對于化工行業來說，安全是提升生產效率的基本前提。近幾年，我國的化工企業因為發生安全事故而造成人員傷亡的數目每年達到上千人，而這些工傷事故所造成的經濟損失和人員傷亡損失達到了上億元。

據不完全統計，2018年1月~7月，全國化工廠發生事故65起，死亡101人；僅7月就發生安全事故6起，死亡31人。

其中，傷亡比較嚴重的安全事故有：7月5日，山東魯鑫工貿有限公司發生硫酸二甲酯泄露中毒事故，導致1死4傷，是因為突發泄露未及時報警、事故響應不及時造成的 ；7月12日，四川宜賓恒達科技有限公司二車間二層發生爆炸，造成19起12傷，是因為違法生產，對設備檢測不到位、車間嚴重超員造成的...

一、為何化工廠容易出現安全事故？

化工廠事故頻發，難道都是因為化工廠人員安全管理不夠科學、規范嗎？事實上，并非如此！化工廠十分重視安全問題，并為之投入了大量的人力、物力。

據了解，化工廠會對危險源進行兩級巡檢，生產車間對所有設備進行巡檢之后，安全部門會對重大危險源進行再次巡檢，以此來確保設備、作業環境的安全。

化工廠巡檢表

除此之外，化工企業還在車間設置了氣體濃度兩級預警信號。報警等級的設計，主要考慮的是報警事件的嚴重程度，便于工作人員采取不同的應急措施，比如報警等級比較低時，需要車間對某些重要設備采用應急保護措施；而在等級比較高時，就需要安全部門介入，緊急撤離工作人員。

由此可見，化工廠在事故預防、事故處理等方面都做了全面的考慮。效果不理想，主要是因為以下原因：

1）缺乏全面的監管手段：無法隨時隨地的監管巡檢工作（巡檢點位、巡檢路線、巡檢時長、巡檢記錄等），無法回溯歷史的工作、報警以及事故，無法無遺漏的監管所有人員。

2）缺乏信息化的監管手段：管理人員無法準確的獲取進入廠區工作人員和來訪人員信息，無法對人員進行管理。

3）缺乏高效、精準的監管手段：無法針對一些重點區域、重點時段、重點事件進行定向的精準管理、無法高效、快速響應事件。事故發生時，錯失最佳救援時間，導致事故傷亡嚴重。

4）缺乏可視化的監管手段：管理無法圖表化、可視化，無法實現直觀的管理，缺乏對數據的展示、分析以及預測。

二、如何完善化工廠監管手段？

“工欲善其事必先利其器！”為了解決化工安全保障難問題，恒高科技 “化工廠整體解決方案”以安全管理和信息智慧化為基本出發點，提出了化工智慧監管系統平臺。平臺由5大核心應用系統組成，分別是：人員定位系統、傳感器系統、視頻監控系統、報警系統、人臉識別系統。

1、人員定位系統

人員定位系統可實時獲取廠區人員精確位置、全面掌控人員分布，并以平面（2D）、立體（3D）和列表三種視圖方式實時顯示定位區域內不同類型人員（標簽卡）的實時位置，方便管理人員隨時了人員（標簽卡）的實時狀態。

管理者可以分區域、樓層統計人數，或根據廠區人員的身份、位置、狀態、行為等進行分區、分層（立體）、分類管理，可預警、可追溯、可查詢，智能化全面掌控人員情況，提高生產管理和應急救援效率，全面提升企業精細化安全管理和水平風險管控能力。

2、傳感器系統

為了預防和控制重大事故，化工廠人員定位系統可聯動廠區傳感器系統，監測車間環境數據（濃度、溫度、濕度等數據）、儀表數據（壓力、震動等數據），提高突發性事件的報警、響應和處理速度。

通過對現場采集的監控數據、信息進行智能分析，可實現故障診斷和事故預警，及時發現異常，為操作人員進行現場故障的排除和應急處置提供指導，確保設備始終處于安全可靠的運行狀態。

3、視頻監控系統

在生產現場及其他重要部位安裝攝像機，使調度員和生產指揮人員更直觀、準確地掌握各主要生產環節的實際情況，從而更有效地指揮生產、處理和解決生產中出現的各種問題和事故。

