海上施工船舶人员定位管理系统及方法与流程

本发明涉及人员位置监控领域，具体而言，涉及一种海上施工船舶人员定位管理系统及一种海上施工船舶人员定位管理的方法。

背景技术：

随着海上风电场装机容量不断增加、风电场场区面积的增大，风电场建设施工工作量迅速攀升。而施工过程中需打桩船、吊装船、浮吊、拖轮、运输船、物资供应船等协调配合进行，施工复杂程度、施工难度也随之增加。每艘船舶均配有大量的工作人员，由于工作在海上，人员分布分散，不利于管理，而且海上的气候环境复杂恶劣，在传统的海上施工管理方式中，施工效率较低，严重影响工期进度和施工成本，同时海上作业过程中也存在着极大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中海上工作人员管理难度大，查询信息繁琐的问题，第一方面，提供了一种海上施工船舶人员定位管理系统，包括船舶监控系统、人员监控系统、陆地指挥系统；所述人员监控系统包括安装在船舶上的读卡器和工控机，所述读卡器配置为读取所述人员所佩戴的标签的信息，并将读取到的信息发送给所述工控机，所述工控机将所述读卡器读取到的信息发送给所述陆地指挥系统；所述船舶监控系统用于将船舶定位数据和船舶基础信息发送给所述陆地指挥系统；所述陆地指挥系统用于接收所述读卡器读取到的信息、船舶定位数据和船舶基础信息形成海上施工船舶人员定位信息。

进一步地，所述读卡器设置在船舶上的甲板、船舱、走廊位置以使所述读卡器的信号接收范围覆盖所述船舶的整个区域。

进一步地，所述读卡器还用于在读取所述人员所佩戴的标签的信息时，记录信息强度值，并将所述信息强度值发送给所述工控机，所述工控机接收所述读卡器读取的标签信息和信息强度值，通过比较获取最大信息强度值所对应的读卡器的id号，从而确定所述人员所在的区域。

进一步地，所述读卡器为zigbee读卡器。

进一步地，还包括船端指挥系统，所述船端指挥系统用于接收陆地指挥系统发送的海上施工船舶人员定位信息。

进一步地，还包括北斗系统，所述北斗系统用于在陆地指挥系统与人员监控系统之间传递信息，所述北斗系统中的北斗基站设置在靠近风电场的陆地上。

进一步地，所述陆地指挥系统还可设置船舶、人员的预警报警参数，当出现船舶定位中断、人员在船时间过长时，所述陆地指挥系统生成报警信息，并启动相应应急预案。

进一步地，所述陆地指挥系统还用于将所述海上施工船舶人员定位信息显示在地理信息系统中。

本发明另一方面还提供了一种使用上述任一海上施工船舶人员定位管理系统进行海上施工船舶人员定位管理的方法，包括如下步骤：读卡器读取所述人员的标签信息，将读取到的信息发送给工控机，所述工控机将读卡器读取到的信息发送给陆地指挥系统；船舶监控系统获取船舶定位数据和船舶基础信息，并将所述船舶定位数据和船舶基础信息发送给所述陆地指挥系统；所述陆地指挥系统接收所述读卡器读取到的信息、船舶定位数据和船舶基础信息形成海上施工船舶人员定位信息。

进一步地，还包括如下步骤：读卡器在读取所述人员所佩戴的标签的信息时，记录信息强度值，并将所述信息强度值发送给所述工控机，所述工控机接收所述读卡器读取的标签信息和信息强度值，通过比较获取最大信息强度值所对应的读卡器的id号，从而确定所述人员所在的区域。的沼气发酵罐成本高，寿命短的问题，提供了一种沼气发酵罐，包括薄壁筒体、刚性支架和连接所述薄壁筒体和所述刚性支架的连接件。

本发明相对于现有技术，管理方便，能够实时掌握施工船舶以及人员的位置和情况；能够保证施工的安全，随时调动资源保证船机和人员安全；提高效率，打破传统的人员和船舶的管理方法；完全可以做到可视化的管理，对整个施工场区一目了然。解决了以往海上施工，人员上下不同的施工平台或者船只需要进行人工登记的麻烦，只需要在中控室就能非常清楚每个人员船只的精确定位，提高了定位的效率。提高了海上作业的安全性，能够实时掌握人员以及船只的动态和位置信息，及时作出应对措施。减少人员和船只走弯路，避免判断误差，减少船只油耗。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明一些实施例中的海上施工船舶人员定位管理系统的结构示意图；

