海上风电施工作业人员穿戴式人员定位设备安全保障方案

发布时间: 2025-09-19 10:04:42

一、方案背景与必要性

海上风电施工作业环境具有高风险、高复杂的显著特征，作业区域常年受风浪、潮汐、恶劣天气等自然因素影响，且远离陆地，救援难度极大。施工人员一旦面临落水遇险、高空跌落、突发疾病等紧急情况，若无法及时传递位置信息与生命状态，将大幅增加救援延误风险，甚至威胁生命安全。

为解决这一痛点，本方案引入定位安全帽、电子工牌、4G 定位手表三类穿戴式定位设备，构建 “实时定位 + 生命体征监测 + 智能报警 + 应急调度” 一体化安全管理体系，通过设备与后端 “smarteye 救援中心指挥调度平台” 的无缝联动，实现对海上风电施工作业人员全流程安全监护，最大限度降低事故伤亡率，提升应急救援效率。

二、核心穿戴式定位设备功能设计

（一）定位安全帽

定位安全帽在传统防护功能基础上，集成多重安全监测模块，成为施工作业人员头部防护与安全预警的核心载体：

定位功能：内置 4G 定位模块，支持高精度 GPS / 北斗双模定位，定位误差≤5 米，可实时获取人员在海上作业平台、机舱、塔筒等区域的精确位置，并同步上传至 smarteye 平台，解决海上信号弱、定位漂移问题。

2. 名称	参数
音频	扬声器	1 路模拟输出：扬声器 2W
通信	4G 全网通	支持全网通(移动、联通、电信、广电)/nano 卡
LTE Cat 1	LTE-FDD	B1/B3/B5/B8
	LTE-TDD	B34/B38/B39/B40/B41
	Wi Fi	2.4/5 GHz,802.11a/b/g/n/ac （可选）
	蓝牙	2.1+EDR/3.0/4.1 LE/4.2 BLE （可选）
天线	天线	×3，主天线、GNSS 天线和 Wi-Fi &蓝牙天线（可选）
定位	GNSS 定位	支持 GPS、GLONASS、Bei Dou 和 Galileo
	集成 UWB 定位芯片，实现厘米级高精度定位（选配）
	集成 RTK 定位芯片，实现厘米级高精度定位（选配）

	通道数	32 跟踪 / 72 捕获
	灵敏度	-148 dBm
	位置精度	2.0 m CEP
接口	数据口	MICRO USB
	SIM Card 插槽	支持 NanoSIM 卡
	电池规格	容量： 3000mAh
温度范围	工作温度	-30°C~ +60°C
安全帽	重量(g)	不超 500g
	尺寸	长/宽/高 289233150mm
	IP 等级	IP66
	冲击吸收	符合 GB/T2811-2019 标准设计
	材质	ABS
	有效期	30 个月
认证	安全帽认证	GB2811-2019 安全帽认证
	粉尘防爆	Ex ia IIc T4 Gb
	气体防爆	Ex ia IIIC T130℃ Db
检测报告	《智能安全帽脑电检测报告》
检测报告	《电池防爆检测报告》
专利	《安全帽外观设计专利》
	《一种智能安全帽的脑电信息监测装置》
	《一种智能安全帽的高度信息监测装置》
	《一种智能安全帽的符合人体工学的多防护模组装置》
	《一种智能安全帽的脱帽戴帽状态检测装置》

3. 报警触发机制：

主动报警：安全帽侧面设置物理 SOS 按键，人员遭遇落水、被困、设备故障等紧急情况时，长按 3 秒即可触发报警，同时自动录制 10 秒现场语音，辅助后端判断险情。

被动报警：内置 G-Sensor（重力传感器），当检测到人员出现高空跌落（加速度≥10m/s²）、剧烈撞击等异常动作时，无需人工操作，设备将在 2 秒内自动触发报警，减少昏迷、重伤等无法主动报警场景的遗漏。

（二）电子工牌

电子工牌采用轻量化设计（重量≤50g），可佩戴于胸前或腰间，作为定位安全帽的补充设备，侧重 “便携性 + 低功耗” 场景：

定位与续航：支持 4G+LBS（基站定位）双模定位，在机舱内部、塔筒底部等卫星信号遮挡区域，可通过基站辅助定位，确保位置不丢失；内置 1000mAh 锂电池，正常使用（定位间隔 5 分钟 / 次、体征监测 10 分钟 / 次）下续航可达 72 小时，满足海上连续作业需求。

（三）4G 定位&生命体征检测智能手表

4G 定位手表以 “手腕佩戴 + 多功能交互” 为核心，适合需要频繁操作设备的管理人员或技术人员。

智慧应急~应急救援人员佩戴智能手表BA83，实时上报定位轨迹及心率、血氧、血压等生命体征信息到统一视频平台smarteye，一张图统一管理。智能化应急装备（智能头盔、智能手表采集生命体征数据血压、血氧、心率上报smarteye指挥调度平台）视频演示，https://www.bilibili.com/video/BV1ohrqYrEYx/

