CN110675604A - 安全生产智能预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能预警技术领域，提供一种安全生产智能预警系统，包括：至少一个视频监控设备，用于实时采集对应的实际生产区域的监控视频数据；至少一个报警系统，用于获取对应的实际生产区域的多个预定参数，并产生报警信号；预先构建的VR系统，用于模拟现实生产场景，划分有对应的虚拟生产区域，与视频监控设备和报警系统具有数据连接；VR系统包括：存储模块，预先存储有实际生产区域的预定信息；显示模块，用于在接收到报警信号的情况下，获取并显示与报警信号对应的实际生产区域的预定参数、监控视频数据和预定信息。本发明提供的技术方案，能够使救援人员在预警发生时，快速、直观地掌握预警区域的具体信息，提高救援效率。

Description

安全生产智能预警系统及方法

技术领域

本发明涉及智能预警技术领域，特别涉及一种安全生产智能预警系统及方法。

背景技术

随着企业现代化发展速度的提升，各种智能化设备和新工艺得到了广泛的应用，同时，生产设备的布置和工艺流程的设置也越来越复杂。尤其是在化工领域，生产设备和工艺的复杂性带来了化工事故的复杂性，再加上国家对于化工领域安全生产的重视，使得化工企业需要布置各种预警设备以对可能发生的事故进行提前预警。

现有的安全生产预警方案主要包括：采用视频监控设备对各个生产区域进行实时监控、采用消防控制柜对消防泵进行控制和保护、采用预先制定的应急救援预案指导警报发生后的应急救援。然而，上述各种预警方案之间相互分离，不能有效地进行协作，也不能实现数据共享。当预警发生时，救援人员只能手动地分别调取不同的预警数据进行查看，进而选择合适的应急救援预案，如此，导致救援人员很难在第一时间直观地掌握预警区域的具体信息，造成预警救援效率低下，甚至导致事故的发生。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种安全生产智能预警系统及方法，能够使救援人员在预警发生时，快速、直观地掌握预警区域的具体信息，提高救援效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种安全生产智能预警系统，包括：

至少一个视频监控设备，用于实时采集对应的实际生产区域的监控视频数据；

至少一个报警系统，用于：

获取对应的实际生产区域的多个预定参数；以及

产生与所述实际生产区域和所述预定参数对应的报警信号；

预先构建的VR系统，用于模拟现实生产场景，划分有对应的虚拟生产区域，与所述视频监控设备和所述报警系统具有数据连接；所述VR系统包括：

存储模块，预先存储有实际生产区域的预定信息；以及

显示模块，用于在接收到报警信号的情况下，获取并显示与所述报警信号对应的实际生产区域的预定参数，获取并显示与所述报警信号对应的实际生产区域的监控视频数据，以及从所述存储模块提取并显示与所述报警信号对应的实际生产区域的预定信息。

进一步的，所述预警系统还包括：移动终端，与所述VR系统远程通信连接，用于接收发送自所述VR系统的所述预定参数、所述监控视频数据和所述预定信息并对其进行显示。

进一步的，所述移动终端还用于对所述实际生产区域的预定参数进行检测，获得检测结果。

进一步的，所述移动终端还用于将所述检测结果发送至所述预警系统的预测模块存储；所述预警系统还包括：所述预测模块，用于提取预定时间段内的所述检测结果，并根据所述检测结果预测隐患信息；所述隐患信息包括：隐患发生位置、隐患发生时间和隐患发生概率。

进一步的，所述VR系统还包括：信息处理模块，用于提取预先制定的救援预案，根据所述报警信号对应的预定参数和所述报警信号对应的实际生产区域的预定信息，从所述预先制定的救援预案中选择相应的救援预案；所述显示模块还用于对所选择的救援预案进行显示。

进一步的，所述预警系统还包括：救援状态获取模块，用于实时获取救援人员的状态信息，并将所述状态信息发送给所述VR系统；所述显示模块还用于显示所述状态信息。

进一步的，所述信息处理模块还用于根据所述报警信号对应的预定参数、所述报警信号对应的实际生产区域的预定信息和所述状态信息，从所述预先制定的救援预案中选择相应的救援预案；所述显示模块还用于对所选择的救援预案进行显示。

优选的，所述状态信息包括：救援人员所佩戴的呼救器的状态参数；所述状态参数包括：正常和欠压。

优选的，所述实际生产区域的预定信息包括：工艺流程、生产设备参数和危化品信息；所述报警系统包括：消防控制柜、温感报警系统、光感报警系统和烟感报警系统。

本发明所述的安全生产智能预警系统，由于构建了用于真实模拟现实生产场景的VR系统，同时将多个报警系统、多个视频监控设备与VR系统连接，且VR系统在接收到报警系统产生的报警信号时，显示与该报警信号对应的实际生产区域的预定参数、监控视频数据和预先存储的预定信息，使得救援人员不仅能身临其境地置身于现实生产场景中，还能在报警信号发生的第一时间，获取报警区域的监控视频和报警区域的具体信息，相对于现有技术，本技术方案能够使救援人员能迅速地掌握报警区域的当前状况，提高救援效率。

