蓝牙精确定位技术下的化工厂安全管理系统介绍

一.项目背景;

苏州新导针对普瑞玛智能装备有限公司现场的实际情况与安全管理的需求，结合蓝牙定位技术，特设计适用于化工厂实际需求的定位安全管理系统。

通过蓝牙定位建设人员定位安全管理系统，可实现以下目标：

1. 实现全局可视化定位管理，定位信号全区域覆盖。通过管理系统可查看人员、车辆、消防急救设备、生产物资的实时位置，方便生产及发生危险时快速调用; 对于移动设备、物料运输车、化工废料垃圾桶，依据定位可实现智能化调度管控。

2. 实时记录并存储工作人员及外来人员的行动轨迹，为数据分析提供有效的信息支持。

3. 与海康或其他原有的视频监控相结合，实现人员位置与视频的联动，一旦发生紧急事件，系统立即报警并触发现场监控视频，弥补传统视频监控管理的缺陷。

4. 设置人员活动权限，一旦有人进入非授权区域，系统立即发出报警提示，记录该事件的详细信息以及违规人员的活动轨迹，实现规范化、智能化监管。

5.可与公司现有门禁系统兼容：定位卡内置RFID功能，员工只需将门禁卡更换为定位卡即可实现门禁刷卡、消费等需求。

二.设计原则

2.1实用性原则

苏州新导化工厂蓝牙定位系统建设以满足用户需求为基础，在节省投资的同时，充分考虑定位信号全覆盖、系统无线安装、便于维护、操作便捷等实用性因素。

2.2 安全性原则

提供网络层上的安全手段防止非控制网授权用户访问以及操作人员的越权操作，确保数据、信息的安全性和可靠性。

2.3 成熟和先进性原则

系统结构设计、算法实现、系统配置、系统管理方式等方面采用国际先进的、成熟的无线传输技术和定位技术。

2.4 规范性原则

系统设计所采用的技术和设备符合国际标准、国家标准和业界标准，为系统的扩展升级、与其他系统互联互通提供良好的基础。

2.5 开放性原则

在设计时，要求提供开放性好、标准化程度高的技术方案，系统的各种接口满足国际标准及工业标准，使系统具有开放性和兼容性。

2.6 可伸展性原则

所有系统设备不但满足当前需要，并在扩充模块后满足可预见的需求，如设备或配件的定位、定制管理等方面的需求。保证建设完成后的系统在向新的技术升级时，能保护现有的投资。

2.7 可管理性原则

整个系统的设备应易于管理，易于维护，操作简单，易学，易用，便于进行系统配置，在设备、安全性、数据流量、性能等方面得到很好的监视和控制，支持远程管理和故障诊断。

三.设计要求

3.1 安全性

定位数据无线传输的安全性，定位引擎运行的安全性。

3.2 可靠性

网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证。网络设计特别是关键节点的设计，采用合理的网络冗余拓扑结构，使网络具有故障自愈的能力，最大限度地保证网络传输的可靠性。

3.3 多元性

视频监控系统可配合定位系统进行全景联动，触发告警后可实现准确定位并实时全景展现；系统提供二次开发接口。

四 系统总体设计

4.1 蓝牙定位系统架构

在定位区域内采用苏州新导分布式部署方式安装蓝牙信标，作为定位基础网络设施，定时广播定位信号，形成无线定位环境。人员佩戴定位标签接收信标广播的定位信号，将定位信标参数数据通过专有LoRaLAN通信网络上传至定位基站，由定位基站将数据上传至定位引擎进行精确位置解算。应用平台对位置数据进行分析和处理，实现基于位置信息的人员安全管理。

