一、方案介紹
恒高科技針對隧道施工環境,提出一套基于UWB(Ultra-Wide-Band,超寬帶)技術的隧道人員定位監管系統,結合人臉識別、視頻監控系統等實現對隧道施工人員、設備、物資的實時定位,有效獲取人員、物資位置信息、時間信息、軌跡信息等,及時發現遺漏異常行為,實現自動化監管設施聯合動作,提高應急響應速度和事件的處置速度,有效提高施工現場的管理水平和管理效率。
系統結構如1圖所示。

1.定位準確度、精度
定位準確度是空間實體位置信息(通常為坐標)與其真實位置之間的接近程度,本系統中通俗講就是系統定位引擎計算出來的標簽位置與標簽真實位置之間的偏差,系統2維定位準確度為10cm。
2維定位精度即定位系統輸出定位標簽坐標值的方差,系統2維定位的3σ精度(3σ精度即zui多有0.3%的測量結果超過該精度)為0.3m。
我們通過定位準確率衡量0維定位的性能指標,系統0維定位的準確率不小于99%。
2.基站性能指標
隧道人員定位系統定位設備采用兩類基站,其中通信定位基站主要功能如下:
1) 現場人員精確定位;
2) 接收定位基站的原始數據;
3) 與WIFI之間的數據傳輸;
4) 小區時間同步;
5) 定位標簽卡的接入調度。
3.定位基站主要功能如下:
1)現場人員精確定位;
2)進行通信功能,將定位標簽卡與自身的原始數據發送給通信定位基站。
基站外形如圖2、圖3所示。
圖2 通信定位基站

圖3 定位基站
表1為兩類基站性能指標。
表1 基站性能指標
基站類型 | 通信定位基站(定向室外WIFI工業型) | 定位基站(定向室外電池型) |
定位精度(m) | 0.3 | 0.3 |
覆蓋范圍(m) | 200 | 100 |
數據傳輸 | 有線/無線 | 無線 |
供電方式 | 220V | 電池 |
外形尺寸(mm) | 224*224*107 | 160*110*60 |
產品重量 | 2.9kg | 1.8kg |
工作溫度 | -20℃~65℃ | -20℃~65℃ |
存儲溫度 | -40℃~80℃ | -40℃~80℃ |
工作濕度/無凝結 | 0~95% | 0~95% |
防護等級 | IP67 | IP67 |
4.標簽卡性能指標
隧道定位標簽卡提供工業型標簽卡及安全帽安裝套件,標簽卡如圖4所示,安全帽安裝套件如圖5所示。

圖4 工業型定位標簽卡
圖5 安全帽安裝套件
具體性能指標如下表所示:
表2 標簽卡性能指標
型號 | EH100601A01 |
報警功能 | 有 |
呼叫功能 | 有 |
低電量報警提示 | 有 |
電池種類 | 可充電鋰電池 |
電池續航時間 | 1月(1Hz) |
外形尺寸(mm) | 60*78*21 |
工作溫度 | -10℃~55℃ |
儲存溫度 | -40℃~80℃ |
工作濕度/無凝結 | 0~95% |
防護等級 | IP67 |
二、隧道人員定位能實現哪些功能?
1.隧道人員定位功能之實時顯示
通過實時顯示監管施工人員,實現對人員的管控。
隧道人員定位系統可通過平面、立體和列表三種視圖方式實時顯示定位區域內不同類型人員(標簽)的實時位置,方便監管人員隨時了解定位區域內不同類型人員(標簽)的實時狀態,可以分區域統計人數。

2.隧道定位隧道人員定位 恒高科技功能之軌跡回放
針對異常情況,可回放查看員工運動軌跡。
隧道人員定位系統會自動保存定位區域內不同類型人員的運動軌跡,監管人員可以通過姓名或卡號、工號查看人員在某個時間段內的運動軌跡,運動軌跡數據保存時長(自動保存多少天的數據)可根據客戶需求定制。
3.隧道人員定位功能之考勤管理
軟件自動考勤,提高考勤效率及現場施工效率。
隧道定位隧道人員定位 恒高科技
系統可自動生成某個時間段的考勤報表,通過姓名和卡號、工號可以進行查詢、導出個人的考勤記錄。也可以通過定位區域內人員工種類型、部門類型等查詢、導出團體的考勤記錄。通過圖表的方式直觀查看出勤率和出勤人數。

4.隧道人員定位功能之呼叫求救
當隧道施工場地發生災情或其他異常情況時,監管人員在軟件實時監控界面點擊撤離指令后,通過鼠標選定需要撤離的區域,軟件后臺會向在該區域內的施工人員發送撤離指令,區域內施工人員攜帶的標簽收到撤離指令后,通過聲光報警提示人員緊急撤離危險區域。

如隧道施工人員遇到緊急情況發生時,也可以長按標簽中的“呼救”按鍵,及時發送求救信號,管理軟件接收到求救信號后會彈出窗口提示監管人員及時進行處理。防止危險情況擴大化、嚴重化、不可估量化。
5.隧道人員定位功能之異常行為檢測
由于隧道施工環境的特殊性,對施工人員行為管控十分重要,對人員消失、聚眾、超時和脫崗等異常行為進行實時監控,如有發現立即報警,提高對施工人員自身安全的管理措施。

6.隧道人員定位功能之重要物資管理
通過物資管理,提高物資的利用效率。
通過管理軟件對重要物資設置權限監管,只允許有權限人員搬離物資,若無權限人員搬離物資,系統將會自動報警、攝像拍照并通知管理人員。

7.隧道人員定位功能之人員管理
通過人員管理可以新增、刪除隧道施工人員信息,也可以通過Excel文件(xls、xlsx等格式)批量導入、導出人員信息;可以通過姓名查詢施工人員狀態;可以管理各類人員出入時間。

三、 預期效果
- 實時顯示施工人員位置信息,方便施工管理人員指揮調度;
- 一鍵回放,合理利用歷史信息;
- 定時考勤,提高施工人員工作積極性;
- 及時響應救援,有效保障員工人身安全,實現生產“*”;
- 實現作業現場人員行為管控,防止或糾正“三違”;
- 物資合理監管,減少人工管理成本,提高物資利用率。