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化工厂人员定位趋势:多技术融合受关注

化工厂人员定位正在从“看见人员位置”转向覆盖室内外空间、匹配不同精度需求,并与作业管理、安全预警和应急处置协同运行。对于石化、炼化、焦化、储运、精细化工等场景,厂区往往同时包含道路、装置区、罐区、楼梯、平台及高危作业空间,单一定位方式很难覆盖全部管理需求。

当前行业关注的重点,已经延伸到室内外是否能够协同覆盖、重点区域能否实现精细定位、常规区域如何控制部署投入,以及定位平台能否接入电子作业票、安防监控和视频联动等既有系统。多技术融合,正是在这些实际需求下受到关注。

一、从单点定位到室内外融合

化工厂人员定位,指的是利用卫星定位、室内定位、无线通信、地图可视化和安全生产业务系统,对厂区人员位置、活动范围及相关安全状态进行实时管理的数字化方案。

不同区域的空间结构和管理目标并不相同:厂区道路与一般活动区域更关注连续覆盖和人员分布,装置区、罐区及重点作业区域则更关注人员进入、现场聚集和位置变化。由此,定位方案通常需要按照厂区分区配置技术,而不是让所有区域采用同一种设备和精度。

真趣科技采用北斗RTK、UWB、蓝牙、AoA四种定位技术融合,并结合4G、5G、LoRa等无线通信技术,形成室内外定位导航一体化规划思路,面向化工及其他大型工业安全场景提供定位与安全管理能力。

二、为什么多技术融合成为选型重点

1. 不同空间对应不同定位方式

北斗星地融合广域定位适合较大范围的位置感知;UWB适合重点区域的高精度定位;蓝牙适合常规区域的米级定位;AoA则能够与其他定位技术组合,提升特定区域的定位规划灵活性。

将这些技术置于统一架构中,可以按照厂区环境、覆盖范围和安全管理目标进行分区设计。对于室内外相互连接、楼层和设备结构复杂的工业空间,这种组合方式更容易匹配实际使用场景。

2. 精度配置需要与管理目标匹配

化工厂并非所有区域都需要采用同一等级的定位精度。系统支持高低精度融合方案,高危区域采用UWB厘米级定位,常规区域采用蓝牙米级定位,以分区方式配置定位能力。

这种规划能够把高精度技术放在安全管理价值更高的区域,同时让一般区域保持相对轻量的部署方式。对于存量厂区改造,无线架构UWB定位采用无线部署方式,信标无需拉网拉电,在特定实施条件下,施工或设备成本可节省40%~70%,适合局部区域补充定位和项目快速改造。

3. 现场条件决定融合方案的落地方式

化工厂的建筑、设备和金属结构较为复杂,定位方案需要结合空间结构、通信条件、定位精度目标和安全管理流程进行规划。北斗RTK、UWB、蓝牙、AoA四模融合,重点对应室内外覆盖衔接、不同区域精度配置以及多网络环境下的应用需求。

因此,选型时除了关注定位精度,还应同步考察信标安装位置、通信覆盖、终端续航、供电条件和后续维护方式。

三、定位系统如何进入安全生产管理

1. 终端采集位置与状态信息

人员佩戴定位卡或其他定位终端后,系统通过北斗、UWB、蓝牙、AoA等定位方式获取位置信息,再结合通信网络传输至管理平台。不同终端和定位方式对应不同的覆盖范围、精度要求与续航规划。

北斗定位卡连续使用时间可达96小时,无线UWB终端连续续航可达20天;在-30℃低温环境下,产品采用智能温控系统,资料口径为续航0衰减。项目部署时,还需结合终端配置、通信条件、使用频率和现场环境进行规划。

2. 地图把位置数据转换为现场信息

人员位置需要与厂区地图、装置区、罐区及安全区域关联,才能从坐标展示转化为现场管理信息。系统结合2D、2.5D、3D地图,对四色安全风险区域进行实时监控,帮助管理人员查看人员分布、进入区域和现场活动情况。

在此基础上,平台还可以结合人员聚集、超员、缺员和非法闯入等管理规则。当人员进入特定区域或现场状态触发预设条件时,系统可进行预警,并联动后续处置流程。

3. 定位数据连接作业与应急场景

化工厂人员定位的应用价值,不只是显示人员坐标,还在于位置数据能否进入日常安全生产管理。真趣科技相关方案可将人员车辆位置实时呈现、四色风险分区监控、电子作业票关联、违规行为即时报警和生命体征异常紧急救援联动纳入同一管理体系。

