“三位一體”發(fā)電企業(yè)安全管控體系研究與應(yīng)用

◆鐘紹松 洪華煒 王春勇 邢丁發(fā) 丁燕武

行業(yè)與應(yīng)用安全

“三位一體”發(fā)電企業(yè)安全管控體系研究與應(yīng)用

◆鐘紹松 洪華煒 王春勇 邢丁發(fā) 丁燕武

（福建華電永安發(fā)電有限公司 福建 366000）

著眼解決發(fā)電企業(yè)在安全管控方面存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，創(chuàng)新提出探索和建立智能化出入管控、作業(yè)管控、區(qū)域管控“三位一體”的智能化安全管控預(yù)警體系，實(shí)現(xiàn)安全管控的高端、集成和智能化，高效快捷，安全可靠，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

安全管控體系；智能化；安全管控預(yù)警；研究應(yīng)用

1 引言

安全管控是公司持續(xù)健康發(fā)展的重要基礎(chǔ)和保證。在發(fā)電企業(yè)人員管理、現(xiàn)場(chǎng)施工、巡檢管控、設(shè)備維修、技術(shù)改造等生產(chǎn)活動(dòng)中，存在著各種安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，對(duì)人身、設(shè)備帶來(lái)巨大的安全威脅。探索和建立發(fā)電企業(yè)智能化出入管控、作業(yè)管控、區(qū)域管控“三位一體”的智能化安全管控預(yù)警體系，形成以科技化、信息化技術(shù)為載體，以“線上+線下”為模式，以多維度、立體化監(jiān)督為手段，實(shí)現(xiàn)全面覆蓋、突出重點(diǎn)、閉環(huán)管控，對(duì)于發(fā)電企業(yè)適應(yīng)新的安全生產(chǎn)形勢(shì)、確保持續(xù)健康發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)意義。

2 研究背景

通過(guò)對(duì)發(fā)電企業(yè)安全管控的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查研究，統(tǒng)計(jì)分析近年來(lái)安全事故發(fā)生的總體情況，反思問(wèn)題的深層原因，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

2.1 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督低效，造成安全管控盲區(qū)

一直以來(lái)，發(fā)電企業(yè)安全監(jiān)督人員，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施安全監(jiān)督檢查，既是固有方式，也是唯一方式。新形勢(shì)下的發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，呈現(xiàn)出員工數(shù)量多、工作規(guī)模大、管理鏈條長(zhǎng)、施工布點(diǎn)散等特點(diǎn)，安全監(jiān)督人員實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督的方式非常低效：一方面，安全監(jiān)督人員因會(huì)議、臨時(shí)性任務(wù)、車輛交通等因素，無(wú)法對(duì)每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)都能實(shí)施全過(guò)程、全方位的監(jiān)督；另一方面，發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)位置分散，在監(jiān)督范圍、監(jiān)督時(shí)間和次數(shù)上難以有效落實(shí)。通過(guò)對(duì)近年來(lái)發(fā)電企業(yè)事故分析統(tǒng)計(jì)，其中未有效開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督、違章行為得不到及時(shí)制止、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)存在監(jiān)護(hù)缺失等因素列前三位，充分反映生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全管控效率不高、約束力不強(qiáng)，不能夠保證實(shí)施及時(shí)、可靠和高效的監(jiān)督，造成安全管控的盲區(qū)。

2.2 人員成分復(fù)雜，帶來(lái)安全管控隱患

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，廠區(qū)人員數(shù)量增多、身份混雜。這些人員中既有新上崗人員、換崗人員和臨時(shí)頂崗人員等內(nèi)部員工，也有訪客人員、臨時(shí)工作人員、外包施工人員、參觀人員、檢查人員、指導(dǎo)人員、外協(xié)人員、外廠調(diào)查研究及經(jīng)驗(yàn)交流學(xué)習(xí)人員等等；這些人員雖然給發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展帶來(lái)了難得的發(fā)展機(jī)遇、注入了新的活力，但同時(shí)也給發(fā)電企業(yè)人員安全管控工作帶來(lái)諸多隱患。如外來(lái)人員的身份是否安全可信、危險(xiǎn)可疑人員如何辨識(shí)、非工作人員闖入重要區(qū)域等等。尤其是隨著國(guó)際反恐的復(fù)雜化，恐怖分子選擇攻擊的目標(biāo)也在發(fā)生變化，2010年俄羅斯巴克桑水電站遭到恐怖襲擊；2017年伊拉克薩邁拉市發(fā)電廠遭到自殺式襲擊，這充分表明發(fā)電企業(yè)同樣存在遭恐怖襲擊的危險(xiǎn)。

