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皮带机人员精准定位系统技术方案

创作时间:
作者:
@小白创作中心

皮带机人员精准定位系统技术方案

引用
1
来源
1.
http://www.huaxingzhikong.com/newsinfo/6617391.html

为加强皮带机作业人员安全,结合现场定位需求,采用UWB与RTK融合定位技术,实现作业人员室内外高精度定位。通过实地测绘高精度电子地图,清晰准确标注皮带机机械结构,作业区域各类建筑物等信息,结合定位将现场人员位置实时、精确呈现在电子地图上,管理人员可以及时了解作业人员实时位置,对潜在的安全风险进行预警和防控,加强人员作业安全。


系统架构

数据应用层:系统软件部署在服务器端,各个用户可通过电脑浏览器或大屏访问系统定位数据,展示系统各个功能和预警信息,为使用单位提供电子地图、监测中心大屏、人员定位、人员定位管理,电子围栏设置,跟随管理、轨迹回放管理,编组管理、滞留报警、人员信息与设备登记等等基础应用功能。开放平台及可视化引擎皆可提供API接口,实现与日照港PortGIS、开放式安全监管平台、岚山公司皮带机智能巡视系统、数字化运营管控平台等信息系统数据互联互通,具有信息交互和信息共享的能力。

数据传输层:通过现场有线网络、交换机或运营商网络上报定位数据至平台层服务器,对数据进行传输。

数据采集层:在室外区域采用RTK技术使用现有差分基站(可复用),在室内区域部署UWB定位基站,佩戴定位终端通过UWB无线脉冲技术将位置通过UWB基站传到服务器,最终实现室内外人员的精确定位。

系统平台功能

系统根据需要主要功能模块分为:监控功能、轨迹回放功能、电子围栏及报警功能、系统管理等功能。具体功能模块划分及界面布局待详细设计阶段确认。系统设计应做到界面美观、功能齐全、操作方便、实用好用。采用JAVA/C++等主流的开发编程语言编写,采用B/S架构,适用主流的浏览器进行访问,满足工作人员日常访问需要。

  1. 监测中心平台

定位系统提供大屏监测中心可视化平台界面,以一个驾驶舱的模式展示,结合电子地图和定位技术,实现定位系统各项数据的分析展示,包含人员实时定位显示(立体空间位置,例如架空皮带机位置要判断出人员在皮带机沿线或地面、轨道梁或轨道梁皮带机上)、电子围栏显示、在线统计、区域实时视频监控、定位终端报警统计、报警、人员考勤统计等。可以24小时室内外全方位监控区域内人员实时工作状态,以及实时位置分布,预警情况以及分区域人员信息等,更加清晰直观,使管理一目了然,帮助管理人员快速发现问题并及时响应。结合3D视图和定位技术,来实现定位系统各项数据的分析展示,可与监控系统联动,实时查看现场监控情况。同时,将人员定位数据管理、电子地图与用户体验结合形成全新GIS交互体验, 在兼具美观的同时让操作更简单便捷。

  1. 告警通知管理

系统支持多种丰富的告警类型,当发生告警时,系统自动通过播放报警声音进行警示,同时在地图上将告警相关的区域人员等进行地图联动,方便监管人员快速定位告警主体,进行及时处理。

支持报警声音联动播放:当发生告警时,自动播放报警声音,同时监测大屏右上角报警抽屉图标闪动警示;

告警主体与地图联动:点击报警事件后,地图会做联动展示,人员报警会自动聚焦至地图中心,超/缺员的报警区域会显示动态墙效果;

支持快速处理报警:可以直接在监测大屏对报警进行快速处理,并形成台账存储在系统。

支持根据报警类型进行分级报警:后台人员可以通过报警事件分为多级报警提醒。

  1. 跟随及视频联动

系统可以对指定员工进行目标跟随管理,查看该员工的实时位置,地图只显示被追踪人员,同时自动打开视频联动功能,若追踪过程中人员进入室内,则自动打开该建筑室内地图,持续跟踪。

系统支持接入已有视频监控系统,将已有摄像头设备集成到新建定位系统中,充分发挥视频监控系统功能,降低整体系统成本。管理监控系统可实时显示各摄像头的视频画面,管理人员可随时查看各摄像头视频画面,确认现场情况。

系统可根据各种报警情况实现视频联动,即当紧急情况发生时,例如出入口出现陌生人、人员进入无权限区域、人员接近危险源、人员求救等,若紧急事件发生地点有视频监控,监控摄像头及时联动在软件管理端实时弹出现场视频画面显示并进行拍照记录现场情况以便以后查阅。

