一、隧道環境與定位需求

隧道空間封閉、結構復雜，內部環境存在諸多挑戰，如信號易受遮擋、干擾嚴重等。在隧道施工及運營過程中，對人員精準定位的需求迫切。實時掌握施工人員位置，既能保障人員安全，在緊急情況如坍塌、火災時迅速救援，又能優化施工流程，提升整體工作效率。傳統單一的定位技術難以滿足隧道環境下對定位精度、覆蓋范圍和穩定性的要求，因此新銳科創4G+藍牙+Lora融合定位方案應運而生。

二、新銳科創5G+藍牙+LoRa融合定位系統方案

針對港口定位的上述痛點，新銳科創推出了4G+藍牙+LoRa融合定位系統方案。該系統將4G的高速傳輸、藍牙的高精度短距離定位以及LoRa的長距離低功耗傳輸優勢相結合，為港口提供了全面、精準、穩定的定位服務。

4G+藍牙+LoRa融合定位系統的原理

藍牙定位原理
在隧道關鍵位置部署藍牙信標，其持續向外廣播信號。施工人員或設備攜帶的藍牙定位標簽接收到信號后，依據信號強度指示（RSSI）等參數，運用特定算法估算出與信標間的距離。多個藍牙信標通過三角定位法，能精確計算出人員或設備在較小范圍內的位置，一般精度可達米級。在隧道內的狹小作業區域，可憑借多個藍牙信標的信號，精準確定施工人員的具體位置。

LoRa定位原理
LoRa定位基站利用其低功耗、遠距離及強信號穿透能力的特性，在隧道內實現大范圍覆蓋。它通過測量信號的到達時間差（TDOA）等方式進行定位。多個LoRa基站接收來自定位標簽的信號，根據信號到達不同基站的時間差異，結合基站的位置信息，運用雙曲線定位算法計算出標簽的位置，從而實現對隧道內遠距離、大范圍區域的人員和設備定位。

4G數據傳輸原理
4G網絡憑借高速率、大帶寬、低延遲的優勢，承擔起將藍牙和LoRa采集到的定位數據快速上傳至管理平臺的重任。施工人員攜帶的定位終端通過4G網絡，把自身位置信息以及可能附帶的其他傳感器數據（如緊急按鈕觸發信息等）實時傳輸給管理平臺。同時，4G網絡支持語音通話和視頻監控功能，方便隧道內人員與外界溝通交流，以及管理人員實時查看隧道內的實際情況，保障信息的及時交互與共享 。

融合協同原理
在隧道實際應用中，藍牙負責在局部區域提供高精度定位數據，LoRa保障大范圍區域的定位覆蓋，彌補藍牙覆蓋范圍的不足。4G則確保藍牙和LoRa采集的數據能實時、穩定地傳輸到管理平臺。管理平臺對這些來自不同技術的數據進行融合處理，綜合分析人員或設備在隧道內的位置信息，從而實現全方位、高精度且實時的定位效果，滿足隧道施工及運營過程中對人員和設備定位的復雜需求 。

三、融合定位在隧道中的應用場景

人員定位與安全管理

實時位置監控

施工人員佩戴定位終端，管理平臺可實時獲取人員位置信息，并在電子地圖上直觀顯示。管理人員能隨時掌握每個施工人員在隧道內的具體位置，便于合理分配任務，提高施工效率。

電子圍欄與越界報警

在隧道內設置電子圍欄區域，如危險施工區域、禁止進入區域等。當人員靠近或越過電子圍欄邊界時，向管理平臺發送報警信息，提醒管理人員及時處理，防止人員誤入危險區域，保障人員安全。

緊急救援輔助

在發生緊急情況時，如隧道坍塌、火災等，定位系統可快速鎖定被困人員位置，救援人員可根據定位信息制定最佳救援路線，提高救援效率。

車輛管理與調度

車輛位置追蹤
對隧道內的施工設備如挖掘機、裝載機、運輸車輛等安裝定位標簽，通過融合定位技術實時掌握設備位置。管理人員可根據設備位置合理調度，避免設備碰撞，提高設備使用效率。

隧道車輛智管
通過4G +藍牙 + Lora 融合定位技術，實現對車輛的精準定位與實時追蹤。車輛在隧道內行駛時，定位系統持續監測其位置等狀態。一旦車輛出現異常停留等情況，系統立即發出警報通知管理人員。同時，結合大數據分析，可優化車輛通行策略，如根據車流量調整限速，引導車輛合理變道，提高隧道內整體通行效率，保障車輛安全、有序地通過隧道。

四、融合定位方案優勢

高精度定位

藍牙實現局部區域高精度定位，Lora 保障大范圍覆蓋定位，4G 確保數據及時傳輸，多種技術融合實現隧道內全方位、高精度定位，滿足不同場景對定位精度的要求。

強適應性

4G、藍牙、Lora 技術各自適應隧道內不同環境特點，4G 應對數據傳輸需求，藍牙適用于近距離精準定位，Lora 克服信號遮擋與長距離覆蓋難題，三者協同適應復雜的隧道環境。

成本效益佳

藍牙成本低，Lora 功耗低、覆蓋范圍廣，減少基站部署數量，降低建設與維護成本。4G 網絡利用現有基礎設施，整體方案在滿足功能需求的同時，具有良好的成本效益。

新銳科創的4G+藍牙+LoRa融合定位系統方案為隧道解決了定位技術的痛點問題，提供了全面、精準、穩定的定位服務。隨著技術的不斷發展和應用場景的拓展，該系統將在隧道施工領域發揮更加重要的作用，推動隧道施工向更加智能化、綠色化、低碳化的方向發展。

審核編輯 黃宇