场景01：井下人员定位信号异常预警
当前阶段： 🔍 探索中 | 行业： 矿山安全 | 关键词： 人员定位、异常预警、应急响应 | 返回矿山场景 →
一、需求探索
1.1 痛点时刻
具体场景：
凌晨2点，井下C区作业人员张三的定位信号突然消失。调度室发现时已经过去5分钟，立即呼叫但无人应答。此时无法确定：
- 是设备故障（定位卡没电、信号干扰）
- 还是人员遇险（被困、受伤、昏迷）
调度员需要立即启动应急预案，但不知道该派谁去、去哪里找、需要带什么设备。
业务背景：
- 作业规模：井下同时作业100-500人，分布在多个作业面
- 定位技术：井下无GPS信号，使用UWB（超宽带）定位系统
- 作业环境：纵深数公里，通信条件差，存在盲区
- 时间特点：24小时连续作业，夜班（22:00-6:00）人员较少
1.2 核心痛点
问题1：发现滞后
- 定位信号消失后，调度室可能5-10分钟才发现
- 没有自动报警机制，依赖人工盯屏
- 夜班调度员可能疲劳，容易漏看
问题2：判断困难
- 不知道是设备故障还是人员遇险
- 不知道最后位置在哪里（信号消失前的轨迹）
- 不知道附近有没有其他人员可以协助
问题3：响应慢
- 人工呼叫、人工派单、人工记录，耗时长
- 应急预案在纸上，执行时容易遗漏步骤
- 事后追溯困难，责任不清
1.3 业务规则（行业标准）
《煤矿安全规程》相关要求：
- 井下人员必须携带定位设备（第447条）
- 定位系统应能实时显示井下人员位置（第448条）
- 发现人员定位异常应立即核实并采取措施（第449条）
实际业务规则（基于行业调研）：
- 3分钟判定规则：定位信号消失 > 3分钟 → 判定为异常
- 15分钟应急响应：异常发生后15分钟内必须完成人员确认
- 升级规则：10分钟内未处理 → 升级到安全科科长
成本测算：
- 误报成本：派人下井核实，耗时30分钟，人工成本约200元/次
- 漏报成本：人员遇险延误救援，可能造成重大伤亡（无法估量）
- 平衡点：宁可误报，不可漏报
二、方案设计
2.1 业务规则设计
规则1：异常判定规则
typescript
// 定位信号异常判定
interface LocationAnomaly {
// 判定条件
signalLostDuration: number; // 信号消失时长（秒）
threshold: number; // 阈值（默认180秒 = 3分钟）
// 判定结果
isAnomalous: boolean; // 是否异常
severity: 'warning' | 'critical'; // 严重程度
lastKnownLocation: { // 最后已知位置
area: string; // 作业区域（如"C区3号采煤面"）
coordinates: { x: number; y: number; z: number };
timestamp: Date;
};
}
// 判定逻辑
function checkLocationAnomaly(
worker: Worker,
currentTime: Date
): LocationAnomaly {
const lastSignalTime = worker.lastLocationUpdate;
const duration = (currentTime.getTime() - lastSignalTime.getTime()) / 1000;
if (duration > 180) { // 3分钟
return {
signalLostDuration: duration,
threshold: 180,
isAnomalous: true,
severity: duration > 600 ? 'critical' : 'warning', // 10分钟为严重
lastKnownLocation: worker.lastKnownLocation
};
}
return { isAnomalous: false };
}规则2：自动响应规则
typescript
// 自动响应动作
interface AutoResponse {
// 立即动作（0分钟）
immediate: {
alert: {
channels: ['调度室大屏', '调度员手机', '安全科长手机'];
sound: '高优先级报警音';
message: '井下人员定位异常：张三（工号001）信号消失3分钟';
};
displayInfo: {
workerInfo: '姓名、工号、班组、联系方式';
lastLocation: '最后位置、时间、轨迹回放';
nearbyWorkers: '附近500米内的其他人员列表';
emergencyContacts: '紧急联系人（家属、班组长）';
};
};
// 10分钟未处理 → 升级
escalation_10min: {
notifyTo: ['安全科科长', '值班矿长'];
message: '人员定位异常未处理：张三信号消失13分钟，请立即处理';
};
// 15分钟未确认 → 启动应急预案
escalation_15min: {
triggerEmergencyPlan: true;