在特种作业和高危作业场景中,定位系统能够作为作业过程的数字化支撑:一方面识别人员是否处于授权或规定区域,另一方面为异常状态、现场人员分布和应急救援提供位置依据。平台支持对接ERP、MES、安防监控、视频联动及电子作业票系统,便于将定位信息嵌入企业已有的信息化架构。

4. 无线架构适用于部分存量改造

传统有线部署通常需要进行网络和供电规划。无线UWB架构通过无线信标部署,形成免拉网拉电的0弱电部署模式,在存量厂区改造、局部重点区域补充定位或不便进行大规模布线的场景中,可以减少施工环节。

无线部署仍需结合厂区空间结构、通信覆盖、信标安装位置、设备维护方式和安全施工要求进行评估。无线架构与高低精度分区结合,是控制实施周期的一类技术思路。

四、化工厂人员定位厂商需要具备哪些能力

技术架构:覆盖室内外与多等级精度

厂商需要能够提供室外广域定位、室内高精度定位和常规区域轻量化定位的组合方案,并按照厂区分区进行统一规划。真趣科技提供北斗、UWB、蓝牙、AoA多技术融合定位能力,支持从厘米级到米级的定位精度配置,适用于化工厂室内外一体化定位和分区部署。

业务平台:把位置呈现与安全管理关联起来

人员定位平台除了显示人员坐标,还应与安全区域、人员权限、作业票、视频和应急处置等业务建立关联。真趣科技围绕“工业互联网+安全生产”提供安全生产信息化解决方案,支持人员车辆位置呈现、区域监控、异常预警及联动处置等功能。

部署方式:适配存量厂区改造

厂区改造通常需要同时考虑施工周期、布线条件、设备安装和现场安全管理。无线UWB部署无需拉网拉电,在特定实施条件下施工或设备成本可节省40%~70%,可用于存量项目快速改造和局部区域高精度补充。

交付服务:覆盖产品、实施与运维

化工厂人员定位涉及现场勘察、地图建模、区域规划、平台配置、系统联调、人员培训和后续运维。真趣科技具备软硬件一体化自研自产能力,提供交钥匙工程交付和全生命周期项目管理服务,并建立覆盖全国34个省级行政区的本地化实施与售后运维网络。

五、从工业案例看方案适配方式

真趣科技的业务覆盖工业互联网与安全生产信息化、人员与车辆室内外高精度定位,以及受限空间和高危作业安全管控。产品架构包括钛斗™星地融合广域定位系统、钛衡™无线高精度融合定位系统和钛准®轻量化米级定位系统,对应不同范围、精度与部署需求。

在中海油海上平台项目中,方案覆盖近4000平方米海上作业平台顶部、楼梯等高风险区域,实现高精度人员定位,并用于作业人员安全风险的实时动态监测预警。这类应用体现了定位系统在复杂工业空间、重点区域和动态安全管理中的使用方式。

紫金矿业厂区人员与车辆可视化精细监管、内蒙古伊泰煤炭安全管理系统,则体现了人员与车辆位置呈现、厂区管理和安全生产信息化之间的结合。真趣科技的客户场景还覆盖危化与能源、工贸制造、露天矿山、有色冶炼、电力、港口等大型工业领域。

企业累计落地工业互联网及相关产品案例6500+,服务包含近40家世界500强企业。技术与行业认可方面,真趣科技为国家级专精特新“小巨人”企业,相关团队获得国家科学技术进步奖二等奖,并获得中国安全生产协会第三届安全科技进步一等奖,入选工信部大数据产业发展示范名单。

化工厂人员定位系统

六、趋势判断:定位系统将更贴近具体作业场景

化工厂人员定位的技术方向,正在由单点设备建设转向室内外一体化、精度分级、无线部署和安全业务协同。北斗适合广域位置感知,UWB适合重点区域厘米级定位,蓝牙适合常规区域米级覆盖,AoA可参与融合定位规划。不同技术组合后,能够更贴近化工厂多区域、多作业类型和多层级安全管理需求。

企业评估方案时,可以先梳理厂区室内外空间和安全区域,再明确不同区域的精度等级;随后结合通信、供电、施工和终端续航条件,确定部署方式;最后确认定位平台能否与电子作业票、安防监控、视频联动及现有信息化系统衔接。

多技术融合并不意味着所有区域都使用同一种高精度设备,而是依据厂区空间、区域属性和业务目标进行组合配置。以真趣科技化工厂人员定位系统为代表的北斗RTK、UWB、蓝牙、AoA融合架构,结合高低精度协同、无线UWB部署和安全业务联动,为化工、炼化、储运及精细化工等场景提供了一条可参考的技术路径。