1.概述

随着经济的高速发展，工厂企业规模不断扩大，对人员的管理形成了新的挑战。如何加强管控，降低危险事故发生的概率，提高生产效率，一直是生产中的关键性问题。

传统人员管理模式存在以下问题：无法全面直观地知悉人员分布情况；区域分散，管理难度大；不能确定人员位置及行为；人员在靠近危险点或者处于危险中，无法及时发现或指引；无法查询人员的历史轨迹等。通过人员定位技术，可以保证人员的行为可察、位置可视；与管理规程相结合，可以实现全局把控、实时智能分析、历史轨迹追溯、智慧化管理等功能，提高生产管理水平。

2.人员定位技术

安全生产区域可以分为室内区域和室外区域。在室外，常规的手段是卫星定位。在室内区域，由于无法接收到卫星的位置数据，所以利用室内定位技术、网络通信技术、移动计算技术、地理位置信息等实现定位。

2.1室内定位

室内定位的方法比较多，当前主流的定位技术指标比较如下：

根据比较结果来看，室内定位技术中，UWB技术定位精度高，覆盖的距离远，安全性、穿透性和抗干扰性都比较高，功耗低，比较适合应用于复杂环境下的人员定位。

 2.2室外定位

在室内应用首推的UWB技术，其实在室外也是可以使用的，只不过在室外需要定位的空间一般都比较广阔，需要布置的无线定位基站的数量会很多，成本会高。

如果对定位精度要求不是太高，可以通过卫星来实现。普通卫星的定位精度 ≥ 1米，信号误差有50%的概率会达到2米以上。卫星定位无法支持精准定高，高度误差可能高达十几米。目前采用GPS + GLONASS + BDS三系统卫星智能融合定位，可以增多参与定位解算的卫星数量，在一定程度上消除环境的影响，对于精度的提高有一定帮助。

如果要在室外实现高精度的定位，可以选用RTK (Real Time Kinematic)技术，即载波相位差分技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。

3 .人员定位技术在电力行业的应用

电力产业是国民经济的基础产业，电力安全更是事关国计民生，与社会稳定和经济发展密切相关，安全生产是电力企业永恒的主题。通过人员定位来保障电力安全，具有重要的意义。

人员定位安全管理系统在人员定位技术的基础上，结合三维可视化技术、智能信息处理技术、视频监控技术、环境监测技术，将企业对安全生产管理的技术手段从被动式全面升级为主动式，针对“人、车、物”，无论是在复杂的室内建筑物环境，还是在室外环境都能完成精准的定位、追踪和监控。

定位技术在室内和室外采用不同的方案，系统架构如下图所示：

室内人员定位主要采用了UWB超宽带技术，由定位基站、定位标签、解算服务器、定位服务器及应用工作站等组成，通过无线通信技术实现定位标签和定位基站间通讯，从而得知定位标签在哪些定位基站的覆盖范围之内，计算出这个定位标签的位置范围。解算服务器根据每个定位基站获取的定位标签信号数据，可以精确计算定位标签所处的位置。定位标签的位置数据传给定位服务器，定位服务器根据设定的策略进行相应的处理。

室外人员定位采用了GPS定位或RTK定位技术。RTK定位需要自建差分基站或使用服务商提供的高精度定位服务；定位结果通过移动网络与定位服务器进行交互。

人员定位要根据应用场景、定位精度要求、定位预算综合考虑，实现多源融合、无缝切换、灵活应用，解决生产中实质性的需求。

 3.1 精确定位

可实现主要生产区域现场人员定位，及时准确的提供工作区域内人员的数量、位置、分布情况和每个人员任意时刻所在的位置及各时间段的活动轨迹，为生产现场的安全管理工作提供可靠的数据依据。

 3.2 实时追踪

人员定位与3D建模技术相结合，结合导航地图，可以针对性地对目标人员实时跟踪，随着标签的移动自动切换三维地图的视角与场景，目标人员所处的位置与看到的景物都可以在三维地图中实时展现。人员走到某个巡检点位置，设备的相关数据会自动显示；走到有摄像头的位置，会自动切换视频画面到所在位置，虚拟与现实相结合。

3.3报警标识

通过三维可视化环境以不同颜色和形状显示人员的报警信息。如果在安全区域活动，标记显示为绿色；如果走进了危险区域，标记为红色。

 3.4 重点防护

划定某些区域属于禁区或重大危险源区域，设置电子围栏，未经允许的人员进入或离开将发出报警信息，或某些人员不能离开某个区域，一旦离开将发出报警信息，保障人员或设备的安全，减少不必要的损失。

 3.5 数据分析

人员定位数据、人员岗位职责、工作任务数据、现场信息、管理规范等全面汇集和分析，依靠大数据对人员行为及事件进行合理评估。有人员群聚时，可判断是正常组织行为还是突发事件；执行任务时，根据人员作业顺序、工作位停留时间等进行作业效率评定、人员轨迹合理性分析；根据人员的行动路线、行为举止、周围环境、常规习惯等分析人员情绪是否正常等。

 3.6 紧急求救

人员佩戴定位标签，一旦发生紧急情况可以触发定位标签上的急救按钮，急救信号会通过通信网络上送服务器，通知相关人员。

3.7 历史记录

随时按照时间段调取某个人活动的轨迹并进行回放，包括人员的行动路线、经过地点、经过的时间、停留的时间等。

3.8 视频联动

定位标签达到告警条件后，会触发视频联动；控制系统会自动调用标签所在位置附近的摄像头，切换画面。

3.9 门禁联动

定位系统检测到通过门禁（辅控）系统授权的标签到门口有渐近趋势且达到限值，门禁自动解除。

3.10信息管理

人员定位与现有信息管理系统平台相结合，自动统计每天人员进出厂区的次数和时间，能识别未授权人员出/入防护区域并且报警和记录。可用于外来人员或访客出入厂区管理，人员考勤，动态点名，呈现应到人数、已到人数、未到人数。

3.11巡检管理

实时计算人员巡检到巡检路线上的危险源之间的距离，一旦小于安全距离，会自动报警；实时分析巡检人员的动向，通过巡检点滞留的时间与移动路径来判断巡检执行力度，解决巡检人员外出不可控的问题；巡检人员在巡检过程中发现问题，可以在该位置放置定位标签，准确标定发现问题的位置。

3.12两票管理

以工作票的许可时间和结束时间作为时间要素，工作票的设备信息即设备的工艺位置作为空间要素，以时间要素和空间要素自动生成电子围栏。电子围栏将形成自动报警区，借助人员定位技术，对两票的工作负责人和工作成员长时间离开电子围栏区域进行报警提醒。对非工作人员的闯入进行报警提醒，防止非工作人员误入。在多张工作票同时进行时，如果三维模型中电子围栏区域出现部分重叠时可进行有效的预警，对不同工作票区域间的交叉作业及时告知相关人员，有效避免安全隐患。

4. 结束语

人员安全监护，是安全管控的重要组成部分，通过对现场人员的位置定位、现场设备的实时监测、安全区域与危险区域的划分和识别，结合行业规范与流程，可以实现生产过程中主动式的安全防护及监控。当有突发事件发生时，管理人员即可根据定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置分布情况和状态信息，及时采取相应的控制措施，便于进行更加合理的调度管理、安全防范及突发事件处理，起到为企业的安全生产保驾护航的作用。