thumbnail

炼油厂室内外高精度人员定位系统解决方案

守护安全生产的科技防线

《炼油厂室内外高精度人员定位系统解决方案》

一、炼油厂环境与人员定位需求

  1. 炼油厂环境特点

    • 炼油厂是一个庞大且复杂的工业场所,室内有众多的生产车间、储存仓库、管道走廊等结构。室外则包含大型的储油罐区、装卸区以及各种辅助设施。这些区域存在大量易燃易爆、有毒有害的物质,环境危险系数高。

    • 炼油厂的建筑结构复杂,室内存在大量金属设备和管道,对定位信号可能会产生干扰;室外区域开阔,但也面临着气候、电磁等多种干扰因素。

  2. 人员定位需求

    • 安全管理方面,在发生紧急情况(如火灾、泄漏等)时,能够快速准确地确定人员位置,以便及时救援。

    • 生产运营管理中,需要实时掌握人员的分布情况,合理调度人员,提高工作效率,同时防止人员进入危险区域或者未经授权的区域。

二、室内定位解决方案

  1. 蓝牙定位技术

    • 原理:低功耗蓝牙(BLE)技术是基于蓝牙信号强度(RSSI)的测量来估算定位标签与蓝牙信标(部署在室内)之间的距离,从而确定人员位置。

    • 精度:一般可以实现米级的定位精度。对于一些对精度要求不是特别高,但需要覆盖较大室内区域的情况较为适用。比如在仓库区域,可以大致确定人员在哪个货架附近。

    • 部署:在室内空间中按照一定的间距布置蓝牙信标,人员携带蓝牙定位标签。

  2. UWB(超宽带)定位技术

    • 原理:UWB通过发送和接收纳秒级或微秒级的极窄脉冲信号,测量信号从定位标签(由人员佩戴)到多个基站的飞行时间或者到达时间差(TDOA)来确定人员的位置。

    • 精度:其定位精度可以达到厘米级,在炼油厂室内复杂环境下,即使周围有大量金属设备干扰,仍能较为准确地定位人员位置。例如,在车间内部,能够精确识别人员与设备之间的距离,防止人员碰撞危险设备。

    • 部署:在室内各个关键位置(如车间角落、通道交叉点等)部署UWB定位基站,人员佩戴小型的UWB定位标签。

三、室外定位解决方案

  1. 北斗卫星定位技术

    • 原理:北斗卫星向地面发送导航信号,炼油厂室外人员佩戴的北斗定位终端接收多颗卫星信号,通过计算卫星信号的传输时间等信息,利用三角定位原理确定人员在地球上的位置。

    • 精度:北斗卫星定位可以达到亚米级精度,在炼油厂广阔的室外区域,能够准确地定位人员在储油罐区、装卸区等位置。

    • 部署:为人员配备北斗卫星定位终端,确保在室外开阔区域能够接收到卫星信号。

  2. 融合定位技术(室内外无缝切换)

    • 原理:通过智能算法将室内的UWB或蓝牙定位数据与室外的北斗卫星定位数据进行融合。当人员从室内走向室外或者反之,系统能够自动识别并切换定位方式,保证人员位置信息的连续准确。

    • 应用场景:例如人员从车间走到室外的罐区时,系统能无缝切换定位方式,使得监控中心可以持续追踪人员位置。

四、系统功能与应用

  1. 实时定位与动态显示

    • 监控中心的系统软件可以实时显示炼油厂内所有人员的位置,以直观的地图界面展示,不同颜色或图标表示不同部门或岗位的人员。管理人员可以随时查看人员的分布情况,了解各个区域的人员密度。

  2. 轨迹回放功能

    • 系统能够记录人员在一定时间内的行动轨迹,在需要调查事件(如安全事故发生原因、工作流程合规性等)时,可以回放人员的历史轨迹,查看人员去过哪些地方,停留了多长时间等信息。

  3. 区域报警与权限管理

    • 根据炼油厂的安全规定,划分不同的安全区域、危险区域和限制区域。当人员进入危险区域或者未经授权进入限制区域时,系统会自动发出报警信号,通知管理人员。同时,可以设置不同人员的区域访问权限,如维修人员只能在特定的维修区域活动。

  4. 紧急呼叫与救援功能

    • 人员佩戴的定位标签上设有紧急呼叫按钮,一旦人员遇到危险(如身体不适、遭遇危险状况等),按下按钮,系统会立即向监控中心发送求救信号,同时显示求救人员的位置,以便救援人员快速到达现场。

五、系统优势

  1. 高精度与可靠性

    • 多种定位技术的结合确保了无论是室内复杂环境还是室外广阔区域,都能实现高精度定位。同时,系统具备冗余设计,在部分设备出现故障时仍能保证定位功能的正常运行。

  2. 适应性与灵活性

    • 可以根据炼油厂的不同布局、不同的生产阶段需求进行灵活配置和调整。例如,在新的车间建设或者罐区扩建时,可以方便地增加定位基站或者调整定位区域。

  3. 与现有系统集成

    • 该人员定位系统可以与炼油厂现有的安全监控系统、生产管理系统等进行集成,实现数据共享和交互,提高整个炼油厂管理的智能化水平。