工业安全监控与管理系统

王 婷，杨昌再，冉顺杰，王向光

（汉威科技集团股份有限公司，郑州 450001）

0 引言

石油、炼化、化工、冶金、煤矿、非煤矿山等是国民经济的支柱产业，也是经济增长的主导产业，但其在生产、使用、贮存、运输过程中，往往需要接触高温高压、易燃易爆、有毒有害、有腐蚀性等特性的原料、中间产物或产品，涉及工艺、设备、仪表、电气等多个专业和复杂多变的公用工程系统。不仅生产装置巨大，生产过程连续，而且工作强度较高，具有典型的点多、线长、面广的特点，极易引发火灾、爆炸、中毒、烧伤、环境污染等安全事故，这都将直接威胁人民群众的生命财产安全。

长期以来，为了提升发展速度，企业一味追求经济效益，片面地忽视安全生产重要性的现象十分严重。为了降低生产成本，企业往往压缩经费，导致安全投入严重不足，安全生产欠账严重。现阶段，安全生产基础比较薄弱，安全生产基础支撑力量相对不足，从业人员安全意识淡薄，不能适应需要，企业的安全生产形势仍然非常严峻[1]。

党中央、国务院历来高度重视安全生产工作，尤其是党的十八大以来，党中央、国务院把加强安全生产、推动安全发展纳入“四个全面”总体战略布局，各级党委政府对安全生产工作空前重视，习近平总书记、李克强总理相继作出：增强“红线意识”、实施安全发展战略、建立健全责任体系、强化企业主体责任、加快改革创新、构建长效机制等一系列重要指示批示，推动全国安全生产工作取得积极进展，为经济社会发展提质增效[2-4]。

正是基于以上国家政策和行业背景，依据国家安全生产相关政策标准规范和国家安监总局的安全生产信息化建设技术指导书，围绕人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全条件和管理缺陷等4 个影响安全生产的因素，提出建设工业安全监控与管理系统。

1 系统概述

安全信息化管理系统解决方案，围绕企业安全管理这一庞大复杂的体系，从企业战略目标出发，将“行业一流、同类领先”的企业战略细化为安全、设备、运行、节能等管理目标，以规范齐全的安全制度+严格执行制度的人+完整的安全生产管理信息系统的管理理念为指导，通过规范齐全标准的安全制度来提取企业管理各项工作的管控流程，将每个流程转化为一个个的管理任务，落实到责任人和监督人，通过信息系统的智能化、自动化动态对标，及时发现工作中的偏差，持续改进，最终实现“人+科技+业务流程”的完美结合，实现“凡事有据可依、凡事有证可查、凡事有人负责、凡事有人监督”和全面计划、全面预算、全面质量、全面风险、全面责任、全员绩效的立体管控体系。

1.1 总体架构

图1 安全信息化管理系统解决方案Fig.1 Security information management system solution

系统基于B/S 架构设计，利用GIS 技术、Web 技术、富客户端技术、数据采集同步技术、3D 技术、网络通信技术、视频通讯技术和移动通信技术等众多先进技术，并借助各类监测设备设施，对企业区内所有安全生产相关的设备设施和系统进行整合和集成，对各种安全生产相关的工作流程进行管理和监督。

系统部署到云服务器后，企业的相关人员可借助厂区的互联网网络，通过办公电脑、笔记本、pad 等多种终端访问系统，随时随地关注企业的安全生产情况。

系统能够实现对生产运营、安全生产标准化流程，设备、安全作业等日常巡检进行全程监控管理；通过对企业整个安全生产环节、流程进行信息化管理，实现电子化办公；能够为企业或集团的其他系统提供接口。

通过对以上系统、设备、资源、业务的统一科学的整合和管理，满足企业通过信息化手段管理企业的日常安全生产过程，通过人防、物防与技防相结合，提升企业自身的信息化管理水平，保障企业安全生产，为企业做大做强创造更高利润，奠定坚实的基础。

1.2 建设目标

系统建设的根本目标是：通过信息化手段提高企业安全生产效率，通过“标准化提升管理，信息化减人增效”这一理念，利用科技手段，实现对企业安全生产管理的可视化、可量化和可预防。