當作業人員發起報警求助信息，或是電子圍欄被觸發，管理人員可查看現場視頻畫面，便于第一時間了解現場情況并進行處理，提升應急處理能力，減少事故傷亡。

并且對重要工作進行視頻監控，可提高工作監管的有效性。比如可對巡檢人員進行視頻聯動，儲存和識別巡檢人員的身份信息，并對其在某個操作區的進入時間準確記錄保存，方便于管理人員統計和抽查監督，真正達到有理可循，有據可查的效果，極大程度上提升了企業對人的安全管理效率。

4、報警系統

聯動報警系統，可對現場突發事件及時的定向預警、報警。當有突發事件發生，化工廠人員只需按下“SOS按鍵”，即可通知管理人員趕來救助。管理人員通過定位系統后臺即可鎖定報警求助人員的位置信息，實現快速救援，有效降低事故的損失。

除此之外，人員定位系統可聯動 IP 語音廣播系統。當發生位置報警時，系統可同步語音廣播。提醒全部員工及時撤離，遠離危險區域。

5、人臉識別系統

人臉識別（Facial Recognition），就是通過視頻采集設備獲取用戶的面部圖像，再利用核心的算法對其臉部的五官位置、臉型和角度進行計算分析，進而和自身數據庫里已有的范本進行比對，在人臉庫中搜索與給定人臉相似度最高的人。若最像的人其置信度低于某個設定的閾值，則判定該人臉為陌生人。

化工廠人員定位系統與人臉識別系統聯動，可有效的解決員工在不帶卡、多帶卡、替帶卡等情況下進入工作車間的問題，可提高企業人員的管理效率，有效防范了企業安全生產的隱患。

三、政府要求安全監管設備智能升級

為進一步推動企業落實安全生產主體責任，嚴格規范企業安全生產流程，提高化工人員的安全意識，相關政府也發布了相關文件“強制”化工廠對廠區安全監管設備進行智能化升級。

2017年5月，江蘇省安監局發布了《省安監局關于開展化工（危險化學品）企業“智能化二道門”建設的通知》。通知表示，將在全省化工企業開展“智能化二道門”（簡稱“二道門”）建設工作。人員出入的“二道門”必須設置門禁系統，所有人員出入“二道門”實行一人一卡制。

隨后，鎮江新區發布了《關于深化化工企業“智能二道門”建設的通知》，該文件明確表示，化工廠需在員工門禁卡中增加定位功能，定位精度具體到廠區各個生產區域、作業場所。通過化工廠人員定位系統，對涉及易燃易爆介質獨棟廠房在線人數自動進行檢測，一旦廠房人數達到10人及以上，立即自動報警，并提示企業撤出多余人數。

南通安監局發布了《關于推進風險辨識管控現場會工作的通知》，該文件中提出，把智能化二道門的“人員定位”建設作為全市“機械化換人，自動化換人”專項工作的重要內容，在實現生產區域和行政區域有效隔離的基礎上，實現人員定位功能，并要求人員定位實時移動，不出現位置漂移和延時，精度達到0-5米。

2018年8月，江蘇省安監局發布了《省安監局關于認真貫徹落實加快全省化工鋼鐵煤電行業轉型升級高質量發展實施意見的通知》，通知明確表示，推進化工企業“智能化二道門”建設，在已實現二道門物理隔離功能的基礎上，加快實施智能化改造升級，充分發揮“智能化二道門”防范事故發生的作用。

2018年10月，沿海工業園安全生產監督管理局發布的《關于推進沿海工業園化工企業“智能化二道門”升級和“電子巡更”建設方案》中提到，化工企業需在原有“智能化二道門”建設標準、隱患排查整治方式和二級平臺監控的基礎上，進一步推進“二道門”升級和“電子巡更”建設工作。并明確規定人員定位系統必須具備人員實時定位功能，位置誤差不得超過5米，延時不得超過5秒。

四、化工廠人員定位系統簡介

人員定位是化工智慧監管系統的核心與基礎。當前，用于化工廠人員定位的定位技術較多，各有優劣，但是能滿足政府對人員定位系統0~5米定位精度要求的就只有UWB定位技術。本文將以基于UWB定位技術的恒高科技定位系統為例，對人員定位系統進行簡單介紹。

傳統的定位技術是根據信號強弱來判別物體位置，信號強弱受外界影響較大，因此定位出的物體位置與實際位置的誤差也較大，定位精度不高，而UWB定位采用了寬帶脈沖通訊技術，具備極強的抗干擾能力，使定位誤差減小，能實現厘米級高精度定位。

