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行業信息

人員定位系統如何在電廠安全管理中發揮作用?

發布時間 :

2020-07-21

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以風電、光伏為主的新能源發電在總發電量中占比越來越多,受新能源的發展影響,傳統火電的生存環境受到壓縮,一些小型的、能量轉換率低、環境污染大的電廠逐步被淘汰,取而代之的是新型智慧電廠。由于發電穩定的優點,讓火電在長久的未來都將在發電中占據重要比重,如何建設更高效、更環保、更安全的智慧化電廠,成了當前各發電企業的當務之急。

智慧安全是智慧電廠概念中主要的組成部分,隨著現代化智慧電廠的不斷發展和建設,以新型傳感、物聯網、大數據、虛擬現實、人工智能等技術支撐的一體化三維智能管控平臺已經成為趨勢。本方案介紹的三維可視化人員定位系統正是應用上述先進技術,基于電廠業務開發的一套全方位人員安全管控系統,旨在解決人員安全管理難題,提高安全管理效率,實現智慧電廠的主動安全管理。

電廠人員管理問題分析

要建設新型人員智慧安全管理體系,需要對傳統電廠安全管控中的問題進行分析。綜合各大電力集團對電廠人員管理中的模式,可以發現有以下一些問題會導致人員安全問題難以管控:

1、傳統的安全管理以安全教育和安全人員現場巡察為主,但是安全監察人員有限,不可能24小時不間斷監控,安全管理頻度及細度存在提升的空間。尤其是在大修期間,外委隊伍較多且人員復雜,如何有效分析判定存在安全風險的人員并進行重點監控和布防,傳統的管理模式很難實現。

2、安全管理人員及巡點檢人員去沒去現場?有沒有遺漏?停留了多長時間?這些問題都關乎到崗到位及巡點檢的質量,關乎設備和人員的安全。

3、作業過程中一旦發生安全事故,需要動用大量人力物力進行事故數據的采集和分析,但是這些數據往往碎片化,且沒有留下痕跡,無從佐證。

4、通常發電企業已經建設安全生產管理相關視頻監控系統、門禁系統和生產管理等系統。但系統各自獨立,系統之間沒有實現信息流的橫向貫通與數據的縱向集成,如現場視頻信息、人員定位信息、生產信息等都散落在各相應子信息系統中。

發現問題才能解決問題,通過對上述問題的分析,總結出運用人員定位系統是解決上述問題的方法。

三維可視化人員定位系統

傳統的室內無線定位系統使用RFID、WiFi、藍牙及Zigbee等技術,基于接收信號強度法(RSSI)來對標簽位置進行粗略估計,定位精度低,且容易受到干擾,定位穩定性差,難以適應高精度無線定位應用的要求。基于UWB超窄脈沖的無線定位技術,從根本上解決了這一問題。

UWB定位效果的描述               

云酷科技三維可視化人員定位系統運用UWB技術,結合電廠實際業務需求,從根本上解決電廠人員安全管理難題,賦能電廠安全智慧化轉型。

系統針對發電企業特殊的內外網機制搭建全新網絡架構,感知層無線連接直接通過LoRa2.4G窄帶物聯網進行數據傳輸,通訊基站與內網服務器之前通過交換機和物理隔離網閘/防火墻連接。


感知層:包括定位標簽、定位錨點、激勵器。定位標簽和定位錨點之間通過UWB信道實時測距,測距信息通過LoRa 2.4G無線網絡上傳到通訊基站。

網絡層:網絡層包括通訊基站、交換機、物理隔離網閘。通訊基站通過以太網將測距信息匯聚到交換機過隔離網閘/防火墻傳輸到內網服務器。

解算層:解算層在服務器上安裝解算平臺和數據庫,主要用于存儲、計算采集端上報的數據,得出物理位置坐標。

應用層:應用層主要負責基本信息的錄入及數據展示的界面。顯示的信息包括地圖顯示、人員圖標及位置顯示、各類報警信息、各類查詢結果顯示、各分類統計信息顯示等。

基本功能展示

作業區域管理

1、區域劃分:將電廠生產區域劃分成N個作業區域;

2、關聯人員:現場作業人員的實時定位,分區域統計,實現人員分布及人員信息查看;

3、關聯三票:將全場三票通過KKS碼關聯到設備上,分區域統計,實現作業內容查詢。

4、視頻聯動:全場監控關聯到相關區域,查看作業內容作業人員時可聯動距離近視頻監控。

人員定位系統效果展示圖

隱患/缺陷分布管理

系統集成隱患/缺陷管理系統,接入隱患/缺陷內容,例如:隱患/缺陷種類、隱患/缺陷級別、隱患/缺陷內容、責任人等。按照實際位置三維展現,使管理者對全廠隱患/缺陷一目了然。同時可隨時調取該區域監控,查看隱患/缺陷具體情況。

到崗到位管理

系統借助定位系統自動記錄需到崗到位人員的行進路線、時間,自動統計到崗率、缺勤率。使到崗到位管理有據可查,真正落實生產責任制。

外委人員管理

系統接入外委人員基礎信息、資質、作業內容、工器具信息、行走路線、進入特殊區域權限等、實時定位展現在三維模型上。使管理者清楚的知道外委人員在哪里?在做什么?是否進入危險區域?工器具是否檢驗合格?發現違章現場拍照錄入評分,提高管理效率,有效防止事故發生。

車輛管理

固廢車輛,危化品車輛,和大型機械等安裝GPS定位設備,并接入到本系統中,在三維場景實時顯示。

對需要定位的車輛安裝GPS定位設備,在系統中預設行進路線。實現信息查詢、實時位置顯示,跟蹤車輛行駛軌跡,一旦發現偏離預設路線立即報警并推送相關管理人員。

工器具管理

工器具的使用過程中需要定期檢查,尤其是電動工器具。如檢查不及時容易造成人身事故。通過定位系統結合位置信息,實時監督工器具的使用,預防危險發生。

1、工器具定位:人員攜帶工器具進入監控區域,四周基站不斷與工器具標簽進行測距,實現工器具定位。基于實時定位,可實時監控現場工器具的分布情況。

2、到檢預警:提供一定期限內(例如三個月內)到檢工器具預警,并提供詳細列表說明,通知負責人及時檢修。

3、過檢報警:人員攜帶過檢(未按時檢查維修)工器具到現場作業,進入作業區時,系統報警,提示過檢工器具詳細情況,并通知區域作業人員。

完整的智慧安全解決方案并不僅僅是定位系統,除了人員安全管理,還應該包含設備智慧安全解決方案,本文不做論述,但是通過對人員定位系統的應用,使電廠在人員管理上做到更智能、更規范、更效率、更直接,是電廠在人員安全管理智慧化轉型上較佳方式。

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