赫立讯zigBee紫蜂定位新技术升级化工企业安全监控系统

• 关键词：赫立讯,防爆定位器,人员定位,工厂安全管理
• 作者：Helicomm
• 摘要：赫立讯定位器符合本安型防爆设计；体积小巧、方便携带；经久耐用、安全可靠；低功耗、无辐射；是理想安全的随身携带产品。 相比较于其他几种室内室外定位技术如GPS卫星定位、WUB高精度定位、蓝牙和WIFI无线定位系统中的人员真实移动轨迹效果和建设成本。Helicomm在2002年以上的技术成果和大量实际应用基础上，目前为企业制定了定位效果好、和其他监控系统兼容性强、建设成本和维护成本低廉的工业物联网系统。

1概述

安全生产事关人民群众的生命和财产安全，各级政府一贯高度重视安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作，信息化管理逐渐成为趋势。特别是目前在新闻中曝光的化工企业的爆炸伤亡人事件频繁，衍生出大量领导被问责，企业责任人获罪的严重后果。各地安监单位为提升企业安全意识，进一步推动提升企业的安全防范管理工作。其中在既有的人员安全管理系统中，特别增加了人员定位系统搭配视频以及其他气体监测系统，达到系统足够预警、人员及时撤离的效果。

北京独立讯科技有限公司(Helicomm)在物联网智慧系统的开发中结合江苏省县市级化工园区多化工企业多的情况，根据区域战略伙伴提供的各地安监单位规划的具体需求，特别推出了结合厂区智能化二道门监控、厂区监控的“人员定位系统监控”。为工厂安全生产管理提供了崭新的管理理念。

管理人员能够随时掌握工厂人员、设备的分布状况和每个人员和设备的运动轨迹，危险报警信息等、便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，救援人员也可根据工厂人员考勤定位及安全监测管理系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。这一科技成果的实现，可有效提高工厂管理效率。

Helicomm无线定位考勤及监测管理系统特点：zigBee无线Mesh超强组网，无线传输、减少布线，降低施工成本。基于国际标准协议IEEE802.15.4底层协议，在个别基站出现故障的时候，其他基站可自主连接，保障了网络总体的运行稳定，确保系统不会出现停止崩溃的现象，可有效地24小时提供监控管理。定位基站防爆防腐，安装方便。定位识别卡符合本安型防爆设计；体积小巧、方便携带；经久耐用、安全可靠；低功耗、无辐射；是理想安全的随身携带产品。

相比较于其他几种室内室外定位技术如GPS卫星定位、WUB高精度定位、蓝牙和WIFI无线定位系统中的人员真实移动轨迹效果和建设成本。Helicomm在2002年以上的技术成果和大量实际应用基础上，目前为企业制定了定位效果好、和其他监控系统兼容性强、建设成本和维护成本低廉的工业物联网系统。

2应用案例

   Helicomm紫蜂（zigBee）定位系统于2017年11月配合安监局的政府现场会，成功获得政府领导和随行的企业家们的认同和欣喜，1个月内配合本地伙伴完成10多家企业的定位系统合作意向。Helicomm工厂人员定位系统主要由中心管理系统、人员定位卡、防爆基站等三部分组成。主要实现的功能有：1、生产区内人员位置的实时监控功能，工厂对进入生产区的人员分为多类进行监管，支持用不同颜色进行标记。2、在人员路线回放功能。3、车间内人员总数的控制功能，可设定上限，进入的人员超限即报警。4、特定区域的进入权限功能，对无资格的人员进入即可报警。5、求助报警功能支持厂区内任何人遇到突发状况可用人员定位卡进行求助，监控中心发现报警位置及时救助缩短救助时间。6、支持关键装置、区域巡检频次功能。7、系统图可限制人员轨迹平滑移动保持和人员实际行走状况一致，高精度拒绝动画效果。8、支持定位和视频系统联动。

   ZigBee作为新兴的国际标准，具有以下优点：

Ø 环保省电 ：ZigBee技术采用了多种节电的工作模式，可以确保两节五号电池支持长达18个月到2年左右的使用时间；

Ø 通信可靠 ：ZigBee采用了CSMA－CA的碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突；

Ø自组网功能：无需人工干预，65535网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成网状型结构的网络；

