智慧工地- 高危作业人员生命监测预警与安全管理系统解决方案

智慧工地- 高危作业人员生命监测预警与安全管理系统解决方案

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2021-06-09 20:04:41
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产品简介

发布日期:2021.06.03 浏览次数:44一、项目概述1.1项目背景随着物联网技术不断发展,基于物联网技术的智慧化管理解决方案为各行各业的智能化管理水平的提升带来很大的提升

详细介绍

发布日期:2021.06.03 浏览次数:44


一、项目概述

  1.1项目背景

随着物联网技术不断发展,基于物联网技术的智慧化管理解决方案为各行各业的智能化管理水平的提升带来很大的提升。在建筑,桥梁,隧道及基建行业的施工现场,信息化系统的应用已经逐渐普及。

现有的信息化管理系统大部分以视频监控,环境监测,设备监控为主。而智慧工地需要解决的核心问题还是人员安全的问题,避免人员安全事故的发生,其次需要解决的是提高生产效率,降低生产成本。随着物联技术的深入发展,传感技术的成熟,传输技术,5G的快速发展,让更高智能化的物联技术具备了发展的基础。

《十四五国家科技发展规划》中的精确定位技术应用,可实时地获取实际的现场信息,对进出工地的人员,车辆的信息以及工地内各个区域的人员分布有一个全面、及时、准确的掌握。管理者不在需要花费大量的精力、时间对各个区域进行。就能及时、准确的掌握现场情况,提前发现安全隐患,杜绝事故的发生。

而基于室内精确定位以及室外精确定位人员安全的管理,高精度的位置数据作为智慧工地数据流的重要组成,是智慧工程业务流中时间、空间、状态三大数据指标之一,空间位置数据的准确性、实习性以及覆盖完整性,是智能工地前端感知质量的重要评价维度。构建基于室内、室外定位技术的高精度定位管理系统,借助室内定位技术,BDS定位技术,实现对工厂人、车、物等的精确定位、无缝追踪、智能调配与高效协同,大幅提升工地的精益生产及精细化管理水平。

其次大部分工地建设环境复杂,高危区域众多, 常见有高空作业,深坑作业,地下作业,隧道作业,危险如高温作业,高原缺氧作业等。在这些区域的对于环境的实时监测,以及施工人员生理,及心理的状态的监测和有效管理都可有效防止安全事故发生,保障工人职业健康。

基于此定位网络,不仅能够实现精确定位,还能通过定位标签与穿戴设备的集成,实现对工地人员健康数据监测,如心率,血氧,血压,汗液等监测,避免出现如疲劳上岗,过度劳动,防止出现中暑,缺氧,昏厥,乃至猝死引起未知的重大安全事故,以及实时调度系统,加之与视频系统的的联动,可显著提升工地的智慧化管理需求,

智慧工地利用信息化手段提高信息综合分析应用能力,能够推动和保证法规范,有效提升工地安全,有效减轻管理负担,提升工地现场整体管理水平

  1.2系统设计与建设目标

   1.2.1建立集约化高效的物联感知网络

物联网技术包含了传感器技术和传输技术两个方面。传感器设备需要多功能融合减少设备数量,传输的技术需要有前瞻性,稳定性及强拓展性。

Ø 系统独立建网,网络可重复部署

Ø 系统网络布设简单,维护难度低;

Ø 系统网络可移动,满足多次部署,

Ø 系统分散式部署,可集中管理

Ø 系统具有可拓展性,可升级

Ø 系统数据安全,可存储保留

为此本系统将结合吾控健康科技多年的物联网技术积累为工地构建一套容量大、通信可靠,可以多系统融合多应用的统一物联感知网络。设计原则系统具备以下特点:

1)安全性;系统通信安全保密性高,不易截获,很难入侵,

2)*性和成熟性;系统采用符合国内标准的成熟的技术和设备

3)可靠性与稳定性;系统数据传输与存储稳定,确保长期可靠运行。

4)可融合和可扩展性;系统与已有系统可集成,软件采用开放式结构。

5)补充性和发展性;系统有效弥补原有系统不足,提升整体系统的性能。

6)智能化和易维护;系统自动运行,自动判断异常,维护简单。

   1.2.2建立新型补充融合系统

新型物联感知网络可以接入智慧工地内网或者4G5G公网,提供有线和无线两种接入方案。其中内网由工地统一规划建设,该网络通过内网与其他常用系统完成融合,为视频监控,门禁管理,应急系统提供精确的人员位置信息及以及语音对讲功能,显著提升以上系统的运行效率及智能化程度。

