為了推動隧道施工智能化管理體系平臺應用,從根本上降低施工事故發(fā)生率,保障施工人員安全,利用現(xiàn)代信息技術(shù)彌補傳統(tǒng)管理體系的薄弱環(huán)節(jié),打造數(shù)字化、信息化的預警式安全管理體系,是解決隧道建設安全問題的重要手段之一。四相科技利用物聯(lián)網(wǎng)、移動通信、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),基于基于厘米級UWB、藍牙多模融合定位技術(shù),提供具有定位、感知、預警和視頻應急一體化的隧道施工人員定位系統(tǒng)
隧道精確定位系統(tǒng)硬件設備部署方案
通過在隧道內(nèi)的開挖臺車、防水臺車、二襯臺車、隧道洞口等位置部署定位基站,以及為施工人員佩戴定位標簽的方式,來實現(xiàn)對人員、車輛或施工機械(挖掘機、裝載機)的精確位置定位,可實現(xiàn)空間一維、二維定位、三維定位。
定位標簽附著于定位對象的表面,當標簽進入基站的信號覆蓋范圍內(nèi),即自動與基站建立聯(lián)系,發(fā)送電磁波信號來確定標簽位置。每一個標簽都有唯一的ID號,可通過這個ID號將定位的對象聯(lián)系起來,使定位基站通過標簽找到實際定位的位置。
UWB基站分布于定位區(qū)域的幾何邊緣,并對該區(qū)域進行信號覆蓋。室內(nèi)定位基站主要功能就是探測標簽的數(shù)據(jù)信息并上傳至服務器進行匯總分析。
一個定位系統(tǒng)一般要由三個以上的定位基站組成,它們可以接收定位終端(即定位標簽)發(fā)送的UWB信號,并進行互相關(guān)系分析,計算信號傳播時延,再通過特定的算法計算出待定位標簽與基站之間的距離,再通過有線網(wǎng)絡或WLAN傳遞給定位引擎。
在設備數(shù)據(jù)采集模塊中應用了UWB技術(shù),有效提高了工程管理效率、有助于及時處理施工過程中出現(xiàn)的隱患問題,減少安全事故的發(fā)生。
隧道施工人員定位應用與功能
1.實時定位管理
可視化查看人員、車輛的位置分布,便于工作調(diào)遣,提升生產(chǎn)效率;在發(fā)生危險時,可依據(jù)人員分布位置信息快速救援。
2.長時間靜止預警
UWB定位系統(tǒng)具有“靜止不動”行為監(jiān)測功能,當員工處于危險狀態(tài)(如昏迷)而無法主動報警,靜止不動的時間超過了設定的時長,系統(tǒng)會發(fā)出預警信息,提醒管理者及時救援,防止無人發(fā)現(xiàn)而錯失救援最佳時機的情況發(fā)生。
3.視頻聯(lián)動
將UWB定位系統(tǒng)與監(jiān)控設備相結(jié)合,還能夠?qū)崿F(xiàn)視頻聯(lián)動的功能。當某區(qū)域作業(yè)人員主動發(fā)起報警求助信息,或是電子圍欄被觸發(fā),管理人員可查看現(xiàn)場視頻畫面,便于管理人員第一時間了解現(xiàn)場情況并進行處理,提升應急處理能力,減少事故傷亡。
4.電子圍欄
UWB定位系統(tǒng)可對不同區(qū)域進行劃分,并為對應的工作人員設置進出權(quán)限,當人員或物品進入自己權(quán)限范圍以外的區(qū)域時,系統(tǒng)進行預警。電子圍欄功能將保證特殊區(qū)域的生產(chǎn)安全,使得企業(yè)得以正常順利地運行,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平。
5.移動軌跡追溯
可長時間存儲人員、車輛運動軌跡,為事件處理提供決策依據(jù)。并且可按人員、車輛或區(qū)域回放指定時間段內(nèi)的人員、車輛的運動軌跡。
6.SOS報警
人員隨身佩戴的UWB定位標簽具有緊急求助功能,當人員遭遇意外情況,可立即進行按鍵求救,后臺可依據(jù)求救位置進行及時救援,減少事故損失與人員傷亡。
7.超員/缺員預警
管理后臺可設置每個施工區(qū)域的限制人數(shù),實現(xiàn)超員預警和缺員預警功能。如果該區(qū)域的總?cè)藬?shù)已經(jīng)滿員或未達標,系統(tǒng)發(fā)出預警信息,提醒管理人員及時予以干預。
8.超時預警
當人員或車輛在某個區(qū)域滯留時間過長,系統(tǒng)可發(fā)出預警信息,防止外來車輛或訪客長時間滯留在危險區(qū)域,保障區(qū)域或人員安全。
為了推動隧道智慧空間高精度定位導航系統(tǒng)的實際應用,四相科技將隧道人員定位系統(tǒng)融入隧道設施監(jiān)控及應急管理平臺,創(chuàng)建一體化多設備聯(lián)動的隧道智能管控應用模式,實現(xiàn)了實時記錄各類型車輛、設備、人員在隧道內(nèi)的準確位置,對于突發(fā)告警情況,可就近調(diào)度監(jiān)控設備以查看事件狀況;無人值守時,可自動生成預案,引導人員疏散,調(diào)度人員實地處置。
審核編輯 黃昊宇
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