Sistema de seguridad activa modular integrado basado en dispositivos de RFID de frecuencia dual activos.

Un sistema para controlar la seguridad y evitar accidentes en los lugares de trabajo,

comprendiendo el sistema: una pluralidad de transceptores (11) de RF, cada uno asociado con una prenda o un accesorio o un instrumento a usarse por un operador cuando participa en un área de interés, una pluralidad de accionadores (12, 14, 16) de iluminación y receptores (13, 15, 17), cada uno asociado con los aparatos o las estructuras o partes de las mismas dispuestos en dicho área de interés estando configurados dichos transceptores (11) de RF para formar una red de tipo de Red de Área Personal PAN o Red de Área Corporal BAN, y que comprende al menos un transceptor (11) de RF configurado como un MAESTRO de dicha red PAN o BAN, caracterizado por que al menos uno de dichos transceptores (11) de RF comprende un dispositivo (10) transmisor de RFID controlado de frecuencia dual.

Sistema de seguridad activa modular integrado basado en dispositivos de RFID de frecuencia dual activos Campo de la invención

[1] La presente invención se refiere al campo de dispositivos para controlar la seguridad y evitar accidentes en los lugares de trabajo, en particular al campo de dispositivos adaptados para implementar la denominada "seguridad activa" basándose en la aplicación inteligente de tecnologías avanzadas, tales como por ejemplo tecnología de RFID.

[2] Una solución de seguridad activa es un conjunto de sistemas automáticos integrados que evitan accidentes identificando el peligro potencial.

Técnica anterior

[3] El tema de los accidentes en el lugar de trabajo siempre ha sido el objeto de gran atención por los legisladores y el público general. Es suficiente decir que en 28, ocurrieron 874.94 accidentes en lugares de trabajo, 1.12 de los cuales fatales.

[4] Los tipos de accidentes en el lugar de trabajo son muy amplios y también lo es el número de dispositivos y sistemas de protección presentes en el mercado.

[5] Los sistemas actualmente disponibles para garantizar la seguridad de los operadores en las áreas en riesgo y sometidos a normas de seguridad pertenecen a diversas categorías.

[6] Un primer grupo de dispositivos de seguridad ocupacional se refiere a control de acceso, por medio de identificación, a áreas potencialmente peligrosas. Esta es una función que evita, por ejemplo, que personas no autorizadas y no entrenadas se introduzcan ellos mismos en zonas potencialmente peligrosas, corta acceso a zonas particulares permanentemente o cuando ocurra un evento particular, tal como el cruce de un vehículo, etc.

[7] Una función importante realizada mediante los sistemas de control de acceso reside en la posibilidad de conocer el número y la identidad de los trabajadores presentes en un área dada en tiempo real, siendo esta información muy importante en caso de eventos tales como, por ejemplo, fuegos, derrumbamientos, etc.

[8] El control de acceso puede realizarse con pasajes específicos, proporcionados posiblemente con lectores de RFID, que permiten leer ETIQUETAS puestas a disposición de operadores autorizados a entrar.

[9] Un segundo grupo de dispositivos se refiere a protección personal pasiva y comprende esos dispositivos que, cuando ocurre un evento peligroso, reducen los efectos perjudiciales sobre el operador o el propio evento.

[1] Este grupo incluye dispositivos de protección personal, tales como guantes, calzado de seguridad, máscaras de gas, cascos de protección, etc.

[11] El principal problema, en este caso, está vinculado al fallo al usar este tipo de dispositivos, debido a la imprudencia o inexperiencia del operador.

[12] Existen sistemas en la técnica anterior que realizan acciones de control de la presencia normal de los dispositivos únicos en el operador, por ejemplo basándose en transpondedor de RFID pasivo o dispositivos indicados como dispositivos de PAN (Red de Área Personal), WPAN (Red de Área Personal Inalámbrica) o de BAN (Red de Área Corporal).

[13] En caso de RFID pasiva, dichos sistemas comprenden pasajes de entrada proporcionados con unidades de lectura que, cuando se cruzan por el operador, permiten leer las ETIQUETAS pasivas en las diversas prendas y accesorios protectores llevados por dicho operador.

[14] El límite fundamental de los sistemas de este tipo consiste en que el control únicamente ocurre cuando el operador cruza dichos pasajes de entrada.

[15] Por esta razón, se han estudiado sistemas que contemplan la disposición de dispositivos de transceptor activo en los diversos dispositivos de protección del operador. Tales transceptores, asociados a las prendas y/o a los accesorios del operador, pueden crear una Red de Área Corporal (BAN) eficaz, en la que uno de estos dispositivos de transceptor activo realiza la función de maestro. El maestro puede por lo tanto reconocer en tiempo real si las diversas prendas y/o accesorios del operador están presentes o no a lo largo de todo el día de trabajo completo.

