北京广义恒鑫科技UWB定位隧道管廊应用场景

行业背景

当前，我国依然处于公路、铁路、地铁、水利工程等基础设施大规模建设时期，这些项目中存在大量的隧道开挖建设以及建成维护。隧道工程施工过程复杂、作业周期繁长、作业空间有限，无形之中为隧道作业带来了工作难度，也给施工人员带来了安全隐患。

2014年9月，国家安全监管总局、交通运输部、国务院国资委、国家铁路局以安监总管二〔2014〕104号印发《隧道施工安全九条规定》，规定了以人员考勤、安全防护、安全步距、跟踪定位、灾后急救、日常管理等主要要求的隧道安全生产。2023年2月，国务院安委会办公室、住房和城乡建设部、交通运输部等8部门印发《关于进一步加强隧道工程安全管理的指导意见》，指出隧道施工建设需加大机械化、信息化及先进技术推广应用，从而提升工程重大风险防范化解能力。

解决方案

北京广义恒鑫科技有限公司隧道（洞）管廊高精度定位管理系统基于UWB技术原理，通过在隧道管廊内部署长距离定位基站和单基站定位基站，实现隧道管廊内UWB无线电信号全覆盖。隧道管廊内人员、车辆、物资通过装配UWB定位标签实现长距离一维和某些区域二维亚米级实时定位、人车区域分布监管等功能。基于精准的“位置感知”能力，施工运维单位风险防范化解能力得到提升，整体施工运维效率显著改善，数字化生产管理水平迈上新台阶。

北京广义恒鑫科技有限公司开发的隧道管廊人员定位系统方案，可以用在隧道、管廊等应用场景，做高精度人员定位管理，基于UWB定位技术开发，系统支持TOF和AOA定位算法，施工运维人员佩戴UWB手环、UWB安全帽、UWB定位工牌，定位系统就能够实时获取施工运维人员的精确位置，呈现在隧道管廊人员定位管理三维可视化平台上，定位精度高达30厘米。当然，也可以对隧道管廊中施工的机器设备定位、物资定位、车辆定位，配置有对应的uwb物资定位标签；通过隧道管廊人员定位系统，施工运维企业能够随时掌握施工人员在隧道和管廊中的实时位置、历史移动轨迹、隧道管廊施工区域人员分布情况，了解并在紧急情况下及时进行应急救援，提高施工效率和管理水平，保障施工人员安全。

由于隧道或管廊的横向宽度不大，所以在随道管廊的大部分区域，人员定位系统一般采用UWB定位系统中的一维定位方式，如下图所示。

如果有的施工区域比较宽阔，或需要知道掘进的设备操作环境中人的位置，则可以嵌入单基站二维定位方式，即部署单台UWB定位基站在该区域实现二维定位。

隧道管廊人员定位系统的实施策略如下：

1.隧道、管廊定位场景一般采用UWB一维定位实现人员定位、物资定位、车辆定位

2.在隧道、管廊中每隔100-800米（视距可达）的间距安装部署1台UWB长距离基站，定位精度0.3-1米

3.在隧道、管廊中有弯道、拐弯的地方，需要适当增加UWB长距离基站作定位补偿

4.在相对宽阔或采掘端区域，需要二维定位，则补充UWB单基站实现需求

主要功能

1：人员定位监管
系统以不同颜色或形状的标签代表不同组别和角色，如：车辆、人员（作业工人、采机司机、维护人员、巡检员、访客等）。通过查询功能（输入姓名、MAC号、卡号、工号等），查看人员的实时精确位置、实时轨迹和身份信息详情，还可联动附近摄像头调取视频画面。

2：超员超时预警
超员报警：实时监控特定区域、人员数量和位置信息–杜绝超员，人数超过限定数量进行报警；超时报警：长时间危险区域停留报警；标签位置丢失报警；进洞起始时间记录、过程时间监控，超时报警。

3：人员行为监测

监测行为包括人员停留时间监测、不动监测、聚众监测、串岗告警、脱岗告警等。

4：生命体征监测

如果人员佩戴UWB健康定位手环，手环可以实时监测施工人员的心率、步数、体温、血氧等健康数据，实时上传到管理平台。

5：一键紧急呼救
工人配备UWB标签，在发生安全事故（在发生坍塌、坠落、物体打击、触电等）、突发疾病、发现设备故障等紧急情况，在人员有意识的条件下，按下报警按钮，可一键发出SOS呼救报警。遇险人员的精确位置信息实时传输至告警平台，平台在第一时间告知值班人员处理，最大限度地争取救援时间，将损失降至最低。

6：重点区域监管
自主“增、删、改”绘制电子围栏，实现不同空间的区域管控。支持以不同颜色绘制不同分级危险区域，支持异形围栏绘制。设置不同的报警策略，对无权限进入、离开以及停留进行实时监控和相关告警。可防止脱岗、离岗。

7：一键撤离告警
紧急情况下，如需将隧道现场作业人员全部撤离时，管理人员可通过平台向该区域现场人员一键发起撤离信号，定位工卡将同时发出蜂鸣和振动，提醒全员撤离，防止人身伤亡事故不断扩大。

8：电子考勤/动态点名
ꔷ对选定区域进行人员统计，也可设定时间点或者时间范围自动进行签到和点名；
ꔷ对缺勤人员迅速定位；
ꔷ根据不同部门，划分考勤范围；
ꔷ对实到、缺勤等信息实时记录并保存生成报表。

9：防撞报警

隧道管廊中车辆近距离防撞预警，车辆与建筑结构，车辆与人员的防撞预警。

10：数据接口与安全
按照国家有关标准提供统一标准、统一格式文件的数据接口协议，对接智能化工地平台或安全生产平台；可防止数据泄露和被恶意篡改，确保数据采集、数据传输、数据使用过程的安全可靠。

产品介绍

北京广义恒鑫科技有限公司隧道长距离定位基站具备业界领先的性能成本优势，天线优化增益结合UWB定位核心算法1维定位信号单侧覆盖>400米，IP67高防护等级可适用隧洞等复杂施工环境。

相对宽阔或采掘端区域使用的二维定位UWB单基站，参考链接https://www.guangyihengxin.com/news/368.html

北京广义恒鑫科技有限公司UWB标签根据被定位角色可分为人标签、车标签、物标签三大类。工卡型标签轻薄易佩戴可实现LED、蜂鸣器、振动提醒、SOS一键报警、一卡通等功能；安全帽/物资标签小巧易固定，长续航、上述功能可选；车载测距标签支持车辆间、人车间、车辆与障碍物间的测距报警。北京广义恒鑫科技有限公司UWB产品可满足主流市场不同用户的定位需求。

公司简介

北京广义恒鑫科技有限公司。产品覆盖：室内外地图、室内定位导航、WiFi/蓝牙定位、UWB厘米级高精度定位、UWB单基站高精度定位、蓝牙亚米级高精度定位、Lora全无线蓝牙定位、GPS北斗RTK高精度定位、矢量3D地图、精模矢量3D仿真地图、720°三维立体全景地图、3D实景航拍地图、AR增强现实、物联网电磁感知、位置大数据分析、数字孪生、三维图形可视化呈现等。擅长LBS位置服务整体解决方案，也可提供地图定位SDK供二次开发集成。应用领域及行业：智慧城市、商业零售、会展、医疗、教育、旅游、特色小镇、房地产、工厂、工地、园区、银行、公检法、监狱、政务、人工智能、机器人、养老、连锁店等。