安全生产信息化的建设与应用

杜海波，翟鲁波

(山东鲁泰化学有限公司，山东 济宁 272350)

随着信息技术的发展及中国智能制造2025的实施，工业互联网与安全生产同规划、同部署、同发展，构建基于工业互联网的安全感知、监测、预警、处置及评估体系，提升工业企业安全生产数字化、网络化、智能化水平，培育“工业互联网+安全生产”协同创新模式，扩大工业互联网应用，提升安全生产水平。

1 安全信息化系统概述

企业安全信息化系统在云端进行统一部署，通过软硬件结合部署的技术手段，实现双重预防机制、风险监测预警、人员定位、视频智能分析、作业许可管理等功能，并结合GIS卫星地图服务，将企业安全相关信息与数据进行实时的展示，实现信息化的安全管理流程。

预警系统除具备安全管理相关功能外，依托大数据技术，统一建设数据交换平台。通过物联网网关、视频智能分析等硬件设备，接入与上传企业控制系统安全相关的实时数据、视频监控等实时的安全数据，汇聚企业原有或即将建设的安全应用系统的数据，由系统数据交换平台实现数据的汇聚，并进行统一的数据展示与分析。系统建有专业工作台页面，通过工作台可登录所有的安全应用系统，可作为企业安全生产的门户系统。

2 安全信息化系统建设内容

2.1 总体架构

平台遵循工业互联网平台架构进行设计，按照分层设计、动态扩展的思想，自下而上分别为边缘层、IaaS层、Dass层、PaaS层和SaaS层。同时建立统一的标准运维体系，保证系统的规范、稳定运行，详见图 1。

主页按照“一张图”的设计思路，直观展示企业当前安全生产运行整体情况。通过接入企业实时监测、视频监控、双重预防、人员定位、作业许可、视频智能分析等数据，分版块展示企业基础信息、生产管控、视频智能分析、安全承诺、双重预防、人员定位等信息。

2.2 功能设计

2.2.1 双重预防模块

实现将安全管理信息中的风险隐患数据进行收集，利用简捷方便的信息化手段，由企业车间班组人员定期报送风险隐患数据，实现隐患排查全过程的信息化，实现排查任务的统计分析和预警推送，实现风险分级管控和隐患治理闭环管理。企业按照双重预防体系试点的工作思路，制定企业各装置生产装置/储存设施风险清单，并将清单导入到信息平台中：即以生产装置/储存设施为管控对象，分析确定泄漏火灾爆炸或泄漏中毒等最坏可信事件(最严重事故后果)，明确主要生产装置的风险管控措施，围绕管控措施，制定隐患排查内容，确定涵盖全员、责任清晰、周期明确的隐患排查任务。包括风险清单更新日志、隐患排查任务自动生成、分析单元二维码生成功能。

2.2.2 风险监测预警模块

围绕危险化学品企业能量集中设施(如罐区、高危工艺装置等)、厂区泄漏火灾爆炸、重大风险作业活动等安全风险，利用物联感知手段采集关键安全参数，包含罐区、18种高危工艺装置的企业的关键安全监测参数和视频监控图像接入，完善风险预警模型，开展风险监测预警。

采集企业危险源存储单位(储罐区、库区、18种高危工艺装置)安全实时参数，主要包括压力、液位、温度、可燃气体浓度、有毒气体浓度等安全实时数据，实时接入关键安全参数的监测数据，实现实时监测数据的实时安全接入，并实现查询、统计与分析等功能，结合历史数据，自动分析设备运行状态，并对设备的接入状态进行实时展示。视频数据重点接入以下区域的视频：值班室、监控室、危险源罐区、二道门、重要部位外部全景等视频监控，实现视频监控的实时调阅。依据采集的各类关键安全参数数据及报警数据，结合风险预警模型，分别计算车间的重复报警点位数、重复报警次数、平均销警时长、点位平均报警次数及最大报警持续时间，生成风险构成五要素雷达图，进而生成企业实时风险度与风险等级。风险等级分为低风险、一般风险、较大风险及重大风险，当企业风险等级处于一般风险及以上时，系统自动给出对应的原因及处置建议，帮助企业及时消除风险。