1.3 建设原则

按照“顶层设计、统筹规划、分期建设、循序推进”的要求，选择最急需且具备较好条件的项目作为建设内容。在项目建设过程中，应坚持以下原则：

1）统筹规划，分步实施

根据企业的安全生产工作实际需要，统筹规划，分步实施，稳步推进安全信息化管理系统建设工作。

2）面向企业，注重服务

围绕企业安全管理的要求，由重建设向重服务转变，重视系统上线后期的运维及服务工作。

图2 系统总体技术架构图Fig.2 System overall technical architecture diagram

图3 系统建设目标Fig.3 System construction goals

3）集成优化，整合资源

着力提高系统的集成度，充分整合已建业务系统、硬件设施等资源，避免重复建设和资源浪费。

4）统一标准，强化安全

制定完善企业安全生产监管业务标准和信息化标准，形成完整的标准规范体系，强化企业信息安全保障工作。

5）加强管理，资源保障

加强信息化工作的制度建设和组织管理，加强企业内部专业技术人才的引进和培养，为推进企业安全生产建设提供组织、人才和技术保障。

1.4 平台介绍

平台根据不同角色的用户，显示不同的业务数据。根据系统配置的用户角色不同，系统分别自动展示各自关心的内容，做到了数据可视化的差异性、特殊性和定制性。

领导登录平台后，能看到决策分析平台、企业信息管理、隐患排查治理、视频监控、危险作业管理系统、安全知识库、设备信息管理、风险信息管理及事故管理等功能，系统将为领导提供数据的查看及汇总，能对企业内部的隐患信息、风险信息、安全作业进度及分布情况进行统计分析及汇总查看。

2 系统特点

普通用户登录平台后，能看到企业信息管理、隐患排查治理、安全作业管理系统、安全知识库、设备信息管理、风险信息管理、工作计划管理、事故管理等功能，主要目的是对各功能的信息录入和填报提供数据来源，方便企业领导对企业安全生产状况的了解和决策。

其系统功能结构图如图4 所示。

2.1 决策分析平台

系统运用大数据相关技术，将企业内部的隐患排查、危险作业、设备信息、风险信息等领导关心的相关业务模块的数据，以图表等形式直观地展示，为领导决策提供有力支撑。

图4 系统功能结构图Fig.4 System function structure diagram

图5 领导分析决策平台Fig.5 Leadership analysis and decision-making platform

企业领导通过平台可以快速查看企业的隐患分布、安全设备信息及各单位的安全风险等信息，解决了企业领导对内部安全管理等信息上报不及时、查询不方便、数据不准确的问题，提高了企业的管理效率，增强了企业领导对整体安全管理信息的把控力度。

其界面示意图如图5 所示。

2.2 企业信息管理

企业信息管理模块包括：企业基本信息、安全投入、安全组织机构信息、人员档案信息、资质证照信息和通讯录管理。企业基本信息主要是对企业的一些基础信息进行数字化和智能化管理，方便动态更新，随时查询统计分析和过期智能提醒等操作。

企业领导可以方便快速地查看企业的基本信息、人员档案、安全投入等信息。通过将企业的各种信息汇总，实现企业信息管理的电子化、无纸化，方便企业领导对企业的发展及经营状况进行掌握和了解。同时解决了传统方式中纸质资料档案的查询及存储不便，企业资格证书、安全生产人员证书等过期无提醒的问题，并且方便监管部门巡检或检查时，快速生成并统计出企业的汇总信息报表，提高了汇总及查询的效率，节约了管理人员的成本及时间。

具体功能见表1。

其界面原型如图6 所示。

2.3 安全目标管理

安全目标是企业安全生产的保障，为企业内部的安全生产指明了方向。系统可以设置或制定企业安全生产目标，并对目标进行任务分解、任务执行或对计划完成情况进行跟踪评估，从而形成一套完整的目标责任闭环管理体系，加强了目标执行落地的力度，有效提高了工作效率。

