当前我国已成为世界化工第一大国，主要化工产品产量居 世界第一位，化工总产值占世界总量的 40%，预计 2030 年将达到50%。化工生产过程复杂多样，涉及的物料易燃易爆、有毒有害，生产条件多高温高压、低温负压，现场危险化学品储存量大、危险源集中，化工（危险化学品）企业重特大事故多发，暴露出传统安全风险管控手段“看不住、管不全、管不好”等问题突出。

依靠新一代信息技术，使安全生产管理数字化，是实现危险化学品企业转型升级的必由之路。而人员定位是安全生产管理数字化建设中的重要组成部分！

什么是人员定位呢？

人员定位，顾名思义，是指对个人、车辆、物品等进行精准的实时定位。随着移动互联网技术和无线传输技术的不断发展，人员定位已经成为了各种行业的必需品，比如公共安全、物流运输、地理信息、军事战争等领域。

那么，人员定位是怎么实现的呢？我们从技术上先来了解下人员定位：

人员定位技术的分类根据定位机制，可以将现有的定位方法分为两类：基于测距的(Range-based)方法和不基于测距的(Range-free)方法。基于测距的定位机制需要测量未知节点与锚节点之间的距离或者角度信息，然后使用三边测量法、三角测量法或最大似然估计法计算未知节点的位置。而不基于测距的定位机制无需距离或角度信息，或者不用直接测量这些信息，仅根据网络的连通性等信息实现节点的定位。这种方式由于少了距离测量这个步骤，对网络节点硬件要求大大降低。但由于是感知定位，不是平均多点定位，只适合于复杂的工业环境。

根据不同的定位方式，人员定位技术可详细分为卫星定位、基站定位、无线定位、感知定位等多种方式。卫星定位主要指利用GPS卫星系统进行定位，精度较高，但在室内以及城市、峡谷等有遮挡的范围内容易失效；基站定位则是基于通信基站进行定位，适用于城市环境下，但相对精度较低；无线定位技术则主要指利用蓝牙、WIFI、UWB等无线通信技术进行定位，在室内环境下精度能满足要求；感知定位则是通过感知设备或者传感器来实现定位，如身体感应、声音感应等等，也有采用基于ZigBee信号的感知定位，在燕山石化、索普集团等大公司已广泛使用，感知定位技术在城市交通、地铁运营等方面也被广泛使用。

了解完人员定位的技术后，我们来看危化企业在人员管理上存在哪些痛点、难点，如下：

1.人员进出现场难管

   对于非法进入工业生产现场的人员难发现、难防止、难制止。

2.人员日常活动难管

   人员活动情况不能准确、全面、实时掌握，导致

• 无法有效对工作人员的工作情况实时监管

• 无法有效对生产现场各类人员分类、分区、分片管理

• 无法有效判定到岗、串岗、脱岗

• 无法有效准确判定人员的受困遇险位置

• 无法有效确定、通知遇险人员避险

3.人员巡检难管

• 巡检到位确认方式不智能、不准确、不及时

• 巡检过程和路线无法有效监督

• 巡检结果无法有效监督和保障

现有的主流人员定位方式是否能满足危化企业对人员管理的需求，我们来逐个分析：

1、蓝牙定位技术（包括蓝牙定位+LORA传输、蓝牙定位+Zigbee传输）

蓝牙定位技术的优点如下：低功率，便于需要电池供电的设备工作；价格便宜，可应用到低成本的设备上。其缺点有以下3点：

①需要布置较多的信标；大量的信标布设，本身也会带来安全隐患，比如车辆压坏、铲车碰坏、脱落等带来安全隐患；

②蓝牙信标通信距离有限，无法穿透遮挡，受噪声信号干扰大，易受现场环境影响，且定位效果不稳定，偏差大；

③无法在线管理，运维管理困难。此外，蓝牙定位技术配套的LoRa基站也有使用限制，工信部在有关文件中对LoRa技术的使用场景及技术使用限制做了很明确的规定，其中工信部52号文规定通过任意时刻限单个信道发射这一技术要求，将LoRa技术限定在抄表操作(且不能进行控制操作)范畴。