notifyTo: ['矿长', '安全科', '救护队'];
autoActions: [
'调取该区域监控录像',
'通知附近人员前往查看',
'准备救援设备'
];
};
}规则3：处置闭环规则
typescript
// 处置流程
interface DisposalProcess {
// 步骤1：调度员确认（必须）
step1_confirm: {
action: '呼叫该人员 + 呼叫附近人员';
timeLimit: 5; // 5分钟内完成
recordRequired: true; // 必须记录呼叫结果
};
// 步骤2：现场核实（必须）
step2_verify: {
action: '派人前往最后位置核实';
timeLimit: 15; // 15分钟内到达
reportRequired: true; // 必须上报核实结果
};
// 步骤3：结果记录（必须）
step3_record: {
mustRecord: [
'异常原因（设备故障/人员遇险/其他）',
'处置措施',
'处置结果',
'处置时长',
'责任人'
];
autoArchive: true; // 自动归档到安全台账
};
}2.2 技术方案
技术架构
UWB定位基站 → 定位数据采集 → 规则引擎 → 报警推送
↓
数据存储（轨迹、事件）
↓
可视化大屏 + 移动端核心技术点
1. UWB定位数据采集
- 定位精度：±30cm（井下环境）
- 更新频率：1次/秒
- 数据格式：
{ workerId, x, y, z, timestamp, signalStrength }
2. 信号异常检测
- 实时监测：每秒检查一次所有在井人员的定位数据
- 异常判定：超过3分钟未收到数据 → 触发报警
- 误报过滤：排除已出井人员、休息区人员
3. 规则引擎
- 基于时间窗口的规则判断
- 支持规则配置（阈值、升级时间可调整）
- 支持规则测试（模拟异常场景）
4. 报警推送
- 多通道推送：大屏、手机APP、短信、语音电话
- 优先级控制：高优先级报警强制弹窗
- 推送确认：必须确认收到，否则持续推送
数据模型
typescript
// 人员定位记录
interface LocationRecord {
id: string;
workerId: string; // 人员ID
workerName: string; // 姓名
area: string; // 作业区域
coordinates: { x: number; y: number; z: number };
timestamp: Date;
signalStrength: number; // 信号强度
}
// 异常事件记录
interface AnomalyEvent {
id: string;
workerId: string;
workerName: string;
anomalyType: 'SIGNAL_LOST';
detectedAt: Date; // 检测到异常的时间
lastSignalAt: Date; // 最后信号时间
lastLocation: LocationRecord;
status: 'PENDING' | 'CONFIRMED' | 'RESOLVED';
// 处置记录
disposal: {
confirmedBy: string; // 确认人
confirmedAt: Date;
verifiedBy: string; // 核实人
verifiedAt: Date;
cause: string; // 异常原因
actions: string[]; // 处置措施
result: string; // 处置结果
resolvedAt: Date;
};
}三、AI辅助开发方案
3.1 技术迁移分析
复用已有资产：医废场景的"GPS轨迹验证"规则
相似点：
- 都是基于位置数据的异常监测
- 都需要实时判断 + 自动报警
- 都需要记录轨迹 + 事后追溯
差异点：
| 维度 | 医废场景 | 矿山场景 |
|---|---|---|
| 定位技术 | GPS（室外） | UWB（井下） |
| 异常判断 | 偏离路线 > 50米 | 信号消失 > 3分钟 |
| 响应动作 | 推送报警 | 推送报警 + 应急预案 |
| 数据采集 | 4G网络实时上传 | 本地网络（井下无4G） |
技术复用度：85%
- 规则引擎逻辑：100%复用
- 报警推送逻辑：100%复用
- 数据采集层：需要适配UWB设备（15%新开发）
3.2 Cursor Skill设计
Skill名称： personnel-location-anomaly.md
Skill内容： （见下一节"开发资产"）
3.3 PROMPT模板
PROMPT 1：生成异常检测代码
你是一个业务逻辑开发专家。请根据以下业务规则，生成人员定位异常检测的代码。
## 业务场景
矿山井下人员定位信号消失超过3分钟，需要自动报警并启动应急响应流程。
## 业务规则
1. 异常判定：定位信号消失 > 3分钟 → 判定为异常
2. 严重程度：
- 3-10分钟：warning（警告）
- > 10分钟：critical（严重）
3. 自动响应：
