方案背景
工地施工周期长,人员、物资、车辆机械品类多,在建设过程中也存在很多人员管理及安全相关问题。工人分布分散,无法全程监管,工作效率无法评估,存在偷懒现象;劳务外包商工作类型复杂,人员流动性大,管理难度大;同时工地环境复杂多变,易发生安全事故,但传统的人员管理方式事故响应慢,事前难以预测,事后难以追溯,已经无法满足工地施工安全管理需求。
再加上安检部门对工地施工信息化、数据化、可视化的要求,施工单位急需一套能够信息化管理系统,对人员位置情况进行实时的监管。
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需求分析
工地人员流动性大,且现场整体环境复杂,工程人员分散,现场情况不容易掌握,加之使用物料都是水泥和钢铁,危险系数大。这就给企业在人员安全管理方面带来了一定了管理难题:
一是无法随时和准确地掌握进入作业区域人员的运行轨迹。工地面积大、人员分布分散,管理人员无法准确的获取工地员工、外来承包商及访客的在岗与工作状态、位置信息,做不到实时监管。
二是对于重要区域监管不到位,作业面安防监控系统存在死角。无法针对一些重点区域、重点时段、重点事件进行定向的精准管理、无法高效、快速响应事件。事故发生时,员工的位置无法确认,错失最佳救援时间,应急救援工作受阻,导致事故伤亡严重。
三是部分巡检不到位,容易发生疏漏。并且无法随时随地的监管巡检工作(巡检点、巡检区域、巡检路线、巡检时长、巡检记录等),无法回溯历史的工作、报警以及事故,无法无遗漏地监管所有人员。
四是作业人员遇到危险时不能及时有效发出求救信息,安全员不能及时响应。
五是对“四口五临边”高危区域人员无法实时掌握,无法重点关注和预先提醒。
方案概述
新锐科创基于工地安全生产需求,采用自主研发的蓝牙+北斗RTK融合定位技术,为工地建设人员定位管理系统,实现工地高精度定位。系统可以实时精确地定位人员位置,将人员位置信息、风险分区信息等显示在工地控制中心监控大屏。本方案基于位置服务,对施工区域进行安全管控,对人员在岗进行监管,通过精准定位提高了人员管理的效率,发挥出了数据的价值。
系统架构
人员定位系统由设备端、应用端、展示端组成,如下图所示:
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设备感知端:工地室内区域部署的定位信标,人员进出口放置人脸识别发卡机,人员通过智能发卡机取,佩戴高精度人员定位卡/高精度安全帽;在室外较高点部署差分基站。
应用端:根据管理需求,实现定位管理、安全风险管理、基础信息管理等功能应用;并可通过接口二次开发,基于人员定位进行新的功能应用。
展示端:监管人员可通过手机APP或PC端查看人员情况;监控大屏可实时精确地定位员工位置,将人员位置信息、风险分区信息等显示在工地控制中心监控大屏上。
系统拓扑图
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定位信标:部署在需要定位的装置区域内,作为定位基础设施(无需外接电源或网络);
差分基站:接收卫星信号,通过4G将差分信息上传差分服务器;
定位安全帽:接收北斗卫星导航系统、定位信标信号,通过4G连接差分服务器获取差分信号,在本地完成位置信息解算,通过4G网络进行回传;
定位卡:接收北斗卫星导航系统、定位信标信号,通过4G连接差分服务器获取差分信号,在本地完成位置信息解算,通过4G网络进行回传;
定位与地图服务器:通过位置数据信息及地图信息,将人员位置在地图上展示出来,并提供基于位置信息的相关应用服务;
PC后台:在后台查询详细位置及信息,以及系统后台管理。
组网方案
对于室内区域采用蓝牙定位技术,实现3~5米的精度的定位需求,施工简单,成本低;对于室外区域采用北斗+rtk的定位技术,可实现亚米级的定位需求,完全满足客户场景需求。
定位终端设备采用4G人员定位卡/安全帽,业务巡检任务的执行采用智能手机终端完成,通过4G网络完成数据上传。
部署方式:
可以选择本地部署,北斗高精度定位卡/安全帽与服务器之间部署4G专网,或北斗高精度定位卡/安全帽上报数据到服务器外网端口,利用Internet网,完成数据回传。
或者选择云部署,北斗高精度定位卡/安全帽与服务器之间采用4G通讯,利用Internet网,完成数据回传。
系统功能
1、GIS数据展示及分析
通过丰富的图形化及三维可视化技术,实现对工地内部外来人员、车辆在工地全覆盖式的实时定位、实时报警事件展示,保障人员安全。全场数据的全面可视化展示,为安保人员提供直观展示,为领导或者来访参观者展现良好的形象。
2、人员实时位置跟踪
系统界面支持3D地图,支持缩放、分层等查看方式;分场景、分楼层、以不同形式或颜色展示外来承包商人员和外来访客人员。户外区域精度达到1-3米延时不超过5秒,点击员工图标可展示其相关信息。
3、历史轨迹查询
可查看某个人员在某个时间段内的活动轨迹。可根据项目情况设置数据存放期限,系统默认保存1年轨迹数据,数据保存时间期限可调。
