浅谈人员定位系统在石油化工企业中的应用

郭俊 檀维波 陈虎生

摘 要：随着科学技术水平的不断发展，以及安全要求的不断提高。国家对石油化工企业的安全更加的重视，监管力度不断的加强。为实现石油仓储企业安全生产全要素的数字化管理为目标，围绕风险分级管控和隐患排查治理体系、化工过程安全管理、安全生产标准化等内容，建设集集重大危险源监控信息、可燃有毒气体检测报警信息、企业安全风险分区信息、生产人员在岗在位信息和企业生产全流程管理信息等于一体的安全生产信息化管理，切实落实企业安全生产主体责任，全面提升企业安全生产管理水平。本文重点论述人员定位系统在石油仓储企业中的应用。

关键词：石油化工;人员定位

1、石油化工人员定位系统的功能

（1）实时显示功能：在根据厂区平面图及厂区风险清单绘制的风险四色管理图上实时显示人员的位置信息。（2）存储、查询及显示功能：系统对人员信息，报警信息等提供存储功能，并能通过多种方式查询需要的信息。信息通过列表方式显示，实时显示井下人员总数及人员信息，重点区域和限制区域人员总数及信息。（3）报警功能：实现超员报警、越界报警、呼救报警、静止报警。（4）跟踪功能：对定位区域内的人员详细信息，如姓名、部门、岗位、应急、实时位置、历史轨迹等信息进行查询。（5）巡更功能：通过设定巡检点、巡检区域、巡检路线、巡检时间、巡检人员，设置巡检考核指标，系统判定是否符合巡检要求。（6）人机交互接口的要求：系统的人机交互接口需方便用户对系统参数进行修改，对系统相关信息进行查询。系统查询及配置界面需要直观简洁，便于观察、分析和操作。（7）扩展功能：具备扩展功能，方便与其他系统进行对接，例如视频监控系统、移动终端系统。

2、石油化工人员定位系统的要求

（1）可靠性：系统设计应保证系统运行中设备出现故障的概率达到一定要求。此外，在系统设备发生故障时应具备自恢复能力，自行检测故障点，并向控制中心报警。可靠性还需包括数据的准确性 、一致性与完整性 。（2）实时性：系统必须对各种突发事件及时反应，及时报警，记录事件信息，并配合其他避险系统做出反应。 （3）安全性：必须保障系统的运行安全，防止数据库数据被窃取，以及服务器软硬件受到破坏，耽误抢险的时机。

3、GIS应用于人员定位系统

GIS（GeographicInformationSystem）即地理信息系统，是以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持下，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。GIS具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能。GIS系统具有直观、方便的可视化效果，可以将地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作集成在一起，具有强大的地理信息空间分析功 能。GIS应用于人员定位系统中，可以将人员定位系统功能和效果进一步增强。（1）利用GIS控件提供的功能，實现电子地图的可视化。用户可以对地图进行放大、缩小、平移、漫游、导航等。（2）实现人员实时位置显示。根据系统数据库中人员动态信息表的实时位置信息，将人员信息显示在电子地图的对应位置，监控更加直观。（3）实现基站分站 信息的图形化显示、离线故障分站及线路的突出显示，员工进入限制区域突出显示 。（4）还可引入GPRS模块以及4G模块 ，短信通知控制中心管理人员和技术检修人员，安全性更高。（5）查询职工历史活动轨迹信息，将特定职工轨迹信息显示在电子地图上。

4、常见的几种的人员定位系统

石油化工企业常用的人员定位系统有：WIFI定位、蓝牙定位、RFID定位、UWB定位。各企业可根据经济情况和现场环境进行选择适合自身使用的产品。本文重点介绍蓝牙定位系统。

2.4G蓝牙应用于人员定位系统

（1）定位原理

蓝牙定位基于RSSII（Received Signal Strength Indication，信号场强指示）值，通过三角定位原理进行定位。

如图：E点发出信号，同时被BS1、BS2、BS3收到，三角定位算法通过已知的三个坐标反推出E点的坐标。

（2）定位方式

根据定位端的不同，蓝牙定位方式分为网络侧定位和终端侧定位。

网络侧定位系统由终端（手机等带低功耗蓝牙的终端）、蓝牙beacon节点，蓝牙网关，无线局域网及后端数据服务器构成。其具体定位过程是：

①首先在区域内铺设beacon和蓝牙网关。

②当终端进入beacon信号覆盖范围，终端就能感应到beacon的广播信号，然后测算出在某beacon下的RSSI值通过蓝牙网关经过wifi网络传送到后端数据服务器，通过服务器内置的定位算法测算出终端的具体位置。

终端侧定位系统由终端设备（如嵌入SDK软件包的手机）和beacon组成。其具体定位原理是：

①首先在区域内铺设蓝牙信标。

②beacon不断的向周围广播信号和数据包。

③当终端设备进入beacon信号覆盖的范围，测出其在不同基站下的RSSI值，然后再通过手机内置的定位算法测算出具体位置。

终端侧定位一般用于室内定位导航，精准位置营销等用户终端;而网络侧定位主要用于人员跟踪定位，资产定位及客流分析等情境之中。蓝牙定位的优势在于实现简单，定位精度和蓝牙信标的铺设密度及发射功率有密切关系。并且非常省电，可通过深度睡眠、免连接、协议简单等方式达到省电目的。

5、结语

石油化工企业现场环境复杂，危险区域多，人员定位系统在安全生产中发挥着重要的作用，随着科学技术的发展，人员定位系统将更加完善，应用前景将更加光明。人员定位系统不仅能提高化工企业的安全管理水平，还能实现信息数据资源共享 ，为现场抢险救灾与安全救护，提供了可靠的数据信息。