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摘要:为进一步加强安全生产管理工作,认真践行“人民至上、生命至上”理念,切合“互联网+”的国家战略方针,结合大地质行业所在特点,开展智能安全帽运用于企业日常安全生产信息化管理工作。本文主要分析智能安全帽在企业实际运用中的特征、问题及应对措施,以供参考。
关键词:安全生产管理;信息化建设;智能安全帽;特征;问题;应对措施
引言
近年来,安全生产管理信息化建设是安全生产管理的重点方向和内容之一。如何有效利用现阶段“互联网+”措施,在兼顾现阶段科学技术的实际运行情况和企业良性安全生产费用投入性价比较好情况下,增强安全生产管理信息化是一项必要的投入和提高安全生产管理的方向。从企业实际生产经营情况来看,选择从远程安全监管方面作为安全生产管理信息化建设的内容之一进行实际运用。
1智能安全帽运用背景
1.1企业运用背景
从地质工作分类为:⑴区域地质调查⑵海洋地质调查⑶石油天然气矿产勘查⑷液体矿产勘查⑸气体矿产勘查⑹固体矿产勘查⑺水文地质、工程地质、环境地质调查⑻地球物理勘查⑼地球化学勘查⑽航空地质调查⑾遥感地质调查⑿地质钻(坑)探⒀地质实验测试。企业经营地质工作主要表现为水文地质、工程地质、环境地质调查;经营资质范围包含了:国家工程勘察综合类甲级,地基与基础工程施工一级和地质灾害勘查、设计、施工、环境影响评价,危险性评估甲级,测量乙级;项目施工作业环境包括了:城市固定区域的地基处理施工,城市和郊区移动区域的勘察、测绘作业,城市和山区固定区域的地质灾害施工。
1.2选择智能安全帽的运用背景
从企业生产经营特点可以分析出作业区域特征有固定区域和移动区域,有城市区域和山区,这两种较为显著的特征。在选择监控方面必然要具备以下特点:性价比高、可移动、重复使用率高、便于携带、通讯畅通。监控系统从以移动方式可以化分为固定式和移动式。综合上述特点,智能安全帽的远程运用进入选择范围。
2智能安全帽的特征
2.1智能安全帽概述
智能安全帽结合云计算、大数据技术、物联网、空间定位、移动通讯,为职工提供定位、感知、预警和音视频为一体的智能穿戴产品,基于“云+端”架构的综合管理平台,实现感知、分析、服务、指挥、监管五位一体,从而解决工人在生产现场作业的难题,进一步增强安全生产管理信息化综合能力。
2.2智能安全帽硬件简介
通过给安全帽安装补光灯、GPS、摄像机、话筒、RFID标签等设备实现FM对讲、拍照、照明灯、定位、一键SOS、视频通话、WIFI、NFC、录像、安全防护等功能,及时将数据和后台对接,通过云端进行监控,实施把控项目进度,打造“互联网+”的智能化、精细化管理。
2.3智能安全帽软件平台
通过云端管理平台可实现把控项目进度,实现远程的实时监控及作业指导,并将云系统的数据进行有效分析,以提高工作和管理效率,降低运营成本;此外还可及时接收员工的报警信息,在员工遇到危险时可第一时间实现定位,及时进行救援。
3智能安全帽实际运用中的常见问题
3.1安全帽有效期限制
根据《关于批准发布<头部防护 安全帽>等32项国家标准的公告》(2019年第17号)文件,新版安全帽标准已于2019年12月31日发布了。新标准于2020年7月1日起正式生效。安全帽的保质期根据其制造使用的材料不同,保质期也不同,保质期从产品制造完成之日计算。植物枝条编织帽不超过两年。塑料帽、纸胶帽不超过两年半。玻璃钢(维纶钢)橡胶帽不超过三年半。
3.2通讯信号和定位缺陷
3.2.1通信信号缺陷
经实测,智能安全帽在城市区域能满足使用要求,通讯信号较好,定位效果较好;在山区作业和丘陵地区,存在信号较差或者无信号的情况。通讯信号不稳定导致了无法对项目区域进行有效监控、分析、指挥、监管及定位,从而失去了安全生產管理信息化的能力。
3.2.2定位缺陷
