CN105116821B - 一种石化装置投料试车安全监护平台及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种石化装置投料试车安全监护平台及其使用方法，包括安全监护界面，安全监护界面的输入端连接有用户登录单元和指令单元，安全监护界面的输出端连接有报警单元和平台服务器单元，平台服务器单元连接有网络接口单元。用户登录单元包括集团级用户登录口、分公司级用户登录口及车间级用户登录口，网络接口单元包括有线通讯接口和无线通讯接口。该安全监护平台工作流程包括登录、地图维护、检测仪器和定位卡维护、精确定位、移动平台维护、实时监控、监控命令、结果统计分析及报警确认，本发明可实现投料试车过程中重点危险区域无人连续监测，现场巡检人员安全状态监测、事故应急预警和疏散指引，响应快、实时性好、部署灵活。

Description

一种石化装置投料试车安全监护平台及使用方法

技术领域

本发明涉及一种投料试车安全监护平台，尤其涉及一种石化装置投料试车安全监护平台及其使用方法。

背景技术

随着我国能源结构的调整，对石化产品的需求日益增大，越来越多的新技术、新工艺、新能源投入实际应用，导致石化企业新建、改建、扩建装置越来越多，在第一次投料试车过程中现场安全监护问题越来越突出，与此同时，在役生产装置周期性大维修过后也存在重新投料试车现场安全监护问题。由于投料试车过程中生产工艺条件不断调整，逐步趋于平稳生产条件，在此过程中，压力、温度、流量等工艺条件的变化更容易导致危害气体泄漏事故的发生，如果没有及时发现，不仅影响装置安全生产和产品品质，而且严重威胁着现场作业人员的人身安全。

CN201310639197.9公开了一种电力作业现场安全智能监护系统，详细描述了该系统组成，特别是如何通过分析电力作业现场视频流从而监控工作人员的操作行为，并依据分析结果进行报警，提供了一种能够有效防止人员违章，预防或减少电力系统人身伤亡的电力作业现场安全智能监护系统。CN201410379588.6公开了一种气体泄漏检测仪及气体泄漏检测控制方法，详细描述了气体泄漏检测仪的组成和实现方法，通过通讯模块与家用电器连接，控制家用电器断电或按照预设程序正常运行，解决了不能对家用电器其他位置进行检测的问题。CN201310169130.3公开了一种便携式可燃气体检测仪，给出了该仪器的详细设计及实现方法，现场作业人员通过携带该仪器，可以及时检测周边环境中危害气体浓度，如果超过预设报警值，给携带者提供报警提示。以上方法仅仅只能给携带者提供危害气体报警，无法告知后端监护人员，一旦发生危害气体中毒事故，后端人员无法得到及时响应，延误了重要的救援时机。并且，装置现场发生危险时，分布在不同区域的作业人员无法获知附近已经发生事故，无法及时得到撤离命令和撤离路线。

因此，提供一种能够实现石化装置投料试车期间现场安全监护平台，及时监测生产装置危害气体泄漏及分布情况、现场作业人员活动区域及轨迹、事故应急及引导，预防或减少人身伤亡等恶性事故的石化装置投料试车安全监护平台显得尤为重要。

发明内容

针对现有的石化装置投料试车过程中安全监护问题越来越突出的问题，本发明提供了一种石化装置投料试车安全监护平台及其使用方法。

本发明采用以下的技术方案：

一种石化装置投料试车安全监护平台，包括安全监护界面，安全监护界面的输入端连接有用户登录单元和指令单元，安全监护界面的输出端连接有报警单元和平台服务器单元，平台服务器单元连接有网络接口单元。

优选地，所述用户登录单元包括集团级用户登录口、分公司级用户登录口及车间级用户登录口，所述网络接口单元包括有线通讯接口和无线通讯接口。

优选地，所述安全监护界面能基于多种数字地图实时监测跟踪石化装置现场检测仪器携带人员所处位置、检测数值、活动状态信息。

优选地，所述指令单元能完成仪器校时、打开或关闭主要功能模块、发送短报文。

一种石化装置投料试车安全监护平台的使用方法，包括：

步骤1：用户登录，集团级用户、分公司级用户及车间级用户根据各自不同的用户名和密码登录石化装置投料试车安全监护平台；

步骤2：地图维护，根据石化装置投料试车所在的地理位置，在安全监护界面中进行地图维护，若所处地理位置处有详细的地图信息，引入纠偏算法后，可以直接完成地图维护；若所处地理位置处的地图信息不够精细，需要绘制ArcGis地图或者高精度平面矢量地理地图，完成自绘地图维护；

