方案背景
工地施工周期長,人員、物資、車輛機械品類多,在建設過程中也存在很多人員管理及安全相關問題。工人分布分散,無法全程監管,工作效率無法評估,存在偷懶現象;勞務外包商工作類型復雜,人員流動性大,管理難度大;同時工地環境復雜多變,易發生安全事故,但傳統的人員管理方式事故響應慢,事前難以預測,事后難以追溯,已經無法滿足工地施工安全管理需求。
再加上安檢部門對工地施工信息化、數據化、可視化的要求,施工單位急需一套能夠信息化管理系統,對人員位置情況進行實時的監管。

需求分析
工地人員流動性大,且現場整體環境復雜,工程人員分散,現場情況不容易掌握,加之使用物料都是水泥和鋼鐵,危險系數大。這就給企業在人員安全管理方面帶來了一定了管理難題:
一是無法隨時和準確地掌握進入作業區域人員的運行軌跡。工地面積大、人員分布分散,管理人員無法準確的獲取工地員工、外來承包商及訪客的在崗與工作狀態、位置信息,做不到實時監管。
二是對于重要區域監管不到位,作業面安防監控系統存在死角。無法針對一些重點區域、重點時段、重點事件進行定向的精準管理、無法高效、快速響應事件。事故發生時,員工的位置無法確認,錯失最佳救援時間,應急救援工作受阻,導致事故傷亡嚴重。
三是部分巡檢不到位,容易發生疏漏。并且無法隨時隨地的監管巡檢工作(巡檢點、巡檢區域、巡檢路線、巡檢時長、巡檢記錄等),無法回溯歷史的工作、報警以及事故,無法無遺漏地監管所有人員。
四是作業人員遇到危險時不能及時有效發出求救信息,安全員不能及時響應。
五是對“四口五臨邊”高危區域人員無法實時掌握,無法重點關注和預先提醒。
方案概述
新銳科創基于工地安全生產需求,采用自主研發的藍牙+北斗RTK融合定位技術,為工地建設人員定位管理系統,實現工地高精度定位。系統可以實時精確地定位人員位置,將人員位置信息、風險分區信息等顯示在工地控制中心監控大屏。本方案基于位置服務,對施工區域進行安全管控,對人員在崗進行監管,通過精準定位提高了人員管理的效率,發揮出了數據的價值。
系統架構
人員定位系統由設備端、應用端、展示端組成,如下圖所示:

設備感知端:工地室內區域部署的定位信標,人員進出口放置人臉識別發卡機,人員通過智能發卡機取,佩戴高精度人員定位卡/高精度安全帽;在室外較高點部署差分基站。
應用端:根據管理需求,實現定位管理、安全風險管理、基礎信息管理等功能應用;并可通過接口二次開發,基于人員定位進行新的功能應用。
展示端:監管人員可通過手機APP或PC端查看人員情況;監控大屏可實時精確地定位員工位置,將人員位置信息、風險分區信息等顯示在工地控制中心監控大屏上。
系統拓撲圖

