針對需要高精度定位場景基于UWB定位技術(shù)研究開發(fā)的定位系統(tǒng)，其定位精度可達到厘米級，具有高精度、高傳輸、高容量、低功耗的優(yōu)點，可應用于各類隧道、引水項目、綜合管廊、礦山、軍工等工業(yè)場景。

一、UWB隧道人員定位系統(tǒng)設計原則

前瞻性：近十年隧道領域?qū)I(yè)從業(yè)經(jīng)驗，服務于上千家客戶，對于系統(tǒng)硬件方便具有很好的前瞻性,避免短期內(nèi)因技術(shù)陳舊造成整個系統(tǒng)性能不高或者過早淘汰。

可靠性：多元技術(shù)融合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，強大的產(chǎn)品矩陣，實現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢互補。硬件系統(tǒng)應立足于用戶對整個系統(tǒng)的具體需求，應優(yōu)先選擇可靠、適用、成熟的技術(shù)，最大限度地減少投資風險發(fā)揮投資效益。

防水防塵性：基站，網(wǎng)橋，定位卡等終端均獨立定制設計，專業(yè)級防水防塵，適用于各隧道復雜施工環(huán)境。

牢固性：貼帽型定位卡獨家設計獨立卡扣，更好的貼合安全帽弧度，完美契合人體工程學，更好的適配隧道施工。

耐用性：各終端出廠前均進行芯片半成品老化試驗，以更好的適應于隧道突發(fā)性斷電對芯片產(chǎn)生的損害，確保產(chǎn)品質(zhì)量高達標，延長使用壽命。

二、UWB隧道人員定位系統(tǒng)概述

隧道人員定位系統(tǒng)是隧道安全管理系統(tǒng)內(nèi)的一項重要組成部分，該系統(tǒng)利用BIM、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)為依托，結(jié)合隧道實際情況研發(fā)而成，通過定位基站于人員定位卡實時交互數(shù)據(jù)，獲取到人員的相對位置，定位基站將加密數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心服務器，經(jīng)后端定位引擎軟件分析處理后，配合隧道地圖將人員定位卡位置實時顯示在出來，可對洞內(nèi)人員分布情況做到實時掌握，對施工人員進行實時位置跟蹤管理，了解施工人員在洞內(nèi)的位置軌跡。為調(diào)配相關(guān)人員及時解決突發(fā)情況提供依據(jù)，減輕工作人員管理的工作量，減少人力成本投入，提高工作效率。推動對人員的管理工作向制度化、規(guī)范化、實時化發(fā)展，確保人員安全穩(wěn)定，為逐步實現(xiàn)“智能化全方位監(jiān)管”奠定堅實基礎。

三、UWB隧道人員定位的終端設備

1、UWB基站

UWB基站布署在需要定位的區(qū)域內(nèi)，根據(jù)區(qū)域長度適配基站數(shù)量，使對該區(qū)域進行信號全覆蓋。UWB定位基站主要功能是探測標簽的數(shù)據(jù)信息及定位信息上傳至服務器進行數(shù)據(jù)匯總及定位算法分析。

2、UWB標簽

施工人員需要佩帶定位標簽（主要有安全帽型、智能手環(huán)型、工牌型），當佩戴標簽的施工人員進入定位基站的信號覆蓋范圍內(nèi)，即自動與基站建立聯(lián)系，發(fā)送信號來確定標簽位置。在系統(tǒng)后臺就能看到監(jiān)測人員的行動軌跡。

3、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通訊傳輸

基于隧道施工實際情況，采用無線加有線靈活搭配，降低施工難度、節(jié)約成本、保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。洞口到二襯臺車區(qū)域可根據(jù)項目情況靈活采用無線或者有線方式接入，二襯臺車、防水臺車之間采用全無線連接，保證信號穩(wěn)定傳輸。

四、UWB隧道人員定位- 基站部署原則

隧道人員高精度定位系統(tǒng)，采用最新的超寬帶UWB定位技術(shù)，UWB基站信號可覆蓋600m，可安裝在隧道洞壁上（建議二襯臺車進洞后安裝定位基站），安裝高度3-4m，全線定位時建議間隔600m安裝一臺基站，注意區(qū)分天線方向（否則定位方向會反），盡量遠離金屬，距離不低于30cm。定位基站采用12V電源適配器供電，電源放置于防水箱內(nèi)；所有線路必須穿管固定牢靠，網(wǎng)絡使用無線網(wǎng)橋或就近接入交換機內(nèi)。通過在隧道部署定位基站，工人佩戴標簽的方式，實現(xiàn)對人員的實時高精度定位，采用雙模遠距離基站，系統(tǒng)精度高、容量大，實時性好，無漏卡，可以幫助管理方查找和改進薄弱環(huán)節(jié)，防范施工安全事故的發(fā)生。

