个雪场人员设备的分布情况，实现人员密集区的人员调度，提高管理效率，并在安全事故发生时，迅速确定事故对象的准确位置和身份信息。

2）区域禁入管理：在滑雪场的一些未开发区域、整修区域、竞赛区域等入口位置设置监测分站，当有非授权人员进入时，系统给出警告提示，禁止进入，防止危险事故发生，并将相关信息存入数据库。

3）安全监测管理：对滑雪场的安全检测人员进行轨迹追踪，记录检测人员在各区域、各重点安全检查位置的停留时间，保障安全监测工作的严格执行。

4）失踪报警：在滑雪场的入口与出口处分别设置监测分站，系统在雪场每日结束营业之后，对当日游客流量进行统计，并核查出入人员的数据是否匹配，若有异常，向安全控制中心发出提示和身份信息，及时发现失踪人员并采取相应措施。

5）健康预警：当游客身上佩戴的体征传感器监测到体温、血氧、脉搏等信息存在异常时，被附近的监测站检测出来，并发出呼叫信号，系统中的无线寻呼机可提示相关人员，采取救援措施。