本方案主要针对无线物联网络的建设进行设计。无线物联网络主要由无线基站设备构成。组网结构如上图:

 

通过无线基站在信号覆盖范围内接入多种前端设备,实现同一网络下的跨系统数据汇集。采用这种方案一则可以统一规划实现主要区域的信号覆盖即可实现上述系统的数据上传,极大的简化了网络结构也使得网络维护难度大大降低。

    1.2.3建设实用的物联感知技术应用系统

应用系统模块包括:人员信息管理,人员位置管理、人员生命体征管理。工程车辆位置管理,潜在危险源管理,系统联动融合管理。

 


 1.人员信息管理

Ø 通过进行实名绑定,将人员身份信息、劳动合同书编号、岗位技能证书号登记入册,

Ø 并确保人、证、册、合同、证书相符统一,使监管部门对工地劳务分包人数、情况明细、

Ø 人员对号、调配有序。

2.人员位置管理

Ø 人员区域流动标准化,点名自动化,实现对流动信息的精确、实时、主动采集

Ø 危险区异常行为自动预警,实现如越界,滞留,出界,聚集自动告警

 3、人员生命体征管理

Ø 通过生命体征实时常态化监测及时发现突发体征异常人员;完善工人健康信息资源库

Ø 通过行为状态常态化监测,及时发现异常行为,如疲劳,中暑,缺氧,昏厥等,预防异常事件发生

Ø 对人员的睡眠,精神状态进行智能化分析,防止危险岗位疲劳上岗,防止事故发生。

 4、工程车辆管理

Ø 在施工车辆上安装定位基站,当人员靠近施工车辆时,司机即可收到声光报警,防止人车相撞。

Ø 车辆位置异常移动,非移动时后台报警

Ø 车辆位置管理,车辆调度管理

5、潜在危险源管理

Ø 工地中零时建筑,安装检测标签,提前预警倒塌

Ø 斜坡,边坡,植入滑坡预警传感器,提前预警滑坡

Ø 异常移动告警,对于不能产生位移相关设备,通过布设物联网标签实时监测管理

6、集群对讲及智能调度系统

Ø 智能安全帽内置POC数字对讲系统,可实现集群对讲 

Ø 紧急通知,紧急调度可1对1,危险告警可实现全员广播

Ø 支持系统自动文字转语音,系统自动广播

7、系统联动融合管理

Ø 实现与视频系统,闸机门禁系统联动实现高效管理,自动录像,利用平台集成传统安防系统,实现监控、门禁、报警、周界系统信息的集约化管理



二、方案详情

   2.1系统构成及技术原理

系统由广域物联网和局域的物联网构成,局域基于UWB与蓝牙的融合技术。系统兼具UWB定位精确,传输安全性高以及蓝牙的低功耗低成本兼容性;系统通过部署一套物联网关,实现UWB与蓝牙混合定位功能,并同时兼容UWB及蓝牙两种无线标签;移动型采用UWB标签,可获取精确位置,固定型标签采用蓝牙,成本低,免维护。系统标签容量大幅提升,成本大幅下降;系统基于边缘计算网关的部署方案,即支持传统的网线接入,无线网桥部署,部署成本低,组网简单,有效本地部署方案。也支持5G无线部署,接入无线5G专网及实现5G云部署

广域物联网基于NB-iot,LTE网络组件

该系统核心功能就是基于物联网的,实时高精度定位生命行为监测管理以及基于广域网络的语音对讲。融入智能穿戴产品中。通过一个融合的物联网系统即可实现对全域的人员位置,生命体征,车辆管理,危险源监测,环境监测等进行集约管理。

    2.1.1系统组成

系统主要由智能标签、物联设备,辅助设备,后端系统4大部分组成

智能标签:

多功能智能安全帽

 智能健康监测手表

物资精确定位标签

 蓝牙多功能标签

物联设备:

防爆型UWB蓝牙物联定位网关

5G边缘计算设备

其他辅助设备:

 读卡控制器:

 LED展示大屏

后端系统:

 数据管理模块

 定位引擎模块

 地图引擎模块

 大屏展示系统

客户管理端APP

 系统API接口


  2.2局域网系统结构

 

