受限空间/有限空间作业无线防爆视频监控系统解决方案

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一、概述

受限空间是指工厂的各种设备内部(炉、塔釜、罐、仓、池、槽车、管道、烟道等)和城市(包括工厂)的隧道、下水道、沟、坑、井、池、涵洞、阀门间、污水处理设施等封闭、半封闭的设施及场所(船舱、地下隐蔽工程、密闭容器、长期不用的设施或通风不畅的场所等)。有限空间是指封闭或者部分封闭，与外界相对隔离，出入口较为狭窄，作业人员不能长时间在内工作，自然通风不良，易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或者氧含量不足的空间。在受限空间/有限空间作业，往往会因为通风不良，容易造成有毒、易燃气体的积聚和缺氧等，造成受限空间/有限空间人员伤亡事故；同时由于内部固有风险产生危害时，人员不便于逃离或救援。

为保证受限空间/有限空间作业安全生产，在受限空间/有限空间作业时，受限空间/有限空间作业现场必须配备监护人，监护人不仅应在受限空间/有限空间内对工作人员进行全过程监护，还应在有限空间出入口外，通过视频监控实时对受限空间/有限空间内工作人员和监护人进行全过程实时视频监控，以确保受限空间/有限空间内出现事故时第一时间进行救护。同时，监控中心也可以对受限空间/有限空间作业过程实行全过程视频监控。在受限空间/有限空间作业安装视频监控，存在视频设备不易固定安装、有线网络无法布设、无线传输网络易被屏蔽遮挡等难题，北京国信互通科技有限公司针对上述需求特点，设计开发了一套受限空间/有限空间（以下统称有限空间）作业无线防爆视频监控系统。

有限空间作业无线防爆视频监控系统所使用的防爆视频监控设备，采用防爆和工业级设计，具有较强的防水、防尘、防跌落等特性，采用电池供电，并配合三脚架等安装使用，具有无线传输、方便拆装、移动监控等特点。有限空间作业无线防爆视频监控系统的建设使用，将有助于：提高生产安全部门的监管效能；保障生产安全，防止安全事故；提高应急处置响应时间，及时获取第一手现场资料；提高工作效率，提升信息化管理水平。

二、系统介绍

有限空间作业无线防爆视频监控系统，由前端设备、传输网络、后端系统组成。

1、设备安装

穿戴式无线防爆执法记录仪、无线防爆布控球和防爆无线视频采集传输终端A，安装架设在有限空间内，无线防爆布控球安装在三脚架上，无线防爆执法记录仪可以手持，也可以佩戴在肩部；防爆无线视频采集传输终端B安装架设在有限空间外。

也可以根据作业现场情况，定制吸盘式固定安装件。

2、工作流程

（1）无线防爆执法记录仪、无线防爆布控球采集编码后的视频，通过WiFi传输给防爆无线视频采集传输终端A；

（2）在传输距离过长、或中间出现遮挡等情况时，可采用多台防爆无线视频采集传输终端A做中继；

（3）多台防爆无线视频采集传输终端A和防爆无线视频采集传输终端B通过无线mesh建立网络连接；

（4）防爆无线视频采集传输终端B接收到的视频，通过4G网络（公网或专网）再传送到后端系统；

（5）有限空间出入口外监护人通过手持安装视频监控APP软件的防爆平板，实时监控作业人员情况；

（6）监控中心通过安装视频监控客户端软件的电脑或大屏幕，实时监控作业人员情况。

系统组网图如下：

有限空间作业无线防爆视频监控系统组网

3、主要功能

−视频监控

现场监护人和监控中心监控人员，可实时监控作业人员作业情况、是否安全。

−语音通话

现场监护人和监控中心监控人员，可与作业人员可随时语音交流、沟通，了解掌握现场作业情况。

−紧急报警

作业人员如发现危险紧急情况或发生突发事件，可通过防爆无线4G图传智能安全帽上的紧急报警功能，触发报警提示声音。

现场监护人通过监听的报警声音，及时采取救援。

远程监控中心的电脑客户端，可通过声音提醒、弹出现场实时视频，让监控中心监控人员实时掌握现场情况，并采取相应应急预案。

−撞击报警

作业人员佩戴的防爆无线4G图传智能安全帽，碰到外力撞击后，自动向平台报警。远程监控中心的电脑客户端，可通过声音提醒、弹出现场实时视频，让监控中心监控人员实时掌握现场情况，并采取相应应急预案。

