Умные каски

Эта статья входит в число готовых статей
Материал из «Знание.Вики»
Умная каска

Умные ка́ски — программно-технический комплекс, состоящий из защитных касок с устройством автоматического контроля, системы аппаратного контроля и программного комплекса. Комплекс «умные каски» предназначен для обеспечения безопасности работников на опасных производственных объектах. Защитная каска оснащена датчиками загазованности, температуры и напряжённости магнитного поля, которые позволяют анализировать окружающую среду и выявлять потенциальные угрозы для жизни и здоровья работника[1].

В случае обнаружения опасных условий, умная каска подает аварийно-предупредительную светозвуковую сигнализацию, чтобы привлечь внимание работника и предупредить его о возможной опасности[1].

Разработанные в рамках концепции smart PPE (англ. Smart Personal Protective Equipment) или «умные СИЗ», эти каски представляют инновационный метод обеспечения безопасности работников на производстве. Система позволяет оперативно реагировать на нарушения техники безопасности, предупреждать об отклонениях от нормативов и принимать меры по их устранению[2].

Результаты использования

АО «Хиагда» подтверждает успешность проекта и выражает удовлетворение результатами. В первые месяцы работы умных касок были получены значительные экономические выгоды. Например, сократились расходы на проведение плановых ремонтов, а за счёт автоматизации учёта рабочего времени производительность труда повысилась на 10 %. Вложенные инвестиции окупились в течение года, и в настоящее время общая экономия ежемесячно составляет около одного миллиона рублей[3].

Угольный терминал

Заказчиком является АО «Дальтрансуголь» — современный угольный терминал, который придерживается высоких стандартов эффективности и экологичности. Для работы на угольном терминале в условиях сурового климата и мелкодисперсной угольной пыли, была внедрена интеллектуальная система с касками для мониторинга перемещения сотрудников и соблюдения техники безопасности.

Система отслеживала местонахождение и перемещения сотрудников угольного терминала на открытой территории и их состояние. Она информировала о падениях сотрудников и необычных положениях в пространстве, вызывала помощь. Комплекс позволил собрать и проанализировать данные, отследить результаты. В результате внедрения системы был обеспечен контроль промышленной безопасности, снижен производственный травматизм, повышена производительность труда и обеспечена непрерывность производственного процесса[4].

Алтайская соледобывающая компания акцентирует внимание на охране труда и подчеркивает важность умных касок в обеспечении безопасности своих работников на опасных объектах. В результате внедрения системы промышленной безопасности, компания получила возможность контролировать соблюдение техники безопасности сотрудниками в режиме реального времени, даже на удаленных труднодоступных объектах.

Операторы теперь видят информацию о том, кто из сотрудников носит каску, кто получил удар по голове, выпал, стал неподвижен, подал сигнал о помощи, а также могут отслеживать местоположение сотрудников и контролировать температуру в зоне работ. Умные каски, внедренные в компании, обеспечивают оперативную реакцию на отклонения от норм безопасности, позволяют отслеживать историю событий и составлять детальные отчёты. Это в свою очередь привело к снижению производственного травматизма, что сказалось на экономической выгоде работодателя в виде уменьшения больничных и штрафов[5].

Развитие концепта

Компания РОСОМЗ

Компания РОСОМЗ разработала систему «Умные каски» в сотрудничестве с группой компаний Softline. Этот программно-аппаратный комплект на платформе промышленного интернета вещей Connected Workers призван обеспечить безопасность на производственных, добывающих и других предприятиях. Система предоставляет возможность в реальном времени контролировать, надета ли каска на голову сотрудника, фиксирует ли удары по каске или падения с высоты[2].

Также каски способны измерять температуру внутри себя, что позволяет реагировать в случае возникновения опасных ситуаций. Отличительной особенностью системы является также возможность использования обратной связи: в случае необходимости связаться с оператором, сотрудник может активировать сигнал, ударив по каске[2].

Компания Proteqta

Компания Proteqta выпустила новую серию интеллектуальных защитных касок Atom 4.0, которые представляют собой каску РОСОМЗ с разработанным Proteqta смарт-модулем. Каска оснащена рядом функций, таких как «тревожная кнопка», датчики температуры и влажности, Bluetooth-модуль и GPS/ГЛОНАСС для работы в различных условиях[6]. Зарядка происходит беспроводным способом. Каски работают на основе трёх компонентов: смарт-модуль в каске, базовая станция с протоколом LoRaWAN и аналитический сервер, собирающий и обрабатывающий данные о сотрудниках[7].

