隧道施工场景往往面临空间封闭、信号阻隔明显、环境复杂多变等难题,这使得传统定位手段很难满足施工期间对人员和设备的定位需求。而基于蓝牙与LoRa融合的人车定位系统,巧妙结合了蓝牙技术在室内定位的高精度优势和LoRa技术在大范围覆盖及低功耗方面的特性,为隧道施工打造出一套可靠性高、成本可控且易于部署的智能定位方案。
隧道施工区域具有极强的封闭性,信号容易受到屏蔽,且内部结构复杂,传统GPS信号在隧道内部基本无法发挥作用。同时,隧道内的作业区域分布较散,像掘进区域、支护区域、运输通道等,不同区域对于定位的精准程度要求并不一致。因此,需要一套能够实现室内外顺畅切换,同时兼顾高精度与广覆盖的定位系统,以应对不同场景的管理需求。
隧道施工人员时刻面临着坍塌、塌方、机械伤害、有害气体等多种安全隐患。如何实时掌握施工人员的所在位置,在紧急状况下能够快速定位并展开救援,是隧道施工安全管理的核心问题。此外,隧道内作业人员流动频繁,如何有效防止人员误入危险区域也是需要解决的重要挑战。
隧道施工会用到挖掘机、装载机、运输车辆、掘进设备等多种机械,能否实现设备的精准调度、有效防碰撞以及高效作业,直接关系到施工进度。同时,隧道内运输车辆往来频繁,如何避免车辆拥堵、优化行驶路线,也是提升施工效率的关键所在。
该系统采用蓝牙与LoRa融合的定位方式,在隧道内布置蓝牙信标,并结合LoRa广域覆盖技术,从而实现对人员位置的精准定位。管理人员可以通过管理平台实时查看施工人员的位置,还能调取其历史轨迹,方便进行任务分配和异常行为分析。
系统能够在隧道内设置虚拟的电子围栏,对危险区域划定边界。当人员进入或靠近危险区域时,系统会自动发出报警,并将警报推送至管理人员的终端,以此防止安全事故的发生。
当遇到塌方、火灾、设备故障等紧急情况时,系统可以快速确定被困人员的位置,帮助管理人员规划出最优的救援路线,让救援人员能够迅速抵达现场,提高救援效率。同时,人员可以通过定位终端发起SOS一键报警,确保在紧急情况下能够得到及时响应。
运输车辆、掘进设备等安装定位终端后,系统能够实时监控车辆的位置、行驶速度以及行驶路线。当车辆出现越界、超速、低电、滞留、违停等情况时,系统会立即触发报警,提醒管理人员及时处理,避免安全事故的发生。
管理人员借助定位系统,能够根据隧道施工进度、车辆位置以及任务需求,规划车辆的行驶路线,避免车辆拥堵,提高运输效率。
蓝牙定位适用于隧道内局部需要高精度定位的场景;LoRa广域覆盖则适用于隧道长距离、大范围的定位需求,其信号穿透力强,覆盖范围广;同时,系统采用4G/5G进行数据传输,确保定位数据能够实时上传至管理平台,支持远程监控与数据分析。
LoRa技术具有低功耗的特点,使得定位终端续航时间较长,减少了电池更换的频率,降低了维护成本;蓝牙信标体积小、安装方便,能够灵活布置在隧道的关键区域,适应不同施工阶段的需求。
管理平台提供直观的电子地图,能够实时显示人员、车辆及设备的位置,并支持多维度数据分析;系统可以自动识别异常行为,并触发报警,提高应急响应速度;此外,系统可扩展性强,能够与其他智能系统联动,构建智慧隧道管理平台。
隧道施工环境复杂,传统定位技术难以满足安全与效率方面的需求。蓝牙+LoRa人车定位系统凭借高精度、广覆盖、低功耗的融合定位技术,实现了隧道内人员、车辆及设备的实时监控、智能调度与安全管理,有效提升了施工效率,降低了安全风险。
随着5G、AI、物联网等技术的不断发展,未来隧道施工将朝着全面数字化、智能化的方向发展。融合定位技术将不断创新,为隧道施工提供更高效、更安全的定位解决方案,助力智慧矿山与智慧交通建设。
原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。
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