2.3 監(jiān)控設(shè)施老舊，存在安全管控漏洞

當(dāng)前，發(fā)電企業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)總體上分散零亂、老化老舊嚴(yán)重，部分監(jiān)控系統(tǒng)模擬信號(hào)不清晰，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀況、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)出人員、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)人員違章預(yù)警等管理手段嚴(yán)重缺失。尤其是隨著發(fā)電企業(yè)信息化水平的不斷深入，生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施的技術(shù)含量不斷提高，企業(yè)內(nèi)部人員潛在的違規(guī)操作所導(dǎo)致的生產(chǎn)設(shè)備損壞、人身受到機(jī)器傷害等安全問(wèn)題變得日益突出。可見(jiàn)，因監(jiān)控設(shè)施老舊而造成的安全管控漏洞，既影響了發(fā)電企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，又浪費(fèi)了人力、財(cái)力、物力。

綜上分析，在基于創(chuàng)新2.0的互聯(lián)網(wǎng)新形態(tài)背景下，發(fā)電企業(yè)亟須利用先進(jìn)的信息技術(shù)，研究和應(yīng)用更高效、更科學(xué)、更可靠的智能化出入管控、作業(yè)管控、區(qū)域管控“三位一體”的智能化安全管控預(yù)警體系，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)預(yù)警和及時(shí)糾正人的不安全行為、物的不安全因素和區(qū)域的不安全狀態(tài)，切實(shí)提高發(fā)電企業(yè)的安全管控水平。

3 體系架構(gòu)

“三位一體”安全管控體系包括3個(gè)系統(tǒng)，分別為智能化出入管控系統(tǒng)、智能化作業(yè)管控系統(tǒng)和智能化區(qū)域管控系統(tǒng)。這3個(gè)系統(tǒng)信息融合、數(shù)據(jù)共享、一體貫通，實(shí)現(xiàn)多維立體、全面覆蓋，突出重點(diǎn)、閉環(huán)管控。

3.1 智能化出入管控系統(tǒng)

智能化出入管控系統(tǒng)是應(yīng)用生物特征識(shí)別、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，結(jié)合人臉特征庫(kù)、公安部居民身份信息庫(kù)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的人員多維度信息、互聯(lián)網(wǎng)中的人員多維度信息，建立最全面的人員身份畫像，自動(dòng)對(duì)外來(lái)人員、內(nèi)部員工進(jìn)行多因子、分等級(jí)的可信身份認(rèn)證，杜絕違法、可疑人員入廠，提供安全高效的人員智能出入管控服務(wù)，顯著提升服務(wù)效率和降低服務(wù)成本。包括人員安全管控子系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)活動(dòng)人員管控子系統(tǒng)和車輛交通安全子系統(tǒng)。

人員安全管控子系統(tǒng)。“管控對(duì)象”為廠內(nèi)員工和外來(lái)人員。對(duì)于廠內(nèi)員工，通過(guò)研究廠內(nèi)人員真實(shí)身份標(biāo)識(shí)方法、量化身份模型及技術(shù)，構(gòu)建電廠人員的可信“身份臺(tái)賬”，包括自然人信息、單位名稱、崗位工種及技能等級(jí)、專業(yè)資質(zhì)、安全培訓(xùn)、安全履歷、違章記錄等。對(duì)于外來(lái)人員，制定外來(lái)人員身份識(shí)別及作業(yè)區(qū)域的管控方案，實(shí)行訪客登記身份證人臉比對(duì)，并與公安機(jī)關(guān)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接，破解身份“盜用”“冒用”等難題，實(shí)現(xiàn)“實(shí)名+實(shí)人+實(shí)證”的真實(shí)身份認(rèn)證，確保進(jìn)入廠區(qū)人員身份的安全可控，及時(shí)辨識(shí)無(wú)權(quán)限人員，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出人員人臉識(shí)別管理，有效降低外來(lái)人員引發(fā)的安全隱患。

