BRPI1105994A2 - sistema, e estação central - Google Patents

Abstract

sistema, e estação central. um aparelho para obter em tempo real concentração de gás por zonas e informação de localização proveniente de uma pluralidade de detectores de gás e fornecer informações de conformidade juntamente com as tendências de exposição e informação de alerta. as adquiridas informações da concentração e de localização podem ser armazenadas em uma unidade comum de memória para a eficiente análise da tendência e a geração da informação de conformidade. e

Description

SISTEMA, E ESTAÇÃO CENTRAL

Campo da Invenção A presente invenção refere-se a sistemas quê monitoram uma região, ou regiões quanto à exposição a gás tóxico. Mais particularmente, de exposição ao gás tóxico. Mais particularmente, a invenção se refere a sistemas os quais determinam tendências e que identificam áreas de alto risco, bem como a implementação de métodos automatizados para fornecer relatórios de observação para as agências reguladoras.

Fundamentos da Invenção Em conhecidos sistemas e métodos de detecção de gás, os operadores em uma região que está sendo monitorada carregam detectores individuais de gás. Detectores fixos montados podem ser também espalhados ao longo de toda a extensão da região. Em sistemas conhecidos a análise manual de dados e processos são usados para gerar alertas com base na exposição dos operadores aos gases tóxicos existentes numa região. A análise e manual e os erros de processos não apenas podem produzir tendência a erros, mas também podem produzir uma não intencional não conformidade com as normas regulamentares.

Uma grande variedade de normas reguladoras foi estabelecida pela Administração de Saúde e Segurança Ocupacional (Occupational Safety and Health Administration (OSHA)) em conjunto com o Instituto Nacional para a Saúde e Segurança Ocupacional (National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)) para dar suporte de saúde e segurança dos operadores, ou trabalhadores, que sejam expostos a gases tóxicos em suas atividades. Preferivelmente, as operações na região estarão em conformidade com tais padrões.

Existe uma necessidade quanto a continuar o monitoramento de regiões onde gases tóxicos estão presentes ou possam estar presentes, de modo a proteger a saúde e a segurança dos operadores, bem como atuar na segurança geral da instalação ou unidade industrial a eles associada. A coleta em tempo real de informação com respeito à exposição e localização por operador pode ser útil a esse respeito juntamente com a condição de ser capaz de detectar tendências associadas com zonas ou localizações na região que está sendo monitorada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é um diagrama geral de ura sistema que representa a presente invenção; e A Figura 2 é um diagrama de blocos que ilustra detalhes adicionais do sistema da Figura 1.

Descrição Detalhada da invenção Embora as modalidades da presente invenção possam assumir muitas formas diferentes, modalidades específicas da mesma são mostradas nos desenhos e serão aqui descritas em detalhe com o entendimento de que a presente revelação deve ser considerada como um exemplo dos princípios da invenção, bem como do melhor modo de praticá-la e não se destina a limitar a invenção para a modalidade especifica ilustrada.

Em um aspecto da invenção, a coleta continua e/ou em tempo real das concentrações de gás, dados de exposição a gás e localização dos operadores, zona e/ou área dos operadores, etc., proporcionam uma base para a análise e previsão de um problema em potencial, ou áreas ou regiões de alto risco. Em outro aspecto da invenção, detectores de gás, sem fio, portáteis, podem ser combinados com pontos de acesso sem fio de identificação da localização, e armazenamento comum ou central dos dados coletados provenientes dos detectores fixos e portáteis. As zonas a partir das quais os dados ou a informação são originados, podem ser identificadas para análise posterior.

De forma vantajosa, as tendências, ou as anormalidades no comportamento podem ser automaticamente detectados e levados ao conhecimento dos operadores de modo que as áreas de alto risco ou indivíduos expostos a altos riscos podem ser identificados e tratadas. A conformidade em conjunto com a segurança do operador/operário com os padrões OSHA ou NIOSH pode ser aumentada. A notificação automática e relatórios diários podem ser fornecidos aos trabalhadores/operadores e também para a equipe de segurança da unidade industrial. Δ equipe de segurança da unidade industrial pode automaticamente ser alertada quanto à tendência da perda de segurança nas proximidades da unidade industrial. Devido às diligencias da equipe de segurança o trabalho delas pode ser facilitado através da sinalização dos riscos e permitindo que a equipe local atue sobre esses riscos de modo a reduzir as taxas de perdas.

