安全生产预警管理系统设计

柳永兵 高玉林 赵贵普 杨 林 廖 望

1.陕西未来能源化工有限公司 陕西 榆林 719000

2.兖矿集团有限公司信息化中心 山东 济宁 273500

针对陕西未来能源化工有限公司煤制油分公司的各个生产运营环节，综合各方面数据，设计了安全生产预警管理系统，以此能够实现对关键生产装置及污染源的数据监测，并及时发出危险预警信息，提醒员工采取处理措施。

一、基础信息管理

1.重大危险源管理。系统对生产区域上报的各项重大危险源信息实施管理，其中涵盖了对重大危险源的辨识、分级、危险源基本特征表等内容，还包含了各类危险源事故应急预案、安全操作规程、重点部位的责任人等，能在发现重大危险源的第一时间采取有效管控措施，杜绝发生重特大生产安全事故。

2.监控设备管理。采用监控设备对公司各个生产区域、储存区域、车间等进行动态监控，并对各项监控设备的相关参数信息登记管理。

二、数据动态监测

针对公司内部的各个生产环节所需的设备设施，实现全方位的动态监控。

1.监控生产工艺安全参数：关键工艺安全参数(压力、温度、浓度等)、工艺安全联锁状态。

2.监控设备运行参数：温度、压力、流量、液位、振动、阀门开关状态等。

3.监控储罐安全参数：储罐的温度、压力、液位等，各参数通过储罐监控图的方式进行实时显示，以便员工随时关注，避免抽空、窜油等危险事故发生。

4.监控安全环保数据：对厂区内特定区域的气象、环保指标进行监测，如温湿度、污水流量、PH值等。

所有监测数据汇集形成庞大的数据库，不仅能对历史数据展开分析，还能实时反映动态数据的变化情况。

三、可视化监管

基于GIS系统，对厂区内的重点监管区域进行打点定位，将信息集成在地图上进行可视化展示。与此同时在地图上标注所有接入系统的监控资源点，可调取指定区域的实时图像，亦可查看实时趋势和历史数据。此外，如果厂区发生异常报警，地图上的对应点位将自动闪烁，提醒工作人员及时处理。

四、高危报警研判

借助传感器多点位动态趋势分析技术，对厂区传感器大量报警数据进行分析过滤，基于灰色关联算法，结合装置类型、设备类型、工艺类型等进行综合研判，进而对报警数据实现精准预判，将无效报警等进行过滤，向值班人员精准推送高危报警信息，便于监管人员重点排查高危报警点[1]。

五、预警分析

1.危险源分析。在危险源信息备案的基础上，对于实际出现的各类危险源进行分布、级别和变化等分析，统计出危险源级别的数量和占比、危险源可能引发事故类型的数量和占比、危险源级别的区域分布情况以及危险源逐年变化趋势等。

2.报警分析。基于厂区历史报警信息数据，实现按照区域、监控对象类型、关键设备等条件，按照周、月度、季度、频率、周期、总数等维度，进行单维度或多维度的基本分析、类比分析、对比分析、态势分析以及综合分析等数据挖掘分析，并支持用户自定义统计分析。

同时，可按不同范围统计危险源报警的区域分布情况及季节分布情况；也可按照设备的类型统计报警情况，不仅能统计历史总量信息，还能实时监控变化情况。

3.报警态势预警展示。基于历史报警总量信息频率走向，建立报警频率分析对比模型，按照周、月度、季度提供厂区报警频率态势预警指标。可实现具体监控对象报警频率态势对比分析，为事发厂区原因分析提供参考依据。系统根据报警统计分析数据及态势预警数据，可按照周、月度、季度自动生成相关报告。

六、视频智能分析

系统具备视频智能分析功能，能对接入的视频图像进行智能侦测分析，主要针对人的不安全行为和物的不安全状态的场景进行分析。

1.烟雾火焰场景。对生产区域的罐区、生产场所、仓库、关键装置等危险源单元，利用先进的图像识别、分析、处理技术，对烟雾、火焰进行识别，一旦采集到画面出现烟雾、火焰，系统自动产生告警，提醒相关人员关注并及时处理。

2.人员入侵场景。在重要生产区域利用视频侦测技术对该区域做人员入侵报警分析，同时结合人脸识别技术对进入的人员进行筛选，符合的工作人员可以进入，发现不符合人员违规横跨，系统会自动产生告警。

3.值班室脱岗场景。针对公司值班室无人值守行为进行分析预警，发现值班室出现人员脱岗现象，系统会自动进行预警，同时会自动录像保存视频数据。

七、自动提醒管理

1.预警提醒管理。根据预先设定的提醒方式，针对厂区违规行为如人员不安全行为、设备不安全状态等，系统支持自动语音多媒体提醒、短信息提醒等多种预警提醒方式。

2.报警提醒管理。系统可将报警信息通过系统或短信平台群发到安全管理人员、厂区负责人及企业领导，同时系统自动显示事故现场的视频图像和监测数据，并自动存储、记录相关信息。

3.设备维保提醒管理。系统可自动统计分析厂区的监控主机、摄像机、传感器等关键设备的维修、维护信息，通过短信、系统信息等形式将维护保养提醒信息发送到各级监管人员、厂区负责人，提醒员工及时对设备进行维护保养，使厂区的监测监控系统始终处于良好的运行状态[2]。

结语

安全生产预警管理系统结合GIS地理信息系统，对陕西未来能源化工有限公司煤制油分公司的重大危险源信息、生产设备工艺参数、视频监控信息进行实时采集并标注，对采集的数据进行智能分析和预判，对异常趋势、异常数据等进行实时预计并推送给相应管理人员，从而有效保障化工企业的安全生产活动正常进行。