  2.3技术路线

本统系统核心功能主要是对人行为和健康的管理,以及移动物品及固定物品的轨迹以及位移状态监测。正确的技术方案是确保系统功能可靠的重要保证。为实现系统功能,本方案通过几步对各种技术方案进行优选:

   2.3.1基于统一物联网络实现跨系统的融合网络应用

本方案前端基于UWB(超宽带定位技术)+蓝牙来构建智慧工地的无线物联网络,并结合工地局域网络或快速接入广域网络形成完整的物联网络架构。符2016-2020年建筑业信息化发展纲要》中的要求。

   2.3.2物联网传输技术的选择

     广域物联网络:

主要依托运营商网络,性能稳定,可靠,我国主推的物联网络,以NB-IOT窄带物联网,CAT1的中速网络,4G高速网络,以及5G骨干网络

     局域物联网络:

主要为用户自建,常见如LORA网络,RFID网络,蓝牙网络,UWB网络等。每个网络都有自身特点适合不同场景。

LORA网络:适合电信网络不能覆盖地区,部署成本低,单站覆盖范围广,但是不具备定位功能,标签容量低,适合低频,低速的数据传输,农业领域使用较多。

RFID网络:适合物流等相关行业,标签成本极低,具备一定定位功能,但是数据传输身份ID,传输量有限。

蓝牙网络:适合面较广,标签成本较低,支持上下行,带宽较大,支持模糊定位及小区域AOA精确定位,单站覆盖面积较小。

UWB网络:适合面较广,标签功耗低,成本高,标签容量大,带宽大,定位精度高,整体成本偏高。

我们解决方案,结合广域物联网和局域物联结合, 融合蓝牙和UWB两种网络优势,以可穿戴设备为融合标签,构建了一个多模协同的高效物联网络。

 

  2.3.3 定位技术的选择

室外定位网络:

主要为GNSS定位技术,如北斗GPS,普通定位可以实现车道级的定位;

基于RTK定位技术,通过地面的COSR基站差分,实现户外亚米或厘米级的定位,但需要依靠广域网络或建立通讯,实现位置管理

 

室内定位网络:

主要以目前常见用于定位的技术大致分为两大类:

一类是实现连续坐标测算定位技术,如:RSSI(通过信号强度测算目标坐标)、AOA(通过信号到达角度测算目标坐标)、TDOA(通过信号到达时差测算目标坐标);

第二类是区域感知定位技术,如:超声波区域感知定位技术、低频信号激发区域感知定位技术。

连续坐标测算定位技术以获取人员的实时位置坐标为基础,因此可以不仅可以识别人员跨区域活动也可以识别出人员在某个区域内的具体位置。

区域感知定位技术的优势是可以较为准确的区分出人员的跨区域活动但缺点是在人员进入某区域后无法感知到具体的位置。

综合上述两大类定位技术的优缺点,本系统将融合多种定位技术根据不同的功能和区域使用不同的定位技术。

1.红外蓝牙锚点定位,主要用于狭小空间的室内定个位,有效减少基站部署数据,降低成本

2.蓝牙AOA,主要适合在30平米以下空间,需要精确定位的空间,综合成本低

3.UWB一维,适合狭长空间定位,节省成本,优势明显

4.UWB二维,优势适合空旷大空间定位,综合成本极低,是室内定位的选择

 

 2.3.4典型部署方案

     1)建筑地基,路基建设,货物堆场等区域

采用二维部署方案,每8台UWB基站,加边缘计算中心,组成一个网络,矩阵式分布,覆盖一片区域。边缘计算中心通过POEUWB基站供电,快速处理数据后将坐标或其他数据传回系统统一管理, 边缘计算中心可通过网线,网桥接回中心机房,或通过5G无线网络接入云端。 无遮挡情况下一组可覆盖4万平米。

 

 

8 TDOA定位示意图

     2)隧道工程

Ø 掌子面:部署二维精确定位系统,实时掌控掘进区域人员分布

Ø 完工段:部署一维定位系统,施工人员进入工作面后,全线监控无盲区

 二维部署方案

一维部署方案

 

 

17 基站部署拓扑图

掌子面是隧道施工区域中最重要的区域,加固未完善的工作环境,复杂的工序流程,以及开挖面高风险作业等,导致安全事故风险急剧增加。在该工区的人员实时位置给安全救援与事故防范提供了关键信息。为了保证定位系统的稳定运行与高精度性能,掌子面的部署放如下:工作台车、防水台车、二衬台车分别部署两个基站。