Каска способна работать до пяти дней без подзарядки и обладает радиусом действия до 20 км. Устройство контролирует высоту, что позволяет работодателю отслеживать нахождение сотрудников в опасных зонах, выявлять нарушения трудового режима и при выполнении высотных работ или путевых обходов. Умные каски также оперативно информируют операторов о падениях, ударах, неподвижности сотрудников через различные каналы связи: SMS, электронную почту, мессенджеры. Кроме того, устройства оборудованы кнопкой вызова помощи и голосовым модулем для оповещения работника, например, о входе в опасную зону[7].

Компания Ростелеком

Центральный офис Ростелекома в Москве

«Ростелеком» разработал внедрил программно-аппаратные комплексы «Умная каска» на предприятии НК «Роснефть» — АО «Новокуйбышевский НПЗ». Эти устройства позволяют удалённо контролировать соблюдение правил техники безопасности, наблюдать за передвижением сотрудников и следить за состоянием их здоровья во время работы.

каску встроены GPS-модуль и восемь датчиков, которые определяют местоположение работника и отправляют данные по заданным параметрам диспетчеру для оперативного реагирования. Передающая станция при минимальном энергопотреблении обеспечивает связь на расстоянии до 10 км. Система сообщит, что сотрудник ходит без каски, и отправит на пульт информацию о несчастном случае на производстве. В нештатной ситуации датчики среагируют на падение работника с высоты более полутора метров или сильный удар.

Пострадавший сможет самостоятельно подать сигнал о помощи, трижды постучав по каске. Вячеслав Добрынин, директор Самарского филиала ПАО «Ростелеком», отмечает, что «Умные каски» легко модифицировать под потребности заказчика. Строителям важен комплекс данных для защиты от травм, энергетикам — контроль состояния электромагнитного поля, промышленникам — мониторинг химических веществ и загрязнения воздуха. Мы можем увеличивать количество датчиков для сбора сведений о самочувствии сотрудников и состоянии окружающей среды по индивидуальному заказу[8].

Решения «Ростелекома» универсальны и могут быть адаптированы для использования на любых рабочих площадках. Основной акцент делается на повышении эффективности предприятий с особым вниманием к безопасности труда. В портфеле компании есть такие продукты, как платформа "Цифровой рабочий", виртуальное облачное хранилище, тепловизоры и модуль интеллектуального видеонаблюдения. Эти продукты могут быть легко интегрированы друг с другом для оптимизации рабочих процессов[9].

Инжиниринг ООО «Смирнов Дизайн»

Инвестиционный проект «Умная каска» инжиниринговой компании ООО «Смирнов Дизайн» представляет собой проект технического решения, которое объединяет несколько важных функций для обеспечения безопасности и мониторинга состояния работников на опасных производственных объектах. Каска снабжена различными сенсорами, распределенными как на самой каске, так и на рабочей экипировке и персональных носимых устройствах, таких как умные браслеты[10].

Эти сенсоры предназначены для отслеживания индивидуальных показателей пользователя, окружающей рабочей среды, медицинских значений и других параметров. Каска может предупреждать пользователя о внешних опасных факторах, отслеживать пульс, наличие и застегнутость формы, состав воздуха, напряжённость электрического поля, удары по каске, сигналы вызова, активность и положение головы, температуру и давление окружающей среды. Кроме того, каска поддерживает голосовую связь с оператором, записывает данные на внутреннюю память, транслирует видеопоток и передает сигнал тревоги при нажатии на кнопку или при ударе о каску[10].

Аналоги

Умный шлем Nand Logic

Умный шлем

Умный шлем Nand Logic представляет собой техническое устройство, разработанное для повышения безопасности и комфорта пользователей во время различных активностей, таких как катание на мотоцикле, велоспорт или сноуборд. Шлем оснащён многоядерным SoC (система на чипе), акселерометром, гироскопом, датчиками внешней освещённости, модулями Bluetooth и GPS, а также датчиками температуры и влажности. Он имеет две камеры: направленную вперед HD-видеокамеру для записи видеозаписей от первого лица и камеру заднего вида. Возможность записи видео на встроенную SD-карту и использование камеры заднего вида для страховых выплат делают шлем многофункциональным и безопасным устройством[11].

