防爆4G智能安全帽在石油储油罐检维修作业上的应用

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一、概述

石油储油罐检维修难度大、风险高，检维修作业内容潜在极大的危险因素，加之承包商不同、参检人员多、检修周期长等特点，因此，加强安全管理工作至关重要。同时，当现场检修人员遇到无法解决的问题时，如何快速得到远程专家的指导也至关重要。储油罐内检维修作业视频监控，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，设计开发了一套石油储油罐检维修作业无线防爆视频监控系统。石油储油罐检维修作业无线防爆视频监控系统由前端现场检修人员穿戴式防爆无线4G图传智能安全帽、防爆4G布控球、mesh和4G传输网络、后端视频监控系统组成。

石油储油罐检维修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，具有无线传输、方便拆装、移动监控等特点。石油储油罐检维修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；获得远程专家的协助指导，提高工作效率，提升信息化管理水平。

石油储油罐检维修作业无线防爆视频监控系统组网图

二、硬件介绍

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，是一款采用高速处理器、集高清视频、音频，3G/4G和wifi无线通讯模块、GPS、存储、报警模块以及集成多种传感器、电池供电等于一体的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，协同后端功能完善的无线视频监控应急调度指挥平台，实现了管理人员远程实时视频监控、实时掌控现场人力资源投入及现场安全作业情况，弥补了安全生产作业风险管控中对“人”管控所存在的不足，实现了企业本质安全和柔性管理的要求；通过视频通话功能，有效应对和解决现场技术难题，可为企业节省人力、财务和时间成本。同时，现场作业人员可组建群组，实时沟通交流；利用安全报警功能为高危作业增加安全屏障。

防爆无线4G图传智能安全帽

2、无线防爆布控球形摄像机

无线防爆布控球形摄像机（4G无线防爆布控球），业内首款达到防爆等级满足IIC、防护等级满足IP68的4G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1卡4G（公网或专网）传输、WiFi传输，4G和WiFi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1080P。4G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GB3836.1-2010，GB3836.2-2010，GB/T4208-2017，GB12476.1-2013，GB12476.5-2013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℃。

无线防爆布控球形摄像机及承载箱

3、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 第1部分:通用要求》、GB3836.4-2010《爆炸性环境第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

三、软件系统

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。

1、网络视频监控管理系统软件

网络视频监控管理平台软件是指挥系统的中枢，负责数据的接收与分发、系统的管理及决策、用户的应用、调度策略的建立、数据的存储等等，由中心管理服务、流分发服务、用户接入服务、设备接入服务、存储服务、定位服务、数据库服务及其他相关服务按照独立而又有机统一的原则组成一个功能全面、性能卓越的服务管理平台。

2、客户端软件

客户端软件设计模块为标准化、集成化、开放化和应用化，此设计阐述了未来的发展趋势和客户对本平台的利用率。客户端集语音、视频、位置信息、数据业务为一体；能够提供包括语音调度、视频调度、GIS调度、数据上传、文本消息等多种多媒体信息的互联互通，并支持分布式应用。无论在功能应用还是系统扩容方面都有传统调度系统无法相比的先进性，此外，该系统支持统一通信网络和相关技术规范的技术架构。能够帮助指挥调度人员通过多媒体方式实现指挥调度，并且能够与各种业务系统进行高度集成，提高指挥调度的智能化和自动化水平。

主要功能