1、 二维实时定位

实时定位工作人员的精确位置,定位精度在30cm。统计区域实时人数。

2、 网络接入方式

工作台车,二衬台车和防水台车均使用POE的接入方式,安全、稳定。在接近施工区域,安装部署边缘计算中心并接入网线或无线网桥,

  主干网络部署方案

主干网络推荐使用无线网桥进行部署,可由甲方自行采购设备,推荐型号例如TplinkCPE510,或者拓达的DIP326H等。每个基站需要一个无线网桥,通过LAN口连接到基站的LAN口。同时,服务器网络接口处也需要接一个无线网桥,用于连接每个基站的无线网桥到服务器。

 

 

可根据隧道施工具体环境,选择接入UWB基站,支持8台,二维采用平行部署,1维采用直线部署,安装完在施工图纸标准基站位置,便于绘制地图

此方案一次部署,解决撑子面和完工段,不需分开部署。

   2.3.5基础组网方案优势分析

1)数据准确

系统采用了*设计的通信策略,可以使系统中的所有设备都在可管理的状态下进行工作。不仅可以避免因大量设备无序工作而导致的数据错误,可以确保人员进出数量等重要数据准确。

2)系统容量大

本系统可以满足人数众多的大型监管单位使用,目前本系统已在国内5千人以上的大型工地得到了应用。

3)可维护性强

系统自身采取分层管理模式,可以实现系统设备状态的自行检测,从而可以提高系统的可维护性。实时性系统通过级联的方式,可实现基站无限扩容,无数量限制。

4)高精确性

根据不同场所的定位精度要求不同,在特别敏感区域,系统可达到 10厘米的定位精度。扫描时间(即数据刷新时间)不超过 1 秒。

5)全覆盖性

根据应用需求,实现了室内室外,局域与广域的全覆盖。局域的实时性,低成本,广域的覆盖全,稳定性。



 三.系统功能

     3.1系统框架

定位系统由传感层,传输层,中间层,业务层组成,如 9所示。 传感层由智能标签和穿戴标签构成,传输层由局域物联网和广域物联网组成,其中局域物联网基于蓝牙网络和UWB网络,实现数据采集和室内精确定位,广域物联网借助运营商网络,包含NBCAT4G以及地面COSR站。实现数据上报及室外精确定位,

 

9  IMYFIT人员综合管理系统框图

    3.1人员信息管理

     1通过进行实名绑定,实现定位和人员身份ID的统一

     2.将施工人员,人员身份信息、含工种,职责,以及管理责任,管理范围绑定

     3,将访客,身份信息与佩戴标签绑定,

     4. 建立施工人员健康档案,既往病史,风险病史等等

     人员信息管理,人员位置管理、人员生命体征管理。工程车辆位置管理,潜在危险源管理,系统联动融合管理。

 

    3.2人员位置管理

     1.工地平面地图建模

工地地理模型,分级管理,逐级设置

         在工地平面地理模型上设置电子围栏区域,电子围栏区域属性可设置堆场去,施工区,挖掘区,危险区等,设置区域编号,监控视频编号,禁入时间,监控级别等信息

 

    2.实时监控人员位置

         人员移动轨迹;通过电子地图实时显示1个或多个人员移动轨迹

 跟踪人员:地图随着标签的移动自动雀环,将鼠标移动到标签上可以看到标签的当前状态

 人员报警状态信息;通过平面电子地图上不同的颜色和形状显示人员的报警状态将鼠标移动到施工人员图标上可以看到施工人员当前状态,状态信息可自定义

 历史轨迹查询,追溯查询任意时间段内人员的活动路线。可以按照时间轴查询对应时间点的位置信息

    3.实时人员点名

 区域点名:在区域,显示实到人数,人员及状态,由系统自动进行辨别,记录及统计,实时统计施工区人员总数和人员明细可以按照设定的条件,

 出入统计:可实时统计某一时间段内进入某出入口的人员数量,可根据不同施工区域,等属性进行统计。

    4.报警提示:

