露天矿山人员（车辆）定位方案

系统特点

1. 室外高精度定位：采用卫星定位技术，实现矿区人员、车辆实时位置管理；
2. 室内外融合定位：支持卫星定位与UWB定位结合，满足复杂矿山环境需求；
3. 多类型设备支持：人员采用定位工卡，固定车辆采用车载终端，临时车辆采用便携式定位卡；
4. 灵活部署方式：根据矿区实际环境选择单独卫星定位或卫星+UWB融合定位方案；
5. 智能化管理：支持轨迹查询、电子围栏、异常报警、车辆调度、访客管理等功能。

 

定位系统架构

 

整个定位系统采用分层架构设计，主要由终端感知层、网络传输层、平台应用层三个核心部分组成，各层协同工作，实现矿山人员及车辆的位置采集、数据传输、分析处理和可视化管理。

1. 终端感知层（硬件设备层）

终端感知层主要由人员定位终端和车辆定位终端组成，是整个系统的数据采集入口。

人员定位终端：工作人员佩戴定位胸牌或定位工卡，设备实时采集人员位置信息，并支持紧急求救按键（SOS）功能。当人员遇到紧急情况时，可通过按键主动发送报警信息，便于管理人员及时响应。

车辆定位终端：安装于矿区作业车辆上，用于采集车辆实时位置、运行轨迹、速度等信息，实现车辆动态监控和运行管理。

终端设备通过内置定位模块获取位置信息，并将采集的数据按照设定协议发送至后台服务器。

2. 网络传输层（通信网络层）

网络传输层负责完成终端设备与后台服务器之间的数据通信，实现定位数据的实时上传。

系统采用运营商4G通信网络或矿区自建专网作为数据传输通道，通过TCP、UDP或MQTT等物联网通信协议，将人员及车辆定位数据稳定、低延迟地传输至后台服务器。

该层具备覆盖范围广、部署灵活、通信稳定等特点，可满足露天矿山大范围作业区域的数据传输需求。

 

3. 平台应用层（软件管理平台）

平台应用层部署于云端服务器或矿区本地机房服务器，负责对接收到的定位数据进行解析、存储、计算和业务处理。

系统整体工作流程

人员定位终端或车辆定位终端采集实时位置数据 → 通过4G网络上传至后台服务器 → 平台完成数据解析、存储和业务分析 → 通过Web端、大屏等方式向管理人员展示，实现矿山人员与车辆的实时定位监管。

设备选型

为满足矿山不同应用场景下对定位精度、建设成本及续航能力的不同需求，系统提供RTK高精度定位设备和非RTK标准定位设备两种配置方案。用户可根据作业区域、人员车辆类型及安全管理要求进行灵活选择。

1. RTK高精度定位设备（厘米级/亚米级）

适用对象

主要适用于对定位精度要求较高的矿山核心作业区域，包括：

• 矿卡、挖掘机等大型作业车辆；
• 爆破区域、危险作业区域人员；
• 测量、巡检等对位置精度要求较高的工作人员。

技术特点

设备内置RTK高精度定位模块，通过接收卫星定位信号，并结合矿区部署的CORS基站或网络差分服务，实现厘米级或亚米级高精度定位。

该方案能够精准获取人员及车辆实时位置，可用于：

• 判断车辆是否处于安全作业区域；
• 辅助车辆调度和路径管理；
• 判断人员是否进入危险区域；
• 提升矿山安全生产管理水平。

产品形态

• 车载高精度定位终端：安装于矿卡、工程车辆等固定设备上，实现车辆实时精准定位；

• 高精度人员定位卡：工作人员随身佩戴，实现人员厘米级/亚米级定位。

2. 非RTK标准定位设备（米级）

适用对象

主要适用于对定位精度要求一般、覆盖范围较大的普通管理场景，包括：

• 普通矿区工作人员；
• 后勤保障人员；
• 外协施工人员；
• 临时进入矿区人员。

技术特点

采用标准卫星定位模块（北斗/GPS），通过卫星信号直接获取位置信息，无需建设差分基站。

该方案具有：

• 部署简单；
• 建设成本低；
• 功耗低；
• 续航时间长；

可满足矿区人员基础位置管理需求，实现人员轨迹查看、区域管理和安全监管。

产品形态

普通人员定位终端：工作人员随身携带，实现日常位置管理；

普通精度车辆定位终端：安装于普通车辆，实现车辆位置跟踪。

设备选型建议：根据矿山实际应用需求，可采用分级部署方式：

应用对象	推荐设备	定位精度	主要用途
大型矿卡、挖掘机	RTK车载定位终端	厘米级/亚米级	精准车辆管理、安全区域判断
危险区域作业人员	RTK人员定位卡	厘米级/亚米级	精准人员定位、安全防护
普通工作人员	标准定位终端	米级	日常人员管理、轨迹查询
外协及临时人员	标准定位卡	米级	临时授权、访客管理
普通车辆	标准车载定位终端	米级	车辆调度、轨迹管理