步骤3：检测仪器维护和定位卡维护，在安全监护界面完成投料试车期间现场各类检测仪器的维护和定位卡的维护，其中，检测仪器维护包括维护仪器类型、检测对象、参数、通讯方式、使用位置的信息，定位卡维护是完成装置现场具体位置在地图中的一一对应标注；

步骤4：精确定位，对现场所有设备进行定位，定位优先级分别是检测仪器在平台中维护的位置、定位卡的位置、GPS获取的定位位置，经过定位纠偏处理，得到石化装置现场各种设备精确位置；如果平台中维护了检测仪器的使用位置，定位时将根据检测仪器维护的位置在数字地图中展示；如果平台中没有维护检测仪器的位置，进一步判定接收该检测仪器的数据是否有有效的定位卡信息，如果有，则根据该检测仪器获取的定位卡信息在地图中精确定位展示；如果平台中没有维护检测仪器位置，并且没有接收到该检测仪器有效的定位卡信息，需要进一步判定接收该检测仪器是否有有效的GPS信号，如果有，则根据该仪器获取的GPS信号在地图中精确定位展示；否则精确定位失败；

步骤5：移动平台的维护，在安全监护界面对移动平台进行维护，以便部分检测仪器可以通过蓝牙将数据传输到移动平台，然后通过移动平台的无线网络传输到服务器，移动平台包括平板电脑、PDA、手持终端；

步骤6：实时监控，实时监控可基于数字地图或者数据表格展示，基于数字地图展示时可以同时展示多台检测仪器携带人员所处位置、检测数值、活动状态，基于数据表格展示时可展示某一台仪器所有的检测数据，并且所有展示不超过10秒钟更新一次数据；

步骤7：监控命令，监护人员通过监控命令完成仪器的远程操作，包括校时，打开或关闭开关主要功能模块，发送短报文命令引导现在人员进行作业操作、巡检路线、现场安全提醒、事故应急疏散；

步骤8：结果统计分析，根据不同用户需求可以输出各种统计报表，包括不同区域所有检测仪器数据统计、不同仪器某个连续检测周期数据统计、仪器携带人员活动轨迹；

步骤9：报警确认，石化装置投料试车安全监护平台通过设置报警阈值，当监测仪器数值满足报警阈值条件时，平台给监护人员发出报警提示，但是此类报警需要监护人员确认发生的位置、原因、时间等信息后，手动确认才能消失。

本发明具有的有益效果是：

本发明提供的石化装置投料试车安全监护平台，不同权限的用户监护不同的装置区域，用户分工明确，可以更好的监护整个投料试车工作过程，保障现场作业人员和设备安全。该安全监护平台采用优先级分别是检测仪器在平台中维护的位置、定位卡的位置、GPS获取的定位位置的定位方式。部分检测仪器安装在石化装置投料试车关键工艺区域监测，例如容易造成危害气体泄漏、高温高压设备爆裂等危险区域，现场不允许工人进入的场合，通过在这些区域布置检测仪器，在平台中维护这些检测仪器的地理位置，基于数字地图展示实时监控结果时就可以精确定位仪器位置。定位卡信息和GPS信息精确定位用于石化装置投料试车现场巡检人员的精确定位监护，现场人员携带的检测仪器不断读取周围定位卡信息，如果巡检路线上布置有定位卡，并且安全监护平台中维护了该定位卡信息，仪器读到后将上传有效的定位卡信息，平台根据该信息精确定位展示。如果平台没有维护该定位卡，则以仪器上传的有效GPS信号精确定位展示。检测仪器位置的定位精度最高，达到0米级，基于有效定位卡的精确定位精度其次，可达到3米级别，基于有效GPS信号的精确定位，可达10米左右，采用以上定位方式，解决了石化装置现场空间立体精确定位问题。

指令单元可根据监测的投料试车装置现场危害程度和区域，给现场人员分别或者同时发送指令，包括现场作业操作、巡检路线、现场安全提醒、事故应急疏散等指令。报警时通过安全监护界面中区别于正常状态的图标颜色实现，同时通过报文推送方式提醒监护人员，当监护界面基于地图展示时，现场监护仪器或携带人员异常时，在地图中以红色小图标闪烁报警；当监护界面基于数据表格展示时，以红色数据记录标识报警；以上两种展示方式出现报警时都会推送报文报警和声音报警。

本发明提出的一种石化装置投料试车安全监护平台，可实现投料试车过程中重点危险区域无人连续监测，现场巡检人员安全状态监测、事故应急预警和疏散指引，具有响应快、实时性好、部署灵活、兼容性好的特点。