本发明的另一目的在于提出一种安全生产智能预警方法，能够使救援人员在预警发生时，快速、直观地掌握预警区域的具体信息，提高救援效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种安全生产智能预警方法，通过预先构建的VR系统实现，所述VR系统用于模拟现实生产场景，划分有对应的虚拟生产区域，所述方法包括：在接收到报警信号的情况下，通过所述VR系统获取并显示与所述报警信号对应的实际生产区域的预定参数，获取并显示与所述报警信号对应的实际生产区域的监控视频数据，以及提取并显示预先存储的与所述报警信号对应的实际生产区域的预定信息。

所述安全生产智能预警方法与上述安全生产智能预警系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施方式所述的安全生产智能预警系统的结构示意图一；

图2为本发明实施方式所述的安全生产智能预警系统的结构示意图二；

图3为本发明实施方式所述的安全生产智能预警系统的结构示意图三；

图4为本发明实施方式中的VR系统模拟图；

图5为本发明实施方式中VR系统中的生产区域的装置图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1为本发明实施方式的安全生产智能预警系统的结构示意图，包括：至少一个视频监控设备，用于实时采集对应的实际生产区域的监控视频数据；至少一个报警系统，用于：获取对应的实际生产区域的多个预定参数；以及产生与上述实际生产区域和上述预定参数对应的报警信号；预先构建的VR(Virtual Reality System，虚拟现实系统)系统，用于模拟现实生产场景，且VR系统中划分有与实际生产区域对应的虚拟生产区域，VR系统与上述视频监控设备和上述报警系统具有数据连接。

本实施例中，报警系统包括：消防控制柜、温感报警系统、光感报警系统和烟感报警系统等。相应地，由报警系统获取的实际生产区域的预定参数可以为消防控制柜中的各个消防参数、实际生产区域的温度参数、实际生产区域的亮度参数、实际生产区域的烟雾参数等。当这些参数超出相应的阈值，报警系统产生报警信号，同时，报警系统将该报警信号和与该报警信号对应的上述参数发送给VR系统。

本实施例中，每个视频监控设备对应一个报警系统，每个报警系统对应VR系统中划分的一个虚拟生产区域。即，每个实际生产区域都安装有至少一个报警系统和至少一个视频监控设备。本实施例中的视频监控设备可根据实际生产需要进行布置，尽量做到对整个生产场景的无死角监控。

具体地，VR系统包括：存储模块和显示模块。其中，存储模块预先存储有实际生产区域的预定信息，该预定信息包括：工艺流程、生产设备参数、危化品信息等。该预定信息可以由用户直接输入。显示模块用于在接收到报警信号的情况下，获取并显示与该报警信号对应的实际生产区域的预定参数，获取并显示与该报警信号对应的实际生产区域的监控视频数据，以及从上述存储模块提取并显示与该报警信号对应的实际生产区域的预定信息。本实施例中，采用独立的显示窗口显示上述预定信息，且在接收到报警信号时，由该报警信号启动该显示窗口进行信息显示。即，当报警发生时，处于VR系统中的救援人员或其他相关工作人员可第一时间获取到报警区域的具体信息，该具体信息包括报警区域的监控视频数据、报警区域的预定信息等，从而使救援人员或其他相关工作人员能够快速、直观地熟悉报警区域的状况，更加科学地展开救援。

本实施例中，VR系统是通过以下方式构建的：首先，采用3Dmax三维立体制作软件，根据生产区域建设审批的CAD图，并严格参照现实场景中的各种设备、装置信息建立三维立体模型。如油罐高、周长、半径、是否拱顶等均按照现实场景制作，并把类型、储存介质、介质理化性质等进行输入。对结构复杂区域的楼层、消防设施、出入口、相关材质等参数在操作界面中进行实时显示，使建立的三维立体模型与现实场景严格匹配。然后，将建立好的三维立体模型导入VRP BUILDER(虚拟现实编辑器)制作软件，将三维立体模型转变为VR系统，同时采用VRP SDK功能模块将现实场景中的报警系统、视频监控设备的输出连接到VR系统，实现数据对接，使VR系统能够接收报警系统发出的报警信号和视频监控设备传送的监控视频数据。本实施例中，VR系统还可接收其它系统产生的数据，用户可根据实际需求进行其它系统的连接布置。为了使VR系统显示的信息更加方便用户查看，本实施例在VR系统中建立了多个分屏，利用已有的视频全覆盖系统可建立主屏、分屏进行同时显示。为了使VR系统更加匹配现实场景，采用VR逻辑模块对每个生产区域设置因果逻辑关系，使整个VR系统符合实际的生产工艺流程逻辑。

