工业物联网助力企业安全生产

□文/彭维徐欢

工业物联网技术应用于电力安全生产，不仅增强了电力企业的信息化水平，同时也提升了企业的市场竞争力

随着近年浙江经济的高速发展，老百姓生活质量的日益提升，工业用电和居民用电的需求不断增长，电力企业压力倍增。为了解决用电紧张问题，电力企业加大了生产设备的投入，开足马力日夜生产。这虽然暂时缓解了日益突出的供求压力，但是也为企业内部埋下了诸多隐患，“安全生产”问题正是电力企业面临的最大威胁之一。

电力企业的“安全威胁”

发电是一个流程化、持续性的生产过程，必须保证其稳定和安全，若发生事故不是小事。目前电厂设备监控方式以人力为主，电力企业虽然都非常注重生产过程的安全性，却没有较好的手段对其进行监控，传统的依靠人力的监控方式缺陷较多，稍有疏忽就容易“犯错误”，使得电厂生产安全面临着严重的“威胁”。

可以说，近年随着浙江地区用电需求的不断攀升，电厂的规模逐渐扩大，设备安全生产问题已成为一个很大的潜在风险。若是没有合适的方案来解决，类似汽机、锅炉、电机、脱硫、开关柜等关键设备出现问题，将导致停运、停产，电厂效益将受到很大的影响。

2011年3月，浙江一电厂发生一起开关柜超温起火并引起人员烧伤的重大事故。从事故调查报告中可以看出，不仅存在着人员违规操作、自我保护意识等问题，还有更加突出的设备安全生产监控问题。一般电厂的监控规范虽都有纸面的规定注明强制执行，但是在实际工作中往往不是这样，马虎大意、虚报数据等不规范操作大有存在，企业无法获得真实的数据。

将“威胁”扼杀在摇篮才是最好的方式。如何规范、有效地进行安全生产监控，是所有电厂应该要考虑的问题。除了生产设备的安全之外，同时也需要注重企业内部人员的活动安全。因为管理不到位、难以监控等因素，使得人员安全难易得到有效保障。当前企业的做法，只是在危险区域架设摄像头、安装警示牌等用于实时监控和警告，但这些工作只能起到部分功效，还存在着很大的漏洞。

物联网技术是新“保护伞”

从1999年美国MITAuto-ID中心Ashton教授提出了“物联网”概念，到2009年8月温家宝总理在无锡工业园提出建立“感知中国”中心，随后将此列入国家“十二五”规划，物联网技术在世界各地逐渐开始掀起发展高潮。最先应用此技术的物流、交通等行业获得了巨大的实惠。

自从物联网技术被列入我国战略性新兴产业的核心突破领域后，物联网的研发应用不仅是新兴产业培育的重要内容，也成为促进农业、工业和服务业等三大传统行业进行变革的重要手段。在工业领域中，目前物联网技术应用仍处在刚起步阶段，但它的出现给工业企业带来了新的契机，融合了RFID、传感器、视频、红外等多种感知设备，并与行业特性相结合形成特有的工业物联网技术，为工业企业的“安全生产”提供最有力的保障。

无线射频识别(RFID)技术作为工业物联网技术应用中最主要的技术之一，可应用于工业企业的生产监控。通过RFID感知设备可以即时获取生产设备的实时数据，相当于给企业安装了“千里眼”、“顺风耳”，让管理者不再“两眼一抹黑”。根据不断自动获取的温度、湿度、振动等动态信息，还可以对设备的“身体情况”进行长期跟踪，为企业的生产和维护提供有效的参考数据，从而能更好、更有效的利用设备进行生产。

视频监控作为常规的安防手段，被工业企业广泛的应用，主要用于生产区域、人员活动的实时监控，但这种监控方式较为被动，存在着较大的缺陷。随着企业规模的不断扩大，监控需求也在不断增加，其灵活性差、利用率低的问题日益突出。工业物联网技术的出现，让视频监控又迎来了一个春天。结合当前最新的图像分析处理技术，视频监控不仅在原有功能上增加了对区域活动、设备安全、人员活动等方面的处理，并且随着图像分析处理技术的完善，整个监控过程的自动化程度也在不断提高，将被动监控转变为主动防御。

