基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險管控系統(tǒng)設(shè)計

安全管理的本質(zhì)是風(fēng)險管理，人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全因素總是客觀存在，這些危險因素暴露在現(xiàn)場作業(yè)中，就構(gòu)成了安全風(fēng)險，一旦失控就可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生?，F(xiàn)場作業(yè)人員安全習(xí)慣、安全技能參差不齊，不安全行為表現(xiàn)具有突發(fā)性、偶然性，如何有效地對現(xiàn)場作業(yè)進(jìn)行監(jiān)督工作顯得尤為重要。本文探索運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)電力生產(chǎn)現(xiàn)場作業(yè)的全過程管控。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 危險因素 現(xiàn)場作業(yè) 風(fēng)險管控

加強(qiáng)作業(yè)現(xiàn)場的安全監(jiān)督管理，確保作業(yè)過程中人員和設(shè)備的安全，電力企業(yè)各級安全管理單位都有明確的管理要求，核心要求就是根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)的重要性、危險性和特殊性的不同等級，確定不同級別的生產(chǎn)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)護(hù)和監(jiān)督，使安全生產(chǎn)風(fēng)險可控、在控。這一做法的特點就是安全管理人員必須到作業(yè)現(xiàn)場，通過現(xiàn)場觀察、糾察方式對施工現(xiàn)場的人、物、環(huán)境危險源進(jìn)行管控，該種工作方式雖具有較好的效果，但由于路途遙遠(yuǎn)、工作地點偏僻，消耗人力、物力較大，不能做到大面積覆蓋和全過程監(jiān)管。因此，希望借助當(dāng)前先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通訊、視頻壓縮等技術(shù)，實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場、后臺安全管理平臺等不同管理單元的互聯(lián)互通，實現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)的全過程監(jiān)管，在提高安全管理水平的同時，盡可能的減小工作量，提高工作效率。

1 研究思路

（1）風(fēng)險管理建立在現(xiàn)有安全管理的基礎(chǔ)上，與危險點分析預(yù)控、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)等工作有機(jī)結(jié)合，圍繞現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險管控的各項具體工作，將工程管理劃分為制定計劃（P）、實施（D）、檢查（C）、總結(jié)反饋（A）四個階段，根據(jù)各階段特點按照PDCA循環(huán)的科學(xué)管理方法來規(guī)劃和設(shè)計。

（2）利用4G網(wǎng)絡(luò)通訊，實現(xiàn)基于手機(jī)等移動終端對作業(yè)現(xiàn)場視頻、圖片信息、現(xiàn)場作業(yè)指導(dǎo)書、作業(yè)規(guī)范等進(jìn)行管理，監(jiān)管人員不受時間、地點的限制，實時對作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)和掌控。

（3）作業(yè)現(xiàn)場的不安全因素復(fù)雜多變，必須及時對危險因素進(jìn)行預(yù)警，要求系統(tǒng)的預(yù)警必須具有快速性、準(zhǔn)確性?，F(xiàn)場作業(yè)工作條件較差，要求移動終端設(shè)備必須輕便、簡單，系統(tǒng)操作簡便易行、有效實用。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險管控系統(tǒng)主要是由前端采集設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、云端存儲、智能移動終端平臺四個部分組成，通過4G網(wǎng)絡(luò)將圖像數(shù)據(jù)傳輸入云端存儲服務(wù)平臺，實現(xiàn)與內(nèi)部服務(wù)器的數(shù)據(jù)交互，如圖1所示。

2.1 服務(wù)支撐體系

從系統(tǒng)架構(gòu)圖中可以看出，在局域網(wǎng)內(nèi)后臺服務(wù)器的運行提供了4種伺服，分別為web應(yīng)用服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器。

應(yīng)用服務(wù)器：Web應(yīng)用服務(wù)器提供網(wǎng)上信息瀏覽服務(wù)，為客戶端瀏覽器發(fā)出的HTTP請求提供響應(yīng)。同時該服務(wù)器也可為移動智能終端端的請求提供Web Service接口，實現(xiàn)手機(jī)端與平臺數(shù)據(jù)的互通互有。

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為客戶應(yīng)用提供查詢、更新、事務(wù)管理、索引、高速緩存、查詢優(yōu)化、安全及多用戶存取控制等等服務(wù)。平臺產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)由專門的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器來存儲，保證數(shù)據(jù)的安全和高效運行。