定位与通信：支持 4G 全网通，除高精度定位外，可实现一对一语音通话、群组对讲功能，管理人员可通过手表直接调度现场人员，减少依赖手机的沟通延迟；屏幕采用防水设计（IP68 级别），可在 1.5 米水深下正常工作，适应海上潮湿、落水场景。

2. 生命体征与报警：内置心率、血压、睡眠监测模块，可生成人员每日健康报告，提前预警慢性疾病风险；报警功能与前两类设备一致，同时新增 “一键呼救 + 位置共享” 功能，报警时自动向 smarteye 平台推送实时位置轨迹，便于救援人员规划路线。

结构部分	类别	产品规格书
	ID风格	大电池大喇叭有源GPS定位手表
	整机尺寸	48mm38mm15mm
	整机重量	53.3g
	颜色	纯黑
	按键	按键（电源键/SOS键）
	屏	1.69寸IPS高清屏240X280
	电池	700mAh
	SIM卡	1个
	重力感应器	支持
	防水	IPX6防水
	心率	支持心率，血压，血氧
	I/O接口	磁吸
硬件部分	芯片	ASR3602
	国内频段	FDD: B1 B3 B5 B8 TDD: B38 B39 B40 B41 欧亚非版和北美版频段版本不同
	内存	128Mb(RAM)+64Mb(ROM)
	摄相头一个	30万像素
	WIFI定位	802.11b\802.11g\802.11n
	基站定位精度	100-1000M
	工作湿度	5% to 95% 不凝固
	测试与认证	可通过3C与CE认证
	FDD-GSM天线	高灵敏度天线
	GPS	有源陶瓷GPS天线
	触摸屏	OGS触摸全贴
	震动	支持
	MIC	支持
软件部分	支持操作系统	支持安卓2.3及以上系统,IOS5.0及以上.
	语言支持	简体中文, 可兼容支持多国语言
	定位方式	GPS+北斗+WIFI+LBS多模定位
	通话功能	SOS呼叫,白名单免打扰功能，双向通话
	电源管理	超低功耗电源管理,智能休眠
	一键急救	SOS一键急救功能 ,自动拨号
	智能围栏	超出设定范围可自动报警
	历史轨迹	可查30天内的历史轨迹
	无线升级	软件远程升级,远程调试维护,远程设定参数

三、生命体征采集上报平台与报警联动机制

（一）数据采集与传输

三类穿戴式设备通过 4G 网络（支持海上专用通信基站），将以下数据实时上传至 “生命体征采集上报平台”：

位置数据：定位坐标、移动轨迹、所在作业区域（如 “3 号风机机舱”“升压站平台”）；

生命体征数据：心率、体温、血氧饱和度、血压（仅手表支持），数据采样频率可根据作业强度调整（常规作业 5-10 分钟 / 次，高危作业 1-2 分钟 / 次）；

设备状态数据：设备电量、信号强度、传感器故障信息，避免因设备离线导致的监测中断。

平台采用 “边缘计算 + 云端存储” 架构，边缘节点（如海上作业平台本地服务器）可先对数据进行预处理，过滤无效数据、修正定位偏差，再将有效数据上传至云端，降低海上网络带宽压力，确保数据传输延迟≤3 秒。

（二）报警触发与信息推送

当设备触发报警（主动 SOS 或被动跌落 / 体征异常）时，系统将启动 “三级联动推送” 机制：

第一级：设备端预警：报警设备将发出声光报警（安全帽蜂鸣 + 红灯闪烁、手表震动 + 屏幕红屏），提醒周边人员及时救援，同时周边 50 米范围内的其他穿戴设备也将收到 “附近有人报警” 的提示，实现现场互助。

2. 第二级：smarteye 平台告警：报警信息（含人员姓名、所属班组、精确位置、生命体征数据、报警类型、现场语音 / 轨迹）将在 smarteye 平台首页弹窗显示，同时触发平台声光报警，调度人员可通过平台查看实时视频（若作业区域部署监控）、调取人员健康档案，快速判断险情等级（一般、紧急、特急）。

3. 第三级：移动端推送：系统自动向救援团队负责人、项目管理人员的手机 APP（smarteye 移动端）发送报警短信与推送通知，包含一键导航至报警位置的功能，确保管理人员即使不在平台监控室，也能实时掌握险情。

四、smarteye 救援中心指挥调度平台功能

smarteye 平台作为整个安全保障体系的 “大脑”，承担 “数据汇聚、险情研判、救援调度” 三大核心职责：