目前,工业生产发展趋向于机械大型化、执行自动化,为此工业生产环境中使用了大量的联网、智能设备,这有效地提升了工业生产效率,但同时也存在一些问题。一方面,工业园区中越来越多的大型设备、大型车辆等高风险区域给园区中误入危险区域的工作人员带来了更多的危险因素。另一方面,为了能够及时地将预警信息通知到所有的工作人员,预警设备与预警服务器之间需要更低的网络时延,预警系统也需要保证能够接入大量的预警设备。因此,为了保障人员在园区中的安全,本文提出了一种基于物联网的位置安全预警方案,利用边缘计算和GPS坐标,从位置安全预警系统架构和区域侵入检测两方面来保证人员能够及时有效地得到安全预警。本文的主要工作及创新点如下:(1)设计了基于边缘计算的位置安全预警系统架构,实现对预警设备的接入提供更大的容量与更低的延时。首先,本方案利用边缘计算靠近数据源的特性,相对于基于云计算的方案,能够提供更方便的服务扩容与更短的通信链路。其次,在服务的提供者选择上,本方案结合服务器与网络链路的负载提出了一种适应性网关请求调度方法,保证了预警设备的请求能够更快地得到响应。最后,通过对基于微服务搭建的系统原型以及调度方法的仿真测试,验证了本文提出的基于边缘计算的位置安全预警系统架构能够容纳大量的设备接入以及提供更低的延时。(2)设计了基于GPS坐标的服务侧人员位置安全预警方案。首先,本方案根据工业园区中的危险区域的移动性,将其分为静态电子围栏区域与动态电子围栏区域。然后,结合拥有GPS功能的人员预警设备提供的人员的GPS坐标,利用射线法与向量叉乘,分别判断人员GPS坐标是否处在或即将进入危险区域中?进而对人员发出预警并适当调整设备通信间隔以降低设备通信开销。最后,利用JAVA技术实现了人员位置安全预警平台。管理者可以在该平台查看、添加静态电子围栏,查看利用车载GPS设备添加的动态电子围栏,以及查看佩戴预警设备的人员当前的安全状态。同时管理者可以通过平台远程配置人员预警设备的通信参数,以及远程操作人员预警设备升级固件。