Sistemas e métodos de acordo com a invenção podem automaticamente contribuir para conformidade regulamentar, bem como fornecer alertas preditivos com respeito à exposição a gases tóxicos de modo a monitorar a saúde dos operadores bem como a manutenção da unidade industrial. Por exemplo, todos os dados relacionados com os detectores de dados fixos e/ou portáteis podem ser coletados os gases e as exposições dos trabalhadores/operadores aos gases podem ser analisados. Isso permite que os indivíduos monitorem suas exposições a gases e os limites associados.

Uma melhor gestão de parque pode ser alcançada através da análise de dados. Os dados de gás podem ser analisados de modo a identificar os locais/áreas de alto risco mediante auditorias diárias/mensais/trimestrais. Zonas propensas acidente podem ser identificadas com dados históricos e as exigências sugeridas pelo detector fixo. O escritório local da OSHA pode ser automaticamente notificado (e-mails, etc.) para reportar acidentes dentro de 8 horas para cumprir as normas regulamentares.

De acordo com a invenção, os dados de exposição a gás podem ser mantidos e avisos automáticos serem enviados para o operador/trabalhador e a equipe de segurança da unidade industrial. Esta abordagem é preditíva na medida em que pode evitar tendências de perdas. Adicionalmente, uma vez que o sistema pode manter os registros da exposição ao gás, a sua apresentação e formato podem ser personalizados para capturar entrevista/pesquisa, dados de saúde, conforme estipulado pela NIOSH, e automaticamente apresentados. A Figura 1 ilustra um sistema 10 de acordo com a invenção. Indivíduos, operadores/trabalhadores situados numa região R que posam estar expostos a um ou mais gases tóxicos, podem ser equipados com detectores portáteis de gás, 12-1. . . 12-n. Além disso, um ou mais detectores fixos de tás 16 podem ser instalados em diversas partes da região com base no ambiente e na informação relacionadas com o histórico de gás.

Os dados de concentração e de localização do gás podem ser transferidos de forma sem fio para uma estação central 20. Os sinais provenientes dos detectores fixos 16 podem ser também transferidos para a estação central 20. A estação central 20 pode estar em comunicação cabeada ou sem fio com um módulo gerenciador de parque 24 implementado com software executável pré-carregado em um sistema computacional. As comunicações são através do enlace 26. O módulo gerenciador de parque 24 pode corresponder a um sistema comercialmente disponível identificado sob a marca comercial "Fleet Manager" pela unidade de comercialização de da BW Technologies do mesmo requerente. Tais sistemas podem armazenar e analisar dados provenientes de uma pluralidade de detectores de gás. Os registros de calibração podem dos componentes da pluralidade podem ser armazenados e atualizados periodicamente ou de acordo com o necessário. Esses registros podem ser analisados e as tendências detectadas em relação ao desempenho em curso de um ou mais detectores como parte de um sistema gerenciador do detector de gás.

Informações com respeito a concentração e localização podem ser fornecidos pela estação central 20, que inclui um banco de dados de tais informações. As saldas de dados provenientes da estação central 20 e do módulo 24 podem incluir informações de conformidade OSHA 30 geradas automaticamente, bem como a exposição de gás; informação de tendências/alertas para a equipe de técnicos e de segurança 34 .

Uma tal estação central 20 foi divulgada e reivindicada no pedido de Patente norte americano U.S. S.N. 12/621, 713 depositada em 19 de novembro 2009 e consignada aos presentes requerentes.

Esse pedido, intitulado "An Alert System With Zoning Using Wireless Portable Detectors and a Central Station" é aqui incorporado por referência em sua totalidade.