2.2.3 人员定位模块

利用基于位置服务的定位技术，提高厂区的数字化、网络化、智能化管理。实现厂区建筑、摄像头、人员等信息地图化，对人的违规行为实时监测、超前预警、联动处理，实现更高质量、更有效率、更为安全的管理模式。

定位技术主要有卫星定位技术、基于网络的定位技术和感知定位技术。目前常用的的定位方法有：GPS/北斗定位法、基站定位法、WIFI定位法、IP定位法、RFID标签识别定位法、蓝牙定位法等[1]。定位技术可以采取一种或多种的混合。每类定位方法特点各异，企业应根据实际情况选择。

地图版块以强大的地图引擎作为支撑，让人的信息、摄像头等信息基于地图实现可视化。结合国际领先的实时定位技术，通过各类预警策略的设置，实现生产区域内的无缝管理，让数据发挥作用，促进安全生产管理。

2.2.4 视频智能分析模块

系统采用B/S架构，部署在服务器，获取前端摄像机或网络视频录像机的视频流进行实时分析，在电脑浏览器上进行人员违章及环境异常报警信息的查看和处理。系统以深度学习技术为核心，以云计算和大数据技术为基础，以人员、车辆和设备等为视频智能分析对象，通过端到端的深度学习网络实现目标的检测、目标属性特征的识别、作业环境下各种事件的识别，对监控系统所产生的海量视频信息实现高智能化分析、存储和管理。

2.2.5 作业许可管理模块

作业许可管控模块是企业员工及承包商员工在开始非常规作业和高危作业前，进行的重要风险控制手段，其目的是通过许可证的办理落实非常规作业、高危作业的安全工作方案，为作业人员提供控制风险和相互协调的指导方法。为实现结构化许可内容，规范化作业许可流程、强化作业PDCA管理，通过与安全承诺结合，加强高风险作业监控，建设作业许可管理功能。

2.2.6 移动视频监控模块

通过作业人员现场携带便携式移动视频监控设备，可实现现场作业画面的实时传输，并可通过地图实现移动视频监控设备的状态、地点的实时展示。现场作业时，移动视频监控设备支持按需配置气体检测探头，包括硫化氢、氮气、氯气等，对现场作业气体进行实时检测，并将相关气体检测数据回传至移动视频监控子系统中进行实时数据与历史数据的展示。

3 安全信息化系统应用效果

通过安全信息化建设与应用，改变了传统安全管理过分依靠监管人员的现状，使公司安全管理向信息化、智能化方向迈进。双重预防模块实现了风险分级管控和隐患排查信息化，弥补了传统巡查方式信息不对称的缺陷，解决了设备巡检、安全检查、隐患排查和责任制考核之间衔接联通的问题；风险监测预警模块为公司风险研判提供了数据支撑，提升了公司风险研判的科学性和准确性；特殊作业监控系统实现了作业票证的线上流程审批，弥补了特殊作业无法实时监控，留存影像资料的缺陷，解决了作业监护、值带班在岗在位的难题；人员定位系统，实现了装置区人员信息的动态监控，弥补了承包商人员现场监管的缺陷，解决了现场巡检、安全巡查人员是否到岗到位的验证问题；智能视频系统实现了智能化的人员行为分析，解决了人员行为实时监控难题。

4 结语

安全生产重在管控各类风险，通过安全信息化建设与应用能够极大地提升公司安全风险管控能力，实现安全管理的信息化、智能化。安全信息化能够降低安全监管人员的工作强度，提升安全管理的效率，解决传统安全管理模式中想不到、管不到的各类风险，对提升公司安全管理水平具有重要意义。