施工現(xiàn)場智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)設計及實施案例

張忠

[摘 要]近幾年，工程建設領域安全事故頻發(fā)，對施工現(xiàn)場的健康、安全、環(huán)保管理的監(jiān)管要求越來越高。針對施工現(xiàn)場的安全監(jiān)管難題，大慶油田工程建設公司設計開發(fā)了一套適用現(xiàn)場安全管理的智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)，并在管道工程項目的施工現(xiàn)場得到了較好應用，現(xiàn)將系統(tǒng)的整體設計方案及實施情況簡要分析概述，以期為工程建設業(yè)同行提供借鑒。

[關鍵詞]施工現(xiàn)場；智能化；安全監(jiān)管系統(tǒng)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.08.032

[中圖分類號]TP29 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）08-00-02

施工現(xiàn)場智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)是根據(jù)企業(yè)內部組織及管道施工工序特點，利用物聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡、數(shù)字地理、智能終端和視頻監(jiān)控等多種技術手段，以“兩書一表”為中心，實現(xiàn)項目安全監(jiān)控和風險管理，建立施工安全監(jiān)控管理系統(tǒng)和安全管理體系，強化現(xiàn)場人員特別是特殊工序人員的安全意識，實現(xiàn)項目安全監(jiān)督、管理和控制的及時性和科學性，從而最大限度減少工程安全事故的發(fā)生。

1 智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)設計與架構

根據(jù)安全管理部門及現(xiàn)場管道作業(yè)需求，設計安排了系統(tǒng)整體架構。平臺架構采用面向服務（SOA）的設計理念，建立一個數(shù)據(jù)中心，多個應用子模塊，以統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫為基礎，逐步開展數(shù)據(jù)集成展示、應用工作，在統(tǒng)一的施工現(xiàn)場安全監(jiān)控平臺上，完成基礎地理數(shù)據(jù)展示、項目信息管理、安全監(jiān)督檢查管理、項目隱患整改等功能。共完成Web端系統(tǒng)和手持端系統(tǒng)的總體功能架構設計、數(shù)據(jù)庫架構設計、系統(tǒng)界面設計。

智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)由GPS手持智能終端、GPRS網(wǎng)絡、現(xiàn)場施工安全監(jiān)控系統(tǒng)組成。安全人員要佩帶GPS手持機，在日常工作中，手持機將時時接收衛(wèi)星發(fā)送的經(jīng)度、緯度、時間等信息，并使用終端安全系統(tǒng)下達檢查表，拍攝相關照片，后連同手機定位信息及檢查項的描述信息通過GPRS網(wǎng)絡實時發(fā)送到服務器數(shù)據(jù)庫中，最后通過電腦端瀏覽器訪問系統(tǒng)web端可看到現(xiàn)場施工情況。

智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)主要設計架構如圖1所示。

2 智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)功能設計主要包括Web端和手持端兩大部分。Web端系統(tǒng)功能模塊包括：工作統(tǒng)計模塊、監(jiān)督檢查模塊、項目管理模塊、業(yè)務管理模塊、“兩書一表”管理模塊、手持端管理模塊、安全知識庫模塊、系統(tǒng)管理模塊與數(shù)據(jù)庫設計模塊。手持端系統(tǒng)功能包括：定位查詢、監(jiān)督檢查、安全知識庫查詢、“兩書一表”查詢、風險清單查詢、通知公告及照片上傳功能。下面介紹智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)的幾個主要功能。

工作統(tǒng)計模塊：主要是針對項目進展工作進行統(tǒng)計。用戶通過工作統(tǒng)計模塊可查看各項目人員總數(shù)、HSE設備數(shù)、項目作業(yè)班（機）組數(shù)、安全通報與總計數(shù)目、本月各檢查表提交數(shù)目、風險源數(shù)目、隱患數(shù)目及時間數(shù)目，并可查看隱患及事件處理情況。

監(jiān)督檢查模塊：以《HSER/H1/04-1監(jiān)督檢查記錄》的內容作為項目安全監(jiān)督檢查模塊數(shù)據(jù)采集的輸入信息來源，以此建立一套安全檢查標準庫。用戶按照施工工序分類了解里面的各類檢查細則，實現(xiàn)項目范圍內相關檢查表的管理，包括《施工現(xiàn)場HSE檢查表》上傳，檢查表查閱、刪除、統(tǒng)計、審批等功能。

項目管理模塊：包括項目關鍵人員管理、HSE設備管理、項目派駐監(jiān)督管理、風險評價、隱患整改與事件管理。

業(yè)務管理模塊：主要包括通知通告與安全經(jīng)驗分享。用戶通過該模塊獲取系統(tǒng)通知信息并分享安全經(jīng)驗。

“兩書一表”管理模塊：允許項目部相關負責人上傳與項目相對應的“兩書一表”，可以對“兩書一表”實施新增、刪除、查詢、修改以及打開文件功能。

功能模塊與業(yè)務間的關系見圖2。

3 智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)對專業(yè)技術的運用

智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)主要應用了全球定位系統(tǒng)、Network定位及實時監(jiān)控技術。全球定位系統(tǒng)，實現(xiàn)了對目標對象數(shù)字化、可視化、實時化管理，切實提高了緊急故障處理的能力和協(xié)調水平，保障生產(chǎn)運行的穩(wěn)定可靠和安全；Network定位，通過手機讀取附近的手機信號基站ID，然后經(jīng)過GPRS查詢公開的移動網(wǎng)絡基站數(shù)據(jù)庫獲取基站的信息，再通過計算獲取位置。實時監(jiān)控技術，以地理信息系統(tǒng)平臺為基礎，集成了無線通訊平臺、自動報警、用戶管理、設備管理及業(yè)務流程管理等系統(tǒng)。

此外，還建立了安全監(jiān)控專業(yè)數(shù)據(jù)庫，基于不同類型的工程，選取施工安全標準檢查項模板，并在其基礎上進行擴展，形成每個工程項目獨有的安全檢查項，包含油氣田地面建設工程、大型儲罐工程、長輸管道工程等數(shù)據(jù)。

4 智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)應用效果

施工現(xiàn)場智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)在大慶油田工程建設公司承建的西氣東輸三線管道工程EPC項目部及施工機組、錦鄭天然氣管道等工程項目上得到了實施應用，效果良好。該系統(tǒng)為施工安全監(jiān)控全過程管理提供系統(tǒng)穩(wěn)定、功能全面的工作平臺，實現(xiàn)對施工過程中的安全監(jiān)控動態(tài)管理與控制，為項目管理人員及時提供實用、高效、全面的信息服務，同時為管理者提供科學、及時、準確的分析決策數(shù)據(jù)，使項目安全管理更加科學有效，達到了預期效果。

現(xiàn)場安全管理人員普遍反應，系統(tǒng)功能及業(yè)務流程基本滿足施工現(xiàn)場的要求。根據(jù)項目現(xiàn)場工序作業(yè)計劃及天氣環(huán)境情況，智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)在管道焊接、降雪災害風險識別方面效果明顯，符合施工現(xiàn)場安全工作的實施要求，并且能夠保證各級領導對現(xiàn)場情況的全面監(jiān)管。