Ø自愈功能：增加或者删除一个节点，节点位置发生变动，节点发生故障等等，网络都能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应地调整，无需人工干预，保证整个系统仍然能正常工作，从而降低网络的维护成本。

Ø成本低廉 ：ZigBee的工作频段灵活，为免执照频段的2.4GHz，就是没有使用费的无线通信。

Ø网络容量大 ：一个ZigBee网络可以容纳最多254个从设备和一个主设备，一个区域内可以同时存在200多个ZigBee网络。

Ø数据安全 ：ZigBee联盟还开发了安全层， 保证便携设备不会意外泄露其标识，而且这种利用网络的远距离传输也不会被其他节点获得。定义了一种灵活、安全的网络层。ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用AES-128，同时各个应用可以灵活确定其安全属性。

3案例现场

  4系统功能

  Helicomm赫立讯老品牌打造的zigBee人员管理系统定位为物联网智慧工厂综合管理平台，主要功能为：GIS实时定位跟踪、行动轨迹回放、求助报警、电子围栏、视频联动、气体监测、人员巡检、票证管理、考勤统计等功能项。

  4.1实时定位:可实时显示人员位置信息。

4.2 实时轨迹回放：管理人员可随时查看工作人员的工作行走路线。

4.3 报警求助：当遇到突发情况时，可及时向中心发送声光求助信号。

4.4 电子围栏：可设置危险区域进入报警、限定危险区域超员报警、滞留报警等。

4.5视频联动：系统可调用厂区内摄像头实时画面。

4.6 气体监测：系统可集成调用厂区内第三方有毒有害气体监测数据。

4.7 人员巡检：指定时间内指定人员按照指定路线巡检，以完成岗位巡检监督。

4.8 票证管理：上传员工票证照片后管理人员可微信收到该作业票证工作信息。

4.9 考勤统计：

系统支持集成门禁系统，生成包括部门、班次、部门等完善的考勤报表，为工厂提供精细考勤管理。              

5 系统特性

  5.1系统软件特性

  5.1.1先进的架构平台

Ø采用java技术开发，基于成熟稳定的MVC框架，具备良好的稳定性、扩展性、安全性，灵活地需求变动功能。

Ø更好的实现跨平台运行操作，实现功能更为强大，，扩展空间更为广阔。

  5.1.2强大的应用拓展功能

Ø业务模块扩展兼容原有工厂管理模式，并可定制管理各功能模块。

  5.1.3安全

Ø通过利用系统用户身份认证，控制范围，防止非授权访问，保证系统的安全。

  5.1.4多样化报表

Ø集成了报表插件、打印插件，可以有效利用既有系统中的相关数据。

   5.1.5完善的系统告警体系

Ø实时显示识别卡电量告警、电源工作状态告警、识别分站不在线告警、通讯接口故障告警、人员违章进入禁入区告警等。

  5.2系统硬件特性

   5.2.1低功耗

Ø系统采用2.4GHZ芯片，采用ZigBee技术，一体化的电路设计，功耗低，识别卡USB充电设计，一次充电可使用20工作日。

   5.2.2零漏读

Ø用独特的数据处理技术，准确快速的识别卡，有效的解决了同频干扰问题；

Ø解决了同一时间卡量太多，读卡器数据冲突造成错读、漏读识别卡而导致的考勤定位不精确和人员统计不准确的问题。

  5.2.3自动诊断

Ø 具有自动诊断功能，并显示在屏幕上，设备故障时，自动报警。

6系统技术指标

6.1系统指标

Ø设备等级：ExdIICT4    ExTD A21IP65T80℃

ØZigBee通信速率：250Kbps

Ø供电电压等级：交流：127/220/380V（＋15%～－20%）

Ø海拔高度：不超过4000m

Ø环境大气压：80kPa～110kPa；

Ø工作温度：-20℃～+80℃；

Ø工作湿度：10%-100%（25℃时）；

Ø振动：加速度20m/s2；

Ø冲击：峰值加速度500m/s2。

Ø基站间通信距离（地面空旷）：1200m；

Ø识别卡与基站(地面空旷)：120m；

Ø无线发射功率：-7dBm to 18dBm；

Ø无线频段 ：2.4GHz

Ø最多识别卡数量：20000张以上

Ø漏读率：万分之一

Ø基站最大传输距离：30km

Ø识别卡最大移动速度不大于15m/s

Ø传输误码率：≤10-6