2025年咏思信息输油管道隧道施工安全定位系统技术方案

一、 系统建设背景与核心挑战

输油管道隧道施工是能源基础设施建设中最高风险的作业场景之一。其特殊性与核心挑战在于：

1. 爆炸性环境：隧道内油气挥发物积聚，形成潜在的爆炸性气体环境，普通电子设备运行产生的电火花即可引发严重事故。

2. 空间极度受限：管道隧道通常为圆形小断面（直径多为3-5米），设备布置、人员活动空间狭窄，对设备尺寸和信号覆盖方式提出特殊要求。

3. 应急救援困难：长距离、小空间内发生险情（如泄漏、火灾）时，人员疏散和外部救援通道极为有限。

4. 高危作业集中：焊接、切割等动火作业频繁，需对作业人员及其周边环境进行极其精准的监控与管理。

因此，一套专为防爆环境设计的、能够提供厘米级精度的人员安全定位系统，不再是辅助工具，而是保障施工安全的强制性核心装备。

二、 系统核心设计原则与目标

1. 本质安全防爆优先：所有进入隧道的定位终端（标签、卡片）及便携设备，其电路设计必须符合最高等级的防爆标准，确保在任何工况下都不会成为点火源。

2. 极高定位精度：在狭窄空间内，需精准区分人员是在安全通道还是邻近的高危作业区或危险设备旁，定位误差需控制在0.5米以内。

3. 多系统智能联动：定位系统必须能与气体监测系统、门禁系统、消防系统、应急广播系统进行毫秒级的数据交互与联动控制。

4. 超高可靠性：网络与设备需能在高湿、高粉尘、温差大的恶劣环境中7x24小时稳定运行。

1. 防爆型人员/设备高精度定位

• 定位技术：采用UWB（超宽带）技术，因其低功耗、高精度（0.1-0.3米）、强抗干扰特性，成为防爆区域室内定位的首选。

• 防爆终端：人员佩戴UWB定位标签，集成SOS紧急求救按钮，外壳采用抗冲击、防静电材料。

• 精准管控：系统可实时显示每位人员、每台设备在管道隧道中的精确位置，并能动态绘制其移动轨迹。

2. 智能电子围栏与动火作业管理

• 权限化区域管控：在系统中可灵活划定作业区、油气检测区、应急逃生通道、物料存放区等，并设置不同的访问权限。

• 动火联动：当进行焊接、切割等作业时，只有持有电子“动火票”授权的人员标签进入该区域才不会触发报警，非授权人员靠近即触发现场声光报警器（也为防爆型）和平台报警。

• 滞留预警：对人员在极高风险区域的停留时间进行监控，超时即预警。

3. 应急疏散与救援指挥

• 一键SOS求救：人员遇险时，长按标签上的SOS按钮3秒，监控中心大屏上其位置点会立即以最大优先级闪烁，并弹出人员信息卡（姓名、工种、血型等）。

• 最优路径规划：系统可根据险情类型（火灾、泄漏）、人员位置，自动生成并发布最优疏散路径至现场防爆显示屏或人员定位标签（通过震动提示）。

• 救援引导：救援人员携带防爆手持终端，可实时查看被困人员位置，极大提升搜救效率。

4. 数据追溯与合规性管理

• 全流程可溯：系统自动记录所有人员进出时间、活动轨迹、报警事件，形成不可篡改的电子日志，满足安全审计与事故调查的严格要求。

• 智能考勤与统计：自动生成每日人员进出洞记录、工时统计、区域分布热力图，为项目管理提供数据支撑。

1. 硬件架构

• 定位基站：防爆等级高，壁挂式安装，间距100-600米。

• 定位标签：IP68防护，采用防脱落设计（可牢固卡在安全帽或工装肩上），电池续航时间≥30天。

• 网络传输：工业级隔爆交换机，组建光纤环网，自愈时间＜50ms，确保网络高可用性。

2. 软件平台

• 数字孪生引擎：基于BIM模型或隧道实测图，1：1还原隧道三维空间，实现位置数据的可视化展示。

• 智能报警引擎：支持多条件、多级别的报警规则设置（如：区域+权限+气体浓度+时间）。

• 开放式API：提供标准数据接口，与项目已有的气体监测、视频监控、门禁管理等系统无缝集成。

输油管道隧道施工安全定位系统，通过防爆认证的硬件、厘米级的UWB定位技术、智能化的预警逻辑和强大的多系统联动能力，将传统被动式、孤立的安全管理，转变为主动式、一体化的智能安全守护。它不仅是保障人员生命安全的“守护神”，更是项目合规、高效管理的“智能中枢”，为高风险能源隧道工程的顺利推进构建起一道坚实可靠的安全防线。