4.2 设备介绍

4.2.1 蓝牙信标

根据定位区域现场实际环境布设分布式蓝牙信标，形成全覆盖的无线环境。

4.2.2 定位标签

定位标签体积小巧，便于携带。定位标签能够感知蓝牙信标信号，并通过无线传输方式把位置参数传送至定位基站。

4.2.3 物联网网关

定位基站分布式架设于厂区内，远距离并行接收多个定位标签的数据，将数据汇总后经网络传送至定位引擎。

4.2.4 补盲物联网网关

定位引擎安装于管理平台机房，储存大量的地图信息数据，采用多元信息融合定位算法计算出定位标签的精准位置，供管理平台软件调用。

4.3 蓝牙定位系统管理功能

4.3.1 设备管理

（1）支持硬件设备管理，对蓝牙信标、定位标签、定位基站等设备进行部署与配置；

（2）支持硬件设备在线、离线、故障、电量等状态显示；

（3）支持硬件设备增、删、改、查。

4.3.2 地图管理

（1）支持定位地图信息的增、删、改、查，包括地图名称、地图类别、坐标等信息；

（2）支持摄像机信息的增、删、改、查，包括IP地址、所属地图、监控区域等信息。

4.3.3 标签管理

（1）分级设置组织架构，设置最低级架构中人员定位标记的形状与颜色；

（2）支持组织架构的增、删、改、查；

（3）支持定位标签信息的增、删、改、查，如标签ID、标签名称、所属部门、性别、工种等信息；

（4）支持定位标签信息的批量导入。

4.3.4 用户管理

（1）支持管理员添加、删除普通用户；

（2）支持业务模块权限设置；

（3）支持用户操作日志。

4.4 软件主要功能

4.4.1 实时定位

蓝牙定位系统支持2D、3D地图显示，实时展示人员/车辆/消防急救设备/生产物资的位置信息、各区域内的定位人员/车辆/消防急救设备/生产物资的数量统计、定位标签电量、定位标签在线/离线/休眠状态等；点击地图中的定位标记可查看人员/车辆/消防急救设备/生产物资的详细信息；系统支持地图的缩放和多地图切换模式，能够实现地图与监控画面之间的切换。

4.4.2 视频联动

发生告警事件或对指定人员进行严控时，系统显示事件或指定人员的具体位置，同时触发对应的监控设备，自动调取现场的实时监控画面。在电子地图中选中查看的摄像头时，视频监控画面立即切换至该摄像头的监控画面，便于管理人员及时了解现场情况。

4.4.3 统计管理

1）目标数量统计

可在数字地图上设置目标数量统计区域，实现各区域的目标数量分类统计并以图形化方式显示统计结果。

2）报警统计

根据实际管理情况，在系统中设置相应的报警类型（如越界报警、脱岗报警、静止报警、聚集报警、超员报警等），系统实时统计触发的报警事件并形成报表，便于管理人员及时发现安全隐患，从而做出及时地处理措施。

4.4.4 报警管理

发生报警事件时，管理平台自动记录该报警事件，并发出报警提示（事发时间、事件位置、事件类型以及事件处理状态等），便于管理人员做出快速、有效的应对措施。

1）越界报警

蓝牙定位系统对不同管理区域进行权限划分，当人员进入非授权区域时，系统立即发出越界报警提示，同时显示报警事件的具体位置，便于管理人员及时处理。

2）脱岗报警

在系统中设置某一工作区域内的指定工作人员、在岗时段，一旦该区域内无人值守时，系统立即发出脱岗报警提示，便于管理人员及时查看岗位情况，规范人员的工作行为。

3）静止报警

工作人员处于静止状态超过一定时间时，系统智能判定该人员可能发生危险，此时管理平台发出静止报警提示，便于管理人员展开及时、有效的救援。

4）聚集报警

在蓝牙定位系统中设置聚集报警的区域、报警触发半径、人员额定聚集量上限，当报警触发半径区域内人员数量超过设置的额定聚集量上限时，系统立即发出聚集报警，提示现场人员及时疏散，避免安全事故的发生。

5）超员报警

在系统中设置超员报警的区域、人员额定负载量，当区域内人员数量超过额定负载量时，系统立即发出超员报警，提示现场人员及时撤离，避免安全事故的发生。

6）一键求助

遇到紧急事件时，工作人员通过定位标签发出求助信号，系统智能显示该人员的具体位置和对应的监控视频，便于管理人员及时了解现场情况，并采取准确的响应措施。

4.4.6 电子围栏

在地图中绘制电子围栏，并与数量统计、权限管理、报警管理等相结合，实现对应的统计和报警功能。

4.4.7 巡检管理

设置特定的巡检点、巡检路线、巡检时段等信息，当工作人员未按照设置的巡检路线和时段进行巡检时，蓝牙定位系统立即发出违规巡检报警提示，便于管理人员监督和规范巡检工作，保障厂区的安全运行。

编辑：fqj