图2为本发明一些实施例中的电子海图的示意图；

图3为本发明一些实施例中的船舶空间分布示意图；

图4为本发明一些实施例中的读卡器连接方式示意图；

图5为本发明一些实施例中的海上施工船舶人员定位管理系统显示结果示意图；

图6为本发明一些实施例中的海上施工船舶人员定位管理系统显示效果示意图；

图7为本发明一些实施例中的船端指挥系统连接关系示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

本发明为了方便管理海上施工人员位置和了解施工、生活状态，保证施工人员安全，如图1所示，提供了一种海上施工船舶人员定位管理系统100，包括船舶监控系统110、人员监控系统120、陆地指挥系统130；所述人员监控系统120包括安装在船舶上的读卡器121和工控机122，所述读卡器121配置为读取所述人员所佩戴的标签的信息，并将读取到的信息发送给所述工控机122，所述工控机122将所述读卡器121读取到的信息发送给所述陆地指挥系统130；所述船舶监控系统110用于将船舶定位数据和船舶基础信息发送给所述陆地指挥系统130；所述陆地指挥系统130用于接收所述读卡器121读取到的信息、船舶定位数据和船舶基础信息形成海上施工船舶人员定位信息。所述船舶定位数据包括船舶所在的经度信息、纬度信息、航向信息、航速信息等信息，所述船舶基础信息包括船舶的型号、所属单位信息、船舶的编号信息，所述陆地指挥系统130接收到上述信息后，在其子系统地理信息系统131中集成显示显示，如图2所示，显示时以电子海图为基础，根据所述读卡器121读取到的信息中映射到对应的船舶编号上，对应相应的船舶定位数据和船舶基础信息，整合形成海上施工船舶人员定位信息，例如，都拷贝到同一个数据结构中，此数据结构中包含了船舶编号信息，这时电子海图中显示船舶动态位置标记，所述标记对应船舶编号，所述地理信息系统根据船舶编号查询海上施工船舶人员定位信息找到对应的数据结构中内容，在所述电子海图中所述标记所在位置处，显示船舶的定位数据船舶，或者同时显示船舶的基础信息，还可同时显示读卡器读取到的信息；所述陆地指挥系统130还可根据船员的编号信息在所述海上施工船舶人员定位信息进行搜索，找到船员的编号信息所在的数据结构，将其中的船舶定位数据和船舶基础信息返回，从而可确定施工人员所在位置和所在的船舶，还可以将船员的编号对应的人员信息进行返回，如返回id号，姓名信息、部门信息、照片信息等。通过本发明的海上施工船舶人员定位管理系统100可方便获取船舶人员的位置信息，实时进行监控管理。

为了进一步获取船舶人员在船舶上的具体位置，如图3所示，所述读卡器121设置在船舶上的甲板、船舱、走廊位置以使所述读卡器121的信号接收范围覆盖所述船舶的整个区域。所述读卡器121还用于在读取所述人员所佩戴的标签的信息时，记录信息强度值，并将所述信息强度值发送给所述工控机122，所述工控机122接收所述读卡器121读取的标签信息和信息强度值，通过比较获取最大信息强度值所对应的读卡器的id号，从而确定所述人员所在的区域。由于船舶上设置有多个读卡器121，对于同一个船舶人员佩戴的标签，有多个读卡器121都会读取到标签的信息，通过判断强度值确定标签(即船舶人员)离哪一个读卡器121最近，由于特定的读卡器121安置在特定的空间中，即可判断标签(即船舶人员)所在的区域。

进一步地，所述读卡器121为zigbee读卡器。

为了同步显示海上施工船舶人员定位信息，让远洋中的施工船舶也能获取船舶人员的定位信息，本发明的海上施工船舶人员定位管理系统100还包括船端指挥系统140，所述船端指挥系统140用于接收陆地指挥系统发送的海上施工船舶人员定位信息。当出现需要救援或者支援时，能够让周围的船舶知道实时的信息。