 

通过RTK高精度设备与标准定位设备组合部署，可兼顾矿山安全管理需求、定位精度要求以及系统建设成本，实现人员、车辆统一化、数字化定位管理。

定位工卡

产品特点：

1. 支持GNSS定位，可选配单北斗定位，定位精度1-2米（3厘米可选配）；
2. 设备可选配搭载UWB功能，扩展室内精确定位功能，定位精度0.3米；
3. 标配3000毫安时可充电锂电池，普通精度续航24小时（1秒钟定位一次）；厘米精度续航18小时（1秒钟定位一次）。
4. 支持TTS语音提示功能，后台可自定义下发语音提示，进入电子围栏或者危险区域语音提示警告；
5. 支持跌落告警功能，人员异常跌落触发报警；
6. 支持SOS一键呼救功能，危险一键报警；
7. 采用工业级设计防护等级IP67，本安防爆等级ib IIC T4;
8. 支持断点续传功能，无4G信号地方保存数据，在有信号地方继续发送；
9. 一体化设计，方便佩戴；
10. 支持二次开发，提供API数据接口。

 

定位工卡参数

设备型号	HXZK-UBK
充电电压	DC5V/1A
指示灯	4个
续航时间	约25小时
充电口	磁吸充电
电池容量	3000mAh
定位频率	1 HZ
卫星系统	北斗+GPS（单北斗可选）
RTK精度	亚米
单点精度	1-2米
北斗天线	内置天线
尺寸（mm）	123x67x13
重量（克）	<130
工作温度	-20℃~65℃
工作湿度	0%～90%无凝结
防护等级	IP65
休眠	智能休眠
TTS语音	支持
SOS告警	支持
低电量告警	支持
自动休眠	支持
跌落告警	支持

 

人脸识别自动发卡机

人脸识别自动发卡机（HXZK-FKJ）由我司自主研发，是为方便定位设备集中管理而设计的集充电、发卡等功能于一体的综合性产品。设备支持60口卡片同时集中充电，数量可灵活定制。

HXZK-FKJ人脸识别发卡机采用柜台式设计，搭配人脸识别与触摸屏幕技术，与定位平台联动，实现卡片身份动态绑定，人脸识别发卡，卡片集中充电与管理，提高卡片利用率等功能。自动发卡机解决了充电不规范易发生隐患，设备数量多管理繁琐等各项问题。优化了用户使用体验感，提升了服务效率与质量，也有效提升企业的服务形象，美化了办公环境。

结构组成及用材:产品外壳采用金属材质，配备 LED 屏幕、LED 指示灯及人脸识别机于一体，内置控制与通信主板，结合软件引擎系统。可通过定制小程序或 PC 端远程管理后台。

技术特点：人脸识别发卡融入人脸识别技术，发卡需要通过识别面部才可使用，对卡片使用管理更严格，识别面部才可取卡，使卡片使用更高效。

身份动态绑定：设备会对身份进行动态绑定，人脸识别成功后会领取“唯一卡”，使人员形成一人一卡，防止出现乱拿，错拿等现象，减少了人为错误的出现。

卡片集中充电与管理：针对卡片集中管理，为客户提供智能人脸识别智能个性且专业的完善服务，提升服务效率和服务质量，防止出现乱丢，乱放等现象，提升服务水平，美化办公环境，可对定位识别卡片集中充电，便于使用，优化用户体验感，使用效率大大提升。

提高卡片利用率：人脸发卡机会对人员进行动态发卡，可减少设备数量便于利用资源，卡片充电时长 4-5 小时，若企业采用三班倒制可节省 1/3 卡片数量，使设备使用更高效。

 

设备参数

 



车载定位终端

 

车载定位终端是一款专为车辆定位管理场景设计的一体化定位设备，集成卫星定位、RTK高精度定位、4G无线通信等功能，可广泛应用于矿山车辆、工程车辆、运输车辆等场景，实现车辆实时位置监控与运行管理。