附图说明

图1为一种石化装置投料试车安全监护平台结构图。

图2为一种石化装置投料试车安全监护平台工作流程示意图。

图3为安全监护平台精确定位算法示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的说明：

结合图1至图3，一种石化装置投料试车安全监护平台，包括安全监护界面，安全监护界面能基于多种数字地图实时监测跟踪石化装置现场检测仪器携带人员所处位置、检测数值、活动状态信息等。安全监护界面的输入端连接有用户登录单元和指令单元，指令单元能完成仪器校时、打开或关闭主要功能模块、发送短报文等。安全监护界面的输出端连接有报警单元和平台服务器单元，平台服务器单元连接有网络接口单元。用户登录单元包括集团级用户登录口、分公司级用户登录口及车间级用户登录口，网络接口单元包括有线通讯接口和无线通讯接口，可连接集成石化装置现场监控设备、DCS系统提供的各种数据，以便综合分析，给出安全预警决策。

安全监护平台采取B\S软件框架结构，为用户提供友好的操作界面，平台服务器负责安全监护平台界面的发布、维护、现场监护仪器上传数据的存储等。网络接口可以接收公网(中国移动、中国联通、中国电信等运营商)上传数据、WIFI直连组网上传数据、检测仪器通过有线方式导入数据、其他方式连接上传数据，包括Zigbee、Adhoc、光纤等无线或有线连接方式。报警单元可以安全监护平台根据实时监测的数据，在监控界面上以不同颜色表示装置现场危害程度，同时发出声音报警提醒监护人员。指令单元可根据监测的投料试车装置现场危害程度和区域，给现场人员分别或者同时发送指令，包括现场作业操作、巡检路线、现场安全提醒、事故应急疏散等指令。

一种石化装置投料试车安全监护平台的使用方法，包括：

步骤1：用户登录，集团级用户、分公司级用户及车间级用户根据各自不同的用户名和密码登录石化装置投料试车安全监护平台，不同权限的用户监护不同的装置区域，用户分工明确，可以更好的监护整个投料试车工作过程；

步骤2：地图维护，根据石化装置投料试车所在的地理位置，在安全监护界面中进行地图维护，若所处地理位置处有详细的地图信息，引入纠偏算法后，可以直接完成地图维护；若所处地理位置处的地图信息不够精细，需要绘制ArcGis地图或者高精度平面矢量地理地图，完成自绘地图维护；

步骤3：检测仪器维护和定位卡维护，在安全监护界面完成投料试车期间现场各类检测仪器的维护和定位卡的维护，检测仪器由现场人员携带以及安装在石化装置投料试车关键工艺区域，定位卡包括有源卡，3米范围内现场人员携带的检测仪器可以读取定位卡，其中，检测仪器维护包含维护仪器类型、检测对象、参数、通讯方式、使用位置等信息，定位卡维护是完成装置现场具体位置在地图中的一一对应标注；

步骤4：精确定位，对现场所有设备进行定位，定位优先级分别是检测仪器在平台中维护的位置、定位卡的位置、GPS获取的定位位置，经过定位纠偏处理，得到石化装置现场各种设备精确位置；如果平台中维护了检测仪器的使用位置，定位时将根据检测仪器维护的位置在数字地图中展示；如果平台中没有维护检测仪器的位置，进一步判定接收该检测仪器的数据是否有有效的定位卡信息，如果有，则根据该检测仪器获取的定位卡信息在地图中精确定位展示；如果平台中没有维护检测仪器位置，并且没有接收到该检测仪器有效的定位卡信息，需要进一步判定接收该检测仪器是否有有效的GPS信号，如果有，则根据该仪器获取的GPS信号在地图中精确定位展示；否则精确定位失败，采用以上定位方式，解决了石化装置现场空间立体精确定位问题；

步骤5：移动平台维护，移动平台可以通过蓝牙或者WIFI等无线方式接收投料试车现场检测仪器发送的数据，移动平台将此数据上传到安全监护界面，移动平台包括平板电脑、PDA、防爆手机等；

步骤6：实时监控，实时监控可基于数字地图或者数据表格展示，基于数字地图展示时可以同时展示多台检测仪器携带人员所处位置、检测数值、活动状态等，基于数据表格展示时可展示某一台仪器所有的检测数据，并且所有展示不超过10秒钟更新一次数据；

步骤7：监控命令，监护人员通过监控命令完成仪器的远程操作，包括校时，打开或关闭开关主要功能模块，发送短报文命令引导现在人员进行作业操作、巡检路线、现场安全提醒、事故应急疏散；