将三维立体模型转变为VR系统后，用户可从第三视角转变为第一视角在VR系统中直接进行操作，当用户进入VR系统中的虚拟视频监控区域，可直接调取某个视频监控区域的场景在VR系统中进行实时显示。

如图2所示，本发明实施方式的安全生产智能预警系统还包括：移动终端，该移动终端与VR系统远程通信连接，用于接收发送自VR系统的与报警信号对应的实际生产区域的预定参数、与报警信号对应的实际生产区域的监控视频数据和与报警信号对应的实际生产区域的预定信息，并对其进行显示。在实际应用中，上述移动终端可以为用户手机，当报警发生时，VR系统将上述信息发送给未到场的相关领导、专家、技术人员，使未到场的相关人员能够及时了解报警区域的状况并作出判断，以对现场救援工作提供有力的技术支持和行政支持。

本实施例中，上述移动终端还用于对实际生产区域的预定参数进行检测，获得检测结果。此处的预定参数与上述报警系统获取的实际生产区域的预定参数的含义相同。在实际应用中，在移动终端上安装检测APP，对实际生产区域进行相关检测，得到检测结果。

如图3所示，本发明实施方式的安全生产智能预警系统还包括：预测模块。本实施例中的移动终端还用于将上述检测结果发送至该预测模块存储。预测模块还用于提取预定时间段内的所述检测结果，并根据所述检测结果预测隐患信息，该隐患信息包括：隐患发生位置、隐患发生时间和隐患发生概率。本实施例中，预测模块设置于后台计算机，预测模块汇总检测项(即预定参数)和检测地点，并通过一段时间的数据积累，可预测下一年度或下一季度的隐患地点，并预测该隐患地点的隐患发生概率。在报警未发生时，工作人员可根据预测模块给出的隐患信息进行有针对性的消防、救援演练。

本实施例中，VR系统还包括：信息处理模块，用于提取预先制定的救援预案，根据报警信号对应的预定参数和该报警信号对应的实际生产区域的预定信息，从上述预先制定的救援预案中选择相应的救援预案。显示模块还用于对所选择的救援预案进行显示，供救援人员参考，进一步提高救援效率。

本实施例中的安全生产智能预警系统还包括：救援状态获取模块，用于实时获取救援人员的状态信息，并将该状态信息发送给所述VR系统。显示模块还用于显示上述状态信息，以便指挥人员能够直观地了解每个救援人员的实时状况，更加科学地指挥救援任务。当本实施例的安全生产智能预警系统能够实时获取救援人员的状态信息时，上述信息处理模块还用于根据报警信号对应的预定参数、报警信号对应的实际生产区域的预定信息和上述救援人员的状态信息，从预先制定的救援预案中选择相应的救援预案，使得救援预案的选择更加准确，进而提高救援效率和救援水平。显示模块还用于对所选择的救援预案进行显示。

本实施例中，救援人员的状态信息包括：救援人员所佩戴的呼救器的状态参数，该状态参数包括：正常、预警、强警、手动报警、欠压等，也可显示呼救器的当前电压、当前温度等。

与上述实施例相对应地，本发明还提供一种安全生产智能预警方法，该方法通过预先构建的VR系统实现，VR系统用于模拟现实生产场景，VR系统中划分有与实际生产区域相对应的虚拟生产区域，上述安全生产智能预警方法包括：在接收到报警信号的情况下，通过VR系统获取并显示与该报警信号对应的实际生产区域的预定参数，获取并显示与该报警信号对应的实际生产区域的监控视频数据，以及提取并显示预先存储的与该报警信号对应的实际生产区域的预定信息。

上述方法中每个步骤的具体实施方式可参见本发明所提供的安全生产智能预警系统的具体实施方式，此处不再对相同的技术内容进行详细描述。

本发明所述的安全生产智能预警系统及方法，由于构建了用于真实模拟现实生产场景的VR系统，同时将多个报警系统、多个视频监控设备与VR系统连接，且VR系统在接收到报警系统产生的报警信号时，显示与该报警信号对应的实际生产区域的预定参数、监控视频数据和预先存储的预定信息，使得救援人员不仅能身临其境地置身于现实生产场景中，还能在报警信号发生的第一时间，获取报警区域的监控视频和报警区域的具体信息，相对于现有技术，本技术方案能够使救援人员能迅速地掌握报警区域的当前状况，提高救援效率。