流媒體服務(wù)器：流媒體服務(wù)器以流式協(xié)議將視頻文件傳輸?shù)娇蛻舳?，供用戶在線觀看；也可從視頻采集、壓縮軟件接收實時視頻流，再以流式協(xié)議直播給客戶端，為視頻監(jiān)控功能提供穩(wěn)定高效的服務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)存儲：本系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)存儲的方式，將視頻資源與應(yīng)用服務(wù)器等徹底分離，集中管理數(shù)據(jù)，從而釋放帶寬、提高性能。

2.2 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控終端

系統(tǒng)運用4G移動通信技術(shù)和H.264視頻壓縮技術(shù)，實現(xiàn)施工作業(yè)人員的現(xiàn)場操作視頻等信息，通過可攜帶式攝像頭，傳回后臺服務(wù)器，監(jiān)管人員通過訪問及時掌握現(xiàn)場動態(tài)，為現(xiàn)場人員提供遠(yuǎn)程協(xié)助和業(yè)務(wù)指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)和制止現(xiàn)場的不規(guī)范行為，規(guī)避安全事故的發(fā)生。遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控模塊包含前端采集、4G視頻傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控終端三個部分，如圖2所示。

3 應(yīng)用亮點

系統(tǒng)應(yīng)用實現(xiàn)了以下亮點：

（1）依托現(xiàn)場作業(yè)規(guī)范化平臺，對作業(yè)風(fēng)險按照PDCA閉環(huán)管理模式，實現(xiàn)了作業(yè)風(fēng)險從計劃、執(zhí)行、發(fā)現(xiàn)、制止、整改的全過程管理，達(dá)到了安全精細(xì)化的管理要求。數(shù)據(jù)的存儲功能，為事故調(diào)查、不安全因素統(tǒng)計分析提供了依據(jù)。

（2）風(fēng)險管控工作的綜合評估分析，從施工單位、時間、分布、風(fēng)險分類、違章類別等多個維度進(jìn)行分析，對風(fēng)險管控工作各項指標(biāo)進(jìn)行綜合評估，實現(xiàn)了安全管理的大數(shù)據(jù)分析，為今后的作業(yè)風(fēng)險評估提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。

（3）提供了一套標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的現(xiàn)場作業(yè)規(guī)范管理應(yīng)用平臺，借助移動終端設(shè)備，實現(xiàn)了作業(yè)現(xiàn)場視頻、圖片信息的實時傳送，。基于智能手機(jī)終端的實時監(jiān)管，實現(xiàn)了安全監(jiān)管人員可在任何時間、任何地點對作業(yè)現(xiàn)場的實時指導(dǎo)和掌控。

（4）移動式智能監(jiān)控終端帶語音雙向通訊功能，可通過擴(kuò)音器或者前置終端平臺產(chǎn)生報警，警告現(xiàn)場的不安全情況?；谥悄苁謾C(jī)終端移動應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)監(jiān)管難以做到作業(yè)現(xiàn)場的全過程監(jiān)管問題。

4 結(jié)論

基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險管控系統(tǒng)，由三部分組成：現(xiàn)場作業(yè)規(guī)范化管理平臺、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及智能手機(jī)終端，實現(xiàn)了現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險的全過程管控，達(dá)到了項目最初的設(shè)想。

通過遠(yuǎn)程視頻或基于智能手機(jī)終端監(jiān)控現(xiàn)場作業(yè)情況，解決了傳統(tǒng)安全糾察、督察只能監(jiān)管某一時間段，不能做到作業(yè)現(xiàn)場的全過程監(jiān)管問題，做到了實時監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險得到了有效管控。由于管控人員在后臺進(jìn)行監(jiān)管，省去了路途時間，且可同時進(jìn)行多個作業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)管，監(jiān)管覆蓋面得到了擴(kuò)大，減小單個現(xiàn)場的工作量，提高了工作效率。

通過4G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控及基于智能手機(jī)終端的移動辦公，全面提高了辦公效率，直接帶來了監(jiān)管成本的降低，主要體現(xiàn)在出差費用和車輛成本的降低。另外，由于監(jiān)管覆蓋面的擴(kuò)大，實現(xiàn)了作業(yè)現(xiàn)場的全過程管控，作業(yè)風(fēng)險得到了有效的管控，實實在在降低了人身、設(shè)備風(fēng)險，從而間接帶來了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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作者簡介

何天才（1983-），男，2005年7月畢業(yè)于重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院，工學(xué)、管理學(xué)學(xué)士，工程碩士，現(xiàn)為貴州電網(wǎng)公司貴陽供電局工程師，主要從事電力系統(tǒng)安全監(jiān)管工作。

作者單位

貴州電網(wǎng)公司貴陽供電局 貴州省貴陽市 550002