[16] Los ejemplos típicos de sistemas de este tipo aprovechan canales de comunicación con ZigBee o protocolos equivalentes para el fin.

[17] Un tercer grupo de dispositivos se refiere en su lugar a la detección de intrusiones en áreas particularmente peligrosas, tales como en la proximidad de presas, máquinas de corte, maquinaria sobre raíles, etc. Estos dispositivos, implementados, por ejemplo, por medio de barreras de luz apropiadas, pueden funcionar de manera fiable únicamente en caso de maquinaria estática puesto que funcionan delimitando áreas controladas alrededor de dicha maquinaria estática o, en el caso de maquinaria en movimiento junto con directivas conocidas, detectando la presencia de obstáculos genéricos a lo largo de su trayectoria.

[18] Los dispositivos de este tipo son, sin embargo, completamente inaplicables en el caso de medios libres de movimiento, tales como, por ejemplo, carretillas elevadoras.

[19] Un grupo adicional de dispositivos permite evitar colisiones entre maquinaria en movimiento. Estos dispositivos se realizan en general usando tecnología óptica o de radiofrecuencia. Estos sistemas son muy eficaces si la posición angular relativa de la maquinaria en riesgo de colisión no está sometida a variaciones particulares, tales como en el caso de grúas puente en movimiento a lo largo del miso raíl.

[2] Surgen problemas de dirección considerables en situaciones en las que la posición angular relativa entre los medios es variable, como en el caso muy frecuente de grúas puente en diferentes planos, que a menudo hace tal sistema difícil de aplicar.

[21] Existe entonces una serie de situaciones extremadamente peligrosas para las que, hasta hoy en día, ningún tipo de sistema de protección está disponible, tales como, por ejemplo, entornos en los que operan medios montados sobre ruedas pesadas - tales como tractores, maquinaria de movimiento de tierra o carretillas elevadoras - que se mueven en áreas en las que están presentes trabajadores a pie. Un ejemplo es el de los puertos donde están presentes grandes apiladoras montadas sobre ruedas con visión extremadamente reducida en astilleros donde los operadores pueden circular a pie. Los puertos son únicamente un ejemplo del amplio número de situaciones similares que pueden aparecer en muchos otros sectores industriales, tales como la industria del papel, acerías, industria de la madera, construcciones, logística y transportes en general.

[22] Podemos por lo tanto concluir que aunque existen muchos sistemas y tecnologías en la técnica anterior para aumentar el nivel de seguridad en el lugar de trabajo, estos sistemas están extremadamente centrados únicamente en un tipo de riesgo y pueden ser difíciles de integrar entre sí. Esto significa que para integrar varias funciones de protección es necesario hoy en día sumar diferentes tecnologías y equipo con el consecuente aumento de complejidad, costes y dificultad de uso.

[23] En lugares que son complejos de gestionar, tales como sitios de construcción, monitorizar el uso real de los dispositivos de protección personal, accesos y la protección de áreas dadas para detectar posibles intrusiones y desactivar rápidamente como una consecuencia la maquinaria peligrosa que está marchando en tales áreas requiere, en la técnica anterior, el uso de al menos tres sistemas independientes diferentes realizados usando diferentes tecnologías.

[24] De hecho, en la técnica anterior no existen sistemas modulares integrados que permiten implementar varias funciones de seguridad en el mismo entorno afectado por una pluralidad de situaciones de riesgo para los operadores, tales como, por ejemplo, sitios de construcción, talleres, laboratorios, líneas de producción, etc.

[25] El documento WO 26/12538 describe un sistema que corresponde al preámbulo de la reivindicación independiente 1.

Breve descripción de las figuras

[26] Figura 1: diagrama de bloques del aparato de acuerdo con la presente invención.

Sumario de la invención

[27] La presente invención usa una tecnología basada en dispositivos de RFID de frecuencia dual activos para crear un sistema de seguridad activo modular integrado pretendido en particular para el ámbito de prevención de accidentes en el lugar de trabajo.

[28] La innovación reside en la aplicación de dispositivos de RFID de frecuencia dual activos que permiten aumentar considerablemente niveles de seguridad en áreas en las que, en la técnica anterior, no existen dispositivos adecuados y permite adicionalmente realizar un sistema de seguridad modular que integra sencilla y eficazmente varias funciones con la posibilidad... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para controlar la seguridad y evitar accidentes en los lugares de trabajo, comprendiendo el sistema: una pluralidad de transceptores (11) de RF, cada uno asociado con una prenda o un accesorio o un instrumento a usarse por un operador cuando participa en un área de interés, una pluralidad de accionadores (12, 14, 16) de iluminación y receptores (13, 15, 17), cada uno asociado con los aparatos o las estructuras o partes de las mismas dispuestos en djcho área de interés estando configurados dichos transceptores (11) de RF para formar una red de tipo de Red de Área Personal PAN o Red de Área Corporal BAN, y que comprende al menos un transceptor (11) de RF configurado como un MAESTRO de dicha red PAN o BAN, caracterizado por que al menos uno de dichos transceptores (11) de RF comprende un dispositivo (1) transmisor de RFID controlado de frecuencia dual.

