[发明专利]一种海上作业人员安全状态监测和预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及海上作业场技术领域领域，特别涉及一种海上作业人员安全状态监测和预警系统。

背景技术

大海资源丰富，人们在海上得到的东西越来越多，在海上进行的开发也越来越多，这就同时增加了海上作业，例如海上石油勘探、海上风电场等。目前，海上风力发电比陆地风力发电具有很多优势，但海上风力发电厂的建设更困难，对工作人员的安全和救援也面临巨大考验。

现阶段，海上作业场例如海上风电场环境相对较为恶劣，工作人员经常需要到离岸10-80公里的海上平台工作，但由于人员定位的重要性还没有引起广大业主的重视，截至目前为止，国内外海上风电场已经出现多起人员落水事故，给运维人员造成了生命威胁，同时对所属单位造成财产损失和恶劣影响。

同时，生命体征是判断人机体是否正常的指证，对于处于环境相对恶劣的海上风电场人员来说，实时监测他们的生命体征并保障其生命安全就显得极为重要。目前许多人体安全状态监测装置便携性较差，功能单一，仅仅可以实现人体生命体征信息的采集和监控，无法满足海上作业场例如海上风电场等特殊环境下人员的安全状态监测、预警、生命保障和管理。大部分设备使用单一的定位系统即北斗卫星系统或GPS全球定位系统来获取相应人员的位置信息，但由于不同的定位系统其侧重点不同，往往具有一定的局限性。

此外，传统的救援方式都是接受报警，查看落水人员定位位置后就进入救援阶段，但因为缺少对周围环境、救援人力和救援船只、落水人员现状等不够了解和清晰，有时会遇上救援路线不通、或者救援绕远等现象，有的甚至出动巨大的人力物力但救援不及时，浪费救援时间，措施最佳的救援时间，造成巨大损失。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种海上作业人员安全状态监测和预警系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案的基本构思是：

一种海上作业人员安全状态监测和预警系统，包括前端落水监测模块和后端管理模块，

前端落水监测模块，对海上作业人员相关信息进行监测并传递给后端管理模块，判断监测信息是否正常，不正常发送报警信息；

后端管理模块，接收前端落水监测模块的信息，构建风电场可视化态势图，针对报警信息规划最佳救援路径。

进一步的，所述前端落水监测模块包括用于监测海上作业人员相关信息的落水监测单元，用于监测海上作业人员定位信息的定位单元，用于发送信息的通信单元，和与上述单元均电连接的控制单元，所述控制单元用于判定监测信息是否正常，不正常则报警。

进一步的，所述落水监测单元监测海上作业人员的相关信息包括生命体征信息和遇险信息。

进一步的，所述定位单元包括北斗卫星定位设备和GPS卫星定位设备。

进一步的，所述通信单元通过WIFI和/或4G的通信方式与后端管理模块进行连接和信息传输。

进一步的，所述后端管理模块融合前端落水监测模块传递的信息，通过预设的算法和模板匹配模型对该信息进行特征提取和判断匹配，构建海上作业场可视化态势图。

进一步的，所述后端管理模块通过前端落水监测模块传递的信息和后端管理模块内预先建立的海上风电场地图数据结合风电场可视化态势图，采用后端管理模块内预设的DIJKSTRA算法规划最佳救援路径。

进一步的，所述DIJKSTRA算法以救援船只为开始节点，以救援对象位置为结束节点规划最佳救援路径。

进一步的，所述后端管理模块包括数据处理单元、态势分析单元和人机接口单元，各模块之间电连接。

进一步的，海上作业人员安全状态监测和预警系统的控制方法包括如下步骤，

S1，前端落水监测模块对作业人员相关信息进行监测并传递给后端管理模块；

S2，前端落水监测模块判断其监测的信息是否正常，不正常则报警并发送报警信息；

S3，后端管理模块接收前端落水监测模块的监测信息和报警信息，并对信息进行分析、处理；

S4，后端管理模块根据S1、S2中的信息构建风电场可视化态势图；

S5，后端管理模块根据报警信息和海上风电场地图数据结合风电场可视化态势图规划最佳救援路径并提示执行。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。