 越界报警:针对不同施工人员,对某些重点区域设置禁入进入,禁止离开,滞留超时等,一旦有施工人员超过设置条件,马上报警

 主动求助报警:施工人员佩戴有呼叫器求救按钮的标签卡,当遇到危险时,只要按下按钮,系统就会收到该人员发出的报警及位置信息

 人员脱岗报警;根据系统显示,可以判断值班人员是否脱岗

 设备故障报警,主要针对各类标签,基站等设置的故障进行报警,如信号中断,设备电量不足,设备损坏等。

    5.智能分析

 超时提示∶ 对标签设置,在某区域内停留不得超过时间,如

 如果超过时间就会报警,可以限制人员在区域的停留时间,以防危险情况发生。

 人员接近靠近危险区域时,系统自动通过语音提醒报警

 告警管理


  6.异常行为分析 

         腕表能检则人员的静止、运行状态并针对不同的状态制订不同的报警提示策略,如人员在非休息时间(位置)长时间处于静止状态时(晕倒),或有跌倒,掉落时,系统都可进行报警提示。

   7.报表统计功能

可根据某段时间段进行数据统计;执行次数统计、人员工作时间分配,如高峰期和闲置时间、停留区域,工作状态等;


  3.2人员生命体征管理

   3.2.1

 通过连续疲劳度检测,工作强度检测,高危环境,如高原作业的缺氧检测,高温状态的体温过高检测,汗液检测防脱水检测,

 

Ø 实时血氧侦测            

Ø 实时心率侦测     

Ø 实时血压侦测

Ø 实时压力情绪监测

 


              Ø 6.实时体温监测

              Ø 5.睡眠监测

              Ø 7.活动量实时监测

 

  3.4工程车辆管理

1.车辆内置UWBGPS定个位器, 实时追踪工程车辆在工地的位置

2.车辆内置PDOA定位基站, 发现佩戴UWB标签的人员过于靠近车辆,提示报警。

3、通过车辆定位,判断车量使用情况,通大数据统计,分析车量设备使用率

  3.5潜在危险源管理

1.在零时搭建的工程建筑,如挡墙,大门,立柱,等安装位移传感器,在挡墙发生异常,如晃动,位移等状态时,及时报警, 便于提前发现问题,防止倾倒。

2.一些施工边坡,植入压力传感器,监测边坡,当发生滑动时提前预警。

3.危险源靠近预警, 如竖井,大功率电源,等非人员靠近时报警。

  3.6 人员智能告警与调度系统

1. PoC对讲是依托运营商移动通信网络建立起来的一种用于调度指挥的移动通信系统。。由于其覆盖广、成本低等特点,可快速批量部署,提高应急响应速度和工作效率的需求。

2. 智能安全帽配备POC智能数字对讲机,与定位系统*打通实现智能应用

3. 危险语音提醒,智能调度管理

  3.7系统联动融合管理

1.人员信息联动

系统可定制开发接口从人员信息库中自动获取个人信息,使用户可以在系统中实现人员信息与移动设备的绑定。

2.视频联动管理

系统通过定制开发接口实现与视频监控系统的对接。系统将依据管理规则在特定事件发生时自动依据人员当前的位置联动监控系统提供抓拍、实时视频弹出等功能。系统也可以根据人员历史关键位置调取相应的监控视频。

3.一卡通融合管理

系统为人员提供的智能手表内置符合一卡通管理要求的无源电子腕带(例如IC或ID卡),可与相关的信息系统可以通过智能手表识别施工人员身份并实现相应功能,从而为实现施工人员一卡通管理提供基础。

 

 



.核心设备及参数

 4.1定位基站选型

考虑主干网络使用网桥进行传输,同时施工阶段定位基站需要有一定的防水能力和结构强度,定位基站选用W02

外观如 14所示。

 

14

    产品介绍

W02 是基于UWB超宽带技术室内精确定位基站,在物联网场景下为人员及移动设备提供精确的室内定位,及活动轨迹追踪。定位基站采用TDOA定位技术,标签容量大,适合室外部署,基站每4个为1组,可多组部署,支持网线或无线网桥通讯,客户可便捷部署自己的物联网控制系统,实现人员位置的智能化管理。

可广泛应用于运动训练, 智慧工地项目,智慧工厂, 智慧消防、建筑工地等需要人员定位及管理的室内定位场所。

    产品特点

1.可靠性。

此款产品采用防雷,防爆结构设计,采用锌合金外壳,,整机采用结构胶密绝缘胶圈。防水可以达到IP67级别,达到防爆认证标准;

2.易维护。

安装方便,靠墙,抱杆均可安装

3.性能强大。

采用外置玻璃钢天线,增益可达5DB。覆盖范围远

 

