基于4G执法记录仪或智能安全帽的钢铁厂安全生产可视化安全管控系统应用

应用背景

2016年起，国家安全监管总局组织开展了钢铁化解过剩产能安全生产执法专项行动，以存在吊运钢水铁水与液态渣的起重机不符合冶金起重机相关要求、炼钢厂吊运高温熔融金属的铸造起重机未使用固定式龙门钩、人员聚集场所设置在高温熔融金属吊运影响区域内、煤气柜与周边建筑物的防火间距不符合标准要求四项重大生产安全事故隐患和安全生产标准化未达到三级及以上等级作为检查重点，推动各地区整改了一批重大生产安全事故隐患，创建了一批安全生产标准化企业，有效遏制了钢铁企业重特大事故的发生。

但是，通过对钢铁企业开展明查暗访工作，也发现一些问题：一是随着全国钢铁企业超能力、超负荷生产现象增多，安全生产压力持续增加；二是部分地区受限产政策影响，正常生产与检维修作业交叉情况增多，检维修工作方案安全措施不明确；三是各地区在钢铁化解过剩产能安全生产执法专项行动过程中，存在对标准理解不准确、执法不严格情况；四是部分钢铁企业较大危险因素辨识管控工作开展不及时，风险分析不到位；五是大部分钢铁企业未举一反三，重大生产安全事故隐患仍然存在；六是一些钢铁企业生产安全事故时有发生，2019年全国生产安全事故发生接近5万起，造成了接近3万人员直接死亡。而造成安全事故原因主要在于两点，即“人的不安全行为”、“物的不安全状态”，而传统的安全管理方式存在着管理手段弱，监控盲区大，信息化程度低等点。，安全生产形势依然严峻。

进一步巩固钢铁行业化解过剩产能安全执法专项行动工作成果，督促钢铁企业在全面开展较大危险因素辨识管控工作的基础上，针对有高炉、转炉、电炉生产设备的钢铁企业，开展高炉、转炉、电炉、煤气柜、煤气管道等设备设施的排查，强化复产复工、设备检维修、有限空间、动火等危险作业、项目外包作业安全管理，全面排查是否存在重大生产安全事故隐患，提升钢铁企业危险因素管控能力；突出重点，全面落实《工贸行业重大生产安全事故隐患判定标准（2017版）》具体要求，开展全面细致排查，认真及时整改重大生产安全事故隐患，有效遏制钢铁企业重特大生产安全事故的发生。

钢铁行业从“制造”向“智造”转型，离不开5G+工业互联网的技术和平台支撑，进行 5G 工业应用专网领域的创新应用研究，促进钢铁企业在生产前端的宽带无线化改造，实现生产制造的自动化、无人化、数字化及智能化。

安全生产管控督查内容

开展高炉、转炉、电炉、煤气柜、煤气管道等设备设施的排查，强化复产复工、设备检维修、有限空间、动火等危险作业、项目外包作业安全管理，全面排查是否存在以下重大生产安全事故隐患：

（一）安全管理方面

1．企业安全生产标准化建设未达标。

2．金属冶炼企业主要负责人和安全生产管理人员未依法经考核合格。

3．从事煤气生产、储存、输送、使用、维护、检修人员未依法持证上岗。

4．未严格执行危险作业审批制度，未制定严谨的检维修工作方案，未落实交叉作业的现场安全管理职责。

（二）高温熔融金属

1．会议室、活动室、休息室、更衣室等场所设置在铁水、钢水与液渣吊运影响的范围内。

2．吊运铁水、钢水与液渣起重机不符合冶金起重机的相关要求；炼钢厂在吊运重罐铁水、钢水或液渣时，未使用固定式龙门钩的铸造起重机，龙门钩横梁、耳轴销和吊钩、钢丝绳及其端头固定零件，未进行定期检查，发现问题未及时整改。

3．盛装铁水、钢水与液渣的罐（包、盆）等容器耳轴未按国家标准规定要求定期进行探伤检测。

4．冶炼、熔炼、精炼生产区域的安全坑内及熔体泄漏、喷溅影响范围内存在积水，放置有易燃易爆物品。金属铸造、连铸、浇铸流程未设置铁水罐、钢水罐、溢流槽、中间溢流罐等高温熔融金属紧急排放和应急储存设施。

