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基于多数据融合的立体空间安全管理系统研究与应用

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成果主要完成人

毕雪峰,杨丽华,程永荣,马德发,王福军,张照东,丁明星,梁志豪

项目概况

一、项目背景: 日照港岚山公司针对皮带机巡检、维修等过程中人员位置难确定、安全距离难保证、巡检历史轨迹难回溯等问题,结合矿石系统皮带区域范围广、设备设施多、结构复杂等特点,采用多数据融合技术实现室内外人员高精度立体安全空间管理,并在设备巡检、维修调度、安全管理等方面深入融合,搭建皮带机区域安全空间管控系统,进一步提升现场人员安全管理水平和综合调控水平。 二、主要技术内容 (一)建立了基于高精准数字孪生的安全管控空间模型。矿石输运系统区域内设备设施多、结构复杂,无法有效识别和防范潜在风险。通过对矿石皮带系统各区域特点分析,针对皮带系统沿线巡检通道、危险设备及护栏等重点风险管控区域,融合设备设施图和现场实景摄影创建厘米级高精准三维模型,搭建全面、直观、精准的立体空间安全管控模型。 (二)建立了矿石系统安全管理空间的区域分级管控。针对现场设备运行特点和安全管控要求,系统内部支持灵活定义和划分网格区域,实施差异化的分级管控策略。如皮带机系统运行过程中,圈定电机、滚筒等设备警示禁止进入,设备周边护栏外人行通道提示持续关注,同时还可以通过区域显隐功能实现安全管控区域的分级管理,实现三维空间内的多层次区域划定管控。 (三)融合多数据信息,实现现场人员行为管控、危险作业实时预警、作业人员合理调度。融合抗多径能力较强的超宽带技术和差分基准站数据提供高精度的位置信息,确保现场人员在室内外移动时定位服务的连续性和稳定性。充分挖掘皮带机运行数据、超宽带无线载波信号、卫星差分数据、GIS地理信息等多数据信息,信息融合实现现场人员串岗、缺岗或长时间静止等行为识别,通过电子围栏、一键呼救、可视化联动等功能实现危险作业情形的实时报警,通过精确掌握现场人员分布合理调度避免无效等待和过度集中,进一步提升现场人员安全管理水平和综合调控水平。 三、应用推广及效益情况 目前基于多数据融合的安全空间管理系统研究与应用项目已在日照港岚山公司成功应用,事实证明,该项目在安全管理、设备巡检、调度组织等方面发挥了巨大作用。该项目解决了长距离作业区域内人员巡检、维修安全管控难度大的问题,减少工伤事故发生,更加科学合理组织维修、设备启停等过程,进一步提升港口作业安全管理水平和综合调控水平,推动港口人员设备安全管控信息化、智能化发展。

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