水电厂移动3G网络安全生产管理平台建设与应用

马景山（华能澜沧江水电股份有限公司小湾水电厂，云南　大理 675702）

水电厂移动3G网络安全生产管理平台建设与应用

马景山
（华能澜沧江水电股份有限公司小湾水电厂，云南大理 675702）

根据目前电力行业信息化发展水平，结合行业内安全生产管理发展趋势，采用移动互联网技术，建设和应用移动安全生产管理平台。按照水电企业安全生产管理的工作要求，提出水电厂安全生产管理系统平台结构，采用模块化设计，分析各个模块的需求和功能，采用移动3G网络（或WIFI）以APP应用的形式进行系统开发，并以实例说明该平台在小湾电厂安全生产管理中发挥的重要作用。

3G网络；安全生产；管理平台；应用；小湾水电站

0　引言

伴随着电厂自动化水平的不断提高，通过建设和强化科学高效的生产保障体系，建立高度集成的信息平台，实现数据资料和管理信息的共享，可以达到降低人力资源成本、控制发电生产成本、提高设备利用率、促进管理理念更新和组织结构优化的目的［1］。由于电力行业的特殊性，电力企业的业务管理水平一直处于较高水平，其中电力企业在企业标准化管理、指标管理、程序化管理等领域中已经进行了多年的探索和研究，取得了较丰硕的成果。

安全生产管理是电力行业重要的一项业务管理工作，生产企业需在日常程序化管理的基础上进一步提高和规范安全生产管理效率和智能化应用，建立基于信息化技术的安全生产管理模式。电力生产企业安全生产平台的建设实施不应当局限于计算机软件系统的推广和使用，更应注重安全管理的标准化、智能化和一体化。随着智能终端的应用越来越广泛，引入移动应用技术到安全生产监督管理工作中，能够提高工作效率。因此，有必要在日常业务软件系统的基础上，建立统一的、符合电力系统特色的水电厂安全管理智能化信息平台。

随着互联网及无线3G网络技术的普及和完善［2］，移动通信具有方便、实用的优点，移动通信不仅实现话音通信，能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，还实现数据多媒体通信；不仅丰富了“人与人之间的通信”，还实现“人与机器之间、机器与机器之间的通信”［3-4］。随着国家对安全生产的要求越来越高，考核越来越严，按照“管理制度化、制度标准化、标准流程化、流程信息化、信息实时化”的建设思路，在构建科学、完整、严密、有序的安全生产管理体系的基础上，建设水电厂安全生产智慧型一体化管控平台，为现场安全工作人员提供即时信息支持，对于提高生产安全日常管理和应急救援水平，降低事故危害损失，具有重要现实意义［5］。

1　系统概述

水电厂安全管理系统主要包括程序系统的基本处理流程、组织结构、模块规划、功能设计、数据结构设计、接口设计、运行设计、出错处理设计等。水电厂安全管理系统建设主要实现基础信息管理、安全日常事务管理、危害与风险库管理、安全检查、应急管理、事件管理、安全用具管理、两措管理和移动安全管理等。

目前，国内同类型生产管理信息系统大多采用定制化开发，缺乏通用性平台，后期扩展与维护所需成本较高，水电厂可采用MAXIMO平台，既具备标准的行业特性，也开放二次开发接口，方便后期扩展与维护。引入技术上非常成熟的RFID、二维条码、WiFi、智能手机和平板电脑等移动应用技术。通过移动3G网络（或WiFi）以APP应用的形式进行访问和操作，实现移动数据交互。安全智能化管理移动端基于Android系统和ios系统平台上进行应用，适用于平板电脑和智能手机。