经实测,在山区和丘陵地区,若道路相邻区域较为接近且存在一定海拔落差情况时,也不能对作业区域进行有效定位,定位精度差多半在10米-20米。错误的定位,在事故发生时,增大了救援难度和事故处理的难度。
3.3易出现摄像头移位问题
经实测,智能安全帽在使用过程中,由于本身结构是在普通安全帽上安装的补光灯、GPS、摄像机、话筒、RFID标签等设备,未能考虑附加设备组装后的稳定性问题。使用过程或搬运过程中,摄像头极易出现滑动、侧向等位移问题,导致成像的立体视觉效果较差,从而加大了维护的成本。
4智能安全帽问题应对措施
4.1设置易拆卸和组装结构模式
按照GB 2811-2019头部防护安全帽要求,安全帽个人防护用品其质量和使用年限必须满足国家标准要求。从企业作业场所中运用到的安全帽类别来看,又分通用型安全帽和特殊性安全帽。从企业正常经营来看,智能安全帽还必须满足性价比高、可重复使用、通讯畅通的基本功能。那必然要求智能安全帽要具备易拆卸和易组装的功能。
4.2通讯信号和定位缺陷的应对措施
目前市面上智能安全帽定位技术的实现,主要依赖于GPS、北斗、WIFI、蓝牙等。像GPS和北斗等室外定位技术,虽然已经成熟且费用较低,但它们多用于室外较大区域范围的人物定位。到了山区和丘陵地区,存在着通讯信号信号差,定位不准确的情况。在城市区域和室内定位技术方面,WIFI、蓝牙等还能勉强撑一撑。WIFI定位精度一般在3-10米,蓝牙达到3-5米。4.2.1超宽带UWB定位基站
为解决通讯信号和定位缺陷问题,可采用超宽带UWB定位基站。UWB定位基站是一种基于UWB技术设计开发的设备,该设备主要用于接收UWB信号从而实现定位的功能,但该基站的使用,再次增加了企业成本。 4.2.2 5G物联网
当前,我国已建成全球最大的5G独立组网网络,开通5G基站96.1万个,5G终端连接数达到3.65亿。“5G+工业互联网”项目接近1600个。2021年7月12日,工信部等十部门最新对外发布《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》,提出到2023年,我国5G个人用户普及率超过40%,用户数超过5.6亿;大型工业企业的5G应用渗透率超过35%,每个重点行业打造100个以上5G应用标杆。后续,将紧跟着5G的发展步伐,尽快把智能安全帽的通讯模块进行迭代,满足各复杂地区的使用需求。
4.2.3北斗导航
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
2020年7月31日上午,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。 全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。随着全球组网的成功,北斗卫星导航系统未来的国际应用空间将会不断扩展。2020年12月15日,北斗导航装备与时空信息技术铁路行业工程研究中心成立。北斗的不断完善,进一步推动了各行各业的运用,扩展了智能安全帽的使用范围和效能。
4.3防止摄像头移位措施
智能安全帽的摄像头属于其外接组件,在摄像头质量正常情况下,对其更换,这无疑增加了企业的使用成本。在设计过程中,可考虑增加可调式滑动球形塑料齿轮模块。一旦摄像头出现位移现象,可对其进行手動调节。
结束语
安全生产管理信息化建设是未来安全生产管理工作中重要组成部分,符合国家“互联网+”和大数据的发展方向,更加切合现阶段5G通讯技术和北斗卫星导航的工业化运用。智能安全帽虽然本身是一个很小的东西,也仅仅是在使用功能上的创新,但其使用的5G通讯技术、北斗卫星导航技术、大数据分析技术,不仅仅提高了工作效能,更增强了生产经营过程中的实时安全生产管理能力和作业效能,还推动了企业迈向不断开创高质量、创新发展的道路。
参考文献
[1]《GB 2811-2019头部防护 安全帽》.国家标准化管理委员会.2019.12