工业物联网在电力企业的应用

企业发电是一个动态的生产过程，监测设备运行情况能直接体现企业生产能力和持续能力，为企业发电计划提供最有力的数据保障。目前国内设备监测技术按照监测类型分为很多种，比如温度监测、湿度监测、振动监测等，主要监测方式有温湿度记录仪、单机片、视频、光纤、旋转机械等，但上述监测方式都存在不同程度的缺陷，而工业物联网技术以其多种先进的技术可对上述监测方式进行有效的补充。

工业物联网技术是多种先进技术的集合体，其中设备监测主要涉及无线射频识别技术，采用RFID感知设备作为数据采集装置，以无线射频方式获取设备运行的当前信息并通过有线网络进行传递到数据处理系统，通过对数据的智能分析，提取所需的设备状态信息。

目前国内的设备监测都采用RFID与无线或有线传输技术相结合的方式进行监测，保证数据的时效性和准确性。采集的实时数据可以在数据处理系统中以图形方式进行展示，增加可读性，让操作者看得更加直观、明了。同时可对积累的数据进行深层次的挖掘，从而筛选、分析出可能或已经存在问题的生产设备，避免生产过程中引发安全事故，直接影响企业的生产效益。筛选分析后的数据，到后期还能为企业的制定计划提供有效的数据参考，提供最佳的生产、维护方案，减少管理和维护过程中的支出成本。

——工业物联网在电力企业人员安全监测中的应用。我国电力系统目前正处于经济转型阶段，从业人员结构变化和人员流动加快，而安全培训教育又相对滞后，从业人员安全技能和自我保护意识差，不能适应安全生产的要求，进一步加大安全生产管理的难度，是企业管理上的一块“敏感区”。虽然当前电力企业采取了多种管理手段，但至今仍没有有效的手段来加以监控，只能通过常规手段，如视频监控、规章制度、警戒标识等进行监控和记录，无法实现预防警戒、自动报警等功能。随着工业物联网技术优势的凸显，基于工业物联网技术的人员安全监控势必成为一种发展趋势。

基于工业物联网技术的人员安全监控是通过视频、红外、RFID等多种感知设备形成的感知网络来实现区域内的人员工作、活动、监控，同时采集的文字和图像数据经过智能分析，对其中的危险行为进行判别和报警，减少人员的伤亡，同时通过视频、RFID来辅助识别人员的工作情况，提升企业管理能力。

——工业物联网在电力企业日常工作巡查中的应用。安全生产“十二五”规划中强调了“责任到位、措施到位、投资到位、监管到位”，防范遏制重大事故发生，并在主要任务中明确，电力等重点行业领域需要建立完善安全监控系统。电力企业作为重点关注领域，其安全保障工作不仅需要制定详尽的规章制度，更需要从日常各种环节抓起。日常巡检作为企业目前最基本的设备检查方式，也是设备故障、老化等问题最常用的检测手段。然而，事与愿违的是日常巡检制度往往在实施时，总会出现执行不到位、检测不到位的问题，致使设备“小毛病”不断，增加了企业不必要的生产成本。目前设备巡检员在巡检时，只是采用纸、笔加眼睛的方式对设备的状态数据进行跟踪、记录，这不仅耗时、耗力，而且记录的结果准确性也受到怀疑，最后得到的数据还是不能用于分析和判断，造成资源浪费。同时，这种检查方式属于无人监管，无法判断其检查工作是否到位，得到的数据无真实性可言，这就需要借助自动化、精度高的设备加以辅助和控制。

基于无线射频识别技术和视频图像处理技术可以根据现场情况提取指定的设备指标参数、环境指标参数等信息进行分析，判断出不符合要求的设备指标和环境指标参数，一旦发现超标的数据及时通过数据处理系统进行报警提示，通知检修人员进行维护，并可以对累积的数据加以统计，为制定有效的年度维护计划提供数据参考。

工业物联网技术作为新兴的技术手段，其应用于安全生产中，不仅增强了电力企业的信息化水平，促进传统产业模式的转变，同时也提升了企业在市场中的竞争力，让整个生产过程更加透明、安全。随着工业物联网技术的日趋完善，未来的工业物联网技术应用，将会延伸到工业的各个领域包括化工、冶金、造纸等，一个“工业物联网时代”已经到来。