4、电子围栏
可根据内部企业情况自由设置报警类型,例如滞留、闯入、越界、静置、超时等报警类型。可以设定生效时间和范围,在系统内电子地图上可快速完成电子围栏圈定。
5、风险预警
超员报警:一旦某区域内人数超过限定人数发生报警,超员人数、限制区域可根据企业自身需求自定义设置;
静止报警:当外来人员在危险区域内一段时间不移动,自动报警, 提示值守人员迅速查明情况。报警伴有声音报警,报警位置应能够在地图上显示,并与附近的视频监控联动,可调出报警区域的监控画面。限制人员、静止时长、限制区域可根据企业需求自定义设置;
越界报警:规范承包商作业人员及外来访客的活动禁止区域,一旦擅自离岗、串岗,立即自动报警。限制人员、限制区域可根据企业需求自定义设置;
最少人员报警:主要针对重点岗位、中控制、消防室、值班室等岗位区域,当有人员脱岗时,系统自动报警提示管控区域缺员;
滞留报警:重点区域、重大危险源区域,不允许人员长时间滞留。当人员进入重点管控区域超过一定时间,系统自动报警,可提醒人员离开该管控区域。
6、智能应急救援
当人员遇到紧急情况时,可按下随身携带的定位识别卡上的的报警按钮,系统会将人员报警信息第一时间发送到中控中心,并通过手机短信形式发送给部门负责人及安保人员,及时前往报警地点进行救助。并可通过视频联动功能查看报警地实时监控信息。
7、视频监控联动
系统接口支持主流视频品牌,系统接受到人员报警后,可直接查看器报警位置附近的监控信息,及时掌控事发地点状况,做出下一步工作批示。也可在实时定位界面直接点击查看监控视频信息。
8、设备故障自检及低电报警
设备发生断电、断网等故障情况时,会自动检索并发送故障信息到管理中心,便于工作人员技术排查故障,完成设备维修。降低设备维护工作量。也可查看设备的在线/离线状态,实时监测识别卡的电量状态。
系统中可监控人员识别卡电量、故障情况,电量低的情况下可提醒员工对定位卡进行充电。
9、应急演练功能
在人员定位系统电子地图中标注应急集合点、当企业有消防演习或者发生事故时,能够第一时间统计撤离的人数情况。
可视化:利用电子地图呈现事故点及撤离范围、安全岛区域。记录参与演练的每一个现场人员的实时位置、疏散路径、并联动视频画面。
人数清点:实时统计事故点撤离人员总数、撤出事故点但未到达安全岛的人数、以及到达安全岛的人数、撤离时间,帮助管理层全面了解演练效果。
演练报告:自动生成演练报告,查看人员疏散结果,进行疏散效率分析。为演练预案修订、演练评估、演练培训提供数据支撑。
10、最终位置查询
可查看某段时间内(事故发生前),某一时刻在线人员所在的位置,为事故后制定合理有效的应急救援方案提供数据支撑。
11、账户权限管理
系统后台支持角色管理,自助配置管理员/访客账户,账户功能菜单权限灵活设置。实现对各功能的增、删、改、查、操作权限划分,可以细分至每一个功能的按钮权限。同时具备临时访客功能,用于上级领导等临时人员视察、检查等情况,临时访客功能具备便捷性,具有独立的历史记录,便于查询。
12、丰富的数据接口及系统二次开发
系统预留丰富的API接口,可与门禁系统对接,同时也可于其它的安全管理平台对接。系统也可对接安监局二级平台;包含人员出入信息,分布区域信息,各类报警信息等。
同时系统可根据企业具体需求进行二次开发,可将多个场景的定位系统集中整合在一个统一的平台上,方便统一化管理。
硬件设备
蓝牙信标
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防爆蓝牙定位信标,使用BLE低功耗蓝牙广播的方法,利用其支持的通用属性配置文件在第37、38、39三个信道上连续发送无定向性的广播包;低功耗、体积小、安装方便,支持无线固件升级。
人员识别卡
具备人员定位、SOS一键报警、低电语音报警、下发指令TTS语音报警、震动提示、门禁消费卡一卡通等功能的防爆人员定位识别卡。
安全帽
高精度定位智能安全帽,支持GPS/北斗/BLE定位,支持人员定位、SOS一键报警、低电语音报警、下发固定指令TTS语音报警、震动提示、摘帽报警,跌落报警,静默报警,远程升级等。
手持终端
双频RTK高精度定位,支持POC公网对讲、CT chat对讲的手持定位终端。
人脸识别发卡机
集人脸识别、发卡、考勤打卡、身份绑定、集中充电等功能于一体的智能发卡机充电柜。
一体化差分基站
可同时接收多卫星系统多频率信号,全面支持北斗三号卫星新信号体制,支持RTCM3.x 原始观测量输出、毫米级GNSS解算精度、算法,内置加速度+倾角传感器。
方案优势
该方案能够实现工地施工现场室内外无缝衔接高精度定位,系统实时采集人员、车辆位置数据,协助工地安全管理智能决策、科学评价,形成一套数据驱动的新型管理模式。为施工企业提供强有力的技术保障,助力工程施工高效进行。
新锐科创专注于高精度定位软硬件产品研发及生产,致力于为行业合作伙伴提供高效且精准的室内外定位系统解决方案。咨询电话:4006688252,微信:xrkc2023