中建二局第一建筑工程有限公司深圳分公司广东深圳518003
摘要：工地人员实时管理是管理工作中的一个盲点，一直以来采用粗放的方式，在一些大型或超大型项目，往往出现施工人员实时督查难，管理人员或现场带班人员敷衍职责等问题，这方面管理水平的低下是目前施工工地效率低下，事故频发的一个重要原因。为加强施工现场工作人员和管理人员到岗情况动态考核，监督现场工作情况，项目利用安全帽定位工地人员系统，该系统可实时精确地对工地施工和管理人员进行定位，能便捷、高效地进行安全生产和考勤管理，提高施工管理水平，也能为事故处理和救援工作提供可靠的数据依据，保证抢险救灾工作的高效运作。
关键词：盲点；动态考核；人员定位；高效
1、工程概况
新产业生物大厦项目位于锦绣东路与临松路交汇处，由深圳市新产业生物医学工程股份有限公司建设，为现代化高端生物医药厂房，集科研、办公、生产于一体，设计标准高，配套设施功能齐全。本工程包含两栋厂房及一栋宿舍，占地面积约2万平米，建筑面积10.5万平米，结构类似为框架—剪力墙结构。
2、主要作用
2.1实时定位现场施工人员和管理人员并记录轨迹，将其工作状况进行量化管理，提高其工作效率。
2.2上级领导可根据目前在岗情况进行实时调度，对人员进行科学化管理。
2.3在事故或抢险工作中，定位相关人员的位置，为事故抢险科学决策提供保障。
2.4对分包或转包项目的人员进行有效科学管理。
3、工作原理及算法
3.1工作原理
本方案利用UWB超宽频无线定位识别技术，在人员工帽佩戴可发射出超宽频无线信号的电子标签；在指定区域安装一定数量的定位基站，基站通过无线网络和交换机连接到定位服务器。电子标签定时与基站进行通讯，发射具有唯一ID信息给基站，系统采用TDOA解算机制计算得出基站与标签的距离，通过4个基站与标签的距离就能准确得到标签的位置。
3.2算法
本系统采用的是TDOA无线定位技术来实现人员定位。TDOA定位是一种利用时间差进行定位的方法。通过测量信号到达监测站的时间，可以确定信号源的距离。利用信号源到各个监测站的距离(以监测站为中心，距离为半径作圆)，就能确定信号的位置。但是绝对时间一般比较难测量，通过比较信号到达各个监测站的时间差，就能作出以监测站为焦点，距离差为长轴的双曲线，双曲线的交点就是信号的位置。
原理图如下：
算法如下：
4、系统架构
4.1软件架构
无线定位系统采用B/S架构，系统采用j2ee的三层架构。各层之间的数据传输采用标准的HTTP协议，数据格式为JSON格式。
体系架构如下图：
4.2网络拓扑图
网络拓扑结构如下：
4.3系统特点
定位识别率：98%以上
定位延时：1秒以内
界面可视化，直观
数据采用标准化协议，可对接第三方平台
支持APP远程观看
5、硬件设备简介
5.1工帽标签：一个工帽佩戴一个标签，通过标签ID匹配一个人员。
5.2无线定位器：标签会定时发送ID等数据给无线定位器
5.3数据采集中心：采集定位器的数据，发送到服务器。
5.4身份证阅读器：方便快捷的录入劳务人员
5.5服务器：数据处理及存储，Web服务器
6、系统功能介绍
6.1设备管理。对工帽、定位器等设备进行管理
6.2人员管理。对进场务工的劳务人员进行进场登记，包括个人身份证信息、工号、所属分包单位、班组、工种、进场日期、安全帽号、是否证件办理、是否签订合同等，绑定电子标签。
6.3人员定位。可按分包商显示人员，实现人员信息和位置的同步显示.展示中心总览效果展示项目每栋施工人员总数量，可选中查看每栋劳务公司在场人数情况及工种分类。进入分栋显示模式，可以了解每栋在场人数，及通过标注颜色区分不同班组情况，进而展示班组内人员详细信息。
6.4轨迹回放。按设定的时间查询历史轨迹。
6.5区域设置。可在地图上设置危险区域，定位人员进入该区域则报警。
7、结束语
新产业生物大厦项目利用安全帽定位开发了工地人员定位系统，实时精确地对工地施工和管理人员进行定位，加强施工现场工作人员和管理人员到岗情况动态考核，监督现场工作情况，能便捷、高效地进行安全生产和考勤管理。取得了丰硕的研究成果，并及时将研究成果转化为成产力。技术成果在施工中应用，使用效果良好，可充分发挥投资效益，带来显著的经济效益和良好的社会效益。