5．炉、窑、槽、罐类设备本体及附属设施未定期检查，出现严重焊缝开裂、腐蚀、破损、衬砖损坏、壳体发红及明显弯曲变形等未报修或报废，仍继续使用。

6．氧枪等水冷元件未配置出水温度与进出水流量差检测、报警装置及温度监测，未与炉体倾动、氧气开闭等联锁。

7．废钢配料，废钢不干燥，含有爆炸物、有毒物或密闭容器；废钢料高度超过料槽上口。

（三）煤气

1．煤气柜建设在居民稠密区，未远离大型建筑、仓库、通信和交通枢纽等重要设施；附属设备设施未按防火防爆要求配置防爆型设备；柜顶未设置防雷装置。

2．煤气区域的值班室、操作室等人员较集中的地方，未设置固定式一氧化碳监测报警装置。

3．高炉、转炉、加热炉、煤气柜、除尘器等设施的煤气管道未设置可靠隔离装置和吹扫设施。

4．煤气分配主管上支管引接处，未设置可靠的切断装置；车间内各类燃气管线，在车间入口未设置总管切断阀。

可视化安全生产管控措施

采用基于4G/5G智能安全帽、4G/5G执法记录仪、智能AI布控球等移动终端以及AI智能分析盒子针对违规行为形成预警，形成可视化安全生产管控系统。

系统构成

AIoT万物智联，智能安全帽生产厂家，执法记录仪生产厂家，智能安全帽、智能头盔、头盔记录仪、执法记录仪、智能视频分析/边缘计算AI盒子、车载DVR/NVR、布控球、智能眼镜、智能手电、无人机4G补传系统等统一接入大型融合通信可视指挥调度平台VMS/smarteye 。

智能安全帽

智能安全帽是一种智能穿戴设备，智能安全帽集成了各种传感器、视频监控、语音识别、人脸识别等技术，通过佩戴者的头部运动传感器和语音识别系统，实时获取佩戴者的头部运动数据，并将其转换为直观的视觉信息，以提示佩戴者是否存在安全隐患。 在建筑施工中，由于高空坠落物、物体打击等造成的伤亡事故时有发生。智能安全帽为工人提供了一种“看得见”的安全防护，是保障作业人员人身安全的重要装备。

智能安全帽是一种集成了陀螺仪、高度传感器、脱帽传感器、心率传感器、4G/5G通讯、GPS定位、可选环境传感器及语音播报系统等多种智能功能的创新设备。通过这些先进的技术，智能安全帽实现了人员定位、脱帽检测、生命体征监测、一键呼救、跌落监测、电子围栏、语音调度播报和视频通话等功能，并且具备高清视频采集、语音通讯对讲、本地视频储存和地面定位等功能。

智能安全帽拥有高性能、超低功耗、广域覆盖和外围电路简单等优势，支持多种网络协议，如 TCP/UDP、HTTP、MQTT 等。同时，智能安全帽具有丰富的外围接口，可支持中国移动 OneNET、中国电信 IoT、中国联通云、华为 OceanConnect 以及阿里云等物联网云平台，为客户的应用提供极大的便利，具有 SOS 一键报警、开关、照明按键等功能，拥有基站、WIFI、GPS、北斗多重定位，在电脑平台和手机 APP 上还可以进行人员实时定位、电子围栏、历史轨迹查询、劳务实名管理等操作，让施工现场管理更加高效、更加智能。

安全帽是生命帽，是施工、抢险等作业人人必用的穿戴工具，关系到千万工人的生命安全。

而随着人工智能、信息化、数据化等技术与建筑行业的融合，传统的安全帽正在发生颠覆性变化。

第一、智能安全：事前预警，事中可管可控，不等事后处理！

施工、抢险等业务作业环境复杂，容易发生各种各样的事故，管理起来难度很大，而传统的办法只能是事前通过培训、纪律等来进行教育、约束，事中靠现场管理人员进行把控，更多的是发生事故后才来进行处理，导致很多不幸的产生。

而智能安全帽的出现，将大大改变这一现状，更多把事故风险通过科技的智慧扼杀在发生前。

智能安全帽“近电感应监测、SOS报警、环境气体检测、跌落报警、围栏越界、脱帽报警、静默报警”等功能。

在危险产生之前、危险生产时，当工人或者环境发生监控指标变化时，将马上第一时间报警提醒工人与后台人员，做到事前预防、及时处理等，最大程度防止事故的发生和扣损失、伤害的扩大。

