智能安全头盔在石化行业的应用

2018-11-30论国柱叶洋

科技与创新 2018年21期

关键词：头盔定位事故

论国柱，叶洋

智能安全头盔在石化行业的应用

论国柱，叶洋

（中海油信息科技有限公司，广东深圳 518000）

在石化行业迅速发展的今天，石化行业的安全问题也广受人们的关心。石化行业的安全问题主要包括事故防范不够、从业人员安全意识不够、管理缺失等几个方面。智能安全头盔的推行，能够有效解决这些问题，能够提供一站式的安全问题解决方案。

头盔；石化行业；安全意识；定位技术

石化行业在长期以来都是我国国民经济中一个非常重要的部分，同时，随着石化行业的发展和壮大，安全问题也日益突显出来。在生产过程中，能否保证在安全问题发生前做到对工作人员发出准确预警，引导处在危险区域的从业者迅速采取紧急措施，达到避免或降低事故损失、减少人员伤亡的目的，这是石化行业在生产安全、应急管理方面迫切需要解决的问题。在石化行业中，物料种类多样，储存的能量巨大，多数具有易燃易爆的特性，在物料的堆放区，从业人员的安全操作和行为变得尤为重要[1]。

1 人工智能与石化行业

人工智能指的是用科技的手段模拟人类处理问题的方式，或是对于人类思考的一种延伸。在未来的一段时间之内，人工智能将不断地普及到人类生活的各个层面中来，大规模地取代人类实现智能化操作和管理。将人工智能与石化行业的特殊性质结合起来，确保人员和设备的安全。

石油化工产业主要是对石油和天然气等能源物质进行进一步的加工和处理，处理过程中包含物理技术处理和化学技术处理，处理的最终目的是生产出人类需要的物质。在石油开发的一整套过程中不难发现，石化行业的生产特点是具有较高的风险和危险，能够在高投入的同时实现高回报。因其具有的高风险性和高危险性，石油化工行业当中对于人员操作的熟练程度、谨慎程度都有较高的要求。

2 我国头盔行业研发现状

在目前我国的头盔公司中，对于头盔的研发依然停留在物理保护方面，这类型的头盔主要是提高佩戴者的抗击打能力，属于第一代头盔。部分的研究公司看到了头盔更新换代的契机，在头盔的研发加入了无线通讯以及智能报警的功能，这种智能头盔能够利用现代科技实现头盔的多功能利用。将以往的功能头盔转换为智能头盔方兴未艾，正是目前头盔研发公司的主要方向。智能安全头盔本身作为一个独立的系统，在原有的功能头盔上进行改造，让其变得智能却不改变原有的性能。如今的智能安全头盔不仅拥有卓越的安全性能，还具备通信能力和传感能力，可以实现点与点之间的信息交流和传递，形成一个完整的系统[2]。

3 智能头盔技术运用

3.1 识别技术

近年来，智能识别技术和传感技术飞速发展，非接触类型的识别技术正在不断地融入到各类型的设备当中。其中，二维码技术因其特有的优势脱颖而出，成为了各个领域中应用最广范的识别技术。利用二维码技术对从业者的信息进行绑定，在安装安全系统时将这些信息统一写入系统中，智能安全头盔能够通过对二维码的识别，从而确定从业者的信息，实现人员考勤、换岗等流程智能化。

3.2 定位技术

在无线通讯技术和智能移动终端的大规模研发和使用中，为用户提供位置服务的设备越来越多，当下主流的定位技术有3类，即卫星定位技术、基于网络的定位技术和感知定位技术。在智能安全头盔的应用当中，卫星定位技术和网络定位技术能够实现快速、精确的人员定位。利用GPS技术、AGPS技术相互协助，能够全天候、高精度、自动化、迅捷地实现户外位置确定。