UWB人員定位系統由硬件定位設備（定位標簽、定位基站）、定位引擎和應用軟件三部分組成。應用軟件支持PC端和移動端訪問，并提供位置實時顯示、歷史軌跡回放、人員考勤、電子圍欄、行為分析、智能巡檢等功能。

定位標簽

定位基站

化工廠人員定位實現流程：

（1）每個定位標簽以UWB脈沖重復不間斷發送數據幀；

（2）定位標簽發送的UWB脈沖串被定位基站接收；

（3）每個定位基站利用高敏度的短脈沖偵測器測量每個定位標簽的數據幀到達接收器天線的時間；

（4）定位基站通過WIFI或者以太網實現與后臺服務器通信；

（5）定位引擎參考標簽發送過來的校準數據，確定標簽達到不同定位基站之間的時間差，并利用TDOA算法來計算標簽位置；

（6）最后，終端設備（應用軟件）顯示出定位標簽的位置。

人員定位系統架構

并且，通過調整區域內基站部署的數量、位置分布，化工廠人員定位系統可實現多種維度的人員/物質定位：

1）零維定位是存在性檢測，只需部署一個基站，用于檢測房間內是否有定位標簽卡的存在；

2）一維定位就是測距應用，常用于隧道、管廊等場景，典型應用為巷道定位，只需要定位目標在這個巷道的應用位置，一般會忽略巷道的寬度；

3）二維定位常用于工廠廠房。通過四個以上的基站，來確定定位標簽在空間的X、Y坐標，從而確定區域內人員或物資的位置；

4）三維定位常用于立體建筑物內，需要得到的是定位設備的X、Y、Z三維坐標，在安裝定位基站時，需要特別拉開Z軸的高度差，以確保在Z軸上的精確度。

五、化工廠人員定位具體功能

1 、全時段無遺漏的巡檢管理

目前，我國的化工廠設備巡檢主要依靠巡檢人員定期定時進行人工巡檢。由于受人員素質和責任心等多方面因素的制約，巡檢質量和到位率無法保證。此外，利用傳統的巡檢管理方法難以有效監督巡檢人員，巡檢不到位而引發的設備事故屢見不鮮。

化工廠人員定位系統可有效解決傳統巡檢方式的弊端，規范巡檢人員工作方法，保障人和設備的自動化、規范化、標準化，從而提高人員素質和管理水平。

1）巡檢軌跡與要求匹配

企業可針對生產設備的巡檢要求，自定義規劃巡檢點和巡檢路線，設置巡檢人員及周期，制定巡檢任務，全方位滿足化工廠定時巡檢的需求。定位系統還可結合視頻跟蹤技術，記錄現場巡檢的畫面，進一步規范巡檢過程。

化工廠人員定位系統還可生成數據報表，管理人員可隨時查看巡檢人員的巡檢時長、巡檢軌跡等信息，分析各巡檢路線和各班組及成員的工作情況，防止員工漏查、重復巡查。

2）巡檢誤入危險區域報警、提示

化工行業危險（易燃、易爆、易揮發、有毒）物資較多，化工廠可通過電子圍欄功能將危險、有害物品的作業場所與生活區、輔助生產區分開，將有害作業與無害作業分開，高毒工作場所與其他工作場所隔離。對危險區進行進入權限設置，無權限人員進入危險區域，系統會自動發出警報，以此來確保巡檢員處于安全區域。

3）巡檢遇危險情況報警

當巡檢人員遇到突發情況時，巡檢人員可使用定位標簽卡的“SOS按鍵”進行報警，通知管理人員前來救助。同時，管理人員也可通過定位系統后臺鎖定報警求助的人員位置，實現快速、精準救援。

2、 無遺漏、高效精準的事故響應

1）事故現場人員主動報警

當化工廠人員遇見緊急情況或突發事故，可以按自己所佩戴的定位標簽告警按鈕，后端定位服務器即刻出現告警提示，管理人員可以馬上做出反應，安排援救。此外，管理中心也可實時對人員進行尋呼，通知相關區域人員進行撤離，及時遠離危險區域，減少人員傷亡。

2）事故現場昏迷行為檢測報警

化工廠人員定位系統具有“靜止不動”行為監測功能，當員工處于危險狀態（如吸入毒氣而陷入昏迷）而無法主動報警，靜止不動的時間超過了設定的時長，系統會發出預警信息，提醒管理者及時救援，防止無人發現而錯失救援最佳時機的情況發生。

