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。
 

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

天津美乐达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：

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

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

系统支持主流视频监控品牌，系统接受到人员报警后，可直接查看报警器位置附近的监控信息，及时掌控事发地点状况，以便采取下一步行动。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

系统预留丰富的接口，可与门禁系统对接，同时也可与其它的平台对接，包括安监局二级平台。

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
 

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。

天津美乐达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