施工作业面人员定位与投入统计系统与方法与流程

本发明基建工程施工现场的人员定位，具体地指一种施工作业面人员定位与投入统计方法与系统。

背景技术：

基建工程施工现场条件复杂，作业面多且调整频繁，目前成熟的人员定位技术主要包括室内定位与室外定位两类，室外定位以GNSS定位、基站(LTE)定位技术为主，室内定位包括WiFi定位、IBeaCon定位，以及面向工业应用的RFID定位等。GNSS定位技术由于终端需要接收GPS信号，移动定位终端持续工作时间一般在1～3天，无法长时间工作，基站及WiFi定位也无法长时间工作；而RFID、iBeaCon定位技术由于功耗小，终端可以长时间工作，但因为其需要在固定点布置定位网关设备，定位覆盖面积有限。

目前传统的定位技术在基建工程作业面人员定位及投入跟踪应用上存在如下缺点：

1.利用GPS/LTE定位终端，设备比较笨重，佩戴不方便，需要定期充电，维护管理成本高，无法实现室内定位；

2.利用WiFi/RFID/iBeaCon等技术实现定位，因其要固定安装定位网关，定位覆盖面小，使用不灵活，无法实现室外定位，室内作业面也因为正在施工，现场条件恶劣，供电等条件不具备等，也无法采用固定式网关布置的模式快速形成良好的定位环境。

综上，传统的面向室内或室外的单一定位技术与方法在工程作业面人员定位与跟踪应用中，存在适用性低、维护复杂，不能完全满足工程室内外不同场景下的人员定位与跟踪需求。

技术实现要素：

本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提出一种施工作业面人员定位与投入统计系统与方法，本发明基于GNSS+移动通信网+iBeaCon技术的综合移动定位方法与系统，具备实施成本低、灵活性强、维护简单等特点，满足施工作业面人员移动定位跟踪与资源投入统计的需求。

实现本发明目的采用的技术方案是一种施工作业面人员定位与投入统计系统，该系统包括：

可穿戴iBeacon定位终端，用于绑定作业人员的个人信息；

移动定位网关，其安装于施工机械上，该移动定位网关包括GNSS定位模块和iBeaCon接收器；所述GNSS定位模块用于获取GNSS定位信号，并根据所述GNSS定位信号获得移动定位网关的定位信息；所述iBeaCon接收器用于接收所述可穿戴iBeacon定位终端发出信号，并获得可穿戴iBeacon定位终端的定位信息；

移动通讯模块，用于将移动定位网关的定位信息和可穿戴iBeacon定位终端的定位信息通过无线通讯网络发出；以及

定位服务器，用于通过无线通讯网获得移动通讯模块发出的定位信息。

此外，本发明还提供一种施工作业面人员定位与投入统计方法，该方法包括：

现场施工作业人员入场时，佩戴可穿戴iBeacon定位终端，所述可穿戴iBeacon定位终端绑定该佩戴者的个人信息；

将移动定位网关安装在作业面的大型施工机械上，并将移动定位网关及其安装的机械信息在定位服务器中注册；移动定位网关中的GNSS定位模块用于获取GNSS定位信号，并根据所述GNSS定位信号获得移动定位网关的定位信息；移动定位网关中的iBeaCon接收器用于接收所述可穿戴iBeacon定位终端发出信号，并获得可穿戴iBeacon定位终端的定位信息；

移动通讯模块将移动定位网关的定位信息和可穿戴iBeacon定位终端的定位信息通过无线通讯网络发出；

定位服务器通过无线通讯网获得移动通讯模块发出的定位信息。

在重点机械设备上安装功耗较高的高精度定位网关与通讯网关，实现其本身的定位及周边终端设备的跟踪，由于其总安装量较小，供电有保证，维护简单，可快速建立作业面定位环境并随作业面不断推进；普通的作业人员佩戴低功耗的定位终端，利用定位网关实现低功耗、低成本的周边移动定位，做到免维护或少维护；特定管理岗位人员佩戴高精度移动定位网关，到作业面现场后快速组织终端定位信息收集，实现指定部位的人员到位情况巡检与统计。