- 立即推送报警（调度室大屏 + 手机APP）
- 显示最后位置、轨迹回放、附近人员
- 10分钟未处理 → 升级到安全科科长
- 15分钟未确认 → 启动应急预案
## 数据模型
- LocationRecord：人员定位记录（workerId, coordinates, timestamp）
- AnomalyEvent：异常事件记录（workerId, detectedAt, lastLocation, status）
## 技术要求
- 使用TypeScript
- 实时监测（每秒检查一次）
- 支持规则配置（阈值可调整）
- 记录所有异常事件和处置过程
请生成完整的代码实现。PROMPT 2：生成报警推送逻辑
你是一个业务逻辑开发专家。请根据以下业务规则，生成分级报警推送的代码。
## 业务场景
人员定位异常需要立即推送报警，并根据处理情况自动升级。
## 业务规则
1. 立即推送（0分钟）：
- 推送到：调度室大屏、调度员手机、安全科长手机
- 推送内容：人员信息、最后位置、附近人员
2. 升级推送（10分钟未处理）：
- 推送到：安全科科长、值班矿长
- 推送内容：异常持续时长、未处理原因
3. 应急推送（15分钟未确认）：
- 推送到：矿长、安全科、救护队
- 触发：启动应急预案
## 技术要求
- 支持多通道推送（APP、短信、语音电话）
- 推送确认机制（必须确认收到）
- 推送失败重试（最多3次）
请生成完整的代码实现。3.4 开发周期预估
基于已有资产（医废场景）：
原型验证：2天
- Day 1：适配UWB数据采集，复用规则引擎
- Day 2：调整报警逻辑，测试异常场景
首版上线：5-7天
- Day 3-4：完善处置流程、数据记录
- Day 5-6：对接调度系统、测试
- Day 7：部署上线
迭代优化：根据实际使用反馈调整阈值、优化报警策略
四、开发资产
4.1 Cursor Skill
文件名： personnel-location-anomaly.md
内容：
markdown
# 人员定位异常监测规则
## 业务场景
矿山、建筑、物流等场景中，需要实时监测人员定位信号，发现异常时自动报警并启动应急响应。
## 核心业务规则
### 1. 异常判定规则
**规则一：信号消失检测**
```typescript
// 检测定位信号是否消失
function checkSignalLost(
worker: Worker,
currentTime: Date,
threshold: number = 180 // 默认3分钟
): boolean {
const lastSignalTime = worker.lastLocationUpdate;
const duration = (currentTime.getTime() - lastSignalTime.getTime()) / 1000;
return duration > threshold;
}规则二：严重程度判定
typescript
// 判定异常严重程度
function getSeverity(duration: number): 'warning' | 'critical' {
if (duration > 600) { // 10分钟
return 'critical';
}
return 'warning';
}2. 自动响应规则
规则一：立即报警（0分钟）
typescript
async function triggerImmediateAlert(anomaly: AnomalyEvent) {
// 推送报警
await alertService.push({
channels: ['大屏', '手机APP', '短信'],
priority: 'HIGH',
message: `人员定位异常：${anomaly.workerName}信号消失${anomaly.duration}秒`,
data: {
workerInfo: anomaly.worker,
lastLocation: anomaly.lastLocation,
nearbyWorkers: await getNearbyWorkers(anomaly.lastLocation, 500)
}
});
}规则二：升级报警（10分钟未处理）
typescript
async function escalateAlert(anomaly: AnomalyEvent) {
if (anomaly.status === 'PENDING' && anomaly.duration > 600) {
await alertService.push({
channels: ['安全科科长', '值班矿长'],
priority: 'CRITICAL',
message: `人员定位异常未处理：${anomaly.workerName}信号消失${anomaly.duration}秒`
});
}
}规则三：启动应急预案（15分钟未确认）
typescript
async function triggerEmergencyPlan(anomaly: AnomalyEvent) {
