一、方案概述
石油化工厂区内巡检项目多,容易漏检;员工对巡检区域的危险源辨识不清,容易误入危险区域;员工过渡信任数字传感器,无巡检核对意识,容易不按要求巡检;传统巡检方式无法跟踪巡检人员的巡检路线,无法保障巡检停留时长,无法对重点区域巡检轨迹进行核查……
因此,利用传统的巡检管理方法难以有效监督巡检人员,做到巡检数据精确。华安联大智能巡检系统结合人脸识别、精准定位、移动互联网等技术,配合日常评分机制、无感知签到机制,能有效地将巡更巡检工作中的信息自动准确记录下来。巡检通过高精度定位系统进行无感打卡,支持巡检点下用户自定义添加巡检参数(温度、压力、异响、跑冒滴漏等)参数可定义单位及正常值范围;支持针对不同区域、设备设置不同巡检班次,支持跨日等巡检班次。
二、系统架构
华安联大智能巡检系统分人员定位系统、智能巡检系统、AI人像行为分析系统
三大部分:
传感层 :智能手持PDA、人员定位卡、监控摄像头
定位层:北斗/GPS卫星、RTK基站(可选)、蓝牙信标
传输层:运营商4G基站/NB-IOT基站
服务层:定位引擎、3D可视化系统、智能巡检系统、AI人像行为监控系统(可选)
(1)人员定位系统 - 为智能巡检提供位置信息
油罐厂区传统作业方式缺乏科学高效的管控手段,在技巧和防护方面不足,容易导致作业人员安全预警滞后,管理者无法实时监控作业过程、无法进行轨迹回放、无法实时指挥调度等问题,进而在一定程度上造成人员伤亡、财产损失。因此通过北斗/GPS+蓝牙高精度融合定位方式实现无人监控,可以大大降低人为风险,从而保障工作人员的作业安全。
根据油罐长清区人员架构设计合理方案,搭建符合本项目的系统平台。主要由人员佩戴的定位终端,北斗差分基准站,蓝牙信标、4G无线基站,服务器和系统应用软件组成。
在室外空旷的条件下,采用北斗RTK定位的方式进行精确定位。首先架设一台差分基准站,架设基准站的目的是为人员佩戴的定位终端提供差分数据,定位终端通过4G传输方式将数据发送到服务器软件,并可实现一键SOS报警。
在室内或天空被遮挡的区域,以10米/个的间隔部署蓝牙信标,来进行辅助定位。此外,蓝牙信标还可以作为智能巡检无感打卡点,联动监控摄像头协助监管人员监督巡检人员规范作业。
作业流程:预设巡检路线 → 在每个巡检点放置1个蓝牙信标 → 巡检人员佩戴具有北斗蓝牙融合定位功能的手持PDA → 后台下发巡检任务到手持PDA → 进行巡检 → 到达巡检点,信标+卫星+摄像头记录巡检员位置信息、停留时长、是否有异常行为 → 监控员实时管理 → 巡检统计
人员定位系统可实现可视化定位管控系统:
根据项目现场实际情况进行空间电子地图建模,向用户提供直观简单的操作体验。
(1)人员实时定位
实时作业人员信息列表,查看实时移动轨迹,跟踪指定人员,实时记录人员分布。
历史轨迹查询
查询任意时段内人员的活动路线,按照时间轴查询对应时间点的人员位置信息,实时记录人员位置信息,可回放指定时间段的人员运动轨迹。
区域管理
划定电子围栏,在管理区域设定单个或多个禁入禁出管控区域,并根据设定的规则选择禁入/禁出的作业人员/安全管理员,一旦未授权的作业人员/安全管理员进入/离开该区域,系统自动告警提示。
↑电子围栏↑
↑区域管理↑
(2)数据化·信息统计
电子点名
自动点名、统计;精准判断应到人数、实到人数。
实时人数统计
在指定区域,显示人员信息及状况、由系统自动进行辨别、记录及统计,实时统计人员总数及人员情况。
报警信息管理
整合所有报警信息,进行分类、汇总、统计,通过大数据分析对发生的事件相关的人员、历史轨迹、视频监控画面等等信息分析、整理,为管理人员对事件的梳理和排查工作提供辅助作用。
视频监控联动
因禁入禁出触发报警或其他提前设定的报警时,可在后台点击该区域的摄像头实时查看情况
智能巡检
巡检任务进行智能化分配,全程记录,数据实时上传、实时数据分析,隐患逐级上报,文字、图片等记录、上传自动生成巡检报表并上传。