设备采用工业级防护设计，防护等级达到 IP67，具备良好的防尘、防水能力，可适应复杂户外作业环境。设备支持 DC 12～24V宽电压供电，可直接连接车辆电源系统长期运行，同时支持 Type-C接口供电，满足不同安装方式需求。

定位方面，设备支持 RTK厘米级高精度定位，定位精度最高可达 3厘米；同时支持普通卫星单点定位模式，定位精度约 2～3米，可根据实际应用需求灵活选择定位模式。此外，设备支持车辆速度采集，可实时获取车辆运行状态信息。

安装方式采用便捷的磁吸底座设计，无需复杂安装结构，设备固定后仅需连接电源即可自动工作，降低现场部署难度，提高安装效率。

通信方面，设备内置 4G全网通通信模块，支持定位数据实时上传至后台管理平台，实现车辆位置监控、轨迹查询、调度管理等功能。

同时，设备开放数据接口，支持二次开发，可根据客户需求接入自有平台或车辆控制系统，为智能矿山、无人运输、车辆调度等应用提供可靠的数据支撑。

 

 

产品参数

终端型号	HXZK-BQ2
电源输入	TYPC接口DC5V/1A DC供电口12~24V
卫星系统	全系统（单北斗可选配）
LED指示灯	4个
测速精度	<0.1m/s
定位频率	0.01-10HZ
RTK精度	水平±3cm+1PPM 垂直±5cm+1PPM
单点精度	1～2m
终端尺寸	φ135*75mm
重量	约460g
工作温度	-40℃~85℃
工作湿度	0%～90%无凝结
防护等级	IP67
通讯方式	4G全网通
运动检测	支持
静止休眠	支持
安装方式	自带强磁吸附
外壳材质	PC+铝合金

 

差分基准站

1.产品介绍

差分基准站，又称参考接收机，是一种固定式卫星接收机，用于提高卫星定位精度。 差分基准站的作用是提供已知位置和准确的位置信号，以纠正其他移动定位终端接收器接收到的卫星信号中的误差。 卫星定位信号会受到多种因素的影响，例如大气条件、电离层干扰和卫星轨道误差。 这些因素会导致卫星定位出现误差，从而影响卫星定位的准确性。

差分基准站通常放置在已知位置，通过将基准站接收到的卫星信号与基于其已知位置的预期卫星信号进行比较，参考站可以确定卫星信号中的错误。 然后这些错误信息传输给到该地区的其他卫星接收设备，这些接收器可以使用这些信息来校正自己的卫星信号并提高定位精度。

差分基准站的使用在需要高精度定位的应用中尤为重要，例如测量、测绘和导航。 通过提供准确可靠的校正信息，差分参考站可以提高卫星 接收器的定位精度到厘米，从而实现更精确可靠的定位。

 

​​​​设备参数

产品型号	HXZK-CFJZ
定位精度	平面精度：2.5cm+0.5ppm 高程精度：5.0cm+0.5ppm
初始化时间	一般 <10 s
初始化可靠性	一般 >99.9%
输出频率	1Hz(选配2 Hz、5Hz、10 Hz、15Hz)
差分数据格式	RTCM 2.x，RTCM 3.x、CMR、CMR+、CMRx等
输入	DC12V
指示灯	4个
通信接口	网口
4G支持	全网通
WIFI	选配
5G	选配
GNSS天线接口	N头
4G天线接口	SMA
UWB功能	选配
工作温度	-40℃~+80℃
网络协议	支持、TCPClient、TCPServer、UDP、HTTP协议
尺寸/CM	(L x W x H)：122*137*45
重量/ 克	<1200
外壳材质	铝合金
工作湿度	0%～90%无凝结
防护等级	IP67

 

系统功能介绍

 

1.实时定位与轨迹查询功能

系统支持人员及车辆实时定位功能，通过定位终端持续采集设备当前位置数据，并通过4G通信网络实时上传至后台管理平台。平台接收到定位数据后，经过数据解析与处理，将人员、车辆的实时位置以地图可视化方式展示，管理人员可直观查看矿区内所有人员及车辆的当前位置、运行状态及分布情况。

系统支持多目标同时定位管理，可按照人员、车辆、区域等条件进行快速查询，实现对矿山作业区域内人员和车辆的统一监管。对于重点车辆和关键作业人员，可实时查看其位置变化，辅助现场调度、安全管理和应急指挥。

