ИНДЕНТИФИКАТОР ПЕРСОНАЛА И РАСПРЕДЕЛЕННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРОИЗВОДСТВА

Полезная модель относится к средствам техники безопасности на железнодорожном транспорте и может быть использована на предприятиях железнодорожного транспорта для предупреждения ремонтного персонала.
Известна система слежения за объектами и управления их состоянием, содержащая блок памяти, внутренние часы, блок приема сигналов с датчиков, блок приема и/или передачи информационных сигналов, выполненный с узлом голосовой связи, а также с узлом интерфейса приема и передачи данных, соединенным с узлом обработки входных команд и/или управляющих данных и узлом формирования выходных сообщений, блок зонирования и сравнения сценариев, блок принятия решений, блок настройки и блок управления исполнительными устройствами с возможностью подключения непосредственно к взаимодействующим со следящей системой устройствам. [Патент РФ №2297673, МПК G08B 25/00, опубликовано 20.04.2007, авторы Миллер Я.Э. и Ляшенко С.И.].
Недостатком этого решения является недостаточная достоверность охраны труда за счет отсутствия идентификации объектов наблюдения.
Известно техническое решение - идентификатор персонала и распределенная система контроля безопасности производства, содержащее систему видеонаблюдения и систему связи, а также оснащаемая закрепляемым на каждом работнике идентификатором, включающем приемо-передатчик, поддерживающий связь по каналам связи, блок подготовки сообщений, считыватель персональной идентификационной карты работника (ИК), операционный блок и антенну, [Патент РФ на полезную модель №76151, МПК G08B 25/00, опубликовано 07.09.2007 г., автор Стрыгин Ф.И.]
Недостатком данного решения является низкая устойчивость управления субъектами охраны труда за счет недостаточной достоверности определения координат наблюдаемого персонала в случаях контроля над несколькими рабочими зонами (рабочими местами) в пределах единой производственной среды.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение устойчивости управления безопасностью производства за счет повышения достоверности определения топографических координат местонахождения субъектов охраны труда и обеспечения управления персоналом в контролируемой производственной среде за счет информирования охраняемого персонала о прогнозируемой опасной ситуации.
Технический результат достигается тем, что в систему управления безопасностью производства, содержащую систему видеонаблюдения и систему связи, оснащенную закрепляемым на каждом работнике идентификатором, включающем приемо-передатчик, поддерживающий связь по каналам связи, блок подготовки сообщений, считыватель персональной идентификационной карты работника, операционный блок и антенну, имеющую возможность работы через канал связи, выполненный в виде сотовой сети подвижной связи, при обнаружении движущегося объекта в выделенной опасной производственной зоне общеизвестным способом в автоматическом режиме реагирует путем передачи эхосигнала, содержащего всю необходимую информацию для идентификации субъекта по ранее выданной ему идентификационной карте на сигнал запроса «Ты кто?», вырабатываемого передатчиком, встроенным в систему видеонаблюдения для повышения устойчивости управления дополнительно введен сервер, на который поступает информация со всех идентификаторов персонала в контролируемой производственной зоне, а в идентификатор дополнительно введен приемник сигналов ГЛОНАСС, который определяет топографические координаты контролируемого субъекта и индикатор тревоги, который получает сообщение с сервера, который в свою очередь получает сообщение с сервера через приемопередатчик и операционный блок и управляет поведением контролируемого персонала.
На фиг.1 представлена функциональная схема распределенной системы управления безопасностью производства (СУБП) и способ организации контроля со стороны СУБП за производственной средой.
На фиг.2 представлена функциональная схема предлагаемого идентификатора персонала, далее идентификатор.
Распределенная система управления безопасностью производства включает системы видеонаблюдения с возможностью обнаружения программным способом движущиеся объекты 1, передатчик запросов «Ты кто?» 2, сервер 3, систему связи 4, производственную среду 5, зоны наблюдения 6 систем видеонаблюдения 1, каналы связи оператора сотовой сети подвижной связи 7, рабочие места 8, орбитальная группировка спутников ГЛОНАСС 9, автоматизированные рабочие места оперативных руководителей рабочих групп 10, включающие считыватели персональных идентификационных карт (ИК) 11 и производственный персонал 12 с закрепленными на них идентификаторами 13, включающие приемо-передатчик 14, блок подготовки сообщений 15, считыватель персональной идентификационной карты (ИК) работника 11, операционный блок 16, приемник сигнала ГЛОНАСС 17, индикатор тревоги 18 и антенну 19.
Идентификатор персонала и распределенная система управления безопасностью производства работает следующим образом.