(1)AI人像行为分析系统 - 成为监管人员的“第三只眼”
由于人员定位系统只能提供实时位置、停留时长、电子围栏等信息,要实现智能巡检由“人管”到“机管”,需要通过摄像头、烟感器等装置,对巡检人员、水泵房、配电房、空调、消防栓等设备及应用服务运行状态进行云端远程实时监控。
华安联大推荐使用AI人像行为分析盒子,该设备是针对前端普通网络摄像机智能化升级而设计开发的工业级一 盘位智能分析设备,集成视频解码、数据传输、存储、智能算法等多种技术为一 体。在厂区原有的监控系统基础上,盒子外接普通网络摄像机输入视频,对图像中出现的对象进行智能分析,输出异 常告警信号。
⚫ 支持人像抓拍、人像布控、人像识别等多种智能检测接入和联动
⚫ 支持算法集:明火检测、烟雾检测、车辆违停占用、区域入侵、离岗、区域
人数超限、未戴安全帽检测、未穿工服检测、未穿反光服/带检测、吸烟检测、
打电话检测、未戴口罩检测、车辆违停占用、高空安全带检测、裸土未覆盖
检测、物料堆放检测、车辆未冲洗算法
⚫ 历史抓拍、报警数据一键查询
⚫ 支持生成报警图片
(2)智能巡检系统 - 让监管工作更轻松
华安联大智能巡检系统结合人脸识别、精准定位、移动互联网等技术,配合日常评分机制、无感知签到机制,能有效地将巡更巡检工作中的信息自动准确记录下来。系统不仅支持预设巡更点、规划巡更路线、自动记录“什么人”在“什么时间”到达了“哪个巡更点”,而且支持“对巡更点的卫生、设备等状态评分”,支持督查和报修,支持报表统计,杜绝了代打卡和事后补录等问题。
(a)巡检路线灵活配置
根据巡检工作的需要,灵活配置巡检区域、巡检路线。通过智能巡检系统,巡检人员可以便捷地设置巡检路线的检测周期、检测设备和检测项目,通过优化各种设置,使巡检工作能快速无误地完成。
(b)巡检标准汇总生成
根据国家/行业技术标准、设备使用说明书、设备技术指标、设备运行实际工作经验以及电厂制度等资料,汇总生成电厂巡检标准,指导现场巡检人员开展区域设备巡检工作。
(c)巡检结果实时上传
巡点检人员通过手机APP,在现场扫描区域二维码,系统自动推送该区域巡点检路线、设置项目。扫描设备二维码,一键查询设备动静态信息,进行设备异常、缺陷现象录入,支持拍照上传。
(d)巡检数据分析挖掘
现场人员将巡检结果信息上传后,系统将对来源设备现场的数据进行分析和挖掘,从不同的角度进行分析,为用户提供强大的图表分析功能,方便用户实时直观地了解现场状态信息。
二、相关硬件参数
1.高精度北斗差分定位卡 HALD - XD3
产品参数:
通信频率 LTE-TDD:B34/B38/B39/B40/B41
LTE-FDD:B1/B3/B5/B8
GSM:900/1800MHz
运营商 4G电信/移动/联通全网通
定位模式 北斗+GPS+蓝牙
模式切换首次定位时间 冷启动:30s 热启动:1s
RTK定位精度 RTK纠偏后:25px±1ppm(三系统水平,开阔
天空)
2.0m(双系统水平,开阔天空)
3.0m(双系统高程,开阔天空)
RTK测速精度 0.01m(双系统水平,开阔天空)
RTK数据更新率 1Hz
震动检测 支持,自适应休眠省电
SIM卡座 Nano小卡
充电器要求 DC5V @1A
内置电池 2000mAH
充电电流 1200mA,约2小时可充满
工作电流 <=100mA
待机电流 <0.1mA
工作温度 -20℃~75℃
存储温度 -40℃~80℃
产品尺寸 111*60*12mm
2.高精度RTK差分基站 PCF101
产品参数:
HALD-PCF101是一款由华安联大自主研发的RTK差分基站
支持 BDS、GPS、QZSS、GLONASS 等多系统、多频点
支持双频 RTK 算法,可以提供稳定的高质量原始观测量输出以及厘米级高精度定位服务。l l
可同时接收多系统多频率信号
全面支持北斗三号卫星新信号体制
支持 RTCM3.x 原始观测量输出