如工人不小心走到带电环境、高温环境，或者工人不按规定脱帽等，都会有报警提醒。

而智能安全帽自带的摄影可视技术，更是能让后台管理人员全天候、可视化对施工人员进行360度管理，大大加强了安全上的管控。

智能安全帽的这些安全功能，在火险、电力施工与抢修、地下施工等应用场景，将会产生更大的作用。有效保障施工人员与财产的安全。

第二、智能管理：硬件与系统、规范结合，全天候可视管控

在做好安全智能管理的基础上，智能安全帽还自带了“人员定位、智能考勤、远程对讲、应急指挥、视频通话、轨迹回放、日报月报”等实时管控功能。与更多智能终端硬件结合一起，通过智能可视化作业平台系统，给行业带来一场革命性的变化。

工地上，智能安全帽、智能手电筒、智能电子工牌、无人机、智能监控仪、智能环境监测仪等终端，实时监测采集工地施工现场的人、机、料、法、环各环节的运行数据。基于大数据等技术，经过管理运营系统，对海量数据智能分析和风险预控，辅助管理人员决策管理，提高工地项目效率。

后台上，运营人员、管理人员通过“手机端+电脑端+平板端+大屏端”等终端，全天候、可视化，360度无死角对人员、安全、质量、进度、物料、环境等进行服务、监管，从根本上改进了传统施工工地管理的难题。

 

智慧工业穿戴设备，是解决工业，基建工程中的一线生产人员安全智能化设备，也是提高新基建落实与应用的解决方案之一；

智慧工业穿戴设备主要由智慧安全帽，手环，组成，在高度报警，近电报警，气体报警，各种危险源报警方面有专用解决方案；

通过云平台组成实时在线监测系统，形成良好的安全管理解决方案；

 

幽闭空间作业监管

在一些幽闭空间的应用，运营商的4G/5G信号应该会被屏蔽，可选择MESH自组网设备图传出来，或者选择稍后手工同步上传录像文件到平台供领导查阅。

 

AI智能预警系统

 

“嘀嘀嘀......”现场传来的一阵告警声引起记者的注意。“这是生产现场监测功能，对未佩戴安全帽、现场操作行为不规范等问题进行抓拍和告警”，现场工作人员介绍。依托5G网络和4K高清摄像监控系统，结合深度AI学习视觉技术，马钢已经可以实现对人员生产行为的智能监管，有效预防了由于不规范行为导致的各类安全事故。

“以智能视觉赋能工厂安全”，用监控背后的智能算法来把控整个作业区的安全，及时预警，减少意外事故的发生。

面对传统安全管控中“人的不安全行为”、“物的不安全状态”两大核心问题，smarteye提供了六大算法：安全帽识别、未穿工作服识别、禁入区闯入识别、烟雾明火识别、抽烟识别、打手机识别算法，以保障制造业工厂的作业安全。

每年，在制造业工厂，由于“人的不安全行为”所造成的事故都有上万例，包括忽视个人防护用具、误闯工作间隔、在危场所做危险动作等情况。

为了减少此类安全事故的发生，使工人形成主动安全意识，smarteye在作业区的重点区域监控上搭载安全帽识别算法、未穿工作服识别、禁入区闯入识别全方位监测未戴安全帽、未着工作服、误入危险区等不安全人员及行为，一旦发现便即刻预警，并将信息推送至管理人员。

另一方面，手机作为无线电通讯工具，其无线电波能使天线产生射频电流，遇锈蚀或接触不良产生射频火花。在特殊工厂环境下，手机及吸烟产生的火花极易引起爆炸或火灾。

抽烟识别、打电话识别算法基于大规模吸烟行为及打电话行为图像训练，自动定位无线电话及香烟位置，识别监控区内打电话及吸烟动作，发现情况立刻告警，及时避免因火花带来的爆炸及火灾。

除了由于“人的不安全行为”造成的安全事故之外，环境中的不安全状态也常常成为重大事故的导火索，如意外火灾。工厂火灾往往比住宅区写字楼造成危害更严重的原因在于，工厂场地开阔通风在火势小时烟雾报警器等传统预防手段很难起到预警作用。而当火势大到可以触发烟雾报警装置时为时已晚。smarteye智能安防管控系统中的烟雾明火检测系统可对摄像头画面进行火焰识别分析，兼容已有监控设备。识别迅速高效，可有效的与烟感形成互补，并且后续可与消防主机联动，将火情扼杀在萌芽状态。

除了上述所说的这六个算法，smarteye在智慧工厂场景下还有更多算法，包括车牌识别、越界识别、人脸识别、徘徊检测等功能，可以覆盖到作业区域的各种场景，为作业区提供智能化工厂安全管理。

工服现场自学习训练后立马能检测报警，不管什么样颜色、什么样单品的工服都不需要返回厂家训练，大大缩短训练时长，节省训练人力，免收训练费用，随时增加训练创作者，提高精准度，精准度能够提升到99%