强大的决策支持系统（KPI、报表、统计分析），为科学决策提供强大有力的数据支持。灵活的工作流引擎，切实将水电厂安全生产标准化业务流程固化至信息化系统。

2　安全管理平台系统设计

2.1系统结构

设计的移动网络安全生产管理平台主要由终端节点、中心节点和主控节点组成，通过3G网络技术来传输信息［6］。水电厂安全生产管理系统平台结构如图1所示。

2.2功能设计

在固化过去有效的管理方法和经验的基础上，依据国家、行业的规范标准与集团公司安全管理的规章制度，本着标准化、规范化管理的思路，对现阶段管理方法进行重塑再造［7］，改进形成水电厂生产系统。

图1　水电厂安全生产管理系统平台结构

水电厂安全生产管理系统平台包括基础信息管理、日常信息管理、危害与风险库管理、安全检查、应急管理、事故事件管理、安全用具管理、两措管理、移动安全管理等功能，功能结构如图2所示。

2.2.1基础信息管理

（1）安全组织机构。主要指电厂安全委员会成员、责任体系成员、安全管理人员、三级安全监督网成员，组织机构管理功能主要是将上述各级安全组织结构进行格式化，以便更好的查询和管理安全组织机构。

（2）安全资质管理。主要实现对电厂各级安全相关人员，如安全管理人员、特种作业人员、特种设备作业人员、消防人员等资质进行集中管理。

（3）安全目标管理。电厂每年都会下发安全目标管理，安全目标按照层层分解的办法来管理和考核，安全目标管理主要实现对各级安全目标的分解结果进行管理。

（4）安全法律法规。实现对电厂安全相关的所有安全法律法规文档的管理，可以对法律法规进行添加或删除，并能够通过关键字形式进行搜索并下载。

2.2.2日常信息管理

（1）安全生产信息。主要指安全生产工作中的所有信息与文档，对所有安全生产信息都可以用该模块实现，实际上这个模块承担了安全管理文档中心的职责，这些信息主要通过附件进行管理。

图2　水电厂安全生产管理系统平台功能

（2）安全培训。实现对每次安全培训的所有资料的管理，主要通过附件文档实现；实现对所有参与培训人员及成绩的结构化管理，这样可以对全厂安全培训信息进行统计和查询。

（3）安全考核。对每次发生的考核和奖励结果进行管理，主要将考核和奖励发文通过附件进行管理；将考核和奖励的最终结果进行格式化管理，实现考核奖励主体、考核奖励结果、人员等信息的结构化管理。