UWB坐標更新參考點，固定于隧道建成區(qū)域洞壁上，用于自動更新防水臺車坐標使用，設備自帶后備電源（6個月左右充一次電），距離防水臺車超過300米后向防水臺車方向移動一次即可。

1、一維定位

一維定位使用在對定位精度要求不高，只需要定位目標在這個區(qū)域的相對位置。缺點是無法精準定位到標簽人員的具體位置。

2、二維定位

二維定位需要確定空間的x、y坐標值，通過三個或三個以上的UWB基站，來確定空間內(nèi)標簽的在地圖中的具體坐標位置。

3、模擬二維

即三維定位，需確定三維坐標（x,y,z）。在基站架設的時候需要拉開Z軸的高度差，通過三個或三個以上的UWB基站，在三點確定之后，可確定標簽人員的唯一位置，可達高精度定位。

五、UWB隧道人員定位系統(tǒng)功能

1、人員實時位置管理，杜絕出現(xiàn)險情找不到人
隧道部署UWB人員定位系統(tǒng)后，可在一站式管理后臺查看人員位置分布，軌跡信息，人員統(tǒng)計等，便于人員管理，在發(fā)生險情時，可快速掌握人員具體位置以及生存狀態(tài)，快速制定救援方案，實現(xiàn)高效救援。

2、長時間靜止預警，杜絕人員出現(xiàn)意外情況

UWB定位系統(tǒng)監(jiān)測到標簽人員長時間靜止不動時，系統(tǒng)會自動推送預警信息，指揮部發(fā)現(xiàn)這一情況可馬上聯(lián)系洞內(nèi)施工人員，防止人員處于危險狀態(tài)而無法主動報警，錯失救援最佳時機。如若標簽人員配備手環(huán)形定位卡，還可監(jiān)測人員生存狀態(tài)。

3、異常行為預警，防止人員出現(xiàn)危險情況

人員隨身佩戴的UWB定位標簽具有緊急求助，工作超時，區(qū)域內(nèi)人員超員，危險區(qū)域闖入，重點區(qū)域脫崗等預警功能。當發(fā)現(xiàn)人員出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)會自動推送預警信息，洞內(nèi)人員亦可立即進行按鍵求救，后臺可依據(jù)求救位置進行救援，減少事故損失與人員傷亡。

4、電子圍欄，防止人員超區(qū)域作業(yè)

UWB定位系統(tǒng)可對不同區(qū)域進行劃分，可靈活設置電子圍欄形狀與報警規(guī)則。并為對應的施工人員設置進出權(quán)限，當人員進入自己權(quán)限范圍以外的區(qū)域時，系統(tǒng)會自動推送預警信息。電子圍欄功能將保證特殊區(qū)域的施工安全和人員非法外出。

5、歷史軌跡查詢，為事情處理提供依據(jù)

UWB定位系統(tǒng)可長時間存儲人員歷史運動軌跡，可自定義篩選某時段軌跡播放，支持一人/多人全軌跡統(tǒng)計查看，可為事件處理提供決策依據(jù)。

6、視頻聯(lián)動，方便第一時間了解現(xiàn)場情況

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。

所有數(shù)據(jù)均可實時同步到指揮中心拼接屏與Led進出口信息顯示區(qū)（Led屏幕數(shù)據(jù)支持自定義組合），實時共享信息，提升信息傳輸效率，打破信息壁壘，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。

圖為指揮中心拼接屏

圖為Led進出口信息顯示區(qū)

7、統(tǒng)計信息，支持自定義時間查詢

UWB定位系統(tǒng)可顯示場內(nèi)人員車輛有效期內(nèi)（默認6小時內(nèi)）人員車輛詳細信息（含姓名、部門班組、通過區(qū)域、通過設備、入場時長、更新時間等信息），支持數(shù)據(jù)導出，支持分區(qū)域和指定數(shù)據(jù)查詢。

六、資質(zhì)證書