Com respeito à Figura 2, o sistema o sistema 10 inclui detector (s) portátil 12-1...12-n os quais estão em comunicação sem fio com a estação central 20. Como ilustrado pelo detector representativo 12-i, o um ou mais detector(s) portátil, tal como 12-1...12-n pode incluir um circuito de detecção de gás 50 que está acoplado a um circuito de controle 52. O circuito de controle 52 pode incluir um processador programável 54 e software 55, armazenados em um meio local legível por computador, como será entendido por aqueles usualmente versados na técnica. Os gases ambientes recebidos no detector portátil 12-i podem entrar no circuito de detecção 50. Um sinal elétrico, indicativo do gás detectado pode ser acoplado ao circuito de controle 10. A estação central 20 pode incluir um ou mais processadores 22, que pode estar em comunicação sem fio com o detector portátil 12-1 . . . 12-n, bem como os detectores fixos 16. Estação central 20 pode incluir o software executável de configuração/monitoramento 24 armazenado em um meio legível em computador para execução pelo processador(s) 22, e pode incluir uma interface gráfica usuário 28. A interface usuário 28 pode incluir uma tela de visualização 26, como pode ser conhecido por aqueles usualmente versados na técnica, para a exibição interativa e janelas de visualização. Em modalidades da presente invenção, a interface usuário 28 pode ser uma interface gráfica usuário multidimensional.

Uma unidade de armazenamento 20a, acoplada ao(s) processador(s) 22 pode receber e armazenar as informações de concentração e localização provenientes dos detectores 12-1...12-n. A informação de conformidade e regulamentares podem ser também armazenadas em uma base de dados numa unidade de armazenamento 20a. A estação central 20 pode depois transferir essa informação para o módulo 24 para análise e encaminhamento de informações de conformidade automaticamente geradas 40, e informação de exposição e tendências 44.

Nos métodos de acordo com a presente invenção, a estação central 20 pode configurar uma Região predefinida R na forma de múltiplas zonas. Durante a configuração da região predefinida R, uma zona de criticalidade (por exemplo, montagem de segurança critica, não-crítica ou alta, baixa, média) pode ser atribuída a cada uma das zonas na região. A estação central pode graficamente diferenciar as várias zonas com base na importância atribuída a cada zona.

Cada dispositivo sem fio 12-1 na região R pode periodicamente enviar dados da condição ambiental, tal como gados de gás, e dados de localização para a estação central 20. A estação central 20 pode usar os dados recebidos de forma sem fio, tal como dos dispositivos 12-1, para computar o nível de alarme para cada zona. Com base nos dados recebidos, a estação central 20 pode determinar se uma determinada zona é uma zona ativa e por conseguinte representar graficamente essa zona. Pelo fato dos dados de localização serem periodicamente enviados para a estação central, a estação central pode periodicamente ou dinamicamente computar o nível de alarme para cada zona. Todas as tais informações, como discutido adiante, podem ser também encaminhadas para o módulo 24 de modo a serem incorporadas na análise de tendência em andamento.

As zonas ativas podem ser zonas nas quais uma condição de alarme tenha sido detectada e serem consideradas perigosas. Por exemplo, uma zona ativa pode ser uma zona em que a fumaça foi detectada, um elevado nível de calor foi detectado, ou um vazamento de gás foi detectado.

Com base no nível de alarme computado de cada zona, um algoritmo de zoneamento executado pela estação central 20 pode determinar o tipo de alerta a ser enviado para um dispositivo sem fio, tal como o dispositivo 21-i, dependendo sobre onde esse dispositivo estiver localizado. A estação central 20 pode então enviar notificações de alerta para a pluralidade de dispositivos sem fio 12-1...12-Π na região R ou zona da mesma. Por exemplo, em modalidades da presente invenção, a estação central 20 pode enviar uma notificação de pré-alerta para um dispositivo sem fio que esteja próximo de uma zona ativa. A estação central 20 também pode determinar se um indivíduo está associado a um determinado dispositivo sem fio 12-i que está indo na direção de uma zona ativa e enviar uma notificação de pré-alerta para essa pessoa, de modo a evitar que o indivíduo entre na zona ativa. A estação central também pode enviar, por exemplo, alertas de informação, alertas de emergência, ou alertas de aviso para o módulo 24 e também os dispositivos sem fio com base na localização da zona relativamente a uma zona ativa. Por exemplo, um alerta de emergência pode ser enviado para um dispositivo sem fio em uma zona ativa, e uma informação de alerta pode ser enviado a um dispositivo sem fio localizado a uma distância predeterminada a partir de uma zona ativa. Em algumas modalidades da presente invenção, a estação central 20 pode enviar uma notificação de alerta, tal como a informação 44, a uma equipe de resposta a emergências se, por exemplo, a estação central 20 não receber confirmação de que uma informação de emergência foi recebida por um dispositivo sem fio tal como 12-i em uma zona ativa.