2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos transceptores (11) de RF comprenden transceptores de RF de tipo de Red de Área Personal PAN o de Red de Área Corporal BAN o de Red de Área Personal Inalámbrica WPAN.

3. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1-2, en el que dichos accesorios de prendas o instrumentos a usarse por un operador que participa en un área de interés se eligen a partir del grupo que comprende guantes, calzado, arnés de seguridad, casco.

4. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 1-3, en el que dichos aparatos o estructuras localizados en dicho área de interés se eligen a partir del grupo que comprende pasajes de seguridad controlados, maquinarias o medios auto-propulsados, maquinarias o medios estáticos, muros, celosías.

5. Un método para controlar la seguridad y evitar accidentes en los lugares de trabajo que comprende las siguientes etapas:

a) asociar una pluralidad de transceptores (11) de RF adaptados para formar una Red de Área Personal PAN o Red de Área Corporal BAN con los accesorios y prendas a llevar por el operador cuando dicho operador está en el área de interés, comprendiendo dicha pluralidad de transceptores (11) de RF al menos un dispositivo (1) de ETIQUEJA de RFID de frecuencia dual configurado como un Maestro de dicha Red de Área Personal PAN o Red de Área Corporal BAN;

b) asociar al menos un accionador (12, 14, 16) de iluminación y al menos un receptor (13, 15, 17) con cada aparato o estructura crítico o partes del mismo del área de interés;

c) reconocer dicha ETIQUETA de RFID de frecuencia dual con funciones (1) de Maestro la presencia de todos los dispositivos (11) transceptores de RF de dicha Red de Área Personal PÁN o Red de Área Corporal BAN y enviar o almacenar una alarma si se detecta la ausencia de al menos uno de ellos;

d) interactuar dicha ETIQUETA de RFID de frecuencia dual con funciones (1) de Maestro con dicho al menos un accionador (12, 14, 16) de iluminación y al menos un receptor (13, 15, 17) para regular la operación de dichos aparatos o estructuras críticos en el área de interés para proteger la seguridad de dicho operador.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dichos aparatos o estructuras críticos en el área de interés comprenden un pasaje de control de acceso y dicha etapa d) se lleva a cabo mediante las siguientes etapas en secuencia:

e) durante un primer acercamiento de dicho operador a dicho pasaje de control de acceso, se activa dicha ETIQUETA de RFID de frecuencia dual con funciones (1) de Maestro, enviando dicha ETIQUETA con funciones de Maestro la posible respuesta asociada con información de presencia de todos los dispositivos de protección necesarios para que el operador realice su actividad, y abriendo dicho pasaje de control de acceso si se reconoce que el operador tiene todos los requisitos necesarios para entrar al área de interés;

f) registrar posible información adicional transmitida mediante dicha ETIQUETA (1) a dicho al menos un receptor (13, 15, 17);

g) durante un segundo acercamiento de dicho operador al pasaje de control de acceso, registrar dicho pasaje la existencia del operador, descargar datos de presencia históricos de dichos accesorios y dichas prendas que deben llevarse por el operador cuando él o ella esté en el área de interés.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, donde dichos aparatos o estructuras críticos en el área de interés comprenden unos medios móviles proporcionados con al menos un accionador (12, 14, 16) de iluminación y al menos un receptor (13, 15,17), dicha etapa d) se lleva a cabo mediante la siguiente etapa:

i) dicha ETIQUETA de RFID de frecuencia dual con funciones (1) de Maestro está activada y contesta, produciendo por lo tanto una alarma que señaliza a bordo de dichos medios móviles, induciendo posiblemente al conductor a parar y prestar atención particular hasta que cese el tránsito del operador en proximidad cercana.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dichos aparatos o estructuras críticos en el área de interés comprenden una maquinaria estática o medios proporcionados con al menos un accionador (12, 14, 16) de iluminación y al menos un receptor (13, 15, 17), dicha etapa d) se lleva a cabo mediante la siguiente etapa:

j) dicha ETIQUETA de RFID de frecuencia dual con funciones (1) de Maestro está activada y contesta parando dichos medios estáticos.

9. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 5-8, en el que se lleva a cabo recursivamente la siguiente etapa 5 adicional a una frecuencia periódica:

h) establecer dicha ETIQUETA de RFID de frecuencia dual con funciones (1) de Maestro conexiones periódicas con dicha pluralidad de transceptores (11) de RF que controlan su presencia real y almacenar la historia de presencia detectada.