虽然，蓝牙定位技术成熟、价格低廉、没有技术门槛，但真正应用于工业生产现场时，还存在一些问题，复杂工况环境、基站密度大、现场运行设备众多引起的电磁干扰等因素仍需进行综合测试。成熟的蓝牙定位技术主要用于商场、医院及娱乐场所等简单场所的定位。

2、UWB定位技术

超宽带技术（Ultra Wideband，UWB）是近年来一项新兴的、与传统通信技术有较大差异的无线通信新技术。UWB不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来传输数据，具有3.1～10.6 GHz量级的带宽。

UWB定位技术是一种传输速率高、发射功率较低、穿透能力较强且是基于极窄脉冲的无线技术，无载波。基于上述优点，使UWB定位技术在室内定位领域可得到较为精确的结果。UWB 定位技术利用事先布置好已知位置的锚节点和桥节点，与新加入的盲节点进行通信，并利用三角定位或指纹定位方式来确定位置，可用于室内精确定位。UWB系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗干扰效果好、安全性高、系统复杂度低且能提供精确定位精度等优点。因此，UWB定位技术可应用于室内静止或移动物体及人员的定位跟踪与导航，适用于前后定位，且能提供较为精确的定位精度，其精度可保持在0.1～0.5 m。

高精度的UWB定位在危化企业的应用中表现出的不足有：

①　UWB定位技术属于平均定位，精度到处0.1~0.5m，把人当成东西“监视”，引起员工的抗拒和反感，引发使用者的不配合和破坏。

②　UWB定位是三点定位必须保证同时看到3个UWB基站。UWB定位基站怕被遮挡，被遮挡就会严重影响定位效果，而危化企业的装置、罐区等环境下遮挡严重。同时，UWB标识卡也怕被遮挡，标识卡放在口袋、双手捂住标识卡就会导致定位偏差和失效，UWB现场测试时把标识卡高举，就是因为怕遮挡。

③　无遮挡情况下UWB有效通讯距离为35～50米。为了避免信号遮挡，就必须把基站尽量高装，这会增加太多的登高作业，在装置区、罐区增加了安装难度。

④　UWB基站都需接电接网线，现场接电线接网线工作量很大，实施难，维护也难。即使用电池供电，还需要接网线，而电池续航时间短、大容量电池防爆又不安全。

⑤　要想UWB基站不被遮挡，就必须密集部署UWB基站，就不能间隔35～50米部署了，这样费用就会很高。如果降低费用的话，就得少部署基站，就不能保证定位效果。这也是UWB定位的经济性不好的原因。

3、卫星（GPS/北斗）定位技术

卫星定位技术是最常见的定位方法，多适用于室外露天的环境。在卫星信号无遮挡的理想环境下，利用差分基站弥补，理论上GPS定位技术可以实现5 m的精度；在危化企业设备众多的复杂环境下，GPS 信号会经过多次的折、反射造成信号误差，其漂移误差一般在10 m左右，且漂移没有规律性，还会出现穿越装置、设备、墙体，及里外不分、上下不分等原则性错误，在危化企业厂区内使用具有很大的局限性。

4、RFID定位技术

RFID定位技术的基本原理是通过一组固定的阅读器读取目标RFID标签的特征信息（如身份ID、接收信号强度等），同样可采用近邻法、多边定位法、接收信号强度等方法确定标签所在位置。

RFID定位技术定位距离短，一般最长为几十米，但其可以在几毫秒内得到厘米级的定位精度信息，且传输范围较大，成本较低。同时，由于其非接触和非视距等优点，可有望成为优选的室内定位技术。RFID定位技术的优点是标识的体积较小，造价较低，但其缺点是作用距离近，不具备远程通信能力，且不便于将信息整合到其他系统之中，无法做到精准定位。RFID定位技术一般适用于区域外围，而非重要的工作场合。

5、WiFi定位技术

WiFi定位技术有2种，一种是通过移动设备和3 个无线网络接入点的无线信号强度，通过差分算法进行三角定位；另一种是事先记录巨量的确定位置点的信号强度，通过用新加入的设备信号强度对比