3）事故現場人員分布

事故發生時，可通過化工廠人員定位系統準確找到每個員工的具體位置。當事故規模較大，需要員工撤離時，可查看員工撤離情況，防止有員工滯留在危險區。救援人員也能夠及時準確的掌握人員、環境的具體信息，便于制定合理的救援方案，快速精確的實施救援工作，有效提高救援成功率。

除此之外，還可根據化工廠人員定位系統迅速找到最近位置的相關負責人，第一時間組織救援疏散，并及時查詢其他離開廠區的相關負責人信息，及時通知，確保所有責任人第一時間全部到達現場，全力降低企業安全事故損失。

4）事故現場視頻記錄

實時監視事故現場的視頻記錄，可準確指導相關救護人員的工作，杜絕無依據、非科學決策帶來的二次災害隱患。

當作業人員發起報警求助信息，或是電子圍欄被觸發，管理人員可查看現場視頻畫面，便于第一時間了解現場情況并進行處理，提升應急處理能力，減少事故傷亡。同時定位系統還能夠將所發生的事件全過程進行錄像備份，對重要數據進行記錄，為處理事故提供真實的依據。

3 、全面的人員管理

1）廠區考勤管理

代打卡、忘打卡、考勤數據難統計…化工廠人員定位系統可有效解決這些難題。工作人員佩戴定位標簽，通過工作區入口的定位基站時，定位系統可自動記錄進出廠區人員的考勤信息。

此外，定位系統可實時統計廠區人員工作時長，統計每天、每月時間段內的個人或部門考勤信息，并且會自動生成考勤報表。管理人員可按人員信息分類查詢、打印考勤信息。

2）廠區動態點名

除了對整個化工廠進行考勤外，化工企業還可通過電子點名功能自定義點名時間、點名區域，定位統計可獲取當前區域內人員數量，并且可自動生成點名報表，實時計算應到、實到、缺勤數量，工人到位情況一目了然。

3）串崗、脫崗報警

化工事故大多是因為人為因素而引起的。因此“管好”人是避免化工安全事故的首要任務。化工企業員工數量較多，且分工明確、專人專職，杜絕串崗現象出現、避免監管不到位是安管工作的重中之重。因此，化工廠可對人員進行脫崗、串崗行為監測，當人員超過一段時間脫離崗位或者處于他人崗位，系統自動報警，提醒管理者進行人員管理。

4）超員、缺員報警

通過在化工廠人員定位系統管理后臺設置每個生產車間或區域的限制人數，可實現超員報警和缺員報警功能。如果該區域授權的總人數已經滿員或未達標，系統發出預警信息，提醒管理人員及時予以干預。

比如，企業需要對涉及易燃易爆介質獨棟廠房內的人數進行控制，一旦廠房人數達到10人及以上，系統會立即自動報警，并提示管理人員撤出多余人數。

4、信息化的管理工具

1）來訪人員信息登記

企業可通過給訪客佩戴標簽卡，對外來人員進行實時定位。管理人員可查看所有訪客實時位置分布，也可搜索訪客姓名查看其當前情況。同時，定位系統可聯動訪客當前位置附近的攝像頭查看現場畫面，掌握訪客實時動態。

化工廠人員定位系統能夠全面記錄訪客的行走路線，可隨時查看訪客進出某區域的時間、在區域的停留時長等數據，特殊情況還可通過對訪客行走路線回放，實現事件追溯。

2）人卡一致性檢測、員工實名制通道

人員標識卡內置兼容一卡通的RFID芯片，可實現門禁卡的功能。與公司現有的門禁系統集成，可實現實時掌握進出廠人員信息，分類統計出入生產區域企業人員、外來人員信息。

廠內員工進門時分別通過人臉識別與標簽卡識別，如果身份與標識卡不一致，則系統判別為人卡不一致，并相應觸發人卡不一致報警，實現進出人員實名制考勤，防止員工攜帶他人標簽卡的情況發生，實現員工人卡一致性、實名制檢測。

化工生產安全保障難，已是行業共識。當前，越來越多的企業開始部署化工廠人員定位設備，來提高工廠安全管理水平，從而達到工廠安全生產的目的。作為精準可視化監管工具，化工廠人員定位系統可幫助企業實現事故響應精準及時，事前可預測、事后可追溯。此外，定位系統還可聯動各類傳感器、視頻監控、報警系統、智能化二道門，實現化工精細化安全管理和生產過程管控。