定位信標:部署在需要定位的裝置區域內,作為定位基礎設施(無需外接電源或網絡);
差分基站:接收衛星信號,通過4G將差分信息上傳差分服務器;
定位安全帽:接收北斗衛星導航系統、定位信標信號,通過4G連接差分服務器獲取差分信號,在本地完成位置信息解算,通過4G網絡進行回傳;
定位卡:接收北斗衛星導航系統、定位信標信號,通過4G連接差分服務器獲取差分信號,在本地完成位置信息解算,通過4G網絡進行回傳;
定位與地圖服務器:通過位置數據信息及地圖信息,將人員位置在地圖上展示出來,并提供基于位置信息的相關應用服務;
PC后臺:在后臺查詢詳細位置及信息,以及系統后臺管理。
組網方案
對于室內區域采用藍牙定位技術,實現3~5米的精度的定位需求,施工簡單,成本低;對于室外區域采用北斗+rtk的定位技術,可實現亞米級的定位需求,完全滿足客戶場景需求。
定位終端設備采用4G人員定位卡/安全帽,業務巡檢任務的執行采用智能手機終端完成,通過4G網絡完成數據上傳。
部署方式:
可以選擇本地部署,北斗高精度定位卡/安全帽與服務器之間部署4G專網,或北斗高精度定位卡/安全帽上報數據到服務器外網端口,利用Internet網,完成數據回傳。
或者選擇云部署,北斗高精度定位卡/安全帽與服務器之間采用4G通訊,利用Internet網,完成數據回傳。
系統功能
1、GIS數據展示及分析
通過豐富的圖形化及三維可視化技術,實現對工地內部外來人員、車輛在工地全覆蓋式的實時定位、實時報警事件展示,保障人員安全。全場數據的全面可視化展示,為安保人員提供直觀展示,為領導或者來訪參觀者展現良好的形象。
2、人員實時位置跟蹤
系統界面支持3D地圖,支持縮放、分層等查看方式;分場景、分樓層、以不同形式或顏色展示外來承包商人員和外來訪客人員。戶外區域精度達到1-3米延時不超過5秒,點擊員工圖標可展示其相關信息。
3、歷史軌跡查詢
可查看某個人員在某個時間段內的活動軌跡??筛鶕椖壳闆r設置數據存放期限,系統默認保存1年軌跡數據,數據保存時間期限可調。
4、電子圍欄
可根據內部企業情況自由設置報警類型,例如滯留、闖入、越界、靜置、超時等報警類型。可以設定生效時間和范圍,在系統內電子地圖上可快速完成電子圍欄圈定。
5、風險預警
超員報警:一旦某區域內人數超過限定人數發生報警,超員人數、限制區域可根據企業自身需求自定義設置;
靜止報警:當外來人員在危險區域內一段時間不移動,自動報警, 提示值守人員迅速查明情況。報警伴有聲音報警,報警位置應能夠在地圖上顯示,并與附近的視頻監控聯動,可調出報警區域的監控畫面。限制人員、靜止時長、限制區域可根據企業需求自定義設置;
越界報警:規范承包商作業人員及外來訪客的活動禁止區域,一旦擅自離崗、串崗,立即自動報警。限制人員、限制區域可根據企業需求自定義設置;
最少人員報警:主要針對重點崗位、中控制、消防室、值班室等崗位區域,當有人員脫崗時,系統自動報警提示管控區域缺員;
滯留報警:重點區域、重大危險源區域,不允許人員長時間滯留。當人員進入重點管控區域超過一定時間,系統自動報警,可提醒人員離開該管控區域。
6、智能應急救援
當人員遇到緊急情況時,可按下隨身攜帶的定位識別卡上的的報警按鈕,系統會將人員報警信息第一時間發送到中控中心,并通過手機短信形式發送給部門負責人及安保人員,及時前往報警地點進行救助。并可通過視頻聯動功能查看報警地實時監控信息。
7、視頻監控聯動
系統支持主流視頻監控品牌,系統接受到人員報警后,可直接查看報警器位置附近的監控信息,及時掌控事發地點狀況,以便采取下一步行動。也可在實時定位界面直接點擊查看監控視頻信息。
8、設備故障自檢及低電報警
設備發生斷電、斷網等故障情況時,會自動檢索并發送故障信息到管理中心,便于工作人員技術排查故障,完成設備維修。降低設備維護工作量。也可查看設備的在線/離線狀態,實時監測識別卡的電量狀態。
系統中可監控人員識別卡電量、故障情況,電量低的情況下可提醒員工對定位卡進行充電。
9、應急演練功能
在人員定位系統電子地圖中標注應急集合點、當企業有消防演習或者發生事故時,能夠第一時間統計撤離的人數情況。
可視化:利用電子地圖呈現事故點及撤離范圍、安全島區域。記錄參與演練的每一個現場人員的實時位置、疏散路徑、并聯動視頻畫面。
人數清點:實時統計事故點撤離人員總數、撤出事故點但未到達安全島的人數、以及到達安全島的人數、撤離時間,幫助管理層全面了解演練效果。
演練報告:自動生成演練報告,查看人員疏散結果,進行疏散效率分析。為演練預案修訂、演練評估、演練培訓提供數據支撐。
10、最終位置查詢
可查看某段時間內(事故發生前),某一時刻在線人員所在的位置,為事故后制定合理有效的應急救援方案提供數據支撐。
11、賬戶權限管理
系統后臺支持角色管理,自助配置管理員/訪客賬戶,賬戶功能菜單權限靈活設置。實現對各功能的增、刪、改、查、操作權限劃分,可以細分至每一個功能的按鈕權限。同時具備臨時訪客功能,用于上級領導等臨時人員視察、檢查等情況,臨時訪客功能具備便捷性,具有獨立的歷史記錄,便于查詢。
12、豐富的數據接口及系統二次開發
系統預留豐富的接口,可與門禁系統對接,同時也可與其它的平臺對接,包括安監局二級平臺。
系統可根據企業具體需求進行二次開發,可將多個場景的定位系統集中整合在一個統一的平臺上,方便統一化管理。
硬件設備
藍牙信標

防爆藍牙定位信標,使用BLE低功耗藍牙廣播的方法,利用其支持的通用屬性配置文件在第37、38、39三個信道上連續發送無定向性的廣播包;低功耗、體積小、安裝方便,支持無線固件升級。
人員識別卡
具備人員定位、SOS一鍵報警、低電語音報警、下發指令TTS語音報警、震動提示、門禁消費卡一卡通等功能的防爆人員定位識別卡。
安全帽
高精度定位智能安全帽,支持GPS/北斗/BLE定位,支持人員定位、SOS一鍵報警、低電語音報警、下發固定指令TTS語音報警、震動提示、摘帽報警,跌落報警,靜默報警,遠程升級等。
手持終端
雙頻RTK高精度定位,支持POC公網對講、CT chat對講的手持定位終端。
人臉識別發卡機
集人臉識別、發卡、考勤打卡、身份綁定、集中充電等功能于一體的智能發卡機充電柜。
一體化差分基站
可同時接收多衛星系統多頻率信號,全面支持北斗三號衛星新信號體制,支持RTCM3.x 原始觀測量輸出、毫米級GNSS解算精度、算法,內置加速度+傾角傳感器。
方案優勢
該方案能夠實現工地施工現場室內外無縫銜接高精度定位,系統實時采集人員、車輛位置數據,協助工地安全管理智能決策、科學評價,形成一套數據驅動的新型管理模式。為施工企業提供強有力的技術保障,助力工程施工高效進行。
新銳科創專注于高精度定位軟硬件產品研發及生產,致力于為行業合作伙伴提供高效且精準的室內外定位系統解決方案。咨詢電話:4006688252,微信:xrkc2023