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受限空间/有限空间作业无线防爆视频监控系统解决方案

作者:国信互通科技
文章附图

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。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

穿戴式防爆无线4G图传智能安全帽、防爆移动作业监控终端、无线防爆布控球形摄像机和防爆无线视频采集传输终端A,安装架设在有限空间内,无线防爆布控球形摄像机安装在三脚架上,防爆移动作业监控终端可以手持,也可以安装在三脚架上;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,可定制吸盘式固定安装件。

2、工作流程

1防爆无线4G图传智能安全帽、防爆移动作业监控终端、无线防爆布控球形摄像机采集编码后的视频,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:

4G防爆有限空间组网950.jpg

有限空间作业无线防爆视频监控系统组网


有限空间复杂组网.jpg

有限空间作业防爆无线4G图传智能安全帽、防爆4G布控球组合应用组网


3、主要功能

防爆无线4G图传智能安全帽解放了现场作业人员的双手,并以第一视角实时展现作业人员操作情况;无线防爆布控球具有云台控制、变焦功能,可监控作业人员及现场整体情况。

   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:防爆无线4G图传智能安全帽、便携式无线防爆布控球形摄像机和便携式防爆移动作业监控终端

1、防爆无线4G图传智能安全帽

  防爆无线4G图传智能安全帽,是一款穿戴式无线音视频监控产品。防爆无线4G图传智能安全帽具有高清视频监控、语音对讲、位置定位、本地录像、远程录像等功能。与其他无线视频监控终端相比,防爆无线4G图传智能安全帽解放了现场人员的双手,并以第一视角实时展现现场情况、位置信息、收集证据、规范施工等。

防爆标志:EX ib IIB T4 Gb。

4G智能安全帽.png

防爆无线4G图传智能安全帽

2、无线防爆布控球形摄像机

国信互通科技4G无线防爆布控球(防爆认证名称:无线防爆布控球形摄像机),业内首款达到防爆等级满足IIC、防护等级满足IP684G无线防爆布控球,是专为石油勘探、测井、钻井、采油、输油管道、炼化、化工、燃气、天然气管道、危险化学品和易燃易爆物品企业的生产、储存等现场不具备有线网络场所的作业区移动巡检、装置区无人值守、临时工地监控、输油输气管线可视化巡检、事故应急指挥应用而量身打造。4G无线防爆布控球采用200万像素高清摄像机机芯,支持14G(公网或专网)传输、WiFi传输,4GWiFi天线内置,128G TF卡存储,壳体选用304不锈钢设计、方便球机散热,全方位云台运行平稳、超低噪声、画面无抖动,导电滑环采用日本ALPS结构,锂电池组供电,供电时间8小时。

4G无线防爆布控球采用H.265视频编码方式、图像传输清晰流畅,分辨率最高可达1080P4G无线防爆球形摄像机具有高清视频浏览、本地录像、远程录像、云台控制等功能。

4G无线防爆布控球的设计可满足IIC气体组及以下(典型为氢气、乙炔、乙烯、焦炉煤气、二甲醚等)等极为特殊的环境使用要求,其制造符合GB3836.1-2010GB3836.2-2010GB/T4208-2017GB12476.1-2013GB12476.5-2013标准的规定。无线防爆球形摄像机通过煤炭科学研究总院检测中心检测,防爆标志:Ex d IIC T6 Gb/Ex tD A21 IP68 T80℃。

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无线防爆布控球形摄像机及承载箱

3、防爆移动作业监控终端

防爆移动作业监控终端产品,采用运营商无线4G网络传输,充分发挥4G无线通信的灵活便捷性,实现全面覆盖以往固定视频监控无法拍摄的区域。拍摄终端具有携带方便、安装快捷、操作容易等特点,并能与企业电话、手机等通话。实现对平地、管廊和高空点等不同移动作业现场的全方位监控和管理,也为施工操作人员在意外紧急情况下发出报警信息并对其施救提供了通信、定位协助。

防爆移动作业监控终端采用工业级和本安型防爆设计,具有较强的防爆、防水、防尘、防跌落、耐高低温特性,能够适应野外等恶劣作业环境。防爆标志:Ex ibIIC T4 Gb

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防爆移动作业监控终端及承载箱

四、传输网络

现场传输网络采用无线WiFimesh、运营商4G4G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mesh4G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meshWiFi传输;防爆无线视频采集传输终端B,支持无线自组网mesh4G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。

防爆无线视频采集传输终端,已通过国家权威机构国家防爆电气产品质量监督检验中心检测,防爆性能符合国家标准 GB3836.1-2010《爆炸性环境1部分:通用要求》、GB3836.4-2010《爆炸性环境4部分: 由本质安全型“i”保护的设备》的规定。防爆标志:Ex ic IIB T6 Gc

防爆无线视频采集传输终端1-300.jpg

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。


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