本系统采用超宽带UWB定位技术,通过在管廊每一个防区安装UWB定位基站,为进出管廊的施工人员和检修人员配备UWB定位标签的形式,能够实时获取人员的精确位置,定位精度最高可到10厘米。保证人员安全和及时沟通以及科学管理,将管廊内巡检的人员位置、以及数量提供给安全管理平台,用于实时的作业安全管控。通过管廊人员定位管理系统,能够随时掌握施工人员在管廊中的实时位置、历史活动轨迹、人员分布情况,并可在紧急情况下及时进行应急救援,提高生产效率和管理水平,保障人员安全。
系统示意图
在管廊UWB定位系统中,进出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
管廊人员定位采用一维定位
1、管廊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、在有弯道或拐弯的地方,需要适当增加UWB基站作补偿。
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定位基站ZRDY2503A
UWB定位标签
UWB定位手环(普通型)ZRDY1502A;
UWB定位手环(防拆型)ZRDY1502B;
UWB定位工卡ZRDY1501A;
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
将管廊区域进行电子化、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)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)人员精准实时定位
(2)人员统计、管理等
(3)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。