Geri Dön

A hybrid system for real-time personnel tracking in drilling field

Sondaj sahasında gerçek zamanlı personel takibi için hibrit bir sistem

PDF İndir

  1. Tez No: 660775
  2. Yazar: MEHMET ŞERİF ARSLAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA HAKAN ÖZYURTKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 95

Özet

Gelişen teknoloji ile birçok sektör, yetkinliklerine ve aldıkları eğitime bağlı olarak işyerinde uyum ve güvenliği sağlayabilmek için bünyesindeki personelleri anlık olarak takip etmek istemektedir. Bu amaç doğrultusunda geliştirilmiş farklı personel takip sistemleri bulunmaktadır. Bu sistemler temel olarak aldıkları eğitimlere göre personellerin saha içerisindeki yetki alanlarının belirlenmesi ve yetkisi dışındaki alanlara girişinin engellenmesi ilkesine dayanmaktadır. Ayrıca güvenli olmayan ortamlarda yetkisi olmayan personellerden kaynaklı yaşanan iş kazaları ve meslek hastalıkları, personel takip sistemlerine olan önemi artırmıştır. Sahada çalışan personellerin anlık olarak takip edilmesi işyerindeki uyumun ve yapılan işin sürekliliğinin sağlanması bakımından oldukça önemlidir. Yapılan işin devamlılığının sağlanması personellerin eğitilmesi, yetki alanlarının belirlenmesi ve personellerin takip edilmesine bağlıdır. Bu nedenle çeşitli personel takip sistemleri her alanda yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Aynı zamanda bu sistemlerin önemi ve kullanıldıkları sektörler gün geçtikçe artmaktadır. Personeller, kişilerin çeşitli biyolojik özellikleri kullanılarak veya personel üzerinde bulunan yardımcı bir aparat yardımı ile takip edilebilir. Personel takibi için kullanılan birçok sistem vardır. Bazı sistemler personellerin belirli bir alanda olup olmadığı hakkında bilgi verirken, bazıları ise personelleri anlık olarak takip etmektedir. Personelin anlık olarak takip edilmediği sistemlerde personeller yetkisi olmayan tehlikeli alanlara girebilir. Tehlikeli alanlar için gerekli eğitimi almamış kişiler bu tür alanlara girdiğinde iş kazaları meydana gelebilir. Personellerin anlık takip edildiği sistemler ile tehlikeli alanlar belirlenerek yetkisi olmayan personelin bu alanlara girmesi ve iş kazalarına neden olması engellenebilir. İşletmelerin faaliyetlerine göre sektörler az tehlikeli, tehlikeli ve çok tehlikeli olarak sınıflandırılabilir. Madencilik sektörü, tehlikeli kimyasalların kullanıldığı alanlar ve radyasyon alanları başta olmak üzere birçok alan çok tehlikeli sınıfta yer almaktadır. Bu alanlarda personel veya işyerinden kaynaklanan birçok kaza meydana gelmekte ve bu kazalarda çok sayıda insan hayatını kaybetmektedir. Sondaj endüstrisi de iş kazaları ve meslek hastalıklarının yaşandığı en tehlikeli endüstrilerden biridir. Bu sektörde personellerin eğitilmesi ve yetkilerinin dışındaki alanlara girmesinin engellenmesi ile iş kazaları ve meslek hastalıklarının önüne geçilebilir. Personel takip sitemlerinin petrol endüstrisinde kullanılması işin sürekliliğine ve verimliliğine de büyük katkı sağlayacaktır. Bu çalışma ile sondaj sahasında çalışan personellerin aldıkları eğitime göre sahadaki yetki alanlarının belirlenmesi ve anlık olarak takip edilmesi hedeflenmektedir. Sahalarda alınacak önlemler ve uygulanacak sistem ile güvenli olmayan ortamlarda oluşabilecek iş kazaları, makine arızaları, yangın gibi işi aksatabilecek durumların önüne geçilebilir. Her personelin iş tanımına göre gerekli eğitimlerin verilmesi ve sorumluluk ve yetki alanlarının belirlenmesi, çalışan sağlığı ve üretim güvenliği açısından oldukça önemlidir. Petrol endüstrisi için çok önemli olan operasyon süresinin kısaltılması işyeri ve çalışan güvenliğinin sağlanması ile mümkündür. Bu sürenin kısaltılması ile birlikte sondaj maliyeti düşecek ve şirkete ekonomik olarak katkı sağlayacaktır. Personel takip sistemleri genel olarak tek bir sistemden