 2 1产品接口



    网口

网口:支持五类线和超五类线,可传输数据同时也能支持 POE 供电(由 POE 交换机供电,POE 供电,电压范围 44~57V)。网口为WAN/LAN 可变网口。工作模式   网口AP Client LAN Getway WAN

复位按键:长按 复位按钮 5 秒钟以上,WiFi 会恢复出厂设置。

指示灯:

电源:上电LED 灯常亮

网口:上电网口插网线后LED 灯常亮

WIFI:上电 1-2 秒后,LED 灯常亮

UWB:上电LED 灯闪烁

    基站参数

基 本 信 息

主机尺寸

210×130×60 mm  (外部尺寸)

主机材质

锌合金外壳

防爆等级

符合 GB50343-2004 中规定的 B 级雷电防护等级

重量

250 G

按键

开关机键

指示灯

UWB灯,WAN灯,WIFI灯

安装方式

墙体或者抱杆安装

工作温度

-30℃~+65℃,湿度:5%~95%,海拔高度小于 5 千米

防水级别

IP67

电 源 参 数

POE供电

DC 48V@2A PoE

DC电源

3轴加速度传感器

Wan数据口

RJ45 网线



   

WiFi 参 数

Wifi 协议

IEEE 802.11n, IEEE 802.11g, IEEE 802.11b

传输速率

IEEE 802.11 b Standard Mode: 1,2,5.5,11Mbps

IEEE 802.11g Standard Mode: 6,9,12,18,24,36,48,54Mbps

IEEE 802.11n : 72Mbps @ HT20  ;   150Mbps @ HT40

接收灵敏度

HT40 MCS7 : -67dBm@10  PER(MCS7)

HT20  MCS7  : -73dBm@10    PER(MCS7)

54M: -76dBm@10  PER

11M: -91dBm@ 8  PER

发射功率

IEEE 802.11n: 15dBm @HT40 MCS7   ;   15dBm@HT20 MCS7

IEEE 802.11g: 16dBm

IEEE 802.11b: 18dBm

无线安全

WPA/WPA2, WEP, TKIP, and AES

工作模式

Bridge、Gateway、AP Client、4G

UWB参 数

定位算法

TDOA

通讯距离

可视距离250米

通讯规范

IEEE 802.15.4 2011 UWB

通讯频段

3.5GHz~6.5GHz

天线角度

 360度



    适用场景

      适合工业场景安装,防尘,防撞,防水,防雷,防爆。主要用于在智慧工厂,智慧工地,煤矿,化工厂,钢铁厂等环境要求高的区域的人员精确定位。

 

  4.2定位标签选型

定位标签使用安全帽型定位标签M02,可以安装于安全帽上。

其外观如 16所示。

 

16 安全帽定位标签

 

17 佩戴示意图




  4.2.1 产品介绍

M1一款通用型的UWB标签,适合多种场合使用,可装配至多种设备上实现定位功能。

备内部集成内置BLE蓝牙芯片,支持BLE5.0,兼容4.0, 集成了Dec wave公司的DW1000 UWB芯片,符合IEEE802.15.4-2011,空旷距离可达200米, 基于TDOA的定位算法,定位精度可达30CM; 内置RFID标签,支持入场激活。

采用PC外壳,防水设计可达IP68级别,适合各种严酷环境使用。

此产品内置450MHA锂离子电池,可循环使用充电,适用于工厂,仓库等移动物资及人员的定位。

支持两种定位上传方式,蓝牙模糊定位及UWB精确定位传输健康数据,同时支持吾控健康蓝牙网关及UWB网关。。

  4.2.2产品特点

• 支持BLE蓝牙5.0协议,向下兼容4.0

• UWB 超远距离标签

• 超长待机,5秒定位可达6个月

• 内置IRID,支持入场激活

• 防水设计

• 磁吸充电+数据通讯接口

  4.2.3基本参数

 

多功能

BLE 模式  UWB模式    RFID模式(13.56MHZ)

重量

35G

按键

机械按键

充电方式

磁吸充电

防水级别

IP67

核 心 参 数

主控

ARM--Cortex M4内核

蓝牙

BLE4.0

加速度传感器

3轴加速度传感器

指示灯1

红灯:慢闪(3秒/次)电量过低,提醒充电

 

      快闪(1秒/次)充电中

 

