淺談人員定位系統在石油化工企業中的應用

郭俊 檀維波 陳虎生

摘 要：隨著科學技術水平的不斷發展，以及安全要求的不斷提高。國家對石油化工企業的安全更加的重視，監管力度不斷的加強。為實現石油倉儲企業安全生產全要素的數字化管理為目標，圍繞風險分級管控和隱患排查治理體系、化工過程安全管理、安全生產標準化等內容，建設集集重大危險源監控信息、可燃有毒氣體檢測報警信息、企業安全風險分區信息、生產人員在崗在位信息和企業生產全流程管理信息等于一體的安全生產信息化管理，切實落實企業安全生產主體責任，全面提升企業安全生產管理水平。本文重點論述人員定位系統在石油倉儲企業中的應用。

關鍵詞：石油化工;人員定位

1、石油化工人員定位系統的功能

（1）實時顯示功能：在根據廠區平面圖及廠區風險清單繪制的風險四色管理圖上實時顯示人員的位置信息。（2）存儲、查詢及顯示功能：系統對人員信息，報警信息等提供存儲功能，并能通過多種方式查詢需要的信息。信息通過列表方式顯示，實時顯示井下人員總數及人員信息，重點區域和限制區域人員總數及信息。（3）報警功能：實現超員報警、越界報警、呼救報警、靜止報警。（4）跟蹤功能：對定位區域內的人員詳細信息，如姓名、部門、崗位、應急、實時位置、歷史軌跡等信息進行查詢。（5）巡更功能：通過設定巡檢點、巡檢區域、巡檢路線、巡檢時間、巡檢人員，設置巡檢考核指標，系統判定是否符合巡檢要求。（6）人機交互接口的要求：系統的人機交互接口需方便用戶對系統參數進行修改，對系統相關信息進行查詢。系統查詢及配置界面需要直觀簡潔，便于觀察、分析和操作。（7）擴展功能：具備擴展功能，方便與其他系統進行對接，例如視頻監控系統、移動終端系統。

2、石油化工人員定位系統的要求

（1）可靠性：系統設計應保證系統運行中設備出現故障的概率達到一定要求。此外，在系統設備發生故障時應具備自恢復能力，自行檢測故障點，并向控制中心報警。可靠性還需包括數據的準確性 、一致性與完整性 。（2）實時性：系統必須對各種突發事件及時反應，及時報警，記錄事件信息，并配合其他避險系統做出反應。 （3）安全性：必須保障系統的運行安全，防止數據庫數據被竊取，以及服務器軟硬件受到破壞，耽誤搶險的時機。

3、GIS應用于人員定位系統

GIS（GeographicInformationSystem）即地理信息系統，是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟、硬件的支持下，以提供管理、決策等所需信息的技術系統。GIS具有空間數據的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能。GIS系統具有直觀、方便的可視化效果，可以將地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作集成在一起，具有強大的地理信息空間分析功 能。GIS應用于人員定位系統中，可以將人員定位系統功能和效果進一步增強。（1）利用GIS控件提供的功能，實現電子地圖的可視化。用戶可以對地圖進行放大、縮小、平移、漫游、導航等。（2）實現人員實時位置顯示。根據系統數據庫中人員動態信息表的實時位置信息，將人員信息顯示在電子地圖的對應位置，監控更加直觀。（3）實現基站分站 信息的圖形化顯示、離線故障分站及線路的突出顯示，員工進入限制區域突出顯示 。（4）還可引入GPRS模塊以及4G模塊 ，短信通知控制中心管理人員和技術檢修人員，安全性更高。（5）查詢職工歷史活動軌跡信息，將特定職工軌跡信息顯示在電子地圖上。

4、常見的幾種的人員定位系統

石油化工企業常用的人員定位系統有：WIFI定位、藍牙定位、RFID定位、UWB定位。各企業可根據經濟情況和現場環境進行選擇適合自身使用的產品。本文重點介紹藍牙定位系統。

2.4G藍牙應用于人員定位系統

（1）定位原理

藍牙定位基于RSSII（Received Signal Strength Indication，信號場強指示）值，通過三角定位原理進行定位。

如圖：E點發出信號，同時被BS1、BS2、BS3收到，三角定位算法通過已知的三個坐標反推出E點的坐標。

（2）定位方式

根據定位端的不同，藍牙定位方式分為網絡側定位和終端側定位。

網絡側定位系統由終端（手機等帶低功耗藍牙的終端）、藍牙beacon節點，藍牙網關，無線局域網及后端數據服務器構成。其具體定位過程是：

①首先在區域內鋪設beacon和藍牙網關。

②當終端進入beacon信號覆蓋范圍，終端就能感應到beacon的廣播信號，然后測算出在某beacon下的RSSI值通過藍牙網關經過wifi網絡傳送到后端數據服務器，通過服務器內置的定位算法測算出終端的具體位置。

終端側定位系統由終端設備（如嵌入SDK軟件包的手機）和beacon組成。其具體定位原理是：

①首先在區域內鋪設藍牙信標。

②beacon不斷的向周圍廣播信號和數據包。

③當終端設備進入beacon信號覆蓋的范圍，測出其在不同基站下的RSSI值，然后再通過手機內置的定位算法測算出具體位置。

終端側定位一般用于室內定位導航，精準位置營銷等用戶終端;而網絡側定位主要用于人員跟蹤定位，資產定位及客流分析等情境之中。藍牙定位的優勢在于實現簡單，定位精度和藍牙信標的鋪設密度及發射功率有密切關系。并且非常省電，可通過深度睡眠、免連接、協議簡單等方式達到省電目的。

5、結語

石油化工企業現場環境復雜，危險區域多，人員定位系統在安全生產中發揮著重要的作用，隨著科學技術的發展，人員定位系統將更加完善，應用前景將更加光明。人員定位系統不僅能提高化工企業的安全管理水平，還能實現信息數據資源共享 ，為現場搶險救災與安全救護，提供了可靠的數據信息。