Производственная среда 5 контролируется с точки зрения безопасных условий труда пересечением наблюдаемых зон 6 систем видео наблюдения 1 и находится в зоне доступности к каналам связи оператора сотовой сети подвижной связи 7 или другой технологической связи. Передатчик запросов «Ты кто?» 2 обеспечивает «слышимость» сигнала по всей производственной среде 5.
При разработке производственных процессов заранее определяют необходимые и достаточные условия безопасного выполнения трудовых операций (зеленая зона безопасности), а также алгоритм поведения персонала в условиях возможного возникновения опасности (оранжевая и красная зона опасности). Работники 12, при поступлении на работу, проходят курс обучения производственным процессам и приемам безопасного выполнения операций, получая персональные идентификационные карты (ИК), которым присваивается определенный статус, регламентирующий тот или иной алгоритм поведения субъектов в производственной зоне. В обязанности работников вменяется иметь при себе карты при каждом выходе на работу.
Вся территория производственной среды 5 представлена в базе данных рабочего места руководителя 10 как навигационная карта с топографическими координатами. Выдавая оперативное задание рабочей группе, руководитель работ определяет электронными метками на карте производственной среды 5 с помощью программных средств рабочее место 8 - безопасную зону для осуществления операций, поручаемого рабочей группе производственного процесса. Кроме этого, задается временной интервал выполнения порученных операций. Выдача заданий идентифицируется каждым работником индивидуально электронной подписью с помощью считывателя 11, входящего в состав автоматизированного рабочего места оперативного руководителя 10 и персональной идентификационной карты (ИК) работника. Сформированные данные в виде вектора цели передаются в диспетчерский центр СУБП на сервер 3.
Таким образом, в базе данных сервера СУБП формируется целевая матрица производственного задания, содержащая топографические координаты рабочих мест, отведенных на производственное задание, рабочее время и другие данные, относящиеся к сфере охраны труда и производственной безопасности.
Перед входом в производственную среду 5, работники 12 закрепляют на себе идентификаторы 13, вставляют в считыватель 11 идентификатора 13 персональные идентификационные карты (ИК) и активизируют идентификаторы 13.
Приступая к работам, персонал 12 рабочей группы попадает в зону наблюдения 6 системы видеонаблюдения 1, конвергированной с системой безопасности производства. Обнаруженный с помощью средств видео наблюдения и обнаружения 1 как движущийся объект, персонал 12 опрашивается посылкой сигнала «ты кто?» передатчика запроса 2 с заданной периодичностью. Идентификатор 13, закрепленный на работнике 12, принимая сигнал «ты кто?», формирует ответную посылку, содержащую уникальные данные персональной карты и свои топографические координаты. Для чего операционный блок 16, получив от приемо-передатчика 14 код запроса в соответствии с заданным алгоритмом, активизирует считыватель персональной ИК работника 11, получая информацию о присвоенном работнику статусе с персональной ИК. Считанные данные поступают в блок подготовки сообщений 15. Кроме этого, операционный блок 16 инициирует вычисление топографических координат приемником сигнала ГЛОНАСС 17, опрашиваемого идентификатора 13, а, следовательно, и работника 12, которому он принадлежит. Далее, подготовленное сообщение, например, в виде sms, включающее в себя персональные данные о работнике и приемника 17, при этом используется известный метод наименьших квадратов. В результате решения определяются три координаты местоположения субъекта, скорость его движения и осуществляется привязка шкалы времени СУБП к высокоточной шкале универсального координированного времени (UTC).