      常亮,充电完成

指示灯2

快闪3秒,熄灭  开机

电 性 能 参 数

电池

聚合物

容量

450MHA

充电方式

磁吸式充电

电源要求

5V 1A

充电时长

充电2小时

待机时长

最长60天

蓝 牙 参 数

BLE标准

BLE4.0 5.0

无线频段

2.4G

发射功率

4dBm

接收灵敏度

- 95 ~ - 105dBm

UWB参数

UWB标准

IEEE802.15.4-2011,

无线频段

 3.7G-4.2G

发射功率

0dBm

接收灵敏度

-20dBm


 

  4.2.4  适用场景

UWB定位标签,适合工业场所,用于人员及移动物资及车辆的管理定位与签到、电子围栏,适合智慧工厂员工定位,智慧工地,智慧园区等人员及移动物资的管理


 

 4.3 边缘计算网关

 

基站设备电源

数据存储

边缘计算

5G数据通讯


主要硬件配置:

类型

描述

规格

CPU

Type

RK3568 Quad-core Cortex-A55

Speed

Up to 2.0GHz

显卡

Type

Mali-G52

内存

Capacity

2GB LPDDR3

存储

eMMC

32GB

TF Card

选配

喇叭

内置

8Ω/1W

麦克风

内置

可选

重力感应器

内置

Yes

网络配置:

类型

描述

规格

WIFI

WIFI Module

WIFI 802.11b/g/n 2.4G

蓝牙

BT Module

Bluetooth4.2

有线网络

RJ-45

1000Mbps Gigabit Lan

4G LTE通讯

通过5G LTE拓展板实现

选配

 

 




   4.4 健康管理手表

 

      4.4.1 产品介绍

B10是一款远程健康管理智能手表

集成了业界的健康监测传感器阵列,可同时连续监测心率,血氧,血压,HRV,睡眠等核心生理指标,可连续监测计步,楼梯,跌倒,久坐,久卧等行为动作

支持室内及室外定位,支持固定基站和通讯网络接入。

    本产品设计为远程健康管理,适合户外作业人员的远程健康定位管理

产品内置多种芯片模组

Ø 内置半透半反彩屏,超低功耗,常亮显示,户外适用

Ø 内置MAXIM医疗级生理型号模拟前端,

Ø 内置医疗级分立光学器件,

Ø 支持PPG  ECGSPO2多路生理数据采集

Ø 内置蓝牙芯片,支持BLE5.1协议,支持蓝牙AOA定位,

Ø 内置RFID芯片,支持门禁及小额消费

Ø 内置高精度气压传感器

Ø 内置加速度及陀螺辅助定位,及动作识别。

Ø 内置环境及体温监测传感器,精度高达+-0.1度

Ø 内置北斗及GPS双模定位,

Ø 支持WiFi定位

Ø 内置eSIM卡,支持CAT1数据上报。

      4.4.2 产品应用

l 远程健康管理

l 远程位置管理

l 远程心理健康评估

l 远程压力疲劳度监测

      4.4.3产品特点

1.设计。

此款覆盖可穿戴产品的硬件方案,提供可靠生理数据采集,为应用提供可靠,连续的基础健康数据

2. 可靠设计

采用全包式设计,液态硅胶表带,高强度玻璃盖板,陶瓷面圈设计,不锈钢金属按键,佩戴舒适

3. 综合生理健康监测

支持连续的心率,血氧,血压,RRI监测,支持动作,行为监测

 4. 支持多重定位

支持WIFI,蓝牙,以及北斗加GPS定位

        5. 支持固移融合的物联传输方案

           支持蓝牙基站,及CAT1数据传输


    4.4.4 产品基本参数



产品参数

规格参数

整机尺寸

基础外形46mm *46mm * 15mm)

外观材料、工艺

LDS塑胶+硅胶、环保GB 6675-2014

屏幕

1.2  超低功耗LCD显示屏  240*240   

操控

机械按键,全屏触控

续航能力

待机15天,连续工作15天

专用功能

室内外定位,小额消费,健康管理,短消息通知

充电时间

2.5h

充电

夹式充电  2 pin pogopin

室内定位

支持

室内定位

支持

健康管理

健康管理

心率监测

连续不间断监测,1HZ  5分针上传一次

血压趋势监测

5分针监测一次,上传一次

血氧连续监测

5分针监测一次,上传一次

心电异常症断

事件上报,有测量就上传

跌倒报警

事件上报,有测量就上传

活动数据追踪

步数,卡路里,里程, 5分针上传一次

运动数据追踪

运动事件上报,类型,时长,核心参数统计

传感器精度



计步

8步

每100步扁差 8步

静态心率

2bmp

 