视频联动功能提供现场画面,提高管理效率以及应对紧急情况的能力。

  1. 电子围栏设置

在地图上鼠标拖动,即可快速完成电子围栏的圈定。绘制电子围栏,设置越界告警、滞留告警,可以设定生效时间、人员等,未授权人员进入电子围栏区域就会触发报警提醒。电子围栏系统以设备设施结构或区域等为单位作预设置,实际使用时以,画线为辅,例如选择转接塔、某条皮带或多条皮带、多个转接塔等组合,电子围栏自动生成;生成的电子围栏精准度要高,可以分辨出人行通道位置。对皮带机投影区域可实现人员误入预警和长时间停留报警、人员跨界报警。

  1. 轨迹回放管理

系统可以保存12个月的历史轨迹,支持查询任意某目标对象一个时间段的运动轨迹。人员轨迹上需要标注时间,包含停留在某个位置的时间、持续时间等。

  1. 编组管理

对巡检人员进行编组管理,在设定区域内超过或少于设定人数则自动报警,提示安全检查人员迅速查明情况。报警伴有声光,报警信息在工作台上显示。实现现场人员分组管理,(颜色区分)对现场人员进行双人分组管理,如果两人距离超出5—10米,且时间持续1分钟(距离和时间可根据使用需求设置),画面进行报警。(提示弹窗,分级报警)

  1. 滞留/越界/超缺员/高度异常变化(坠落、跌倒等)报警

当巡检人员在设定区域内停留/越界/超缺员/高度异常变化(坠落、跌倒等)则自动报警,提示安全检查人员迅速查明情况。报警伴有声光,报警信息在工作台上显示。异常移动速度报警(含水平、垂直),如果皮带机沿线的巡查人员出现异常行驶速度,大屏伴随语音报警。报警需要显示具体位置,比如距Q1头部3米、距Z10转接塔西侧10米,报警应具有事由显示。所有报警要有语音。

  1. 人员信息与设备登记

系统建立地面皮带巡检人员信息,与定位终端匹配,便于管理巡检人员。同时上传巡检人员基本信息,方便查询。针对内部员工有岗位、部门、角色(权限)的设置,可自由添加资质证件。人员数量在线实时统计,分作业区域,非作业区域(候工室等)、主干道三个区域进行统计。

  1. 系统设备管理

系统对UWB定位基站进行管理,记录基站的唯一标识,发射功率,误差校准,临近基站数量等信息。

系统通过定位终端设备,在地图上显示每个被定为目标对象的精确位置,记录巡检时间跟路线。也可对携带定位终端的巡检人员进行区域定位,根据所在定位终端自动确定人员区域范围。

  1. 系统管理

人员管理:可以给人员分类(如维修人员、操作人员等),不同类型的人员,字段可以不一样,可以设置头像(系统根据不同类型人员展示不同颜色)以及应用在该人员上告警策略。

账户及权限管理:后台系统的“系统设置”功能中,可以自助配置管理员/访客账户,账户写操作权限可以灵活设置。

提供API接口:提供定位API、报表API等二次开发的接口以及地图SDK,供使用单位接入现有的各种业务系统,实现延伸拓展应用。实现与日照港GIS、开放式安全监管平台、岚山公司皮带机智能巡视系统、数字化运营管控平台等信息系统数据互联互通,具有信息交互和信息共享的能力。

高清地图绘制

  1. 整体功能

采集与制作岚山公司皮带机沿线的高精度地图,支持PortGIS管控平台对高精度地图的需求,实现生产资源与高精度地图的匹配,提供资源的动态可视化展示,为生产管控提供基础数据支撑,满足岚山港区皮带机沿线地图测绘需求。

转接塔室内进行现场测绘,按照楼层分层展示。

  1. 矢量采集要素

高精度二维电子地图矢量数据要素采集的主要范围如下:

(1)点:UWB基站。

(2)面:皮带机廊道、皮带机走廊、主干道、堆场、变电所、矿石楼、新中控楼。

(3)线:护栏。

  1. 转接塔室内三维效果采集要求

转接塔室内平面采用CAD图进行矢量化处理,可以分楼层切换展示。

转接塔内电机、减速机、滚筒、胶带、溜槽、皮带机桁架、干雾抑尘设备间等核心设备采用三维方式进行展示,制作设备三维模型。

建筑结构>=2米需要用模型表现出其结构,<2米可用贴图表现其结构,建筑结构贴图的表现效果若比做出结构的效果好优先用贴图表现。

技术参数标准:模型面数控制在3000个三角面以内,在模型结构精细程度允许的情况下面数尽可能少,个别复杂模型面数可以稍微提高(不高于5000个三角面)。所有贴图单边象素数最大不超过512*512,在图片清晰程度允许的情况下尽可能小。贴图保存格式为jpg;透明贴图要求为带透明通道的dds、tga格式。

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