專利名稱：一種現(xiàn)場作業(yè)安全管控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種現(xiàn)場作業(yè)安全管控技術(shù)研究與應用系統(tǒng)，主要用來解決安全生產(chǎn)工作中存在的管理控制問題。
技術(shù)背景近年來國際國內(nèi)生產(chǎn)事故頻發(fā)，而在目前的廠礦企業(yè)中，大部分的生產(chǎn)安全事故， 是由于生產(chǎn)現(xiàn)場違章作業(yè)引起的。因此，要想有效地預防生產(chǎn)安全事故，就必須盡可能的避免人為錯誤，加大力度杜絕違章作業(yè)，積極探索并建立安全生產(chǎn)工作的新機制，從工作流程、作業(yè)流程和操作流程上設(shè)置防錯和糾錯機制；規(guī)范作業(yè)人員行為，實現(xiàn)運行操作標準化、檢修作業(yè)程序化和作業(yè)行為規(guī)范化，提高作業(yè)質(zhì)量、工藝水平，引入先進設(shè)備強化危險點預控措施，從而實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場安全、過程可控有效保證質(zhì)量。而現(xiàn)有技術(shù)難以做到對作業(yè)現(xiàn)場全面實時的掌控，安全區(qū)域和危險區(qū)域鑒定模糊、隔離難度大；對作業(yè)人員位置無法進行有效的定位監(jiān)控，缺乏及時的提醒和報警機制； 管控時耗時費力，工作量大卻效率低下。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型的現(xiàn)場作業(yè)安全管控技術(shù)研究與應用系統(tǒng)，此系統(tǒng)提出了一種新型快速的解決方案。解決了設(shè)備巡視、檢修工作的安全管理需求問題，可實現(xiàn)功能包括被巡檢設(shè)備信息采集，巡檢路徑查詢，巡視系統(tǒng)的無縫接入，檢修人員位置定位，檢修人員進入危險區(qū)的報警提示等功能。有效的提高了工作效率，降低現(xiàn)場作業(yè)的安全隱患。

圖1為系統(tǒng)設(shè)備拓撲圖；圖2為巡檢系統(tǒng)軟件拓撲圖；圖3為檢修區(qū)域安全定位視頻監(jiān)控示意圖；圖4為三維仿真展現(xiàn)示意具體實施方式
下面說明本實用新型的具體實施方式
。本系統(tǒng)主要解決現(xiàn)場作業(yè)的日常巡視路線和設(shè)備檢修的安全定位問題。用來監(jiān)控巡檢人員是否按時對應巡視設(shè)備進行巡視，監(jiān)督檢修人員是否離開安全區(qū)并及時報警。1.設(shè)備巡視管理采用RFID射頻技術(shù)，要巡檢的設(shè)備用RFID卡來表示其身份編號。手持巡檢設(shè)備是一臺嵌入式RFID讀卡器，同時該設(shè)備具有2. 4G無線數(shù)據(jù)傳輸功能。對于要巡檢的設(shè)備可以預先在巡檢信息管理系統(tǒng)中規(guī)劃合理的巡視路線，手持巡檢設(shè)備在巡視的過程中對讀入的設(shè)備身份編號做比對，如果不是正確的巡檢設(shè)備則給出提示，從而促使巡視人員按照正確路線巡檢。如果巡視設(shè)備路線是規(guī)劃中的巡視路線，則可以記錄設(shè)備的狀況，同時會把該設(shè)備信息通過無線電波傳回監(jiān)控中心。如果現(xiàn)場電磁環(huán)境惡劣則數(shù)據(jù)可保存在手持巡檢設(shè)備中。巡檢結(jié)束后通過有線的方式輸入到計算機中。2.檢修區(qū)域安全定位系統(tǒng)管理檢修區(qū)域安全定位系統(tǒng)主要由以下部分構(gòu)成a檢修區(qū)域出入監(jiān)測系統(tǒng)本系統(tǒng)對攜帶安全定位終端從正常路徑進入或離開檢修區(qū)域的人員的出入時間實現(xiàn)實時記錄，并與后臺數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)接口。b檢修區(qū)域安全定位系統(tǒng)系統(tǒng)采用無線ZigBee (802. 15.4)技術(shù)(301)，實現(xiàn)檢修人員的安全區(qū)域定位，當攜帶安全定位終端的檢修人員違規(guī)離開安全區(qū)到達危險區(qū)域時，定位接入點通過泄露式電纜獲取該終端的信息，再經(jīng)過無線基站接入管理軟件，實現(xiàn)檢修人員的區(qū)域定位。c檢修區(qū)域的攝像系統(tǒng)系統(tǒng)采用無線WiFi技術(shù)(302)，實現(xiàn)檢修現(xiàn)場的監(jiān)控?，F(xiàn)場采用高清攝像頭實時監(jiān)控檢修現(xiàn)場，并將現(xiàn)場的畫面實時的通過無線信號發(fā)送到監(jiān)控室內(nèi)。