同时，系统提供历史轨迹查询功能，可根据设备编号、人员、车辆及时间范围进行轨迹检索，完整还原指定时间段内的移动路线。轨迹数据支持地图回放展示，可查看设备运行路径、停留位置、行驶方向及运行时间等信息，为车辆调度分析、人员活动追踪、安全事故追溯提供数据依据。

通过实时定位与轨迹查询功能，可有效提升矿山人员车辆管理的数字化水平，实现作业过程透明化、管理过程可视化，为矿山安全生产提供可靠的数据支撑。

 

2.SOS一键呼救功能

系统支持定位工卡SOS一键呼救功能，为矿山作业人员提供快速、可靠的紧急求助手段。当人员在作业过程中遇到突发危险、身体不适、设备故障或其他紧急情况时，可通过按下定位工卡上的SOS按键主动发起求救。

触发SOS报警后，定位工卡会立即采集当前人员位置信息，并通过4G通信网络将报警数据实时上传至后台管理平台。平台接收到报警信息后，可立即显示报警人员的身份信息、当前位置、报警时间等关键数据，并通过声光提示、弹窗提醒等方式通知管理人员，便于快速确认现场情况并及时组织救援。

系统支持报警记录查询与追踪，可保存历史SOS报警信息，包括报警人员、报警位置、报警时间及处理状态等内容，方便后续安全管理和事故分析。

结合实时定位功能，管理人员不仅能够快速获知报警人员身份，还可以通过地图查看人员当前位置及周边环境，提高应急响应效率，缩短救援时间。

通过SOS一键呼救功能，可有效提升矿山作业人员安全保障能力，降低突发事件带来的风险，为矿山安全生产提供可靠的应急保障。

3.​​​​​​矿区人数统计功能

系统支持自定义统计区域管理功能，管理人员可根据矿山实际作业范围、生产区域、安全管控区域等需求，在地图上灵活绘制不同类型的统计区域，实现对指定区域内人员数量的实时统计和动态管理。

系统支持通过地图工具绘制多边形区域，用户可根据矿坑、作业面、仓库、办公区域、危险区域等实际场景划分管理范围，并为每个区域设置对应名称和管理属性。区域创建完成后，系统会自动关联定位数据，对进入该区域内的人员进行实时识别和统计。

管理人员可通过系统实时查看各统计区域当前人员数量、人员名单及分布情况，快速掌握不同作业区域的人员情况。例如，可查看当前矿坑内作业人数、指定施工区域人数、危险区域内人员数量等，为现场调度和安全管理提供数据依据。

当区域内人员数量超过设定阈值时，系统可根据配置触发报警提示，提醒管理人员及时关注现场人员密度变化，避免出现人员聚集或超范围作业等安全风险。

同时，系统支持历史区域统计查询，可按照时间段查看不同区域内人员数量变化趋势，为矿山生产调度、人员考勤分析、安全管理优化提供数据支撑。

通过区域统计功能，可实现矿山人员分区域、精细化、可视化管理，提高矿山安全监管能力和智能化管理水平。

4.电子围栏功能

系统支持电子围栏管理功能，管理人员可根据矿山实际安全管理需求，通过地图绘制、编辑和设置电子围栏区域，实现对重点区域、危险区域及限制进入区域的智能化管理。

系统支持在地图上自由绘制多边形电子围栏，可根据实际矿区布局设置不同类型的管理区域，例如爆破区域、采掘作业区、设备运行区域、危险区域及禁止进入区域等。电子围栏创建完成后，系统自动关联人员定位数据，对进入或离开围栏区域的人员进行实时检测。

针对不同人员权限，系统支持电子围栏授权管理。管理人员可根据岗位职责为指定人员分配区域访问权限，允许授权人员正常进入指定区域；对于未获得授权的人员，当进入限制区域时，系统会自动触发报警。

当检测到未授权人员进入电子围栏区域后，系统可立即生成报警信息，并通过平台弹窗提示、声音提醒等方式通知管理人员。同时，可联动车载终端、人员定位终端等设备，通过TTS语音功能进行现场语音播报，例如“您已进入危险区域，请立即离开”，及时提醒现场人员，降低安全风险。

系统支持电子围栏报警记录查询，可查看报警人员、进入区域、报警时间、当前位置等详细信息，方便管理人员进行事件追踪和安全分析。

通过电子围栏功能，可实现矿山危险区域智能管控，减少人员误入风险，提高现场安全管理水平，为矿山安全生产提供有效保障。

 