2.2.3安全用具管理

（1）安全用具清册。实现各部门、班组安全用具清册的管理，通过这个模块可以将所有的安全用具进行集中管理，具有录入及查询功能。

（2）安全用具台账。实现对安全用具基本信息、检查校核记录、借用归还记录的台账管理。

（3）检查与结果。该模块主要实现安全用具日常检查和结果的录入。

（4）借用与归还记录。该模块实现安全用具借用归还登记和历史信息的查询。

2.2.4危害与风险库管理

（1）危害与预防措施。实现将电厂安全生产过程中的所有危险源及预防措施进行管理，危害与预防措施成组出现，可以被两票作业引用。

（2）风险评估。对已经发现的设备风险、作业风险、安健环风险进行综合评估以找出风险的有效控制措施，风险评估的结果形成风险库，风险库可以被生产管理系统所引用。

2.2.5安全检查

（1）安全检查项目。即安全检查的计划模板，各级安全检查负责人将安全检查项目在系统中进行登记，系统到期会自动生成安全检查任务。

（2）安全检查。通过安全检查项目自动生成安全检查任务或手工创建临时安全检查任务。

（3）隐患整改。安全检查结果录入完成后，对检查出来的问题项需要进行整改，所有的整改项目完成后，安全检查单才可以关闭。

2.2.6应急管理

（1）应急预案。主要实现对电厂所有应急预案的文档管理，具有查询、编辑（添加/删除）和明细记录功能。

（2）应急队伍。实现对整个应急队伍的过程管理，从应急队伍组建、队伍个人防护用品、应急队伍演练和培训等的全过程管理。

（3）应急物资。主要对一类和二类应急物资进行管理，包括应急物资清单管理、物资储备定额管理、物资报废管理。

（4）应急演练。主要实现对应急演练的全过程管理，包括演练基本信息管理、演练方案附件管理、演练计划管理、演练总结评估管理。

2.2.7事故事件管理

（1）事故事件报告。能够实现报告单填写、创建调查报告，与生产管理系统缺陷及两措计划管理相关联，实现事故流程审批和事故查询等功能。

（2）事故事件调查报告。主要实现调查报告基本信息管理，调查信息、调查组成员、伤亡人员信息管理以及关联事故事件报告等功能。

2.2.8“两措”管理

（1）安措管理。实现安措计划的编制、审批，安措项目的实施、验收，安措项目执行的汇报、总结等功能。

（2）反措管理。实现“反措”计划的登记、修改、删除、汇总、上报功能，可以把每个部门的“反措”计划进行汇总，实现“反措”项目的执行情况跟踪、登记、汇报功能，实现“反措”项目的验收申请功能。

2.2.9统计查询中心

（1）指标中心。指标中心对安全相关的各种指标进行集中展现。

（2）统计分析。根据要求对各种安全信息相关的各种数据进行统计。

（3）统计报表。根据要求进行各种安全统计信息的展现，例如特种设备台账的展现。

2.2.10移动安全管理

（1）将固化的安全检查通过移动终端完成，这样可以实现检查结果记录更方便，信息系统反馈更及时。

（2）用户通过移动终端接收全厂隐患整改任务，完成对隐患整改任务的分派及下发，并实现相关责任部门对隐患整改任务的接收、处理、汇报等全过程管理。

（3）依据电厂应急预案规范要求，完成电厂应急预案结构化，实现电厂人员角色权限与应急预案分类、级别挂接管理；应急启动指令可通过手机移动端进行信息分级、分层推送提醒及催办管理，演练现场信息（照片和文字）可上传至服务器端进行储存管理，演练信息上报引入录音及录音翻译成文字的技术手段，方便现场操作及提高上报效率。

3　平台试点应用情况

小湾水电厂位于云南省大理州南涧县与临沧市凤庆县交界的澜沧江中游河段，距昆明约455 km，是澜沧江中下游水电规划“两库八级”中的第二级，可改善澜沧江干流水电基地的调节性能，提高梯级电站保证电量的比例。

在华能澜沧江水电股份有限公司小湾水电厂信息化规划的指导下，以及电厂信息化建设总体策略的框架范围下，遵循“先进、整体、统一、个性、开放、可扩展和一体化”的原则进行安全管理系统平台建设。通过安全管理信息系统平台项目的建设，将解决SAP系统中安全监管业务管理覆盖不全和功能薄弱环节的问题，实现小湾电厂安全业务的信息化、智能化管理，为电厂安全生产保驾护航。

（1）引入移动应用技术提高安全管理的效率。在系统中引入RFID、二维码、WiFi、智能手机和平板电脑等移动应用技术来提高安全监管的效率，为小湾电厂安全监管在“创先管理”上做出成绩。通过系统的实际应用证明，系统加强了小湾电厂安全管理，建立安全监管信息网，强化安全监督，提高安全管理的时效性，减轻数据的汇集、分析的繁重工作量，提高信息的准确性，及时地监督管理生产行为，做到事前防微杜渐，强化安全措施。实现了系统资源和业务信息的全面共享，实现了小湾电厂安全管理各业务面的全面管理。