Аналогичным образом происходит разделение производственной среды 5 на рабочие места 8 и выдача производственных заданий своим рабочим группам другими оперативными руководителями. Данные о рабочих заданиях в форме векторов цели, поступаютпо системе связи 4 в порядке их выдачи в единую базу данных СУБП на сервер 3, где осуществляется контроль допустимости выполнения различных производственных процессов на совместное использование территорий, не допуская конфликта при совместном использовании ресурса. Если обнаружится недопустимое пересечение, наименее приоритетное производственное задание отменяется или дается рекомендация о времени его выполнения. Кроме этого, при обнаружении, что кто-либо из рабочего персонала 12 произвел несанкционированный маневр, например, покинул отведенную рабочую зону 8, происходят следующие действия. Сервер 3 СУБП в автоматическом режиме обнаруживает недопустимую девиацию вектора состояния. Сообщение об этом по системе связи 4 немедленно передается сервером 3 и фиксируется в базе данных соответствующего рабочего места руководителя 10. Программным образом с помощью вычислительных средств сервера 3 диспетчерского центра СУБП оперативно производит перерасчет сложившихся условий труда, с точки зрения безопасности. В случае, когда обнаруженный маневр изменяет степень безопасности на других рабочих местах 8, соответствующим работникам на каждый идентификатор персонала 13 подается тревожный сигнал, соответствующий вероятностной предопределенности возникновения несчастного случая. Для этого, сервер 3 по каналам связи топографические координаты его нахождения, вычисленные приемником сигнала ГЛОНАСС 17, передаются с помощью приема-передатчика 14 и антенны 19 по каналам связи оператора сети подвижной связи 7 на сервер 3, где размещена база данных системы управления безопасностью производства. В результате в базе данных СУБП формируется вектор состояния по каждому члену рабочей группы в контролируемом на условия безопасности производства рабочем месте 16. Полученные данные о топографических координатах и метки времени сравниваются с заданными при выдаче оперативного задания координатами рабочего места и временем рабочей смены. Определение пространственных координат и точного времени идентификатором 13 осуществляется следующим образом. Приемник сигнала ГЛОНАСС 17, входящий в состав предлагаемого идентификатора 13 принимает и обрабатывает навигационные сигналы не менее чем от 3-х навигационных спутников орбитальной группировки 9. При приеме навигационных радиосигналов ГЛОНАСС приемник 17, используя известные радиотехнические методы, измеряет дальности до видимых спутников и измеряет скорости их движения. Одновременно с проведением измерений в приемнике выполняется автоматическая обработка содержащихся в каждом навигационном радиосигнале меток времени и цифровой информации. Цифровая информация описывает положение данного спутника в пространстве и времени (эфемериды) относительно единой для системы шкалы времени и в геоцентрической связанной декартовой системе координат. Кроме того, цифровая информация описывает положение других спутников системы (альманах) в виде кеплеровских элементов их орбит. Результаты измерений и принятая цифровая информация являются исходными данными для решения навигационной задачи по определению координат и параметров движения. Навигационная задача решается автоматически общеизвестным способом в вычислительном устройстве оператора сотовой сети подвижной связи 7 передает сообщение содержащее персональный адрес вычисленного идентификатора 13 и код уровня тревоги. (зеленый, оранжевый или красный уровень тревоги). Операционный блок идентификатора 16, приняв с помощью антенны 19 и приемо-передатчика 14 идентификатора 13 и распознав адресованное ему сообщение, передает код тревоги на индикатор 18. Индикатор 18 идентификатора 13 с помощью вибрационного, светового и звукового сигнала покажет оранжевую или красную степень опасности персоналу всех рабочих мест 8 производственной среды 5 взаимозависимых от обнаруженного маневра. Например, для железнодорожного транспорта проведение операций на призме железнодорожного пути, в качестве совместно используемого ресурса выступает само железнодорожное полотно, где одновременно могут присутствовать рабочие места различных железнодорожных предприятий и служб. Кроме этого рабочие операции происходят при непрекращающемся движении подвижного состава. Таким образом, любое несанкционированный маневр подвижного состава через пространство определенное как рабочие места других рабочих групп меняет степень оценки безопасности, как для самого подвижного состава, так и для персонала рабочих групп, проводящих работы на этом участке. Идентификатор персонала и распределенная система управления безопасностью производства позволит выявить любой несанкционированный маневр персонала в производственной среде. Система также обнаруживает проникновение на контролируемый объект сторонних людей или персонала с неразрешенным статусом. При проникновении в производственную среду 12 субъекта, не имеющего идентификатора, эхо сигнал на запрос «ты кто?» не придет и система видеонаблюдения 1 общеизвестным способом подаст сигнал тревоги, предупредив возможные несчастные случаи.
Кроме этого, система также позволяет контролировать все периодические мероприятия, предписанные системой охраны труда, например, инструктажи, медосмотры и т.п., давать фактологический материал для работы систем стимулирования и разработки иных организационных мероприятий по охране труда.
Предлагаемая полезная модель позволяет достоверно определять координаты персонала и прогнозировать возможность возникновения несчастного случая в контролируемой производственной среде, информировать персонал, которому угрожает опасность, путем подачи тревожного сигнала соответствующего вероятностной предопределенности возникновения несчастного случая на их персональные идентификаторы. Использование данного решения позволит качественно переломить сложившуюся статистику потерь в результате производственного, и, что особенно важно, непроизводственного травматизма от несчастных случаев на железнодорожном транспорте, снизив соответствующие показатели не на планируемые единицы процентов в год, а в разы. (Непроизводственные потери от несчастных случаев на сети дорог по данным на 2007 г.составили величину более чем в 6 раз большую потерь от несчастных случаев на производстве).