安全生產(chǎn)預(yù)警管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

柳永兵 高玉林 趙貴普 楊 林 廖 望

1.陜西未來能源化工有限公司 陜西 榆林 719000

2.兗礦集團(tuán)有限公司信息化中心 山東 濟(jì)寧 273500

針對陜西未來能源化工有限公司煤制油分公司的各個生產(chǎn)運(yùn)營環(huán)節(jié)，綜合各方面數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了安全生產(chǎn)預(yù)警管理系統(tǒng)，以此能夠?qū)崿F(xiàn)對關(guān)鍵生產(chǎn)裝置及污染源的數(shù)據(jù)監(jiān)測，并及時發(fā)出危險預(yù)警信息，提醒員工采取處理措施。

一、基礎(chǔ)信息管理

1.重大危險源管理。系統(tǒng)對生產(chǎn)區(qū)域上報(bào)的各項(xiàng)重大危險源信息實(shí)施管理，其中涵蓋了對重大危險源的辨識、分級、危險源基本特征表等內(nèi)容，還包含了各類危險源事故應(yīng)急預(yù)案、安全操作規(guī)程、重點(diǎn)部位的責(zé)任人等，能在發(fā)現(xiàn)重大危險源的第一時間采取有效管控措施，杜絕發(fā)生重特大生產(chǎn)安全事故。

2.監(jiān)控設(shè)備管理。采用監(jiān)控設(shè)備對公司各個生產(chǎn)區(qū)域、儲存區(qū)域、車間等進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，并對各項(xiàng)監(jiān)控設(shè)備的相關(guān)參數(shù)信息登記管理。

二、數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測

針對公司內(nèi)部的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)所需的設(shè)備設(shè)施，實(shí)現(xiàn)全方位的動態(tài)監(jiān)控。

1.監(jiān)控生產(chǎn)工藝安全參數(shù)：關(guān)鍵工藝安全參數(shù)(壓力、溫度、濃度等)、工藝安全聯(lián)鎖狀態(tài)。

2.監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)：溫度、壓力、流量、液位、振動、閥門開關(guān)狀態(tài)等。

3.監(jiān)控儲罐安全參數(shù)：儲罐的溫度、壓力、液位等，各參數(shù)通過儲罐監(jiān)控圖的方式進(jìn)行實(shí)時顯示，以便員工隨時關(guān)注，避免抽空、竄油等危險事故發(fā)生。

4.監(jiān)控安全環(huán)保數(shù)據(jù)：對廠區(qū)內(nèi)特定區(qū)域的氣象、環(huán)保指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，如溫濕度、污水流量、PH值等。

所有監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集形成龐大的數(shù)據(jù)庫，不僅能對歷史數(shù)據(jù)展開分析，還能實(shí)時反映動態(tài)數(shù)據(jù)的變化情況。

三、可視化監(jiān)管

基于GIS系統(tǒng)，對廠區(qū)內(nèi)的重點(diǎn)監(jiān)管區(qū)域進(jìn)行打點(diǎn)定位，將信息集成在地圖上進(jìn)行可視化展示。與此同時在地圖上標(biāo)注所有接入系統(tǒng)的監(jiān)控資源點(diǎn)，可調(diào)取指定區(qū)域的實(shí)時圖像，亦可查看實(shí)時趨勢和歷史數(shù)據(jù)。此外，如果廠區(qū)發(fā)生異常報(bào)警，地圖上的對應(yīng)點(diǎn)位將自動閃爍，提醒工作人員及時處理。

四、高危報(bào)警研判

借助傳感器多點(diǎn)位動態(tài)趨勢分析技術(shù)，對廠區(qū)傳感器大量報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行分析過濾，基于灰色關(guān)聯(lián)算法，結(jié)合裝置類型、設(shè)備類型、工藝類型等進(jìn)行綜合研判，進(jìn)而對報(bào)警數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)判，將無效報(bào)警等進(jìn)行過濾，向值班人員精準(zhǔn)推送高危報(bào)警信息，便于監(jiān)管人員重點(diǎn)排查高危報(bào)警點(diǎn)[1]。

五、預(yù)警分析

1.危險源分析。在危險源信息備案的基礎(chǔ)上，對于實(shí)際出現(xiàn)的各類危險源進(jìn)行分布、級別和變化等分析，統(tǒng)計(jì)出危險源級別的數(shù)量和占比、危險源可能引發(fā)事故類型的數(shù)量和占比、危險源級別的區(qū)域分布情況以及危險源逐年變化趨勢等。