用户可以按计划类别制定年度、月度、临时工作计划，实现年度、月度、临时计划的分级分类管理，从而强化目标计划管理体系，提高工作效率。可根据计划或日常管理情况制定工作任务，录入工作计划的各阶段内容，将计划分解成各项子任务，并可指定专业人员进行评估，可对计划完成情况进行考核。通过对工作任务的制订、执行、检查、调整的全过程参与，有效地协调安全生产活动，提高管理效率，推进、提高安全标准化建设。

表1 企业信息管理功能Table 1 Enterprise information management functions

表2 安全目标管理功能Table 2 Security goal management functions

企业领导通过平台可以快速查看各项计划的执行情况，加强了企业领导对内部计划执行落地情况的监管力度，提高了企业的管理效率。

具体功能见表2。

其界面示意图如图7 所示。

2.4 设备信息管理

设备信息管理系统可以帮助企业设备装备部等相关部门对重点设备设施进行管理，将企业纸质化的各类设备设施台账转换成电子台账，按类别、运行状态、安装时间、保养日期等条件，实时统计设备设施数量清单，并记录设备生命周期的年检、维修、标定、报废等记录，做到所有环节、所有过程可追溯，确保设备长久正常运行。支持对企业的特种设备、风险设备的到期提醒。

领导可以查看公司所有设备全生命周期的运行情况及各种安全标识的种类、数量等统计数据，便于对公司所有安全生产及时掌握及了解，为企业设备的安全正常运行提供数据支撑。

图6 企业基础信息Fig.6 Enterprise basic information

图7 安全目标管理界面Fig.7 Security target management interface

表3 设备信息管理功能Table 3 Device information management function

具体功能见表3。

其界面原型如图8 所示。

3 系统优势

3.1 功能优势

管理标准化：始终将标准化贯穿于所有的管理活动之中，平台中的每项流程、每个任务都来自于企业标准、制度和规范的提炼，并建立自动的关联关系，确保每项工作都是按照标准来执行。同时反过来，通过平台也能知道哪些标准制度没有被执行，哪些标准制度执行率低下，从而进一步指导企业标准化管理工作的持续改进。

图8 设备信息管理界面Fig.8 Device information management interface

作业流程化：通过将定期工作和各项管理流程固化到平台中，自动下发并推进执行，确保每项工作都是规范化、流程化运行，避免随意更改流程，杜绝体系外运行，有效提升执行力。

数量化的表述和安排：通过将编制好的预算与项目、任务以及各个业务模块紧密结合，实现一个完整的企业预算费用管控方案。

分析智能化：支持对历史事故、历史数据的同比或环比分析，智能判断和识别企业安全生产管理的状况，事故危害范围等辅助决策。

功能模块化：客户可根据实际需要自主选择模块，或重组模块流程，并根据角色配置不同模块操作权限，提高资源利用率和节省成本。

3.2 技术优势

面向服务（SOA）模式设计，全面遵循J2EE 技术标准。

基于B/S 架构设计，支持IE10、Firefox、Google 等流行浏览器。

支持多种数据库，处理速度快，安全性高，响应时间短。

支持智能预警判断和警情处理，可根据预设条件智能判断报警等级和种类，以及根据预警预案做出相应报警提示。

采用多种图表曲线表示数据，界面更加绚丽，互动效果更加丰富。

利用GIS 平台和3D 技术展示厂区、探头、危险源和应急资源等位置信息，清晰直观。

3.3 接口优势

标准webservice 接口：系统提供WebService 接口，系统数据可实时传送集团总部、政府监管部门和其他企业级软件，管理更加高效，自主选择数据传输更加安全、快捷。

兼容主流视频接口：系统兼容业内主流视频厂家的视频接入，包括大华、海康威视等厂家。

提供多种协议接口：系统提供各种协议接口，通过协议对接，可接入温湿度、压力、流量等各种厂家传感器设备对温湿度、压力、流量等指标进行综合监控。

4 结论

基于M2M 物联网理论，利用信息化手段，综合运用物联网感知、通信、采集和数据治理分析技术，对工业现场涉及安全生产的“人、物、环、管”要素进行全面感知，综合分析，实现“人+科技+业务流程”的完美结合，提高安全管理效率，及时发现并解决安全管理漏洞，提升工业企业的安全生产水平，最终帮助企业建立全要素、全过程、全业务的三全管理体系。