5.TTS语音提示功能

系统支持定位工卡TTS语音播报功能，管理人员可通过后台平台向指定人员定位工卡下发自定义语音提示，实现现场信息提醒和安全管理。

当平台需要向指定人员发送通知时，管理人员可在系统中输入或选择预设语音内容，并根据人员、区域或事件类型选择目标定位工卡。工卡接收到语音指令后，通过内置扬声器自动进行语音播报，及时将提示信息传达给现场人员。

TTS语音功能可应用于多种矿山安全管理场景，例如：

危险区域提醒：当人员进入限制区域或危险区域时，自动播报“您已进入危险区域，请立即离开”；

• 安全作业提醒：对现场人员进行安全注意事项提示；
• 任务调度通知：向指定人员发送工作安排或现场指令；
• 异常报警提醒：结合电子围栏、超时停留、SOS报警等功能，实现主动语音提醒。

系统支持平台远程下发语音内容，无需现场人工通知，提高信息传递效率。同时，语音提示与人员实时定位功能结合，可根据人员当前位置和事件状态进行精准提醒，避免无关人员收到重复通知。

通过TTS语音播报功能，可实现矿山现场信息快速传达和智能化安全提醒，提高现场管理效率，增强人员安全保障能力。

 

​​​​​​​6.超速违规报警功能

系统支持车辆超速违规报警功能，车载定位终端具备车辆速度采集能力，可实时获取车辆当前行驶速度，并将速度数据通过4G通信网络上传至后台管理平台，实现矿山车辆运行状态的实时监控。

管理人员可根据矿区道路环境、车辆类型及安全管理要求，在系统中设置不同区域或不同车辆的限速规则。例如，可针对矿坑道路、装卸区域、生活区域等设置对应的最高行驶速度。当车辆进入指定区域后，系统自动调用对应限速标准，对车辆当前速度进行实时判断。

当车辆行驶速度超过设定限速值时，系统立即生成超速报警信息，并记录车辆编号、当前位置、当前速度、超速时间等关键数据。同时，平台可通过弹窗、声音提示等方式提醒管理人员及时关注违规情况。

系统支持联动车载终端进行现场语音提醒，通过TTS语音功能向驾驶人员播报超速提示，例如“车辆超速，请降低车速”，提醒驾驶人员及时调整驾驶行为，降低安全风险。

所有超速报警记录均会保存在系统中，管理人员可根据时间、车辆、区域等条件查询历史违规记录，并结合车辆运行轨迹进行分析，为矿山车辆安全管理、驾驶行为考核和事故追溯提供数据依据。

通过超速违规报警功能，可有效规范矿区车辆行驶行为，提高车辆运行安全性，实现矿山运输车辆智能化监管。

7.二次开发功能

系统支持二次开发与定制化开发，可根据不同矿山应用场景和客户管理需求，对硬件设备及软件平台进行功能扩展和个性化配置，满足行业客户深度应用需求。

在软件方面，系统提供标准化数据接口和开发协议，支持客户将定位数据接入自有管理平台、调度系统或智能化管理系统。通过开放接口，可获取人员位置、车辆位置、速度、报警信息等数据，实现与第三方系统的数据融合和业务联动。

在硬件方面，支持设备功能定制开发，可根据项目需求对定位终端进行硬件配置调整，包括外观结构、安装方式、通信方式、供电方式、接口类型以及扩展功能模块等。例如，可根据车辆安装环境定制车载终端结构，根据人员管理需求扩展SOS按键、语音播报、传感器等功能。

同时，系统支持功能定制开发，可根据客户实际业务需求增加电子围栏、特殊报警逻辑、设备联动控制、数据协议适配等功能，满足不同矿山、工业现场的个性化应用要求。

通过开放的软件接口、灵活的硬件设计和专业的定制开发能力，系统能够快速适配不同应用场景，为矿山数字化管理、智能调度和安全生产提供持续扩展能力。

 

地图制作的说明

 

1.卫星航拍地图

卫星航拍地图采用0.5米分辨率地图，可定期更新费用低。

 

​​​​​​​2.三维实景地图

下图所示为三维实景地图，制作这种地图需要现场详细的CAD图纸和现场设备设施建筑物的照片才能评估制作地图的准确费用。

 

应用案例

海明矿业人车定位管系统

 

芒来矿业人车定位系统

广州顺兴石矿人员定位系统

 

 

金川矿业人员定位系统

东明矿业人员定位系统