2.報(bào)警分析。基于廠區(qū)歷史報(bào)警信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)按照區(qū)域、監(jiān)控對象類型、關(guān)鍵設(shè)備等條件，按照周、月度、季度、頻率、周期、總數(shù)等維度，進(jìn)行單維度或多維度的基本分析、類比分析、對比分析、態(tài)勢分析以及綜合分析等數(shù)據(jù)挖掘分析，并支持用戶自定義統(tǒng)計(jì)分析。

同時，可按不同范圍統(tǒng)計(jì)危險源報(bào)警的區(qū)域分布情況及季節(jié)分布情況；也可按照設(shè)備的類型統(tǒng)計(jì)報(bào)警情況，不僅能統(tǒng)計(jì)歷史總量信息，還能實(shí)時監(jiān)控變化情況。

3.報(bào)警態(tài)勢預(yù)警展示?；跉v史報(bào)警總量信息頻率走向，建立報(bào)警頻率分析對比模型，按照周、月度、季度提供廠區(qū)報(bào)警頻率態(tài)勢預(yù)警指標(biāo)?？蓪?shí)現(xiàn)具體監(jiān)控對象報(bào)警頻率態(tài)勢對比分析，為事發(fā)廠區(qū)原因分析提供參考依據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)報(bào)警統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)及態(tài)勢預(yù)警數(shù)據(jù)，可按照周、月度、季度自動生成相關(guān)報(bào)告。

六、視頻智能分析

系統(tǒng)具備視頻智能分析功能，能對接入的視頻圖像進(jìn)行智能偵測分析，主要針對人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)的場景進(jìn)行分析。

1.煙霧火焰場景。對生產(chǎn)區(qū)域的罐區(qū)、生產(chǎn)場所、倉庫、關(guān)鍵裝置等危險源單元，利用先進(jìn)的圖像識別、分析、處理技術(shù)，對煙霧、火焰進(jìn)行識別，一旦采集到畫面出現(xiàn)煙霧、火焰，系統(tǒng)自動產(chǎn)生告警，提醒相關(guān)人員關(guān)注并及時處理。

2.人員入侵場景。在重要生產(chǎn)區(qū)域利用視頻偵測技術(shù)對該區(qū)域做人員入侵報(bào)警分析，同時結(jié)合人臉識別技術(shù)對進(jìn)入的人員進(jìn)行篩選，符合的工作人員可以進(jìn)入，發(fā)現(xiàn)不符合人員違規(guī)橫跨，系統(tǒng)會自動產(chǎn)生告警。

3.值班室脫崗場景。針對公司值班室無人值守行為進(jìn)行分析預(yù)警，發(fā)現(xiàn)值班室出現(xiàn)人員脫崗現(xiàn)象，系統(tǒng)會自動進(jìn)行預(yù)警，同時會自動錄像保存視頻數(shù)據(jù)。

七、自動提醒管理

1.預(yù)警提醒管理。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的提醒方式，針對廠區(qū)違規(guī)行為如人員不安全行為、設(shè)備不安全狀態(tài)等，系統(tǒng)支持自動語音多媒體提醒、短信息提醒等多種預(yù)警提醒方式。

2.報(bào)警提醒管理。系統(tǒng)可將報(bào)警信息通過系統(tǒng)或短信平臺群發(fā)到安全管理人員、廠區(qū)負(fù)責(zé)人及企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)，同時系統(tǒng)自動顯示事故現(xiàn)場的視頻圖像和監(jiān)測數(shù)據(jù)，并自動存儲、記錄相關(guān)信息。

3.設(shè)備維保提醒管理。系統(tǒng)可自動統(tǒng)計(jì)分析廠區(qū)的監(jiān)控主機(jī)、攝像機(jī)、傳感器等關(guān)鍵設(shè)備的維修、維護(hù)信息，通過短信、系統(tǒng)信息等形式將維護(hù)保養(yǎng)提醒信息發(fā)送到各級監(jiān)管人員、廠區(qū)負(fù)責(zé)人，提醒員工及時對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，使廠區(qū)的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)[2]。

結(jié)語

安全生產(chǎn)預(yù)警管理系統(tǒng)結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)，對陜西未來能源化工有限公司煤制油分公司的重大危險源信息、生產(chǎn)設(shè)備工藝參數(shù)、視頻監(jiān)控信息進(jìn)行實(shí)時采集并標(biāo)注，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和預(yù)判，對異常趨勢、異常數(shù)據(jù)等進(jìn)行實(shí)時預(yù)計(jì)并推送給相應(yīng)管理人員，從而有效保障化工企業(yè)的安全生產(chǎn)活動正常進(jìn)行。