为了远程安全快捷的传输信息，本发明的海上施工船舶人员定位管理系统100还包括北斗系统150，所述北斗系统150用于在陆地指挥系统130与人员监控系统120之间传递信息，所述北斗系统150中的北斗基站设置在靠近风电场的陆地上。

进一步地，所述陆地指挥系统130还可设置船舶、人员的预警报警参数，当出现船舶定位中断、人员在船时间过长时，所述陆地指挥系统130生成报警信息，并启动相应应急预案。所述陆地指挥系统130还可将所述报警信息传输到船端指挥系统140，以便积极应对。

本发明的海上施工船舶人员定位管理系统100管理方便，能够实时掌握施工船舶以及人员的位置和情况，能够保证施工的安全，随时调动资源保证船机和人员安全，提高效率，打破传统的人员和船舶的管理方法，完全可以做到可视化的管理，对整个施工场区一目了然。

实施例二

本发明的海上施工船舶人员定位管理系统包括如下子系统：

1、北斗系统(北斗基站)

本系统的船舶动态监控需要建设北斗基站。北斗监控目前能覆盖整个亚太地区，在近风电场的陆地合适位置建设北斗基站，利用北斗系统对船舶进行监控，即可实现船舶在海上的动态实时定位。

2、船舶监控系统

基于船舶定位数据和船舶基础信息，将船舶定位经纬度、航速、航向、所属单位等信息在地理信息系统(电子海图)中集成显示，如图2所示。

3、人员监控系统

海上工作人员监控采用基于zigbee的实时监控方案。如图4所示，本方案为每个海上工作人员配置一个有源标签(腕带式或卡式)，每个有源标签都有唯一id号码，标签内信息可设置为姓名、年龄、性别、部门等相关基本信息，该电子标签以主动式的工作方式，不间断地向外发射id号码信息。

在船舶甲板、船舱、走廊等位置安装zigbee读卡器节点设备，覆盖整个船舶监控区域，当有佩戴标签的工作人员进入某个读卡器的识别范围之内时，读卡器接收到标签主动发射的信息，通过无线传输方式或者其他中间设备(有线网络等)将信号传给船端工控机，从而实现海上工作人员的船端实时监控。

船端工控机的人员监控数据，通过传输网络发送到陆地指挥系统，实现对海上工作人员分布情况的全面监控。如图5所示。

4、陆地指挥系统

基于陆地指挥中心数据库，建设海上施工船舶人员定位管理系统，实现施工场区内所有船舶、人员的实时定位和身份识别，并能对船舶进行调度管理，如图6所示。

同时系统可设置船舶、人员的预警报警参数，当出现船舶定位中断、人员在船时间过长等事件时，系统及时进行报警并启动应急预案进行应急事件的处置。

5、船端指挥系统

基于指挥船舶和陆地的网络传输系统，将陆地指挥系统的船舶定位数据，人员监控数据实时同步到指挥船舶，实现船端指挥中心的建设，完成对施工场区内所有船舶、人员的实时定位和身份识别，并对船舶进行调度管理。同时对应急事件进行及时的报警和处置，如图7所示。

具有如下优点：管理方便，能够实时掌握施工船舶以及人员的位置和情况；能够保证施工的安全，随时调动资源保证船机和人员安全；提高效率，打破传统的人员和船舶的管理方法；完全可以做到可视化的管理，对整个施工场区一目了然。

实施例三

本发明还提供了一种基于实施例一和/或实施例二的系统进行海上施工船舶人员定位管理的方法，具体步骤如下：读卡器读取所述人员的标签信息，将读取到的信息发送给工控机，所述工控机将读卡器读取到的信息发送给陆地指挥系统；船舶监控系统获取船舶定位数据和船舶基础信息，并将所述船舶定位数据和船舶基础信息发送给所述陆地指挥系统；所述陆地指挥系统接收所述读卡器读取到的信息、船舶定位数据和船舶基础信息形成海上施工船舶人员定位信息。

还包括如下步骤：读卡器在读取所述人员所佩戴的标签的信息时，记录信息强度值，并将所述信息强度值发送给所述工控机，所述工控机接收所述读卡器读取的标签信息和信息强度值，通过比较获取最大信息强度值所对应的读卡器的id号，从而确定所述人员所在的区域。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。