動(dòng)態(tài)活動(dòng)人員管控子系統(tǒng)。基于電廠人員安全可信身份檔案，運(yùn)用動(dòng)態(tài)視頻的人臉識(shí)別技術(shù)，實(shí)施電廠人員活動(dòng)軌跡跟蹤，并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉，快速提取動(dòng)態(tài)視頻人員特征信息，解決人員身份快速比對(duì)檢索核準(zhǔn)，精準(zhǔn)判斷人員身份，及時(shí)捕捉人員活動(dòng)情況，做到人員活動(dòng)軌跡跟蹤，擅自進(jìn)入重要區(qū)域立即報(bào)警，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)活動(dòng)人員全過(guò)程管控、全過(guò)程行為記錄和行為軌跡分析及違章預(yù)警，并將違章信息推送到手機(jī)。

車輛交通安全子系統(tǒng)。通過(guò)在廠區(qū)道路干線關(guān)鍵位置部署測(cè)速雷達(dá)，識(shí)別車輛牌照等信息，自動(dòng)抓拍車輛行駛超速照片，通過(guò)大屏進(jìn)行提示告警，并將超速信息推送到聯(lián)系人手機(jī)；通過(guò)違規(guī)停車攝像抓拍道路違法行為；通過(guò)車牌識(shí)別系統(tǒng)，管理廠內(nèi)及外來(lái)車輛出入。

3.2 智能化作業(yè)管控系統(tǒng)

智能化作業(yè)管控系統(tǒng)是應(yīng)用智能化視頻和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)典型違章致因模型，建立電廠人員違章規(guī)則庫(kù)，對(duì)攝錄的圖像序列進(jìn)行定位、識(shí)別和跟蹤，分析和判斷工作人員的身份和行為，并與違章規(guī)則庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，智能識(shí)別違章行為，并立即制止，實(shí)現(xiàn)由控制事故向控制風(fēng)險(xiǎn)的轉(zhuǎn)變，從而降低事故發(fā)生概率。包括違章監(jiān)管子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程可視化安監(jiān)巡檢子系統(tǒng)、智能兩票管控子系統(tǒng)和VR安全培訓(xùn)子系統(tǒng)。

違章監(jiān)管子系統(tǒng)。通過(guò)布控?cái)z像頭或移動(dòng)單兵記錄儀，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員越界、違章行為等情況進(jìn)行偵測(cè)抓拍，并主動(dòng)推送系統(tǒng)預(yù)警提示。通過(guò)對(duì)重要設(shè)備和主要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控重要設(shè)備運(yùn)行情況，并實(shí)現(xiàn)主要生產(chǎn)參數(shù)在大屏幕實(shí)時(shí)更新顯示。通過(guò)智能高清航拍無(wú)人機(jī)，對(duì)廠內(nèi)及周邊遠(yuǎn)程巡檢，支持4G網(wǎng)絡(luò)將航拍畫面實(shí)時(shí)回傳。監(jiān)控中心安裝LCD拼接屏，可以分割、疊加、漫游窗口，同時(shí)可根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需要接入其他業(yè)務(wù)視頻信號(hào)上墻。

遠(yuǎn)程可視化安監(jiān)巡檢子系統(tǒng)。融合4G移動(dòng)通信技術(shù)和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控技術(shù)，開(kāi)展遠(yuǎn)程可視化安全監(jiān)管巡檢視頻監(jiān)控，設(shè)計(jì)移動(dòng)視頻記錄儀。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安全巡檢人員佩戴移動(dòng)視頻記錄儀，將電廠巡檢人員、工作負(fù)責(zé)人及作業(yè)監(jiān)護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)圖像，實(shí)時(shí)攝取，安監(jiān)管理人員可遠(yuǎn)程查看現(xiàn)場(chǎng)情況，并實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)人員的實(shí)時(shí)互動(dòng)與協(xié)作，達(dá)到提高巡查質(zhì)量和及時(shí)糾正違章的目的，提高工作協(xié)作的及時(shí)性和方便性。

