施工现场智能化安全监管系统设计及实施案例

张忠

[摘 要]近几年，工程建设领域安全事故频发，对施工现场的健康、安全、环保管理的监管要求越来越高。针对施工现场的安全监管难题，大庆油田工程建设公司设计开发了一套适用现场安全管理的智能化安全监管系统，并在管道工程项目的施工现场得到了较好应用，现将系统的整体设计方案及实施情况简要分析概述，以期为工程建设业同行提供借鉴。

[关键词]施工现场；智能化；安全监管系统

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.08.032

[中图分类号]TP29 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）08-00-02

施工现场智能化安全监管系统是根据企业内部组织及管道施工工序特点，利用物联网、移动网络、数字地理、智能终端和视频监控等多种技术手段，以“两书一表”为中心，实现项目安全监控和风险管理，建立施工安全监控管理系统和安全管理体系，强化现场人员特别是特殊工序人员的安全意识，实现项目安全监督、管理和控制的及时性和科学性，从而最大限度减少工程安全事故的发生。

1 智能化安全监管系统设计与架构

根据安全管理部门及现场管道作业需求，设计安排了系统整体架构。平台架构采用面向服务（SOA）的设计理念，建立一个数据中心，多个应用子模块，以统一数据库为基础，逐步开展數据集成展示、应用工作，在统一的施工现场安全监控平台上，完成基础地理数据展示、项目信息管理、安全监督检查管理、项目隐患整改等功能。共完成Web端系统和手持端系统的总体功能架构设计、数据库架构设计、系统界面设计。

智能化安全监管系统由GPS手持智能终端、GPRS网络、现场施工安全监控系统组成。安全人员要佩带GPS手持机，在日常工作中，手持机将时时接收卫星发送的经度、纬度、时间等信息，并使用终端安全系统下达检查表，拍摄相关照片，后连同手机定位信息及检查项的描述信息通过GPRS网络实时发送到服务器数据库中，最后通过电脑端浏览器访问系统web端可看到现场施工情况。

智能化安全监管系统主要设计架构如图1所示。

2 智能化安全监管系统主要功能

系统功能设计主要包括Web端和手持端两大部分。Web端系统功能模块包括：工作统计模块、监督检查模块、项目管理模块、业务管理模块、“两书一表”管理模块、手持端管理模块、安全知识库模块、系统管理模块与数据库设计模块。手持端系统功能包括：定位查询、监督检查、安全知识库查询、“两书一表”查询、风险清单查询、通知公告及照片上传功能。下面介绍智能化安全监管系统的几个主要功能。

工作统计模块：主要是针对项目进展工作进行统计。用户通过工作统计模块可查看各项目人员总数、HSE设备数、项目作业班（机）组数、安全通报与总计数目、本月各检查表提交数目、风险源数目、隐患数目及时间数目，并可查看隐患及事件处理情况。

监督检查模块：以《HSER/H1/04-1监督检查记录》的内容作为项目安全监督检查模块数据采集的输入信息来源，以此建立一套安全检查标准库。用户按照施工工序分类了解里面的各类检查细则，实现项目范围内相关检查表的管理，包括《施工现场HSE检查表》上传，检查表查阅、删除、统计、审批等功能。

项目管理模块：包括项目关键人员管理、HSE设备管理、项目派驻监督管理、风险评价、隐患整改与事件管理。

业务管理模块：主要包括通知通告与安全经验分享。用户通过该模块获取系统通知信息并分享安全经验。

“两书一表”管理模块：允许项目部相关负责人上传与项目相对应的“两书一表”，可以对“两书一表”实施新增、删除、查询、修改以及打开文件功能。

功能模块与业务间的关系见图2。

3 智能化安全监管系统对专业技术的运用

智能化安全监管系统主要应用了全球定位系统、Network定位及实时监控技术。全球定位系统，实现了对目标对象数字化、可视化、实时化管理，切实提高了紧急故障处理的能力和协调水平，保障生产运行的稳定可靠和安全；Network定位，通过手机读取附近的手机信号基站ID，然后经过GPRS查询公开的移动网络基站数据库获取基站的信息，再通过计算获取位置。实时监控技术，以地理信息系统平台为基础，集成了无线通讯平台、自动报警、用户管理、设备管理及业务流程管理等系统。

此外，还建立了安全监控专业数据库，基于不同类型的工程，选取施工安全标准检查项模板，并在其基础上进行扩展，形成每个工程项目独有的安全检查项，包含油气田地面建设工程、大型储罐工程、长输管道工程等数据。

4 智能化安全监管系统应用效果

施工现场智能化安全监管系统在大庆油田工程建设公司承建的西气东输三线管道工程EPC项目部及施工机组、锦郑天然气管道等工程项目上得到了实施应用，效果良好。该系统为施工安全监控全过程管理提供系统稳定、功能全面的工作平台，实现对施工过程中的安全监控动态管理与控制，为项目管理人员及时提供实用、高效、全面的信息服务，同时为管理者提供科学、及时、准确的分析决策数据，使项目安全管理更加科学有效，达到了预期效果。

现场安全管理人员普遍反应，系统功能及业务流程基本满足施工现场的要求。根据项目现场工序作业计划及天气环境情况，智能化安全监管系统在管道焊接、降雪灾害风险识别方面效果明显，符合施工现场安全工作的实施要求，并且能够保证各级领导对现场情况的全面监管。