安全生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【摘要】為加強(qiáng)安全生產(chǎn)信息資源的開(kāi)發(fā)利用，提高安全生產(chǎn)的決策水平、調(diào)控和監(jiān)管能力以及服務(wù)質(zhì)量，提出了構(gòu)建安全生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)，在建設(shè)平臺(tái)要達(dá)到的主要目標(biāo)的基礎(chǔ)上，描述了平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)和軟件架構(gòu)，并設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)的各個(gè)主要功能及系統(tǒng)的功能擴(kuò)展，最后完成了系統(tǒng)的部署。

【關(guān)鍵詞】安全生產(chǎn)管理；信息平臺(tái)；GIS

一、引言

一方面，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)利用現(xiàn)代通訊、電子信息服務(wù)于企業(yè)的安全生產(chǎn)工作，管理安全生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，以便通過(guò)建立一個(gè)可靠、高效的安全生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)及時(shí)、實(shí)時(shí)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)督、監(jiān)管，提高監(jiān)督監(jiān)管的效率和監(jiān)管能力，全面推進(jìn)安全生產(chǎn)信息化建設(shè)勢(shì)在必行。

二、建設(shè)平臺(tái)的主要目標(biāo)

“安全生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)”應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息管理技術(shù)和輔助決策支持技術(shù)，使安全監(jiān)督管理部門、企業(yè)管理部門及企業(yè)本身可以實(shí)時(shí)掌握重要檢測(cè)點(diǎn)、電力電纜、鍋爐等危險(xiǎn)源信息、企業(yè)生產(chǎn)線信息的變化情況，也使應(yīng)急指揮決策化、科學(xué)化、智能化，能根據(jù)險(xiǎn)情及安防情況，安排和處理，及時(shí)排除險(xiǎn)情，使損失降到最低。同時(shí)，該系統(tǒng)也可被應(yīng)用于多種行業(yè)及政府、企業(yè)的相關(guān)部門的應(yīng)急指揮（消防、電力、人防、金融等系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)迅速全方位的響應(yīng)機(jī)制、集中受理和分類處理緊急呼叫，使得應(yīng)急指揮系統(tǒng)化、科學(xué)化、智能化，能夠及時(shí)高效調(diào)動(dòng)各方面資源和力量，采取嚴(yán)格措施最大程度地降低突發(fā)事件造成的損失。

三、平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（一）平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)

安全生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)主要包括以下兩子系統(tǒng)：1.安全生產(chǎn)監(jiān)察與可視監(jiān)控子系統(tǒng)；2.企業(yè)安全生產(chǎn)信息管理及應(yīng)用子系統(tǒng)。平臺(tái)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1安全生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程可視監(jiān)控信息平臺(tái)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1.安全生產(chǎn)監(jiān)察與可視監(jiān)控子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要是針對(duì)公共危險(xiǎn)源、事故源進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)監(jiān)察和監(jiān)控的平臺(tái)系統(tǒng)，主要由視頻子系統(tǒng)、邊界檢測(cè)及入侵檢測(cè)子系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)子系統(tǒng)、電力線路故障及防盜子系統(tǒng)、應(yīng)急預(yù)案管理子系統(tǒng)五部分所組成。

該系統(tǒng)充分利用視頻監(jiān)控、紅外檢測(cè)、消防安全檢測(cè)、電子地圖GIS和GPRS等相關(guān)的技術(shù)，通過(guò)有效的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析手段，采用包括：視頻監(jiān)控、感應(yīng)器、GPRS等設(shè)備對(duì)各種危險(xiǎn)源、事故源進(jìn)行監(jiān)控及錄像，具有良好的執(zhí)行力，能及時(shí)響應(yīng)事故，并自動(dòng)/手動(dòng)模式觸發(fā)報(bào)警，聯(lián)合“應(yīng)急預(yù)案管理功能”進(jìn)行有效地處理，及時(shí)將事故消除，將危險(xiǎn)控制在萌芽狀態(tài)，減少人民群眾的損失。