[2]《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》.工业和信息化部等十部门.2021.07
关键词:安全生产管理;信息化建设;智能安全帽;特征;问题;应对措施
引言
近年来,安全生产管理信息化建设是安全生产管理的重点方向和内容之一。如何有效利用现阶段“互联网+”措施,在兼顾现阶段科学技术的实际运行情况和企业良性安全生产费用投入性价比较好情况下,增强安全生产管理信息化是一项必要的投入和提高安全生产管理的方向。从企业实际生产经营情况来看,选择从远程安全监管方面作为安全生产管理信息化建设的内容之一进行实际运用。
1智能安全帽运用背景
1.1企业运用背景
从地质工作分类为:⑴区域地质调查⑵海洋地质调查⑶石油天然气矿产勘查⑷液体矿产勘查⑸气体矿产勘查⑹固体矿产勘查⑺水文地质、工程地质、环境地质调查⑻地球物理勘查⑼地球化学勘查⑽航空地质调查⑾遥感地质调查⑿地质钻(坑)探⒀地质实验测试。企业经营地质工作主要表现为水文地质、工程地质、环境地质调查;经营资质范围包含了:国家工程勘察综合类甲级,地基与基础工程施工一级和地质灾害勘查、设计、施工、环境影响评价,危险性评估甲级,测量乙级;项目施工作业环境包括了:城市固定区域的地基处理施工,城市和郊区移动区域的勘察、测绘作业,城市和山区固定区域的地质灾害施工。
1.2选择智能安全帽的运用背景
从企业生产经营特点可以分析出作业区域特征有固定区域和移动区域,有城市区域和山区,这两种较为显著的特征。在选择监控方面必然要具备以下特点:性价比高、可移动、重复使用率高、便于携带、通讯畅通。监控系统从以移动方式可以化分为固定式和移动式。综合上述特点,智能安全帽的远程运用进入选择范围。
2智能安全帽的特征
2.1智能安全帽概述
智能安全帽结合云计算、大数据技术、物联网、空间定位、移动通讯,为职工提供定位、感知、预警和音视频为一体的智能穿戴产品,基于“云+端”架构的综合管理平台,实现感知、分析、服务、指挥、监管五位一体,从而解决工人在生产现场作业的难题,进一步增强安全生产管理信息化综合能力。
2.2智能安全帽硬件简介
通过给安全帽安装补光灯、GPS、摄像机、话筒、RFID标签等设备实现FM对讲、拍照、照明灯、定位、一键SOS、视频通话、WIFI、NFC、录像、安全防护等功能,及时将数据和后台对接,通过云端进行监控,实施把控项目进度,打造“互联网+”的智能化、精细化管理。
2.3智能安全帽软件平台
通过云端管理平台可实现把控项目进度,实现远程的实时监控及作业指导,并将云系统的数据进行有效分析,以提高工作和管理效率,降低运营成本;此外还可及时接收员工的报警信息,在员工遇到危险时可第一时间实现定位,及时进行救援。
3智能安全帽实际运用中的常见问题
3.1安全帽有效期限制
根据《关于批准发布<头部防护 安全帽>等32项国家标准的公告》(2019年第17号)文件,新版安全帽标准已于2019年12月31日发布了。新标准于2020年7月1日起正式生效。安全帽的保质期根据其制造使用的材料不同,保质期也不同,保质期从产品制造完成之日计算。植物枝条编织帽不超过两年。塑料帽、纸胶帽不超过两年半。玻璃钢(维纶钢)橡胶帽不超过三年半。
3.2通讯信号和定位缺陷
3.2.1通信信号缺陷
经实测,智能安全帽在城市区域能满足使用要求,通讯信号较好,定位效果较好;在山区作业和丘陵地区,存在信号较差或者无信号的情况。通讯信号不稳定导致了无法对项目区域进行有效监控、分析、指挥、监管及定位,从而失去了安全生產管理信息化的能力。
3.2.2定位缺陷
经实测,在山区和丘陵地区,若道路相邻区域较为接近且存在一定海拔落差情况时,也不能对作业区域进行有效定位,定位精度差多半在10米-20米。错误的定位,在事故发生时,增大了救援难度和事故处理的难度。
3.3易出现摄像头移位问题