Алгоритм отслеживания объектов позволяет использовать обе камеры для наблюдения за окружающими объектами и предупреждать пользователя о возможных столкновениях через звуковые сигналы и визуальные предупреждения. Встроенные системы навигации, освещения и вентиляции, а также способность взаимодействовать со смартфоном пользователя по Bluetooth, делают шлем умным и адаптивным к различным ситуациям[11].

Проблема в данной конструкции защитной каски заключается в потенциальной возможности формирования ложной информации о присутствии каски на голове пользователя., что в свою очередь может привести к неправильной работе системы и отсутствию сигнализации в случае опасности. В результате пользователя может быть неправильно проинформирован о наличии защитной каски на его голове, что создает потенциальную угрозу для его безопасности. Для устранения этой проблемы необходимо регулярно проверять состояние каски и её компонентов, чтобы убедиться в их исправности и правильной работе, таким образом обеспечивая надежную защиту пользователя в случае опасности[1].

Заряжающийся шлем LifeBEAM

Умный велосипедный шлем компании LifeBEAM

Умный велосипедный шлем компании LifeBEAM представляет собой техническое устройство, цель которого заключается в обеспечении безопасности и комфорта велосипедистов во время их поездок. Он оснащен миниатюрной сенсорной платформой Quantum, которая способна отслеживать сердечный ритм, кровоток и уровень кислорода в крови пользователя. В случае выявления состояний, которые могут представлять опасность для жизни, таких как гипоксия, как сам велосипедист, так и наземный экипаж будут проинформированы[12].

Для измерения пульса шлем использует оптический датчик, размещённый на внутренней части передней части шлема, который мягко прилегает к лбу пользователя. Эти данные затем передаются в блок обработки данных на задней части шлема. После обработки, данные передаются по Bluetooth 4.0 или ANT + на устройства велосипедиста, такие как смартфон, фитнес-часы или велокомпьютер, где они отображаются в режиме реального времени[12].

Недостаток конструкции заключается в размещении электронной системы в пространстве между головой пользователя и защитным шлемом действительно может снизить защитные свойства конструкции защитного шлема. Это может привести к уменьшению пространства для свободного хода внутренней оснастки шлема при амортизации столкновения шлема с внешним предметом, что снижает эффективность защиты[1].

Ссылки

Примечания

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Романов, Анатолий Фёдорович. Защитная каска с устройством автоматического контроля эксплуатации // Федеральная служба по интеллектуальной собственности : патент. — 2018. — 26 сентября (№ RU 183 600 U1).
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 Рымарь, Евгений. РОСОМЗ представил «умные каски» с широким функционалом // Гетсиз.ру. — 2019. — 9 января.
  3. ↑ Умные каски в горнорудной промышленности. ООО «Протекта». Дата обращения: 19 февраля 2024.
  4. ↑ Умные каски на угольном терминале. ООО "Протекта". Дата обращения: 19 февраля 2024.
  5. ↑ Умные каски в добыче сырья. ООО «Протекта». Дата обращения: 19 февраля 2024.
  6. ↑ Умная каска Atom 4.0. Softline. Дата обращения: 19 февраля 2024.
  7. ↑ 7,0 7,1 Джабборов, Дони. В России разработали умную каску Atom 4.0 для рабочих в опасных условиях. газета.ru (10 октября 2023). Дата обращения: 19 февраля 2024.
  8. ↑ «Умные каски» от «Ростелекома» будут следить за безопасностью работников Новокуйбышевского нефтеперерабатывающего завода. Ростелеком (8 декабря 2020). Дата обращения: 19 февраля 2024.
  9. ↑ Умные каски «Ростелекома» будут следить за безопасностью сотрудников зауральского предприятия «Далур» // Сетевое издание «CNews» : сайт. — 2023. — 9 февраля.
  10. ↑ 10,0 10,1 «Умная каска». Московский инвестиционный кластер. Дата обращения: 19 февраля 2024.
  11. ↑ 11,0 11,1 Ben Coxworth. Nand Logic's Smart Helmet features cameras, turn signals, collision alerts and more (англ.). New Atlas (26 января 2015). Дата обращения: 19 февраля 2024.
  12. ↑ 12,0 12,1 Ben Coxworth. SMART bike helmet monitors its wearer's heart rate (англ.). LifeBEAM (6 марта 2013). Дата обращения: 19 февраля 2024.
Источник — https://znanierussia.ru/articles/index.php?title=Умные_каски&oldid=259447