海南世电UWB在某水泥厂员工安全管理的应用-海南世电科技

一行业现状和需求

水泥厂生产水泥的一系列设备组成的生产线：主要由破碎及预均化、生料制备均化、预热分解、水泥熟料的烧成、水泥粉磨包装等过程构成。在水泥生产线的过程中，每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料（包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏），据统计，干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上，其中生料粉磨占30%以上，煤磨占约3%，水泥粉磨约占40%。该水泥厂在生产管理过程中存在如下方面的应用痛点：

痛点1：水泥生产、炼油化工企业属于高温、高压、易燃、易爆、有毒的危险行业，加之具有生产装置大型化、密集化、生产工艺复杂、生产过程紧密耦合等特点，与离散型制造业相比具有更大的危险性。而且流程型制造业生产设备、生产工人数量多，一旦发生意外，将会造成不可估量的损失。所以如何加强管控，降低危险事故发生的概率，一直是现代流程型制造业面临的难题。以往传统生产管理人员安全采用调取摄像机视频监控的方法来寻找人员的位置保障生产作业人员安全，这种技术可能存在危险死角，管控盲区，监管人员无法时刻关注多个摄像监控画面等问题。

需求1：为了保障流程型制造业作业人员的生产安全、提高管理水平，利用先进的定位技术与传统管控方式结合进行作业管控，提升管控覆盖面，消除盲点，多部门管理人员均可远程获取现场作业人员信息及状态。

痛点2：在现场人员生产作业以及外来人员管控不严的情况下，由于生产作业现场环境复杂，会导致现场作业人员误入至危险区域从而产生意外，监控室管理人员大屏需要一直察看现场视频监控，现场作业监管也需要委派安检人员。多区域同时有作业任务时，会消耗较多的人力来执行监控，且可能由于监管疏漏导致事故发生。

需求2：为了提升对作业的监管效率，利用先进的定位技术来进行作业管控，实现电子围栏以及报警定位功能。相对于以往传统生产管理人员安全采用专人专岗查看现场危险区域的视频监控的方法来保障生产作业人员安全，同样也可能存在管理人员的大意疏忽导致危险并产生安全事故，引入先进的定位技术解决并优化现场施工作业人员在生产期间误入禁止区域所产生的安全生命危险，一旦有非权限人员闯入，则在现场人员管理平台上产生告警信息，监控室管理人员可以立刻知晓并通知现场安保人员查看情况，现场作业人员以及外勤作业人员所配戴的标签会立刻产生震动提示告警，确保了管理上的便利性以及现场作业人员的安全性。

痛点3：现场巡检人员为确保工厂正常工作运行，及时发现设备以及现场存在的隐患以及危险情况，从而解决并消除情况使工厂正常有序工作。巡检作业人员应按时按要求对全厂工段各个位置进行巡检运行检查。以目前传统式的现场作业人员巡检方式，大多数为现场巡检作业人员自行签字登记巡检时间并纪录，存在时效性不及时以及人员相互代替巡检的问题。

需求3：通过加入定位技术实现巡检管理功能，将传统式巡检方式与人员定位互相结合，现场巡检管理人员可以提前设置好工厂内各个巡检点位，也可以设置不同巡检点位的顺序，使现场作业人员巡检更加智能更便捷，巡检人员是否按时完成巡检工作，解决并优化了巡检管理的时效性，并且确保了巡检人员的准确性。

二方案整体架构

系统包括UWB标签、UWB室外有线基站、定位引擎软件（C/S架构）及定位应用系统。定位标签和定位基站通过UWB脉冲信号进行通信，定位基站将收到的定位标签数据通过5G网络、有线以太网传输到LS1000定位引擎进行数据分析和处理，将处理的精准位置通过开放的API接口传输至上层应用。