人员定位系统在城市地下管廊中的解决方案-杭州腾动信息技术有限公司手机版

详细介绍

1、城市地下管廊的运维管理是否需要人员定位系统
在我国的城市建设中，由于人口的急剧膨胀，许多原有的基础设施无法满足人口发展的要求，因此，城市管廊最近几年成为了城市建设的重点。城市管廊可以将光缆等基础设施集中到管廊中去，而管廊在地下提供了非常方便的施工和检修的条件，有效的规避了以往道路开挖等生产作业的无效性。是今后城市化改造的一个重点方向。城市的地下综合管廊集中维持城市功能的自来水、煤气、电力、通信管线，如果管廊内部环境和设备出现问题，将造成沿线城市功能的瘫痪。
城市管廊建设，包括了人和物两部分。在人员的安装维护中，人员的定位变得非常重要，而且参考煤矿等安全生产的要求，管廊虽然在地下深度不深，但是还是存在一定的人员安全定位需求，在万一出现了异常情况的时候，能够及时的了解人员的位置信息，提高安全生产的效率。
另外，管廊中的管线等基础设施需要检修，也需要地图和位置信息的标定，以便出现故障的时候，检修人员能够快速的定位故障的低点，进行抢修，提高生产效率。基于RFID的室内定位是能提供低成本的解决手段的方案。
2、现有的管廊建设情况
现有的管廊建设情况还是缺乏有效的引入RFID的室内定位手段或者基于UWB定位的人员定位系统等手段，主要的方式还是通过保存施工地图的模式，在检修的时候通过图上作业，查找地点。存在着地图的及时更新是否到位、安全施工的人员位置信息缺失、检修的效率低下等问题。需要进一步的引入室内定位和人员定位系统的手段加以解决。
3、基于定位技术的城市地下管廊系统组成

城市地下管廊运维平台就是针对综合管廊建设中对相关环境与设备监控、人员的维护和巡检等功能，采用UWB技术和RFID定位技术为基础，以确保整个综合管廊的安全运行。实现地下管廊定位、运维的智能化和自动化，保障管廊内环境、设备和运维人员的安全，增强了管廊内系统的稳定性和安全性，无需繁琐联调，即装即用。
本系统运用物联网架构方式与层级设计思维，通过“监控层”、“传输层”与“架构层”三层架构，对管廊内环境与设备的参数和状态实时全程监控，并通过网络互联，进行传输、计算和处理，实现对现场环境、通风设备、维护人员和各种设备的实时控制、精确定位和科学决策，保证管廊内的环境和设备始终处于安全状态。功能结构如下图：
城市地下管廊运维平台包括了传感器数据采集子系统、管廊人员管理子系统、安全管理子系统三大部分。其中管廊的人员管理子系统采用了UWB定位技术为基础的人员管理功能，通过在管廊内部布置UWB基站的模式建设了一张精准定位的网络,实现了人员考勤、区域定位、安全预警、电子围栏、人员巡更、轨迹定位等功能。
城市地下管廊管道繁多，人员的安全生产作业尤其重要，和矿井安全定位类似，着力解决日常的巡检是否到位，维护人员的实时精确位置。在需要救助的时候，能够准确到达，误差小于30厘米。
4、城市地下管廊系统定位系统的部署
针对人员定位系统：地下管廊的定位基站部署在每个管廊通道的路口，高度接近顶部，向通道的视线基本无遮挡，基站数据回传可以用有限POE的方式，同时解决传输和供电问题，或者用WIFI回传。维护人员在日常巡检的时候需要携带UWB标签或者手环，监控人员在大厅可以在监控软件上看到实时的人员位置，也可以看历史的轨迹图。
针对管线等设施，需要在每个检修点部署RFID定位标签，RFID定位标签可以采用无源标签也可以采用锂电池的标签。维护人员可以携带RFID的读卡器进行生产作业，通过和数字地图进行匹配快速查找需要定位的节点。
城市地下管廊系统的电子地图：电子地图是城市地下管廊系统建设的重点，通过把UWB定位方案和RFID定位方案有机的结合在一起，可以在电子地图上进行标定，做到人员核查和设备故障定位的有机统一。
5、城市地下管廊系统的定位系统建设成本
城市地下管廊系统不可避免的会增加建设的成本。主要是包括了人员定位的基站、标签，管线定位的RFID标签和读卡器，电子地图的制作等几个方面。总体的建设成本支出在整个管廊建设中占比是非常小的部分。UWB基站根据房间和空间的大小进行部署，RFID的标签根据单位标定的距离进行部署。
6、方案优势
对人员维护而言，人员定位系统能够提升人员的作业效率，提供人员作业的精确效率图。同时也提供了安全生产的最终位置图。
对于管线维护而言，极大的提升了设备的管理效率。

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