Em resumo, o sistema 10 proporciona acesso e controle, dos dados armazenados na unidade central 20a e disponível ao módulo 24 para realizar análises e estabelecer tendências ou outras informações de alerta. R informação de conformidade 40 pode ser gerada pelas unidades 20, 24 com base na informação de conformidade armazenada na unidade 20a juntamente com a informação da concentração de gás adquirida em tempo real e informação de localização provenientes dos detectores 12-1. O histórico de informações, armazenado na unidade 20a, ou módulo 24, podem ser usadas para melhorar a manutenção da unidade industrial. A capacidade de zoneamento da estação central 20 torna possivel fazer o zoneamento da região R do local/unidade e ajustar a criticalidade, dimensão e toxicidade das concentrações de gás quanto às zonas para uso na avaliação da concentração em tempo real e informação de localização provenientes dos detectores 12-i. Dados sistemáticos 44 podem ser gerados para a tomada de ações preventivas. A partir do exposto, pode-se observar que inúmeras variações e modificações podem ser efetuadas sem se afastar do espirito e âmbito de aplicação da invenção. É preciso entender que nenhuma limitação com relação ao dispositivo aqui ilustrado é pretendida ou deve ser inferida. É, naturalmente, pretendido que todas as reivindicações anexas abranjam as tais modificações como a estarem inseridas no escopo das reivindicações apresentadas adiante. - REIVINDICAÇÕES -

Claims (14)

1. SISTEMA, caracterizado por compreender: uma pluralidade de detectores de gás sem fio; pelo menos um processador para receber dados de localização e exposição dos componentes da pluralidade; e um dispositivo de armazenamento acoplado ao processador para armazenar os dados de localização e de exposição, incluindo circuitos para analisar dados de localização e de exposição para as tendências selecionadas.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de armazenamento incluir informações de conformidade com as agencias governamentais.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por adicionalmente compreender circuitos adicionais para automaticamente fornecer relatórios de conformidade com base na informação de conformidade armazenada e nos dados de localização e exposição armazenados.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o processador executar pelo menos um programa de controle pré-armazenado para fornecer os relatórios de conformidade.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o processador incluir circuitos para automaticamente gerar indicadores de alerta em resposta aos dados de localização e exposição armazenados.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o circuito rastrear os dados de localização e exposição por trabalhador e gerar os indicadores de alerta com base nos padrões regulatórios em pré-armazenados.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o processador estabelecer uma pluralidade de zonas de uma região que está sendo monitorada responsiva à informação do tamanho da região e informação do gás tóxico.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o processador, em resposta às tendências avaliadas, automaticamente fornecer informações aos operadores com respeito às ações preventivas que podem ser tomadas.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o processador executar um programa de controle para automaticamente fornecer informação de conformidade com a agência relativamente à região está sendo monitorada.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por associar as regiões pré-estabelecídas com as informações em tempo real das concentrações de gás, exposição a gás, e informação de localização de modo a determinar as áreas de risco.

11. ESTAÇÃO CENTRAL, caracterizada por compreender: circuitos que configuram uma pluralidade de zonas numa área predefinida; circuitos que recebem dados da condição ambiente e dados de localização provenientes de uma pluralidade de dispositivos sem fio situados na área predeterminada; e circuitos para avaliar os dados de condição armazenados e informação de localização quanto às tendências indicativas de condições perigosas.

12. Estação central, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por compreender um computador servidor ou um computador pessoal.

13. Estação central, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por compreender uma unidade de armazenamento para informação da concentração e informação da localização.

14. Estação central, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por compreender um circuito que automaticamente gera informação de conformidade.