基于物联网的现场作业风险管控系统设计

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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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