此外，本发明还具有以下优点和积极效果：(1)本系统融合三维立体技术、VR技术、视频全覆盖系统、各类报警系统及工艺设备指标数据，形成一种高效的安全生产预警系统。可利用该系统对应急救援队伍进行培训、演练，提高队员对各生产区域的熟悉度。(2)在事故现场进行应急救援时，指挥人员根据VR系统中的信息处理模块提供的救援预案，进行更加科学的指挥，起到了良好的辅助作用。(3)该系统把消防控制柜、视频监控、三维立体相结合，实现了报警、监视、指挥一体化功能。(4)本系统做到了事故发生前有预警，有处置方法(预案)，有预警区域的具体信息显示。预警或事故发生后可通过移动终端通知技术人员、有关专家、公司领导等相关人员，寻求技术和行政支持。生产正常时，可作为调度指挥系统使用，亦可进行应急救援模拟演练，使救援人员熟悉结构复杂的生产区域、各建筑内部机构、化工区域工艺流程、指标参数、应急处置措施及安全注意事项等相关知识。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种安全生产智能预警系统，其特征在于，所述预警系统包括：

至少一个视频监控设备，用于实时采集对应的实际生产区域的监控视频数据；

至少一个报警系统，用于：

获取对应的实际生产区域的多个预定参数；以及

产生与所述实际生产区域和所述预定参数对应的报警信号；

预先构建的VR系统，用于模拟现实生产场景，划分有对应的虚拟生产区域，与所述视频监控设备和所述报警系统具有数据连接；所述VR系统包括：

存储模块，预先存储有实际生产区域的预定信息；以及

显示模块，用于在接收到报警信号的情况下，获取并显示与所述报警信号对应的实际生产区域的预定参数，获取并显示与所述报警信号对应的实际生产区域的监控视频数据，以及从所述存储模块提取并显示与所述报警信号对应的实际生产区域的预定信息。

2.根据权利要求1所述的安全生产智能预警系统，其特征在于，所述预警系统还包括：移动终端，与所述VR系统远程通信连接，用于接收发送自所述VR系统的所述预定参数、所述监控视频数据和所述预定信息并对其进行显示。

3.根据权利要求2所述的安全生产智能预警系统，其特征在于，所述移动终端还用于对所述实际生产区域的预定参数进行检测，获得检测结果。

4.根据权利要求3所述的安全生产智能预警系统，其特征在于，所述移动终端还用于将所述检测结果发送至所述预警系统的预测模块存储；所述预警系统还包括：

所述预测模块，用于提取预定时间段内的所述检测结果，并根据所述检测结果预测隐患信息；所述隐患信息包括：隐患发生位置、隐患发生时间和隐患发生概率。

5.根据权利要求1所述的安全生产智能预警系统，其特征在于，所述VR系统还包括：

信息处理模块，用于提取预先制定的救援预案，根据所述报警信号对应的预定参数和所述报警信号对应的实际生产区域的预定信息，从所述预先制定的救援预案中选择相应的救援预案；

所述显示模块还用于对所选择的救援预案进行显示。

6.根据权利要求5所述的安全生产智能预警系统，其特征在于，所述预警系统还包括：救援状态获取模块，用于实时获取救援人员的状态信息，并将所述状态信息发送给所述VR系统；

所述显示模块还用于显示所述状态信息。

7.根据权利要求6所述的安全生产智能预警系统，其特征在于，所述信息处理模块还用于根据所述报警信号对应的预定参数、所述报警信号对应的实际生产区域的预定信息和所述状态信息，从所述预先制定的救援预案中选择相应的救援预案；

所述显示模块还用于对所选择的救援预案进行显示。

8.根据权利要求6所述的安全生产智能预警系统，其特征在于，所述状态信息包括：救援人员所佩戴的呼救器的状态参数；所述状态参数包括：正常和欠压。

9.根据权利要求1所述的安全生产智能预警系统，其特征在于，所述实际生产区域的预定信息包括：工艺流程、生产设备参数和危化品信息；所述报警系统包括：消防控制柜、温感报警系统、光感报警系统和烟感报警系统。

10.一种安全生产智能预警方法，通过预先构建的VR系统实现，所述VR系统用于模拟现实生产场景，划分有对应的虚拟生产区域，其特征在于，所述方法包括：

在接收到报警信号的情况下，通过所述VR系统获取并显示与所述报警信号对应的实际生产区域的预定参数，获取并显示与所述报警信号对应的实际生产区域的监控视频数据，以及提取并显示预先存储的与所述报警信号对应的实际生产区域的预定信息。

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