2.企業(yè)安全生產(chǎn)信息管理及應(yīng)用子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要是針對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)的信息及應(yīng)用的管理平臺(tái)，是對(duì)安全生產(chǎn)管理提供“服務(wù)”的平臺(tái)，是政府相關(guān)部門、安監(jiān)局、企業(yè)之間的協(xié)作平臺(tái)。該平臺(tái)主要針對(duì)安全生產(chǎn)中的各項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行信息發(fā)布、電子辦公、救援體系管理和安全監(jiān)督信息網(wǎng)絡(luò)管理。

（二）平臺(tái)的主要功能及實(shí)現(xiàn)

通過(guò)遠(yuǎn)程可視監(jiān)控信息平臺(tái)，系統(tǒng)主動(dòng)上傳報(bào)警信號(hào)并且聯(lián)動(dòng)視頻和應(yīng)急預(yù)案，智能地將該報(bào)警（報(bào)警提示語(yǔ)音、報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)圖像及聲音等）傳到指定的多個(gè)目標(biāo)。有效集成各個(gè)方面的應(yīng)急資源信息，在應(yīng)急時(shí)可以迅速找到相關(guān)的各種應(yīng)急資源，并進(jìn)行定位。實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種重大危險(xiǎn)源的管理，在應(yīng)急時(shí)可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)采取有效的措施。其集成了GIS的遠(yuǎn)程監(jiān)控如圖2所示。

圖2集成GIS的遠(yuǎn)程監(jiān)控

1.多功能的監(jiān)控中心集成管理

監(jiān)控中心管理軟件具有布防、撤防、管理電子地圖、顯示報(bào)警視頻、聯(lián)動(dòng)報(bào)警視頻、處理報(bào)警信息、管理系統(tǒng)用戶、遙控管理遠(yuǎn)程視頻設(shè)備、報(bào)警設(shè)備、瀏覽視頻、檢索視頻和報(bào)警信息等功能。

監(jiān)控中心采用的地圖是采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)格式的矢量電子地圖。該地圖提供了通用的政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、銀行、商店、賓館等四十多個(gè)基本圖層。用戶在建立系統(tǒng)時(shí)可以在電子地圖上增加報(bào)警點(diǎn)、報(bào)警視頻、布防、撤防、顯示報(bào)警地點(diǎn)。利用GPS等技術(shù)還可以動(dòng)態(tài)反映報(bào)警信息和應(yīng)急情況的狀態(tài)變化趨勢(shì)。

2.系統(tǒng)的信息處理報(bào)警方式

系統(tǒng)管理中心系統(tǒng)的主要任務(wù)就是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的信息流進(jìn)行統(tǒng)一處理，其中包括信息的設(shè)置、信息的記錄、信息的轉(zhuǎn)發(fā)及信息的查詢。對(duì)來(lái)自報(bào)警管理主機(jī)的報(bào)警信息進(jìn)行報(bào)警日志記錄，同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，可自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)至已經(jīng)設(shè)置好的多個(gè)目的主機(jī)；操作日志、報(bào)警日志的查詢。

3.主要關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)采用的分布式視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)：為了減少視頻信號(hào)傳輸?shù)膸?，提供視頻信息數(shù)據(jù)的可靠性，系統(tǒng)采用了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)視頻信息。可以按需調(diào)去視頻信息。

系統(tǒng)采用的視頻入侵、遮擋報(bào)警技術(shù)：在視頻監(jiān)測(cè)技術(shù)上，采用了移動(dòng)偵測(cè)、遮擋報(bào)警技術(shù)，可以將人或動(dòng)物的入侵信息報(bào)告到監(jiān)控中心和視頻監(jiān)測(cè)客戶端，并進(jìn)行錄像。

系統(tǒng)的安防、消防報(bào)警信息與視頻等信息聯(lián)動(dòng)：安防報(bào)警信息和消防報(bào)警信息能夠與視頻信息實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，即當(dāng)報(bào)警信息出現(xiàn)后，在電子地圖上顯示報(bào)警地點(diǎn)，同時(shí)在監(jiān)控電視墻上出現(xiàn)監(jiān)控點(diǎn)的視頻圖像。

4.平臺(tái)的軟件架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)