3.三維仿真展現(xiàn)通過將現(xiàn)實世界的工業(yè)廠房及設(shè)備在計算機中虛擬化，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制技術(shù)，將生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)參數(shù)實時傳回虛擬電站系統(tǒng)中，在三維虛擬場景中即可實現(xiàn)對設(shè)備的查詢管理。針對現(xiàn)場檢修作業(yè)提供現(xiàn)場作業(yè)人員仿真定位、檢修范圍管理、監(jiān)控、預警。系統(tǒng)將所涉及的周邊環(huán)境、包含設(shè)施、相關(guān)設(shè)備以及企業(yè)VI等信息通過三維數(shù)字建模，應用虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality, VR)技術(shù)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM)、三維設(shè)備模型、3DmaX、AutoCAD等空間三維建模工具，實現(xiàn)了三維實景仿真。 方便進行直觀演示和互動操作。101危險區(qū)[0024]102安全區(qū)[0025]103控制區(qū)[0026]104道路[0027]105檢修區(qū)[0028]106檢修線路[0029]107非檢修區(qū)安全區(qū)[0030]108信號覆蓋區(qū)[0031]201泄露電纜組成的電子圍欄[0032]202巡檢手持終端[0033]203檢修區(qū)域安全定位管理軟件[0034]204無線基站[0035]205待檢修設(shè)備[0036]206RFID標簽標識[0037]207高清攝像機[0038]208巡檢信息管理平臺209巡檢信息數(shù)據(jù)庫210巡視設(shè)備214帶電設(shè)備215定位接入點216專用電纜217RFID 標簽218Rs232 電纜219TCP/IP 協(xié)議棧220安全定位終端221巡檢信息接收基站2222. 4G WIFI 基站223手持巡視器2 三維GIS管控平臺225泄漏式電纜301ZigBee 無線通訊3022. 4G Wifi303無線接口通訊協(xié)議304ZigBee401違章視頻數(shù)據(jù)通道402違章越位數(shù)據(jù)通道403巡視數(shù)據(jù)上傳通道501隔離欄502出入地欄503 大門
權(quán)利要求1.一種現(xiàn)場作業(yè)安全管控技術(shù)研究與應用系統(tǒng)，其特征是包括檢修區(qū)域安全定位部分、設(shè)備巡視部分和三維GIS管控平臺QM)，其中檢修區(qū)域安全定位部分包括電子圍欄001)、高清監(jiān)控攝像機Q07)； 設(shè)備巡視部分包括電子標簽、手持巡視器023)；三維GIS管控平臺(224)部分包括巡視信息管理、檢修區(qū)域安全定位、三維仿真展示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場作業(yè)安全管控技術(shù)研究與應用系統(tǒng)，其中電子圍欄 (201)還包括泄漏電纜(22 和周界定位器，用來獲取越界位置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場作業(yè)安全管控技術(shù)研究與應用系統(tǒng)，其中電子標簽采用RFID射頻識別卡，用來標識對應不同的設(shè)備。
專利摘要本實用新型涉及一種現(xiàn)場作業(yè)安全管控技術(shù)研究與應用系統(tǒng)，包括檢修區(qū)域安全定位、設(shè)備巡視、三維GIS管控平臺(224)；通過采用無線ZigBee(802.15.4)技術(shù)配合RFID射頻識別技術(shù)來實現(xiàn)檢修人員的安全區(qū)域定位，利用高清監(jiān)控攝像機結(jié)合無線WiFi技術(shù)，完成檢修現(xiàn)場的實時監(jiān)控。最后將所收集到的信息同步展示在三維GIS管控平臺上來進行操作和管理。不僅解決了安全生產(chǎn)工作中存在的管理控制問題，還為安全工作工作統(tǒng)一規(guī)劃、合理調(diào)度、綜合利用提供依據(jù)和保障。
文檔編號G05B19/048GK202167063SQ20102063731
公開日2012年3月14日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者尹慶福, 楊北革, 王曉強, 薛輝, 高明 申請人:山西省電力公司大同供電分公司