步骤8：结果统计分析，根据不同用户需求可以输出各种统计报表，包括不同区域所有检测仪器数据统计、不同仪器某个连续检测周期数据统计、仪器携带人员活动轨迹；

步骤9：报警确认，石化装置投料试车安全监护平台通过设置报警阈值，当监测仪器数值满足报警阈值条件时，平台给监护人员发出报警提示，但是此类报警需要监护人员确认发生的位置、原因、时间等信息后，手动确认才能消失。报警时通过安全监护界面中区别于正常状态的图标颜色实现，同时通过报文推送方式提醒监护人员，当监护界面基于地图展示时，现场监护仪器或携带人员异常时，在地图中以红色小图标闪烁报警；当监护界面基于数据表格展示时，以红色数据记录标识报警；以上两种展示方式出现报警时都会推送报文报警和声音报警。

本发明提出的一种石化装置投料试车安全监护平台，可实现投料试车过程中重点危险区域无人连续监测，现场巡检人员安全巡检路线监测、事故应急预警和疏散指引，具有响应快、实时性好、部署灵活、兼容性好的特点。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种石化装置投料试车安全监护平台的使用方法，该安全监护平台包括安全监护界面，安全监护界面的输入端连接有用户登录单元和指令单元，安全监护界面的输出端连接有报警单元和平台服务器单元，平台服务器单元连接有网络接口单元；

所述用户登录单元包括集团级用户登录口、分公司级用户登录口及车间级用户登录口，所述网络接口单元包括有线通讯接口和无线通讯接口；

所述安全监护界面能基于多种数字地图实时监测跟踪石化装置现场检测仪器携带人员所处位置、检测数值、活动状态信息；

所述指令单元能完成仪器校时、打开或关闭主要功能模块、发送短报文；

其特征在于，该石化装置投料试车安全监护平台的使用方法包括以下步骤：

步骤1：用户登录，集团级用户、分公司级用户及车间级用户根据各自不同的用户名和密码登录石化装置投料试车安全监护平台；

步骤2：地图维护，根据石化装置投料试车所在的地理位置，在安全监护界面中进行地图维护，若所处地理位置处有详细的地图信息，引入纠偏算法后，可以直接完成地图维护；若所处地理位置处的地图信息不够精细，需要绘制ArcGis地图或者高精度平面矢量地理地图，完成自绘地图维护；

步骤3：检测仪器维护和定位卡维护，在安全监护界面完成投料试车期间现场各类检测仪器的维护和定位卡的维护，其中，检测仪器维护包括维护仪器类型、检测对象、参数、通讯方式、使用位置的信息，定位卡维护是完成装置现场具体位置在地图中的一一对应标注；

步骤4：精确定位，对现场所有设备进行定位，定位优先级分别是检测仪器在平台中维护的位置、定位卡的位置、GPS获取的定位位置，经过定位纠偏处理，得到石化装置现场各种设备精确位置；如果平台中维护了检测仪器的使用位置，定位时将根据检测仪器维护的位置在数字地图中展示；如果平台中没有维护检测仪器的位置，进一步判定接收该检测仪器的数据是否有有效的定位卡信息，如果有，则根据该检测仪器获取的定位卡信息在地图中精确定位展示；如果平台中没有维护检测仪器位置，并且没有接收到该检测仪器有效的定位卡信息，需要进一步判定接收该检测仪器是否有有效的GPS信号，如果有，则根据该仪器获取的GPS信号在地图中精确定位展示；否则精确定位失败；

步骤5：移动平台的维护，在安全监护界面对移动平台进行维护，以便部分检测仪器可以通过蓝牙将数据传输到移动平台，然后通过移动平台的无线网络传输到服务器，移动平台包括平板电脑、PDA、手持终端；

步骤6：实时监控，实时监控可基于数字地图或者数据表格展示，基于数字地图展示时可以同时展示多台检测仪器携带人员所处位置、检测数值、活动状态，基于数据表格展示时可展示某一台仪器所有的检测数据，并且所有展示不超过10秒钟更新一次数据；

步骤7：监控命令，监护人员通过监控命令完成仪器的远程操作，包括校时，打开或关闭主要功能模块，发送短报文命令引导现在人员进行作业操作、巡检路线、现场安全提醒、事故应急疏散；

步骤8：结果统计分析，根据不同用户需求可以输出各种统计报表，包括不同区域所有检测仪器数据统计、不同仪器某个连续检测周期数据统计、仪器携带人员活动轨迹；

步骤9：报警确认，石化装置投料试车安全监护平台通过设置报警阈值，当监测仪器数值满足报警阈值条件时，平台给监护人员发出报警提示，但是此类报警需要监护人员确认发生的位置、原因、时间信息后，手动确认才能消失。