4 智能安全头盔系统的应用

在各类工业设备智能化的今天，人员管理智能化越来越成为行业的需求，在可穿戴设备当中，比较符合石化行业要求的便是智能头盔。头盔在石化行业当中一直是必须穿戴的设备，但目前的头盔只是一个普通的防具，不能为从业人员提供更多的防范功能。将头盔与物联网结合，实现人员管理和安全保障的双重结合，能够给石化行业从业人员的管理带来新的变革。智能安全头盔系统集成了人员定位、数据传输和身份识别模块，通过身份识别模块能够将智能头盔与从业者的信息结合起来，通过数据传输模块将人员的定位、考勤和安全等信息传送到监控平台，能够实时实现对从业人员的管理，在安全管理和安全生产方面起着非常大的作用。

4.1 一站式的安全问题解决方案

4.1.1 防范事故于未然

智能安全头盔能够对从业人员进行精准定位和分析，对于在危险区长期停留或出现区域误闯的情况，能够及时发出警报。石化生产装置相对复杂，石化产品通常是液体或气体，相对容易发生泄漏或挥发的情况，而石化行业中的生产装置往往都处于高温或高压状态。通过物联网的连接，能够将智能安全头盔与工业园区内的各类设备结合起来，当生产设备处于异常状态时，将这一信息及时传输到附近的从业者所佩戴的智能安全头盔上，能够为预防事故发生创造出宝贵的预警时间。同时，对于存放高危物品的厂房或者仓库，通过对智能安全头盔的定位信息收集，能够及时警示长时间逗留的人员，避免因为人员误闯禁区而出现安全事故。智能安全头盔能够在石化工业园的特殊环境中运作，能够对生产场所的人员进行识别、定位、跟踪和区分，能够对生产工作人员的异常行为提前预警，进而阻止危险行为的发生。

4.1.2 协助管理，降低风险

对化工行业当中事故的原因进行分析发现，最为突出的是管理上的缺失和不完善，具体如表1所示。

表1 化工行业事故原因分布表

事故原因死亡人数/人比例/（%）缺乏安全或者保险装置815.38 光线不足11.92 通风不良11.92 设计缺陷23.85 缺少工作规章制度47.96 工作组织管理不当59.62 工作现场安全检查不足35.77 违反操作规定和工作纪律2548.08 管理制度不完善35.77

根据数据调查显示，从业人员的违规操作是导致事故发生的主要原因，接近50%的事故起因为从业人员违反了操作规定和工作纪律。针对于此，智能安全头盔能够在管理工作人员方面起到协助作用，当工作人员在操作设备时，智能安全头盔的无线通讯技术能够通过物联网技术将这些信息反馈到园区管理平台，及时发现危险操作，尽早处理，避免事故的发生。同时，可显示厂区作业人员的行踪，能够确保作业人员准时、准确地完成工作。能够及时发现在规定时间内没有准时到岗就位的人员，或发现检测作业人员没有在特定区域内工作的情况，确保厂内的工作不遗漏，检查设备不走过场。在此情况下，一方面能够让从业人员自检工作；另一方面，也能让管理者在检查工作以及组织生产的过程中实现可视化生产管理流程，避免监管不到位的情况出现。

4.2 事故中的救援保障

智能安全头盔卓越的定位系统能够准确反映厂区工作人员的分布，在事故突发或演练中，能够在人员疏散和管理方面提供巨大的帮助。根据社会调查显示，当发生安全事故时，人员的定位和事故区域情况是救援的主要难点。在2015年发生的天津港危险品仓库特大火灾事故中，因为对港内人员的具体位置和生命迹象不清晰，救援难度相对增大，只能地毯式地搜寻幸存者，距离救援通道较远的地区搜寻较为缓慢，这对于事故的处理非常不利。智能安全头盔的推广和使用，能够有效解决人员定位和生命迹象判断的问题。智能安全头盔能够利用GPS、AGPS系统进行准确定位，还能通过基于IEEE802.11协议的WiFi、蓝牙、RFID等辅助手段，将事故场地的受困人员定位信息传递出来。从人员疏散通道的确定到人员避险场所的安排，从危险区域人员的逃生指引到人员搜救作业的开始，智能安全头盔都能够提供定位信息。同时，因为智能安全头盔能够确定佩戴者的信息，在事故突发情况下，根据佩戴者的信息进行精准救援，节省时间和人力物力。