（2）灵活、强大的权限管理。权限是系统管理的一个重要组件，提供了一种灵活、强大的管理方式，用于管理用户对跨多个地点和组织机构的信息授权和访问权限。安全生产管理信息系统平台权限控制分为系统级权限控制与工作流权限控制，系统级权限控制采用权限组方式，每个用户可以属于一个或多个权限组，这些权限组可能具有不同的访问级别；而且，根据用户对权限组的配置及组合方式，无论用户的地点和组织机构如何，他们都可以查看公司内允许访问的所有数据，通过组合权限组，可以为每个用户创建一个灵活的“虚拟配置文件”，它满足几乎所有的权限要求。工作流权限控制适用于带流程的功能，每个工作流环节上的角色都有相应的权限控制，必须做什么，什么不能做，都能做严格管控。因此，该系统平台采用工作人员指定与群组方式相结合，明确了工作职责，规范了工作过程。

（3）个性化门户设置。根据员工工作管理的范围、职责，灵活设置菜单、登陆界面等，实现个性化管理，随时掌握各类信息，对于管理人员，可以根据关心的统计数据，灵活设置结果集与KPI，使统计数据图形化，提供分析与管理帮助。

4　结论

根据水电厂安全管理业务的特点，通过引入先进的无线移动应用技术手段，构建了水电厂移动安全智能化管理系统平台，辅助电厂各

级人员对安全生产管理进行科学决策，为电厂安全生产管理在移动应用方面进行技术研究起到示范作用，为实现无线移动技术在整个电力行业的应用进行技术探索和推广应用作了开创性的工作。

随着系统平台功能的相继启用，小湾电厂生产管理逐步迈入信息管理阶段，安全管理信息的实时共享极大提高了电厂生产管理的工作效率和质量，为企业提升管理水平奠定了坚实的信息化基础。但尚还有很多其他功能等待开发，故在下一步研究中，将进一步完善系统应用功能，深入实现信息化与标准化、集约化、智能化、精细化的有机融合，为开发完善具有中国水电特色的电力安全管理信息系统而继续努力。

［1］魏荣澄.三峡电站生产管理信息系统［J］.水电厂自动化，2010， 31（2）：70-75.

［2］李晶，张莉，杜娟，等.3G网络技术在智能交通系统中的应用［J］.吉林交通科技，2010（2）：38-39.

［3］韦岗，王一歌.第三代移动通信系统的研究与仿真［J］.华南理工大学学报：自然科学版，2002，30（11）：68-74.

［4］程玉，韩建军.基于3G网络的大型复杂工程进度信息管理研究浅议［J］.建筑经济，2013（4）：102-104.

［5］康海宏，董华，马丽丽，张启波，王永春.安全生产监督管理信息系统研究［J］.青岛理工大学学报，2012，33（3）：43-47.

［6］闫文娟，王水璋.基于ZigBee和GSM/3G网络技术的无线传感网络监控系统设计与应用［J］.机械制造与自动化，2013，42（6）：132-134，147.

［7］宋四新，宋先勇，赵云胜.大型水利水电工程企业安全生产管理信息系统的设计［J］.工业安全与环保，2012，38（10）：74-77.

［8］郑桂平.水利信息网络平台建设的实践与探讨［J］.水利水文自动化，2004（3）：31-34.

（责任编辑王琪）

Development and Application of Operation Safety Management Platform Based on 3G Network for Hydropower Plants

MA Jingshan
（Huaneng Hydro Lancang Xiaowan Hydropower Plant，Dali 675702，Yunnan，China）

In light of current development of informatization in power industry and development trend of operation safety management in the industry，a mobile platform for operation safety management by using mobile network technologies is built and applied.Based on the requirements of hydropower generation companies on operation safety management，the structure of operation safety management platform for hydropower plants is put forward.The platform adopts modular design and the demand and function of each module are analyzed respectively.The platform is developed into a mobile APP in 3G network（or WiFi）. The application of this platform in Xiaowan Hydropower Plant is introduced to demonstrate the significant role in operation safety management of hydropower plants.

3G network；operation safety；management platform；application；Xiaowan Hydropower Station

TP277；TN929.536

A

0559-9342（2015）10-0021-04

2015-07-31

马景山（1973—），男，云南镇沅人，工程师，主要从事水电站运行安全管理方面的工作.