智能兩票管控子系統(tǒng)。建立運(yùn)用兩票管控子系統(tǒng)信息檔案庫(kù)，包括原有安全培訓(xùn)認(rèn)證數(shù)據(jù)接入、原有開(kāi)票系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入（如果ERP能提供接口），在安全管控平臺(tái)上，通過(guò)人臉識(shí)別、定位技術(shù)，從安全教育、兩票管理、違章監(jiān)管，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)人員進(jìn)行全方位管控。

VR安全培訓(xùn)子系統(tǒng)。為提高廠內(nèi)員工的安全防范意識(shí)，提高安全防范技能，提高發(fā)電企業(yè)安全管、控水平，在廠內(nèi)建立安全實(shí)操培訓(xùn)中心，建立VR培訓(xùn)室，配備VR套裝系列，通過(guò)VR頭盔模擬日常作業(yè)安全培訓(xùn)，包括心肺復(fù)蘇、觸電急救、安全帽檢查、佩戴，安全帶檢查等內(nèi)容。

3.3 智能化區(qū)域管控系統(tǒng)

智能化區(qū)域管控系統(tǒng)是應(yīng)用智能視頻、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，建立電廠重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域人員異動(dòng)管理自動(dòng)報(bào)警機(jī)制，通過(guò)視頻圖像自動(dòng)檢測(cè)和跟蹤技術(shù)，快速提取動(dòng)態(tài)視頻人員特征信息并完成人員身份識(shí)別，發(fā)現(xiàn)異動(dòng)人員時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。劃分電廠安全區(qū)域及分級(jí)管理作業(yè)人員，通過(guò)人員可信認(rèn)證機(jī)制實(shí)現(xiàn)人員活動(dòng)范圍的安全管控要求。對(duì)重要區(qū)域進(jìn)行定位、識(shí)別，智能分析區(qū)域內(nèi)不同時(shí)段的人員數(shù)量、身份以及行為，智能判斷風(fēng)險(xiǎn)并實(shí)時(shí)預(yù)警以及多終端交互。對(duì)重要區(qū)域險(xiǎn)情，如火災(zāi)等，智能對(duì)接消防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)滅火，降低消防人員風(fēng)險(xiǎn)，更加方便、快捷地保障重要區(qū)域的安全。包括消防安全管控子系統(tǒng)和手機(jī)移動(dòng)APP應(yīng)用子系統(tǒng)。

消防安全管控子系統(tǒng)。通過(guò)在輕油庫(kù)、供氫站、固廢車間、物資倉(cāng)庫(kù)等消防關(guān)鍵區(qū)域部署溫感攝像頭，對(duì)該區(qū)域，消防情況進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)有濃煙、火苗等情況實(shí)時(shí)預(yù)警，并強(qiáng)制推送提示火情視頻監(jiān)控信號(hào)。

手機(jī)移動(dòng)APP應(yīng)用子系統(tǒng)。建立安全管控平臺(tái)的移動(dòng)APP應(yīng)用子系統(tǒng)，各權(quán)限管理人員，可以通過(guò)手機(jī)從互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程客戶端訪問(wèn)安全管控系統(tǒng)，查看監(jiān)控視頻、搜索指定區(qū)域視頻監(jiān)控信息等。

“三位一體”的發(fā)電企業(yè)安全管控體系，通過(guò)安全管控，多元數(shù)據(jù)整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)的視頻文件、語(yǔ)音文件、圖片文件及表數(shù)據(jù)文件等異構(gòu)化安全管控?cái)?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、分類匯總、綜合查詢、集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理，自動(dòng)生成相應(yīng)的分析圖和各種圖表，為安全管控體系提供全方位數(shù)據(jù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電企業(yè)安全管控一體化、全過(guò)程、動(dòng)態(tài)式、立體式閉環(huán)管控。