if (anomaly.status === 'PENDING' && anomaly.duration > 900) {
await emergencyService.trigger({
plan: 'PERSONNEL_MISSING',
notifyTo: ['矿长', '安全科', '救护队'],
autoActions: [
'调取监控录像',
'通知附近人员',
'准备救援设备'
]
});
}
}3. 处置闭环规则
规则一：处置步骤
typescript
interface DisposalSteps {
step1: {
action: '呼叫该人员 + 呼叫附近人员';
timeLimit: 300; // 5分钟
recordRequired: true;
};
step2: {
action: '派人前往最后位置核实';
timeLimit: 900; // 15分钟
reportRequired: true;
};
step3: {
action: '记录异常原因和处置结果';
mustRecord: ['原因', '措施', '结果', '时长', '责任人'];
};
}数据模型
人员定位记录
typescript
interface LocationRecord {
id: string;
workerId: string;
workerName: string;
area: string;
coordinates: { x: number; y: number; z: number };
timestamp: Date;
signalStrength: number;
}异常事件记录
typescript
interface AnomalyEvent {
id: string;
workerId: string;
workerName: string;
anomalyType: 'SIGNAL_LOST';
detectedAt: Date;
lastSignalAt: Date;
lastLocation: LocationRecord;
status: 'PENDING' | 'CONFIRMED' | 'RESOLVED';
disposal: {
confirmedBy: string;
confirmedAt: Date;
verifiedBy: string;
verifiedAt: Date;
cause: string;
actions: string[];
result: string;
resolvedAt: Date;
};
}关键处理流程
- 实时监测 → 每秒检查所有在岗人员的定位数据
- 异常判定 → 信号消失 > 阈值 → 触发报警
- 自动响应 → 推送报警 + 显示辅助信息
- 升级机制 → 10分钟/15分钟自动升级
- 处置闭环 → 记录处置过程 + 自动归档
开发注意事项
- 阈值可配置：不要硬编码3分钟，支持运营人员配置
- 误报过滤：排除已出井人员、休息区人员
- 推送确认：必须确认收到，否则持续推送
- 数据留痕：所有异常事件和处置过程必须记录
相似场景复用
这个规则可以复用到：
- 建筑施工：工人进入危险区域超时未出
- 物流配送：配送员长时间停留或失联
- 医院运送：运送人员长时间未完成任务
### 4.2 技术迁移说明
**可复用的已有资产：**
1. **医废场景：GPS轨迹验证规则**
- 复用：规则引擎框架、报警推送逻辑
- 调整：GPS → UWB，偏离距离 → 信号消失时间
- 复用度：85%
2. **医废场景：超期预警规则**
- 复用：时间窗口判断、升级机制
- 调整：阈值（46/47/48小时 → 3/10/15分钟）
- 复用度：90%
**需要新开发的部分：**
- UWB定位数据采集接口（15%）
- 井下网络环境适配（本地部署，无4G）
### 4.3 实施指南
**步骤1：准备环境**
```bash
# 安装依赖
npm install
# 配置UWB定位设备接口
# 编辑 config/uwb-config.json步骤2：使用Cursor Skill
1. 将 personnel-location-anomaly.md 保存到 .cursor/rules/
2. 在Cursor中告诉AI：
"参考 personnel-location-anomaly.md 中的业务规则，
实现人员定位异常监测功能"
3. AI会基于规则生成代码步骤3：调整配置
typescript
// config/anomaly-rules.ts
export const ANOMALY_CONFIG = {
signalLostThreshold: 180, // 3分钟（可调整）
escalationTime_1: 600, // 10分钟升级
escalationTime_2: 900, // 15分钟启动应急预案
nearbyRadius: 500, // 附近人员搜索半径（米）
};步骤4：测试验证
bash
# 运行测试
npm test
# 模拟异常场景
npm run simulate:signal-lost五、下一步行动
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