oluşur ve hata payları bulunmaktadır. Sistemlerin tek başına kullanılması ve hata paylarının olması iş sağlığı için alınan tedbirleri olumsuz etkilemektedir. İş kazası veya tehlikeli bir durum yaşanması durumunda sistemdeki hatalar personel ve yapılan iş için tehlike oluşturmaktadır. Bu nedenle, hata payını ortadan kaldırmak veya azaltmak için sistemlerin güçlendirilmesi veya birkaç sistemin birleştirilmesi gerekmektedir. Birden fazla sistemin birleştirilmesiyle oluşturulan yeni sistemlere hibrit sistemler denir. Birleştirilecek sistemlerin seçimi işyerindeki tehlikeli alanların sayısına ve özelliklerine, işyerinin büyüklüğüne ve çevre koşullarına bağlıdır. Ayrıca madencilik sektörü ve petrol endüstrisi gibi farklı zorluklara sahip işletmelerin coğrafi özelliklerine göre seçilecek sistemler değişebilir. Pek çok iş kazası ve meslek hastalığının meydana geldiği bu tür çok tehlikeli işletmeler için hibrit sistemlerin kullanılması önerilebilir. Genellikle sondaj operasyonları coğrafi özelliklerin zor olduğu bölgelerde yapılır. Sondaj sahalarında uygulanacak personel takip sistemlerinin zor koşullar nedeniyle yüksek hata payına sahip olacağı düşünülerek hibrit bir sistem önerilmiştir. Sondaj operasyonları genellikle dış alanda yapıldığı için hemen hemen tüm alanlarda çalışan GPS tabanlı bir personel takip sistemi önerilmiştir. GPS, uydu ile alıcı arasındaki sinyal alışverişinden kaynaklanan saat farkı, atmosferik koşullardan kaynaklanan gecikme ve uyduların birden fazla kaynaktan aldıkları eşzamanlı sinyallerden kaynaklanan sinyal yansıma sorunu gibi nedenlerden dolayı anlık konum belirlerken bir hata ile vermektedir. Bu sistemin hata vermesi, başka bir sistemle birleştirilerek hibrit bir sistemin oluşturulması gerekliliğini ortaya koymuştur. GPS ve Wi-Fi ile oluşturulan hibrit sistemler işyerlerinde yaygın olarak kullanılmış ve konum belirlemede doğruluğun artmasına katkıda bulunmuştur. Bu nedenle sondaj sahaları için GPS ve Wi-Fi sistemlerinden oluşan bir hibrit sistem kullanılmasına karar verilmiştir. Farklı özelliklerdeki sondaj sahalarında çalışan personellere gerekli eğitimler verilerek personellerin yetkilendirildiği alanlar belirlenir. Sahaya kurulan bu hibrit sistem ile personellerin yetki alanı dışında kalan alanlara girmesi engellenerek sondaj operasyonu için güvenli bir ortam sağlanmaktadır. Sahada Wi-Fi sisteminden konum verilerini alabilmek için sahaya 15 veya 20 metre kapsama alanı olan Access Point' ler yerleştirilmiştir. Ayrıca sahada çalışan personellerin anlık konumu GPS uyduları yardımıyla da elde edilebilir. Her personele personelin sahadaki konumunu anlık takip edebilmek için bir aparat verilir. Bu aparat yardımıyla GPS' den ve Access Point' lerden personelin anlık konumları bilgisayar ortamına aktarılır. Bu iki sistemden elde edilen konum bilgileri karşılaştırılarak doğruluğu yüksek yeni bir konum elde edilir. Bu elde edilen doğruluğu yüksek olan yeni konum ile sahadaki personeller anlık olarak takip edilebilir. GPS' ten elde edilen anlık konum verilerinin doğruluğunu artırabilmek için diferansiyel GPS sistemi kullanılabilir. Bu sistemde sahaya sabit bir baz istasyonu kurulur ve uydudan kesin yeri tespit edilir. Diferansiyel GPS sisteminde de GPS sisteminde olduğu gibi konum uydudan elde edilir ve sahaya kurulan baz istasyonu sayesinde doğruluğu artırılır. Bu sistem ile GPS' te hata payına neden olan birçok neden ortadan kaldırılmış olur. Sonuç olarak bu hibrit sistem personellerin yetki alanları göz önünde bulundurularak farklı özelliklere sahip sondaj sahalarında veya çok tehlikeli alanlarda güvenli bir ortam oluşturmak için kullanılabilir. Bu sistem ile personellerin sağlığı korunarak işin verimliliği artırılabilir ve sürekliliği sağlanabilir. Ancak bu sistem, çevresel faktörler nedeniyle farklı sahalarda farklı hata payları verebilir.

