[發明專利]三維空間安全防護系統

有效

• 申請號: 201210343289.8
• 申請日: 2012-09-16
• 公開（公告）號: CN102956084A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 吳宗之;魏利軍;方來華;關磊;陳麗麗
• 申請（專利權）人: 中國安全生產科學研究院;北京中安科創科技發展有限公司
• 主分類號: G08B13/196
• 分類號: G08B13/196
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明屬于安全防護技術領域，尤其涉及一種三維空間安全防護系統。

背景技術

隨著社會的發展和以人為本理念的深入，安全對于人員、設施和環境來說變得越來越重要。近年來，石工、機械制造等工業領域，各類安全生產事故的頻繁發生不僅給企業和社會帶來了巨大的經濟損失，而且對人身、設備和環境構成了極大威脅，已經成為制約我國經濟發展與和諧社會建設的重要因素。安全設備及系統的使用為預防重特大事故的發生發揮了重要作用。這些設備和系統本身在危險出現時正確執行安全功能的可靠性，即安全系統本身的功能安全問題越來越突出。

現有大部分重大危險源設備使用護欄進行防護，阻止人員進入。但護欄設置會極大的影響工作人員對高危設備運行狀態的觀察和操作效率，且會擴大保護設備、人員安全所需要的空間，可靠性較差。對于機械制造業中的機械手之類的設備，采用護欄的方式可能會影響設備的正常運行，且難以實現有效、可靠、安全的防護。

另外，有一些重大危險源設備現場采用在其周邊拉警戒線的方式，或在地面畫警戒線的方式提示人員危險區域范圍，但這兩種方式均過于簡易，不能引起人員的足夠重視，且不能對僅有身體某一部位進入危險區域的人員進行有效防護，危險性很大。

第三，現有的安全監控裝置功能單一，僅完成重大危險源設備現場的圖像監測，并不能對人員進入危險區域實現預警報警，更不能實現緊急聯動，將危險設備緊急停止。

目前，國內尚無對特定空間內高危設備進行三維空間安全防護、對誤入人員進行有效提示，同時針對高危設備周邊的不安全狀態進行自動應急聯動的安全系統。因此，針對特定空間內高危設備，如何建立三維空間防護系統對高危設備進行三維防護，并對誤入人員進行有效提示，實現對高危設備和人員的多重防護是迫切需要解決的一個問題。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種三維空間安全防護系統，可以對特定空間內高危設備進行三維空間防護并對誤入人員進行有效提示的三維空間安全防護。

本發明的一種三維空間安全防護系統，其特征在于，該系統主要由三維防護空間、安全視頻處理單元、三維安全監控管理單元和報警設備所組成；該三維防護空間包括三維空間監控域和三維照相設備；被保護的高危設備置于三維空間監控域中心；安全視頻處理單元包括安全控制柜及設置在安全控制柜中的三維空間視頻設備處理器和安全可編程邏輯控制器安全PLC；所述三維安全監控管理單元為PC機；所述三維空間視頻設備處理器與三維照相設備通過安全總線相連，與安全PLC通過網線連接，安全PLC與高危設備通過電纜線連接，所述PC機與三維空間視頻設備處理器通過網線連接；報警設備與安全PLC通過電纜線相連。

本發明具有以下有益效果：

一個三維空間安全防護系統就能完成控制、監視、保護以及預警的全部功能。三維空間安全防護系統各單元所需元件實現最少化，節省了在安裝和材料上的費用。虛擬的警告區和危險區代替了機械柵欄，工作流程一目了然。三維安全監控管理單元可自定義警告區、危險區、屏蔽區范圍，可將其結合成組，或改變區域的位置。未經允許進入人員可根據報警設備的報警提示改變現有行為，保護高危設備及人員自身安全。

附圖說明

圖1為本發明系統的總體框圖。

圖2為三維安全防護空間各設備俯視圖。

具體實施方式

本發明提出的一種三維空間安全防護系統結合附圖及實施例詳細說明如下：本發明的一種三維空間安全防護系統的總體結構如圖1所示。該系統主要由三維防護空間Ⅰ、安全視頻處理單元Ⅱ、三維安全監控管理單元Ⅲ和報警設備Ⅳ所組成；三維防護空間Ⅰ包括三維空間監控域、三維照相設備；被保護的高危設備置于三維空間監控域中心；安全視頻處理單元Ⅱ包括安全控制柜及設置在安全控制柜中的三維空間視頻設備處理器和安全可編程邏輯控制器（安全PLC）；三維安全監控管理單元Ⅲ為PC機；所述三維空間視頻設備處理器與三維照相設備通過安全總線相連，與安全PLC通過網線連接，安全PLC與高危設備通過電纜線連接，所述PC機與三維空間視頻設備處理器通過網線連接；報警設備與安全PLC通過電纜線相連。

所述三維防護空間布置如圖2所示，三維空間監控域由從里至外的三個以地面同心的三維區域組成，處于最里面的為屏蔽區，高危設備放置在屏蔽區的地面中心內，屏蔽區外層為危險區，危險區外層為警告區；用以監控指定區域范圍內人員的活動情況。