经实测,智能安全帽在使用过程中,由于本身结构是在普通安全帽上安装的补光灯、GPS、摄像机、话筒、RFID标签等设备,未能考虑附加设备组装后的稳定性问题。使用过程或搬运过程中,摄像头极易出现滑动、侧向等位移问题,导致成像的立体视觉效果较差,从而加大了维护的成本。
4智能安全帽问题应对措施
4.1设置易拆卸和组装结构模式
按照GB 2811-2019头部防护安全帽要求,安全帽个人防护用品其质量和使用年限必须满足国家标准要求。从企业作业场所中运用到的安全帽类别来看,又分通用型安全帽和特殊性安全帽。从企业正常经营来看,智能安全帽还必须满足性价比高、可重复使用、通讯畅通的基本功能。那必然要求智能安全帽要具备易拆卸和易组装的功能。
4.2通讯信号和定位缺陷的应对措施
目前市面上智能安全帽定位技术的实现,主要依赖于GPS、北斗、WIFI、蓝牙等。像GPS和北斗等室外定位技术,虽然已经成熟且费用较低,但它们多用于室外较大区域范围的人物定位。到了山区和丘陵地区,存在着通讯信号信号差,定位不准确的情况。在城市区域和室内定位技术方面,WIFI、蓝牙等还能勉强撑一撑。WIFI定位精度一般在3-10米,蓝牙达到3-5米。4.2.1超宽带UWB定位基站
为解决通讯信号和定位缺陷问题,可采用超宽带UWB定位基站。UWB定位基站是一种基于UWB技术设计开发的设备,该设备主要用于接收UWB信号从而实现定位的功能,但该基站的使用,再次增加了企业成本。 4.2.2 5G物联网
当前,我国已建成全球最大的5G独立组网网络,开通5G基站96.1万个,5G终端连接数达到3.65亿。“5G+工业互联网”项目接近1600个。2021年7月12日,工信部等十部门最新对外发布《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》,提出到2023年,我国5G个人用户普及率超过40%,用户数超过5.6亿;大型工业企业的5G应用渗透率超过35%,每个重点行业打造100个以上5G应用标杆。后续,将紧跟着5G的发展步伐,尽快把智能安全帽的通讯模块进行迭代,满足各复杂地区的使用需求。
4.2.3北斗导航
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
2020年7月31日上午,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。 全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。随着全球组网的成功,北斗卫星导航系统未来的国际应用空间将会不断扩展。2020年12月15日,北斗导航装备与时空信息技术铁路行业工程研究中心成立。北斗的不断完善,进一步推动了各行各业的运用,扩展了智能安全帽的使用范围和效能。
4.3防止摄像头移位措施
智能安全帽的摄像头属于其外接组件,在摄像头质量正常情况下,对其更换,这无疑增加了企业的使用成本。在设计过程中,可考虑增加可调式滑动球形塑料齿轮模块。一旦摄像头出现位移现象,可对其进行手動调节。
结束语
安全生产管理信息化建设是未来安全生产管理工作中重要组成部分,符合国家“互联网+”和大数据的发展方向,更加切合现阶段5G通讯技术和北斗卫星导航的工业化运用。智能安全帽虽然本身是一个很小的东西,也仅仅是在使用功能上的创新,但其使用的5G通讯技术、北斗卫星导航技术、大数据分析技术,不仅仅提高了工作效能,更增强了生产经营过程中的实时安全生产管理能力和作业效能,还推动了企业迈向不断开创高质量、创新发展的道路。
参考文献
[1]《GB 2811-2019头部防护 安全帽》.国家标准化管理委员会.2019.12
[2]《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》.工业和信息化部等十部门.2021.07