Özet (Çeviri)

With the developing technology, many sectors want to track their personnel in real-time in order to ensure efficiency and safety in the workplace, depending on their competencies and the training they receive. There are different personnel tracking systems developed for this purpose. These systems are based on the principle of determining the authority areas of the personnel in the field according to the training they receive and preventing them from entering areas beyond their authority. In addition, occupational accidents and diseases caused by unauthorized personnel in unsafe environments have increased the importance of personnel tracking systems. Tracking the personnel working in the field in real-time is very important in terms of efficiency in the workplace and ensuring the continuity of the work. Ensuring the continuity of the work done depends on the training of the personnel, the determination of the authority areas and the tracking of the personnel. For this reason, various personnel tracking systems have started to be used widely in all areas. At the same time, the importance of these systems and the sectors in which they are used are increasing day by day. Personnel can be tracked using various biological characteristics of the person or with the help of an auxiliary apparatus on the personnel. There are many systems used for personnel tracking. Some systems provide information about whether the personnel are in a certain area, while others track the personnel in real-time. In systems where personnel are not tracked instantly, personnel can enter dangerous areas without authorization. Occupational accidents can occur when people who have not received the necessary training for dangerous areas enter such areas. Dangerous areas can be determined with systems where personnel are tracked in real-time and unauthorized personnel can be prevented from entering these areas and causing work accidents. Industries can be classified as less dangerous, dangerous and very dangerous according to the activities of the enterprises. Many areas, especially the mining sector, areas where hazardous chemicals are used and radiation areas, are in very dangerous class. Many accidents may occur in these areas caused by personnel or workplaces, and many people can die in these accidents. The drilling industry is also one of the most dangerous industries with occupational accidents and diseases. Occupational accidents and occupational diseases can be prevented by training the personnel in this sector and preventing them from entering areas beyond their authority. The use of personnel tracking systems in the oil industry will also contribute to the continuity and efficiency of the business. With this study, it is aimed to determine the authority areas in the field according to the training of the personnel working in the drilling field and to track them in real-time. With the precautions to be taken in the fields and the system to be applied, situations that may disrupt the work such as work accidents, machine malfunctions and fire that may occur in unsafe environments can be prevented. Providing the necessary training and determination of responsibility and authority areas according to the job description of each personnel is very important in terms of personnel health and production safety. It is possible to shorten the operation time, which is very important for the oil industry, by ensuring workplace and personnel safety. With the shortening of this period, the cost of drilling will decrease and contribute to the company economically. Personnel tracking systems generally consist of a single system and there are margins of error. The use of a single system and the presence of margins of error negatively affect the measures taken for occupational health. In the case of an occupational accident or a dangerous situation, errors in the system pose a danger to the personnel and the work. Therefore, systems need to be strengthened or several systems combined to eliminate or reduce the margin of error. New systems created by combining more than one system are called hybrid systems. The choice of systems to be combined depends on the number and characteristics of the hazardous areas in the workplace, the size of the workplace and environmental conditions. In addition, the systems to be selected according to the geographical characteristics of businesses with different difficulties such as the mining industry and the petroleum industry may vary. The use of hybrid systems can be recommended for such very dangerous businesses where many occupational accidents and diseases occur. Drilling