隧道施工人员定位解决方案

  隧道、矿道、地下轨道交通的施工环境恶劣、事故多发、管理复杂，隧道施工企业面临巨大的人员管理难题，急需一种精准、高效的人员定位管理系统。

  众叒科技隧道施工人员定位解决方案，采用超宽带UWB定位技术，通过在隧道需要定位的区域安装UWB定位基站，为施工人员或施工设备配备UWB定位标签的形式，能够实时获取施工人员的精确位置，定位精度最高可到10厘米。

  通过隧道人员定位管理系统，隧道施工企业能够随时掌握施工人员在隧道中的实时位置、历史活动轨迹、隧道施工区域人员分布情况，并可在紧急情况下及时进行应急救援，提高隧道施工企业整体生产效率和管理水平，保障施工人员安全。

系统示意图

在隧道UWB定位系统中，施工人员或物品上所佩戴的UWB定位标签通过超宽带脉冲信号发射出自身位置数据，UWB定位基站接收到信号，通过信号飞行时间测算UWB定位标签和基站的距离，然后定位引擎采集不同UWB定位基站与标签的距离，从而计算出UWB定位标签当前位置并实时展示出来（如下图所示）。

系统架构

隧道/管廊人员定位采用一维定位

1、隧道一般使用一维定位即可；

2、每隔80米内安装一个UWB基站，定位精度小于30厘米。

3、在隧道有弯道或拐弯的地方，需要适当增加UWB基站作补偿。

隧道UWB定位人员管理系统组成：显示终端、UWB定位引擎、UWB定位基站、UWB定位标签。

（1）显示终端：UWB定位引擎计算出的定位标签坐标，要在显示终端（PC、平板电脑、手机）上呈现。

（2）UWB定位引擎：隧道定位区域的UWB定位基站实时通过网络将原始位置数据发送给UWB定位引擎，然后UWB定位引擎运行定位算法，实时计算出佩戴UWB定位标签的人员的坐标位置。

（3）UWB定位基站：UWB定位基站通过UWB信号和定位标签进行通信，再通过后台服务器端定位引擎解算，实现对UWB定位标签的精准定位功能。

（4）UWB定位标签：给待定位的人员、设备上配备UWB定位标签，定位标签发射UWB信号，与UWB定位基站相互通信，使标签自身被定位。UWB定位标签可以是手环型、工牌工卡型、固定在安全帽的模块型、也可以是固定在设备物资上的车载型。

定位基站和标签

UWB定位基站

UWB定位标签

                                       UWB定位手环                            UWB定位工卡

系统接口

根据UWB定位系统架构的设计，各个功能子系统间的衔接、数据交互、业务处理等，统一由接口子系统实现和管理，主要有以下接口：

（1）定位引擎数据API接口

（2）与监控视频的接口

（3）与监控显示屏的对接

（4）与预警/告警子系统对接

（5）与声光报警器对接

可视化监控

将隧道施工区域进行电子化、地图化，搭建GIS电子地图系统，在监控中心显示屏上可将现场设备、施工人员、摄像头等进行综合的可视化展示及监控，主要实现以下功能：

（1）GIS系统可视化展示

（2）现场施工视频实时远程监控

（3）带UWB定位标签人员位置监控（与视频的联动监控）

（4）其他人员进出检测、监控

（5）安全预警，实时提醒

系统功能

（1）施工人员和设备精准实时定位

（2）施工人员统计、管理等

（3）施工人员或设备运动轨迹回放

（4）电子围栏

（5）危险一键求救

（6）预警/告警：主要包括实时性预警，多种类预警（SOS、低电、离线、停留超时、围栏），多种预警方式，分级预警管理，预警数据记录并分析等。

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