整個(gè)平臺(tái)的軟件架構(gòu)如圖3所示：

圖3安全生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程可視監(jiān)控信息平臺(tái)軟件架構(gòu)

5.系統(tǒng)的可擴(kuò)展功能

1）現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音監(jiān)聽(tīng)對(duì)講功能。

該功能主要用于重要設(shè)備、貴重設(shè)備、重大機(jī)器、變電站重點(diǎn)設(shè)備、變壓器和配電房的防盜上，當(dāng)監(jiān)控器報(bào)警時(shí)，中心可以打開(kāi)該功能的開(kāi)關(guān)，實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)到被盜現(xiàn)場(chǎng)的各種聲響，包括人的說(shuō)話聲音，還可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相應(yīng)的喊話。

2）變壓器臺(tái)區(qū)、鍋爐、熱力源等主要參數(shù)監(jiān)控管理功能。

監(jiān)控器可實(shí)現(xiàn)全天候?qū)ψ儔浩?、鍋爐以及熱力源等設(shè)備的主要參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，它包括：壓力、溫度、線電壓、相電壓、線電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因素、有功總功、無(wú)功總功、負(fù)荷率、不平衡率等十多項(xiàng)參數(shù)。這些參數(shù)可根據(jù)需要定時(shí)記錄在監(jiān)控器的存儲(chǔ)器中，記錄的內(nèi)容可以定時(shí)上報(bào)，也可以由中心隨時(shí)調(diào)用；電流電壓、溫度、壓力等信號(hào)量越限時(shí)還可以向中心報(bào)警。

3）消防報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)功能。

消防報(bào)警信息可以聯(lián)動(dòng)到視頻、GPRS、119、120等，根據(jù)應(yīng)急預(yù)案的設(shè)計(jì)，將報(bào)警信息傳動(dòng)具體負(fù)責(zé)人。

4）電路線路故障及防盜中GIS及GPRS功能。

車輛運(yùn)輸危險(xiǎn)品的過(guò)程中，電線線路等監(jiān)控中能將車輛的位置信息、車載情況的實(shí)時(shí)信息、線路故障信息和防盜信息及時(shí)傳到巡線員的手機(jī)上和GPS終端，并結(jié)合電子地圖的功能，能準(zhǔn)確定位和及時(shí)響應(yīng)。

5）3G手機(jī)遠(yuǎn)程視屏監(jiān)控功能。

四、平臺(tái)的部署

平臺(tái)在實(shí)施過(guò)程中，主要按監(jiān)控、監(jiān)管的權(quán)限級(jí)別分層進(jìn)行部署，其部署的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示：

圖4安全生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)系統(tǒng)部署視圖

系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，也可以組合一起運(yùn)行，即可以按照實(shí)際需求進(jìn)行裁剪，從物理結(jié)構(gòu)上分由監(jiān)控管理中心、數(shù)據(jù)（視頻、安防消防）采集中心和前端（攝像頭、紅外、煙感）三大部分組成。監(jiān)控指揮中心處理各個(gè)數(shù)據(jù)采集中心的報(bào)警數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)警信息、處理客戶端的權(quán)限，所有數(shù)據(jù)采集中心接受監(jiān)控指揮中心指令，向中心上報(bào)信息。而監(jiān)控指揮中心根據(jù)不同緊急情況轉(zhuǎn)發(fā)對(duì)應(yīng)的信息。

五、結(jié)束語(yǔ)

安全生產(chǎn)管理遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)結(jié)合運(yùn)用地理信息系統(tǒng)，以信息資源整合與共享為目標(biāo)，構(gòu)建信息化、數(shù)字化的“監(jiān)控”與“管理”為一體的信息平臺(tái)，使安全生產(chǎn)管理、監(jiān)督、監(jiān)控和救援指揮工作準(zhǔn)確、快捷和高效，是一項(xiàng)具有重大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的重要系統(tǒng)工程。

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作者簡(jiǎn)介：

陸茂邦（1978.09），男，廣東省羅定市人，廣東省肇慶市技師學(xué)院 從事計(jì)算機(jī)教學(xué)和管理工作，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)講師。