−跌倒报警

作业人员如发生昏迷、跌倒不动，如超过5分钟（可根据用户要求设置好静止时间），会自动向平台报警。远程监控中心的电脑客户端，可通过声音提醒、弹出现场实时视频，让监控中心监控人员实时掌握现场情况，并采取相应应急预案。

−本地录像

防爆无线4G图传智能安全帽支持TF卡存储录像。

−远程录像

存储服务器对现场视频可进行录像存储。

−专家指导

作业人员解决不了的现场难题，可向监控中心求助。远程专家可有效应对和解决现场作业人员碰到的技术难题，节省人力、财务和时间成本。

三、前端设备

前端设备主要包括：无线防爆执法记录仪、无线防爆布控球。

1、无线防爆执法记录仪

无线防爆执法记录仪，是一款穿戴式无线音视频监控产品。无线防爆执法记录仪，是为解决视音频数据采集和存储、实时视频传输需求，精心打造的一款可穿戴式高端4G智能执法记录仪，可将摄像、拍照、录音等现场数据存储在执法仪，同时能将现场高清视音频通过4G无线网络回传至后台指挥系统，后台决策者可在第一时间了解现场并指导工作。无线防爆执法记录仪具有高清视频存储、无线传输、北斗/GPS/基站定位、集群对讲、红外夜视、一键报警、业务查询等功能。

防爆标志：Ex ib IIC T4 Gb/Ex ib D21 T130℃

无线防爆执法记录仪

2、无线防爆布控球

本质安全型无线4G防爆布控球，是国信互通科技最新推出的、可广泛应用于“工业互联网+危化安全生产”信息化应用系统的本质安全型无线移动视频监控产品。无线4G防爆布控球，采用本质安全型防爆和工业级设计，完全满足化学品生产单位临时作业、八大特殊作业的“动火、进入受限空间、盲板抽堵、高处作业、吊装、临时用电、动土作业、断路作业”作业现场安全管控和突发事件应急指挥应用需求，具有“无线传输、携带方便、布设快捷、移动监控等”特点。

本质安全型无线4G防爆布控球，集2卡4G传输、高清视频浏览、双向语音对讲、本机拾音/声音外放、位置定位、本地录像、红外夜视、云台控制、变焦控制等功能于一体。

防爆标志：Ex ib IIB T4 Gc，防护等级：IP66。

无线防爆布控球

四、传输网络

现场传输网络采用无线WiFi、mesh、运营商4G或4G专网。

1、防爆无线视频采集传输终端

防爆无线视频采集传输终端，采用无线宽带自组网（mesh）和无线4G网络传输，便携式设计，电池供电。可将支持WiFi的防爆摄像机或防爆布控球，通过mesh和4G网络传输到监控中心，实现防爆作业区的远程无线视频监控。

无线宽带自组网（mesh）技术，可为视频、语音、数据等上层应用提供IP透明传输通道，无需依赖基础通信设施，无需人工配置，即可实现随时随地快速组建本地通信网络。该产品具有快速部署、高兼容性、轻便小巧、低功耗、高带宽等特点。

防爆无线视频采集传输终端是一套具有无线收发装置的通信装置，防爆无线视频采集传输终端分为2款产品：防爆无线视频采集传输终端A，支持无线自组网mesh、WiFi传输；防爆无线视频采集传输终端B，支持无线自组网mesh、4G传输。若干个防爆无线视频采集传输终端A可组成一个智能、多跳、移动、对等的去中心化临时性自治网络通信系统，节点之间采用动态网状连接，无中心节点，能更有效的分摊网络流量，且具有更强的网络健壮性。网络中的任意终端节点互相平等，任何一个节点的离开或消失不会影响整个网络的运行。在不依赖任何通信网络基础设施的情况下提供一种通信支撑环境，从而实现快速的网络部署。针对石油石化应急通信所具有的时间不确定、地点不确定的特性，所有节点之间通过链路层自动协商路由，无需人工配置，即开即用。

防爆无线视频采集传输终端采用全网通4G模块，支持三大运营商4G传输，也可以定制4G专网传输。

防爆标志：Ex icIIB T6Gc，防护等级：IP66。

防爆无线视频采集传输终端

五、后端系统

后端系统包含安装国信互通科技网络视频监控管理系统软件的计算机服务器、安装客户端软件的视频监控管理主机等。后端系统也可以通过国标实现与用户已有CCTV系统之间的接入。