产生巨量数据的数据库，来确定位置。WiFi定位技术具有便于扩展、可自动更新数据、成本低的优势，因此最先实现了规模化；但WiFi定位技术的信号易受到周围环境的影响，精度较低。在工厂复杂的工况环境中无法保证WiFi信号的基本稳定，丢包率较高，一般试验性地采用。

6、基于ZigBeePlus三维立体按需精准的感知定位技术

ZigBee技术具有低功耗 、低成本、高可靠性、短时延性、安全性高等特性，采用感知定位技术可充分发挥ZigBee信号的优势。该技术采用定位分站作为通信，覆盖范围3万至8万平方米，采用定位子站作为位置节点，定位子站可按照实际需要管控不同的范围，由于ZigBee信号的低功耗特性，定位子站和人员标识卡都采用内置电池，无需充电，让安装部署和使用都更加容易；采用感知定位技术更容易实现危化企业装置区的分层定位，巡检点部署定位子站，实现对巡检的有效管理；非常适合于化工、钢铁等复杂工业场景，燕山石化、江苏索普、逸盛化工等已推广使用。

无论采用何种定位技术，危化企业在建设人员定位系统的时候都必须考虑：

1、人员定位系统要与公司管理体系深度融合；

人员定位系统要“与公司管理体系深度融合”，以《企业安全生产标准化基本规范》为建设依据，对生产现场按需定位、按需监控、按需监测，实时、动态、智能管控和预警，实现智慧安全，有效防范风险、主动化解风险，满足企业安全和生产管理需要和安监政策要求。

2、要与日常工作紧密结合

人员定位管理系统要“与日常工作紧密结合”，定位是基础，用位置数据支持业务，位置数据主动参与到业务系统中，将位置数据与各个业务流程直接联系，用位置数据管理行为、用位置数据管理作业、用位置数据管理巡检，形成基于精准定位的风控管理、基于精准定位的作业管理、基于精准定位的巡检管理。

此外，化工企业在建设/选择人员定位系统的时候要追求满足企业“有用、实用、好用”原则，具体表现为：

1、有用：人员定位系统要满足政策需要的同时要满足企业安全生产和发展的需要，包括：日常工作时，正确的人员在正确的时间、正确的地点进行正确的工作；巡更/巡检工作时，巡检人员在巡检的时间、巡检的地点进行正确的巡检；应急救援时，第一时间，第一地点，发出和获得第一手信息，正确地求救和施救；网格化管理时，对各类人员的身份、位置、环境、状态、行为等进行分区、分片、分层、分类管理，可预警，可追溯，可查询，实现电子围栏；考勤管理时，分类统计出入人员信息，精确显示在线人员动态，第一时间掌握人员情况，提高生产管理和应急救援效率，全面提升企业精细化安全管理和水平风险管控能力。

2、实用：让安全管控更智能，让生产更高效。不能为了定位而定位，不能为了信息化而信息化，避免建用两张皮。

3、好用：功能要完善，性能必须稳定，操作一定简单。

有了以上这些正确的认识，我们在选择人员定位产品的时候，无论哪种定位技术，都可以提出明确的要求：要求准确定位，准确判断，精准平面定位，要求人员精确到独栋厂房或独立区域；需要准确实现立体分层定位时，不允许跨楼层；平台显示位置和实际地理位置要一致；定位不飘移、不乱动、不穿越，不犯“飘忽不定、动静不分、上下不分、内外不分、穿越装置设备墙体”等原则性错误。

危化企业在选择人员定位系统的时候同时还需注意的是，不能仅考虑采购成本，重点还要看人员定位的使用成本和维护成本；一套容易使用，维护简单的人员定位产品，必将大幅降低企业的综合投入。

人员定位系统作为提升企业安全管理水平的有效手段之一，企业要撇弃“应付思维”，真正落实“以人为本”、“以用为本”的安全生产信息化管理理念，人员定位系统管理“与日常工作紧密结合”，用位置数据管理行为、用位置数据管理作业、用位置数据管理巡检，必能实现：提高巡检到位率、提高巡检人员管理水平；提高日常行为正确率、提高生产安全性；提高企业应急快速反应能力。