operations are generally carried out in regions where geographic features are difficult. Considering that the personnel tracking systems to be applied in the drilling fields will have a high margin of error due to difficult conditions, a hybrid system has been proposed. Since drilling operations are generally carried out outdoor, a GPS-based personnel tracking system that works in almost all areas has been proposed. GPS gives an error when determining in real-time location for some reasons. These reasons are the time difference arising from the signal exchange between the satellite and the receiver, delay due to atmospheric conditions and signal reflection problems caused by the simultaneous signals received by the satellites from more than one source. The fact that this system gives an error has revealed the necessity of creating a hybrid system by combining it with another system. Hybrid systems created with GPS and Wi-Fi have been widely used in workplaces and have contributed to increasing accuracy in location determination. Therefore, it has been decided to use a hybrid system consisting of GPS and Wi-Fi systems for the drilling fields. Necessary trainings are given to personnel working in drilling fields with different characteristics and the areas where the personnel are authorized are determined. With this hybrid system installed in the field, a safe environment is provided for the drilling operation by preventing personnel from entering areas outside their authorized. Access Points with a coverage area of 15 or 20 meters have been placed in the field in order to receive location data from the Wi-Fi system. In addition, in real-time location of the personnel working in the field can be obtained with the help of GPS satellites. Each personnel is given an apparatus to instantly follow the position of the staff on the field. With the help of this apparatus, the instant locations of the personnel are transferred to the computer environment from GPS and Access Points. By comparing the position information obtained from these two systems, a new location with high accuracy is obtained. With this new location with high accuracy, the personnel in the field can be tracked in real-time. The differential GPS system can be used to increase the accuracy of real-time location data obtained from GPS. In this system, a fixed base station is set up in the field and its exact location is determined from the satellite. In the differential GPS system, as in the GPS system, the location is obtained from the satellite and its accuracy is increased thanks to the base station installed in the field. With this system, many reasons that cause error margin in GPS are eliminated. To conclude, this hybrid system can be used to create a safe environment in drilling fields with different characteristics or in very dangerous areas, considering the areas of authority of the personnel. With this system, the health of the personnel can be protected, the efficiency of the work can be increased and its continuity can be ensured. However, this system may give different margins of error in different areas due to environmental factors.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    739766

    Bankacılık sektöründe dış kaynak çalışan yönetiminin iyileştirilmesinde bilgi teknolojileri kullanımına yönelik bir uygulama

    An application to use information technologies to improve management of outsourced employee in the banking industry

    SEREN AKBABA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesi

    İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN YILDIRIM

  2. Tez No

    244555

    Real-time hybrid parallel rendering

    Gerçek-zamanlı hibrid paralel tarama

    MEHMET REHA CENANİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDoğuş Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİTHAT UYSAL

  3. Tez No

    56010

    Parmakizi görüntülerinin model tabanlı yaklaşımla sıkıştırılması

    Başlık çevirisi yok

    İLKER ERSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. GÖKMEN MUHİTTİN

  4. Tez No

    790938

    Finans sektöründe çevik proje yönetimini iyileştirmede kullanılan araç seçim kararına yönelik bir uygulama

    An application to decision of tool selection to improve agile project management in the finance industry

    KENAN CAN HARPUTLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ATIL AŞICI

  5. Tez No

    850137

    Dağıtık pasif sensör dizinleri ile kazazede konum tespiti

    Victim location detection with distributed passive sensor arrays

    MELİKE GİRGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN AKGÜL

Geri Dön