项目背景
野外作业指的是需要在野外环境下开展的各种活动,包括地质勘探、地理测绘、林业巡护、电力维护、野外救援、缉逃追捕、部队作训以及户外探险等等。野外作业人员的作业环境一般比较恶劣,常常位于人迹罕至、手机信号差甚至难以覆盖的地区,由于野外作业人员的定位信息及工作信息很难及时获取,因此给野外作业的工作效率及人身安全造成了严重影响。针对野外作业存在的实际问题和困难,本方案提出了一种北斗+窄带通讯自组网的人员定位解决方案。
方案介绍
(1) 野外人员定位现状
目前,卫星定位是主流的室外定位技术,不过无论是GPS还是北斗,卫星定位只能让自己知道自己在什么位置,一旦在野外发生险情,如果没有其他通讯方式,救援者也不会知道他的位置。
因此,要实现室外人员定位,除了要准备卫星接收端外,还需要通过一些方式回传位置。
第一种是利用公众无线通信网,也就是手机使用的蜂窝无线网,但是这种网络在野外很多地方都是覆盖空白,在特别偏僻的地方,效果很不好
第二种是利用海事卫星系统,所谓的海事卫星D型终端,可以实现利用短报文回传位置,可以与GPS/北斗配合使用。但是这种方案成本高昂,单台定位标签加卫星服务费动辄2万多,短报文处理平台+人员定位系统的价格更是在6-20万之间。
基于此,深圳振道技术有限公司推出一种低成本、易部署、精度高的野外作业人员定位系统,系统构成如下:
北斗+RTK+窄带自组网野外人员定位系统分三个部分组成:
感知层:星道2人员定位卡(支持双频北斗、窄带通讯数据传输,定位精度2-5米)
传输层:窄带通讯基站(5公里远距离数据传输)、无线网桥
平台层:振道技术人员管理系统(人员定位、缺员报警、电子围栏、安全路线规划)
在这套系统,工作人员佩戴星道2人员定位胸卡,直接获取GPS/北斗卫星定位数据,定位卡通过窄带通讯远距离传输至附近的窄带从基站。主从窄带基站利用无线网桥之间的连接功能,将无线信号从一个中继点传递到下一个中继点,实现信号的增强,并形成新的无线覆盖区域,最终所有从窄带基站将数据传输到主窄带基站,主基站再通过网线连接中控室电脑,实现窄带自组网内人员定位。
(星状组网)
自组网工作原理:
本方案中窄带自组网次采用星状组网方式,星状组网是由中心节点和终端节点组成。如上图,中间的黑色圈就是中心节点,外部的小圆圈属于终端节点。中心节点就相当的一个网关,也是数据的处理中心。终点节点就是人员定位卡。
系统功能
智能人员定位系统也称“智能化二道门人员管理系统”,以人员定位技术为核心,整合访客管理、出入口控制、地图、人脸识别、视频监控数据采集等各种管控技术,提供精准实时定位、轨迹查询、货物跟踪等功能,实现企业安全生产管理智能化!
一、系统功能
1、人员基本信息管理: 持对人员单位名称、姓名、年龄、工种、培训情况等基本信息进行管理,包括企业人员、承包商人员和访客。
2、人员实时跟踪定位: 支持员工、访客、承包商、车辆、物资等精准实时定位,可以分车间、分楼层等不同区域展示人员信息,并支持3D/2D地图自由切换、旋转、缩放展示,且定位精度精度1~5m自由调节。
3、电子围栏管理:人员历史轨迹回放:可检索指定人员姓名,查看其当前的实时位置和活动轨迹,快速获取该人员实时状态,并支持查看该人员的历史活动 轨迹和位置分布,一旦有异情可根据数据追溯事件过程。
4、电子围栏管理:在内厂区电子地图上圈定电子围栏范围,设定围栏生效时间、限定人数等功能,对重大危险源、装卸区等重点区域进行人员限制。
5、智能预警管理: 支持车间超员/缺员告警、人员越界告警、SOS报警救助、静止/滞留告警,出现异常情况时系统自动告警,人员遭遇险情时可通过定位胸卡一键呼救
6、监控视频联动:在实时追踪和历史追踪的同时,皆可联动区域内的摄像头,获取视频画面,快速查看现场情况。
7、智能统计分析: 分类显示各区域的人员类型、数量、个人信息以及报警信息等,智能生成图表进行统计分析。
8、设备自检及自动维护:支持一般设备智能管理,出现掉线、故障等异常情况时,系统立即自动报警,支持设备生命周期预警评估、设备检测到期提醒等功能,人员识别卡出现低电情况时也可自动报警
数据平台接口: 预留标准化接口,可按企业实际需求与各种平台对接管理,并支持安监后二级数据平台对接,便于监管部门对企业的管理。10、多功能部署:支持本地网络部署,或者云端部署,根据企业要求,设置网络频段,接入本地网线,保证企业数据安全。