附图说明

图1为本发明施工作业面人员定位与投入统计系统的结构框图。

图2为本发明实施例1施工作业面人员定位与投入统计的实现示意图。

图3为本发明实施例2施工作业面人员定位与投入统计的实现示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，本发明施工作业面人员定位与投入统计系统包括：可穿戴iBeacon定位终端、移动定位网关、移动通讯模块和定位服务器。

现场施工作业人员入场时，每人发放一个可穿戴iBeacon定位终端(手环、挂件或嵌入到安全帽)，并将可穿戴iBeacon定位终端与个人信息绑定，并与所在单位、岗位、工种等挂钩。定位终端采用低功耗蓝牙通讯技术，持续工作时间至少6个月以上。

移动定位网关安装在作业面的大型施工机械驾驶室或操作室内，信号发射、接收及定位天线布置在较开阔位置。移动定位网关还连接有电源模块，电源模块提供5V电池供电，保证24小时以上持续工作，并提供接口支持接入DC12～24V电源，网关接入机械设备的DC电源，保证设备运行时移动定位网关能持续正常供电。移动定位网关包括GNSS定位模块和iBeaCon接收器，GNSS定位模块支持GNSS定位及基站定位，实现网关设备的实时定位，获取GNSS定位信号，并根据所述GNSS定位信号获得移动定位网关的定位信息。

iBeaCon接收器接收可穿戴iBeacon定位终端发送的蓝牙信号，并进行解析与终端定位，获得可穿戴iBeacon定位终端的定位信息。

移动通讯模块将移动定位网关的定位信息和可穿戴iBeacon定位终端的定位信息通过无线通讯网络(WiFi、GPRS、3G/4G等无线通信网络)发出。

定位服务器通过无线通讯网获得移动通讯模块发出的定位信息数据。

本实施例系统实现施工作业面人员定位与投入统计的过程如下：

现场施工作业人员入场时，佩戴可穿戴iBeacon定位终端，可穿戴iBeacon定位终端绑定该佩戴者的个人信息。

将移动定位网关安装在作业面的大型施工机械上，并将移动定位网关及其安装的机械信息在定位服务器中注册，保证定位网关与机械设备一一对应，定位网关能实时跟踪设备移动信息及当前位置。移动定位网关中的GNSS定位模块用于获取GNSS定位信号，并根据所述GNSS定位信号获得移动定位网关的定位信息。当作业人员进入作业面时，安装在作业面机械设备上的移动定位网关中的iBeaCon接收器监测到可穿戴iBeacon定位终端广播的信息，动态解算并更新定位、电量等状态信息。

移动通讯模块将移动定位网关的定位信息和可穿戴iBeacon定位终端的定位信息及电量信息通过无线通讯网络发出。

定位服务器通过无线通讯网获得移动通讯模块发出的定位信息，综合同一个作业面一个或多个网关发送的终端定位信息，分析出各个部位的动态人员分布情况，实现作业面的人员动态跟踪与统计。

实施例2

本发明施工作业面人员定位与投入统计系统还能够用于现场管理人员在对作业面进行巡检，如图3所示，现场管理人员在对作业面进行巡检时，随时佩戴移动定位网关，在完成自身定位的同时，实时获取当前部位周边的人员综合信息与明细数据，发送到定位服务器，定位服务器将安装于施工机械上的移动定位网关定位信息和可穿戴iBeacon定位终端的定位信息传输至Web查询端和移动查询终端，并在Web查询端和移动查询终端中的电子地图中显示，从而获取作业人员的分布情况以及统计各岗位的到岗人数。现场管理人员通过移动APP进行实时查询，统计当前人力投入。移动查询终端可以是智能手机、平板电脑等，安装相应的APP后，能够将定位信息处理后显示在地图中，能够直观的显示人力位置信息。