静态血氧

1%

 

静态血压

8mmhg

 

动态心率

5bmp

 

动态间歇血氧

3.5%

 

动态间歇血压

15mmhg

 

睡眠时长

10min

 

体温

 ±0.2°C

 

硬件参数



硬件平台

芯片组

NRF52840

存储

64MB FLASH

显示

低功耗LCD显示

240*240

NB-IOT

模式/频段

NB-IOT  NB1  频段信息
B3/B5/B8/B18/B26

CAT1

模式/频段

Cat1:
LTE FDD: B1/B2/B3/B4/B5/B8/B12/B13/B14/
B18/B19/B20/B25/B26/B27/B28/B66/B85*

蓝牙

模式/频段

BLE5.0 2.4GHz

GPS

模式

支持 BeiDou 和 GPS 双卫星导航系统
支持 AGPS 技术;

MAMES传感器

加速度传感器

陀螺传感器

地磁传感器

气压传感器

环境传感器

环境温度传感器

体温

生理传感器

*

心率传感器

心电传感器

NFC

NFC标签

无源,13.56M  国密CPU卡,支持门禁,小额消费

电池

座子连接

430mAh/3.7V 锂电池

通讯卡

SIM卡槽

esim卡

软件功能

操作系统

版本

RTOS

系统

RTOS

UI

操控框架

图标/Logo

logo

软件功能

VOLTE

默认开

闹钟

闹钟功能(APP植入)

位置跟踪

GPS/AGPS/蓝牙/北斗/电子围栏/轨迹记录

手机端APP

IMYFIT吾控健康

健康管理平台

系统功能

本地升级

支持

远程升级

支持

包装参数

标准包装物

机身

1

充电线/数据线

1

快速指南

1

保修卡

1

其他要求

温升

表面温度小于45℃(环境温度25℃)

工作温度范围

-10~45℃

存储温度范围

-20~60℃

产品参数

规格参数

整机尺寸

基础外形46mm *46mm * 15mm)

外观材料、工艺

LDS塑胶+硅胶、环保GB 6675-2014

屏幕

1.2  超低功耗LCD显示屏  240*240

操控

机械按键,全屏触控

续航能力

待机15天,连续工作15天

专用功能

室内外定位,小额消费,健康管理,短消息通知

充电时间

2.5h

健康管理

健康管理

心率监测

连续不间断监测,1HZ  5分针上传一次

血压趋势监测

5分针监测一次,上传一次

血氧连续监测

5分针监测一次,上传一次

心电异常症断

事件上报,有测量就上传

跌倒报警

事件上报,有测量就上传

活动数据追踪

步数,卡路里,里程, 5分针上传一次



 

    4.5 车辆追踪标签

 


蓝牙参数

BLE标准

BLE 5.0

无线频段

2.4G

发射功率

4dBm

接收灵敏度

- 95 ~ - 105dBm

物理特性

尺寸

85MM*20MM*10mm

重量

25 g

电性能

电源

纽扣电池

电容量

2045

适用环境

温度

-40°C+65°C

防水标准

IP68



    4
.6  智能安全帽

 

 


硬件平台

芯片组

NRF52840

存储

64MB FLASH

显示

低功耗LCD显示

240*240

CAT1

模式/频段

Cat1:
LTE FDD: B1/B2/B3/B4/B5/B8/B12/B13/B14/
B18/B19/B20/B25/B26/B27/B28/B66/B85*

支持POC对讲功能,只是远程对讲。

蓝牙

模式/频段

BLE5.0 2.4GHz

GNSS

模式

支持 BeiDou 和 GPS 双卫星导航系统
支持 AGPS 技术;支持DGPS  地面差分精准定位。

UWB

模式

室内精确定个位

MAMES传感器

加速度传感器

陀螺传感器

地磁传感器

气压传感器

环境传感器

环境温度传感器

体温

生理传感器

*

氧含量检测  耳夹式

心率传感器

心率监测,耳夹式

皮电传感器

电极时,汗液分析

NFC

NFC标签

无源,13.56M  国密CPU卡,支持门禁,小额消费

电池

座子连接

430mAh/3.7V 锂电池

通讯卡

SIM卡槽

esim卡


  


本项目部署方案可供参考,更多细节及完整方案请联系吾控技术顾问



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