4 實(shí)踐應(yīng)用

通過(guò)“三位一體”安全管控體系的不斷深化應(yīng)用，發(fā)電企業(yè)在人身、設(shè)備、風(fēng)險(xiǎn)管控等方面不斷得到強(qiáng)化和鞏固，健康持續(xù)生產(chǎn)發(fā)展的形勢(shì)穩(wěn)中有進(jìn)、態(tài)勢(shì)大好。

4.1 大幅提升安全管控工作效率

“三位一體”安全管控體系的應(yīng)用，一方面可為外來(lái)人員管理提供“實(shí)名+實(shí)人+實(shí)證”認(rèn)證服務(wù)，大幅提升公司外來(lái)人員管理、人員出入管理水平及工作效率，減少總體工作量，降低人力資源投入；另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)安全監(jiān)督管理工作從原來(lái)的各業(yè)務(wù)相對(duì)分散，到現(xiàn)在的各業(yè)務(wù)有機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)，綜合化的信息集成實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，為管理及決策提供支撐，節(jié)約了不同系統(tǒng)中同類數(shù)據(jù)的重復(fù)維護(hù)，節(jié)約了人工維護(hù)成本。

4.2 大幅降低生產(chǎn)事故發(fā)生概率

“三位一體”安全管控體系的應(yīng)用，將之前相對(duì)分散、獨(dú)立的安全監(jiān)督管理業(yè)務(wù)整合成為一個(gè)有機(jī)的整體。以反違章管控為主線，并將生產(chǎn)和監(jiān)督緊密結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)域工作人員準(zhǔn)入控制、安全監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)定位、違規(guī)預(yù)警，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員數(shù)量、在場(chǎng)時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，防止現(xiàn)場(chǎng)人員走錯(cuò)間隔以及非工作班成員參加現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，出現(xiàn)異常即時(shí)預(yù)警。同時(shí)，根據(jù)電廠現(xiàn)場(chǎng)反違章管、控，將安全監(jiān)督的相關(guān)業(yè)務(wù)串聯(lián)成為一個(gè)整體，全方位、智能化推進(jìn)電廠安全監(jiān)督管理工作，將人身、設(shè)備事故的發(fā)生概率降到最低，進(jìn)而推動(dòng)發(fā)電安全穩(wěn)定運(yùn)行，形成有效的安全管理模式。

4.3 大幅提高安全管控能力水平

“三位一體”安全管控體系的應(yīng)用，推動(dòng)了安全風(fēng)險(xiǎn)管控與安全基礎(chǔ)管理提升、基本安全制度執(zhí)行的相互促進(jìn)。針對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和監(jiān)督檢查中不斷發(fā)現(xiàn)的各生產(chǎn)單位在安全管、控上存在的問(wèn)題，通過(guò)夯基固本不斷提升生產(chǎn)單位安全風(fēng)險(xiǎn)管控的能力，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督面拓寬，監(jiān)督效率明顯提高，督察覆蓋率顯著提升。

5 結(jié)束語(yǔ)

“三位一體”安全管控體系的研究與應(yīng)用，是發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)發(fā)展多年研究和探索的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)持續(xù)健康生產(chǎn)發(fā)展的根本保障，具有重要的現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)意義。“三位一體”安全管控體系可有效實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理，全面統(tǒng)籌，疏而不漏，精準(zhǔn)到位。體系運(yùn)行依托信息化、網(wǎng)絡(luò)化，可實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)管控的高端、集成和智能化，高效快捷，安全可靠。

[1]龍濤，等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)危險(xiǎn)場(chǎng)所安全預(yù)警與管控[J].中國(guó)科技信息，2014（9）：31-132.

[2]劉佳賓.“互聯(lián)網(wǎng)+”下電網(wǎng)安全管控工作思考[J].國(guó)家電網(wǎng)，2016（3）：6-77.

[3]李雪梅, 等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站安全管控技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].華東電力，2013（12）：2-53.

[4]吳家菊, 等.基于裝備構(gòu)型的IETM數(shù)據(jù)安全管控研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2017（22）：1-24.