支持毫米级 GNSS 解算精度
支持 RTK 算法
内置加速度+倾角传感器
支持 4G+Wi-Fi 通信,支持扩展 Lora,NB-IoT 通信
3.人脸识别智能发卡考勤充电柜
产品参数:
FK403 是一款由华安联大自主研发设计,集人脸识别、发卡、
考勤打卡、身份绑定、充电于一体的智能充电柜,为带有定位功
能的电子胸牌充电,可以分班组轮换充电,配合软件可以实现员
工、访客、车辆管理。l
准确率:99.70%
识别距离:0.5-2m
人脸识别时间:一般<300ms
人脸库容量: 1:N , N≤50000
系统:Linux
4. AI人像行为分析监控处理器
智能功能
⚫ 支持人像抓拍、人像布控、人像识别等多种智能检测接入和联动
⚫ 支持算法集:明火检测、烟雾检测、车辆违停占用、区域入侵、离岗、区域
人数超限、未戴安全帽检测、未穿工服检测、未穿反光服/带检测、吸烟检测、
打电话检测、未戴口罩检测、车辆违停占用、高空安全带检测、裸土未覆盖
检测、物料堆放检测、车辆未冲洗算法
⚫ 历史抓拍、报警数据一键查询
⚫ 支持生成报警图片
性能规格
⚫ 接入前端普通相机,最高支持 8 路人像识别,10 万人像库
⚫ 接入前端普通相机,最高支持 8 路视频流行为分析
⚫ 支持多种算法同时搭载,启用 1 路人像识别算法 ,占用 1 路行为分析算力
(例:1 路人像识别+7 路行为分析;2 路人像识别+6 路行为分析……)
产品亮点
⚫ 场景功能可灵活切换;人像识别与多种行为分析算法可同时运行,一机多用
⚫ 轻量化、无风扇结构,部署灵活,适应重灰、重油、高低温等恶劣条件
⚫ 部署方便,不改变原有组网的前提下进行智能化改造
⚫ 支持告警信息上报,并截取告警片段留存至本地
⚫ 可接入 ONVIF、RTSP 协议的第三方摄像机
⚫ 支持 H.264、H.265 两种编码格式的视频流
⚫ 支持有线 RJ45,10/100/1000Mbps 自适应
⚫ 双千兆网卡,支持双网络 IP 设定内外网隔离等应用,适用于多种组网环境
⚫ 支持浏览器访问和控制
5.防爆防水防尘蓝牙信标
产品参数:
HALD-XB501 是一款蓝牙信标设备。具有集成的低功耗蓝牙(BLE)射频,可用作精准定位,室内寻路,资产跟踪以及基于周边位置的推送通知服务。蓝牙信标使用BLE低功耗蓝牙广播的方法,利用其支持的通用属性配置文件在第37、38、39三个信道上连续发送无定向性的广播包,产品适用于工厂、养老院、隧道、矿井等各种场所。
l 电池容量 1500mAh(环树脂封装)
l 防水等级 IP68
l 防爆等级 Ex ib IIC T6 Gb
l 持续工作时间 大于8年
l 无线标准 蓝牙®BLE
l 频率范围 2400MHz—2483.5MHz
6.智能巡检手持PDA
产品参数:
HALD-FBA02 5G北斗RTK防爆PDA是华安联大采用智能多重定位技术,可实现室外2-3米高精度卫星实时定位,采用行业尖端5G通讯技术,确保相关佩戴人员可以极低延时发送及接收来自后台系统的消息。设备通过化工ⅡC级防爆安全认证和煤安认证,达到IP68防水等级,拥有数字模拟二合一对讲。全系统⾼精度双频RTK模块,RTK定位精度可达到25px+1ppm,⽀持BDS、GPS、GALILEO、GLONASS、QZSS全星座定位,主要用于化工、军工、矿场等易燃易爆环境。其独有的短报文收发功能,能解决军事领域、无人区、航海等无网络场景的定位问题。
(1)本安防爆认证 Ex ib IIC T5 Gb/Ex ibD 21 IP68 T100℃
(2)煤安防爆认证 Ex ib I Mb
(3)全系统⾼精度双频RTK模块
(4)RTK定位精度 25px+1ppm
(5)⽀持BDS、GPS、GALILEO、GLONASS、QZSS
(6)红外热成像
(7)DMR数模对讲
(8)单模拟对讲
(9)UV单模拟对讲RFID
身份证识别
夜视摄像头
聚合物6800mAh大电池