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基于物联网的现场作业风险管控系统设计

2017-03-06何天才

电子技术与软件工程 2017年1期
关键词:现场作业风险管控危险因素

安全管理的本质是风险管理,人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全因素总是客观存在,这些危险因素暴露在现场作业中,就构成了安全风险,一旦失控就可能导致安全事故的发生。现场作业人员安全习惯、安全技能参差不齐,不安全行为表现具有突发性、偶然性,如何有效地对现场作业进行监督工作显得尤为重要。本文探索运用物联网技术实现电力生产现场作业的全过程管控。

【关键词】物联网 危险因素 现场作业 风险管控

加强作业现场的安全监督管理,确保作业过程中人员和设备的安全,电力企业各级安全管理单位都有明确的管理要求,核心要求就是根据现场作业的重要性、危险性和特殊性的不同等级,确定不同级别的生产管理人员进行现场监护和监督,使安全生产风险可控、在控。这一做法的特点就是安全管理人员必须到作业现场,通过现场观察、纠察方式对施工现场的人、物、环境危险源进行管控,该种工作方式虽具有较好的效果,但由于路途遥远、工作地點偏僻,消耗人力、物力较大,不能做到大面积覆盖和全过程监管。因此,希望借助当前先进的网络技术、无线通讯、视频压缩等技术,实现作业现场、后台安全管理平台等不同管理单元的互联互通,实现现场作业的全过程监管,在提高安全管理水平的同时,尽可能的减小工作量,提高工作效率。

1 研究思路

(1)风险管理建立在现有安全管理的基础上,与危险点分析预控、标准化作业等工作有机结合,围绕现场作业风险管控的各项具体工作,将工程管理划分为制定计划(P)、实施(D)、检查(C)、总结反馈(A)四个阶段,根据各阶段特点按照PDCA循环的科学管理方法来规划和设计。

(2)利用4G网络通讯,实现基于手机等移动终端对作业现场视频、图片信息、现场作业指导书、作业规范等进行管理,监管人员不受时间、地点的限制,实时对作业现场进行指导和掌控。

(3)作业现场的不安全因素复杂多变,必须及时对危险因素进行预警,要求系统的预警必须具有快速性、准确性。现场作业工作条件较差,要求移动终端设备必须轻便、简单,系统操作简便易行、有效实用。

2 系统架构

基于物联网的现场作业风险管控系统主要是由前端采集设备、传输网络、云端存储、智能移动终端平台四个部分组成,通过4G网络将图像数据传输入云端存储服务平台,实现与内部服务器的数据交互,如图1所示。

2.1 服务支撑体系

从系统架构图中可以看出,在局域网内后台服务器的运行提供了4种伺服,分别为web应用服务器、流媒体服务器、数据库服务器和网络存储服务器。

应用服务器:Web应用服务器提供网上信息浏览服务,为客户端浏览器发出的HTTP请求提供响应。同时该服务器也可为移动智能终端端的请求提供Web Service接口,实现手机端与平台数据的互通互有。

数据库服务器:数据库服务器为客户应用提供查询、更新、事务管理、索引、高速缓存、查询优化、安全及多用户存取控制等等服务。平台产生的业务数据由专门的数据库服务器来存储,保证数据的安全和高效运行。

流媒体服务器:流媒体服务器以流式协议将视频文件传输到客户端,供用户在线观看;也可从视频采集、压缩软件接收实时视频流,再以流式协议直播给客户端,为视频监控功能提供稳定高效的服务。

网络存储:本系统采用网络存储的方式,将视频资源与应用服务器等彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能。

2.2 远程视频监控终端

系统运用4G移动通信技术和H.264视频压缩技术,实现施工作业人员的现场操作视频等信息,通过可携带式摄像头,传回后台服务器,监管人员通过访问及时掌握现场动态,为现场人员提供远程协助和业务指导,及时发现和制止现场的不规范行为,规避安全事故的发生。远程视频监控模块包含前端采集、4G视频传输、远程监控终端三个部分,如图2所示。

3 应用亮点

系统应用实现了以下亮点:

(1)依托现场作业规范化平台,对作业风险按照PDCA闭环管理模式,实现了作业风险从计划、执行、发现、制止、整改的全过程管理,达到了安全精细化的管理要求。数据的存储功能,为事故调查、不安全因素统计分析提供了依据。

(2)风险管控工作的综合评估分析,从施工单位、时间、分布、风险分类、违章类别等多个维度进行分析,对风险管控工作各项指标进行综合评估,实现了安全管理的大数据分析,为今后的作业风险评估提供了强有力的证据。

(3)提供了一套标准化、通用化的现场作业规范管理应用平台,借助移动终端设备,实现了作业现场视频、图片信息的实时传送,。基于智能手机终端的实时监管,实现了安全监管人员可在任何时间、任何地点对作业现场的实时指导和掌控。

(4)移动式智能监控终端带语音双向通讯功能,可通过扩音器或者前置终端平台产生报警,警告现场的不安全情况。基于智能手机终端移动应用,解决了传统监管难以做到作业现场的全过程监管问题。

4 结论

基于物联网的现场作业风险管控系统,由三部分组成:现场作业规范化管理平台、远程视频监控系统以及智能手机终端,实现了现场作业风险的全过程管控,达到了项目最初的设想。

通过远程视频或基于智能手机终端监控现场作业情况,解决了传统安全纠察、督察只能监管某一时间段,不能做到作业现场的全过程监管问题,做到了实时监管,发现问题及时纠正,现场作业风险得到了有效管控。由于管控人员在后台进行监管,省去了路途时间,且可同时进行多个作业现场的监管,监管覆盖面得到了扩大,减小单个现场的工作量,提高了工作效率。

通过4G网络远程视频监控及基于智能手机终端的移动办公,全面提高了办公效率,直接带来了监管成本的降低,主要体现在出差费用和车辆成本的降低。另外,由于监管覆盖面的扩大,实现了作业现场的全过程管控,作业风险得到了有效的管控,实实在在降低了人身、设备风险,从而间接带来了经济效益和社会效益。

参考文献

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[5]杨飞,陈德艳,黄国宏,童怀.基于Android智能终端的移动视频监控系统研究[J].计算机技术与发展,2013(02).

[6]李立仁,李少军,刘忠领.智能视频监控技术综述[J].中国安防,2009(10).

作者简介

何天才(1983-),男,2005年7月毕业于重庆大学电气工程学院,工学、管理学学士,工程硕士,现为贵州电网公司贵阳供电局工程师,主要从事电力系统安全监管工作。

作者单位

贵州电网公司贵阳供电局 贵州省贵阳市 550002

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