水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理云平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

洪 章,張仁貢

（1.浦江縣小水電管理站，浙江金華322200；2.浙江禹貢信息科技有限公司，浙江杭州310009）

水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理云平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

洪 章1,張仁貢2

（1.浦江縣小水電管理站，浙江金華322200；2.浙江禹貢信息科技有限公司，浙江杭州310009）

針對(duì)水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理建設(shè)中存在設(shè)備管理不規(guī)范、安全管理制度執(zhí)行不嚴(yán)、監(jiān)督不到位等問題，借助云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等最新的科技，設(shè)計(jì)和開發(fā)一款水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理云平臺(tái)，該平臺(tái)包括安全生產(chǎn)管理模塊、安全運(yùn)行監(jiān)控模塊、手機(jī)移動(dòng)監(jiān)管模塊等，該平臺(tái)符合浙江省水利廳對(duì)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的要求，又能實(shí)實(shí)在在地幫助水電站提高管理水平，提升發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益，值得借鑒。

水電站；安全生產(chǎn)；標(biāo)準(zhǔn)化；云平臺(tái)；管理；軟件

1 建設(shè)背景

小水電是綠色生態(tài)能源，是浙江省農(nóng)村重要基礎(chǔ)設(shè)施、公共設(shè)施和“六小”工程，是山區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。隨著近年來我國水電工程建設(shè)的快速發(fā)展，水電工程在實(shí)際運(yùn)行過程中也發(fā)生較多安全生產(chǎn)問題，根據(jù)水利部的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2014年水電站安全生產(chǎn)事故發(fā)生量約占全國水利行業(yè)事故總量近50%，事故原因主要包括：①設(shè)備管理不規(guī)范問題，如用的材料不符合規(guī)程、設(shè)備老化、未定期檢修等導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)不佳引起的安全事故；②安全管理制度執(zhí)行不嚴(yán)問題，由于安全意識(shí)不高等原因，大多數(shù)小水電雖然建立了安全生產(chǎn)管理制度，但停留在書面上，執(zhí)行未能完全落實(shí)；③監(jiān)督不到問題，領(lǐng)導(dǎo)決策層希望進(jìn)行監(jiān)督，但缺乏有效的監(jiān)督手段和工具。因此，現(xiàn)階段國家對(duì)水利工程的關(guān)注正從工程建設(shè)逐步轉(zhuǎn)向安全管理，水利部《農(nóng)村水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理辦法》的適時(shí)推出正是代表了這種趨勢(shì)，而浙江省水利廳正準(zhǔn)備全面推行《浙江省水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理辦法》，其中著重提出了“利用信息化促進(jìn)水利工程管理標(biāo)準(zhǔn)化”。

本文將論述如何借助云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等最新的科技[1]，為水利工程落實(shí)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化提供技術(shù)支撐，幫助水利工程單位實(shí)現(xiàn)最嚴(yán)格的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理，減少安全生產(chǎn)事故，因此意義重大。

2 建設(shè)內(nèi)容

水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理云平臺(tái)的建設(shè)內(nèi)容主要由：①安全生產(chǎn)管理；②安全運(yùn)行監(jiān)控；③手機(jī)移動(dòng)監(jiān)管3個(gè)部分組成。如圖1所示。

圖1 水電站云監(jiān)管平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)圖

2.1 安全生產(chǎn)管理

（1）設(shè)備臺(tái)賬管理系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)設(shè)備臺(tái)賬的完整管理，可以按出廠日期、所屬類型、所屬班組、設(shè)備主任等方式進(jìn)行分類的統(tǒng)計(jì)查詢和打印，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的全面掌握了解。

（2）安全巡檢管理系統(tǒng)：水電站云巡檢系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)水電站的設(shè)備管理、設(shè)備主人管理、設(shè)備評(píng)級(jí)管理、班組管理、巡檢設(shè)置巡檢點(diǎn)二維碼導(dǎo)出、手持巡檢儀掃一掃二維碼巡檢等功能。用戶通過手機(jī)即可獲知電站巡檢報(bào)告、設(shè)備完好率統(tǒng)計(jì)、設(shè)備評(píng)級(jí)結(jié)果、設(shè)備運(yùn)行年限統(tǒng)計(jì)等，針對(duì)巡檢的異?？蓪?shí)現(xiàn)智能告警功能。

圖2

（3）設(shè)備評(píng)級(jí)管理系統(tǒng)：通過手持智能終端對(duì)設(shè)備開展評(píng)級(jí)管理，可以對(duì)設(shè)備評(píng)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)處理，評(píng)級(jí)后自動(dòng)生成設(shè)備的完好率情況。

（4）安全生產(chǎn)臺(tái)帳管理系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)日常臺(tái)帳的電子化存檔管理，包括兩票管理等，利用類似銀行的高拍儀加一維條碼實(shí)現(xiàn)一鍵式將紙質(zhì)臺(tái)帳電子化存檔，并且上傳云端，實(shí)現(xiàn)分門別類規(guī)范化存檔，通過手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)快捷實(shí)時(shí)查詢，在電腦端能夠按不同的要求實(shí)現(xiàn)查詢和批量打印，徹底免除后續(xù)整理臺(tái)帳的煩惱。

（5）缺陷登記管理系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)設(shè)備的缺陷登記，當(dāng)發(fā)起一個(gè)缺陷登記后，缺陷將記錄到設(shè)備檔案里，作為日后查詢的依據(jù)，并且當(dāng)?shù)怯浺粋€(gè)缺陷后，該缺陷記錄將自動(dòng)的轉(zhuǎn)發(fā)給設(shè)備主人或相關(guān)人員。

（6）運(yùn)行日志管理系統(tǒng)：可以實(shí)現(xiàn)大壩和廠房的運(yùn)行日志管理，運(yùn)行值班人員可以通過本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)值班記錄的登記，實(shí)現(xiàn)正常的時(shí)間登記正常事項(xiàng)，領(lǐng)導(dǎo)可以進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、分析，并且進(jìn)行打印輸出做成臺(tái)賬，用信息化促使標(biāo)準(zhǔn)化。

（7）備品備件管理系統(tǒng)：對(duì)設(shè)備的備品備件進(jìn)行必要的登記管理，備品備件關(guān)聯(lián)到設(shè)備，點(diǎn)擊設(shè)備就可以查詢?cè)撛O(shè)備的備品備件信息，包括入庫登記和出庫領(lǐng)用登記，可以設(shè)置閾值，一旦備品備件少于一定數(shù)量時(shí)給予提醒和警告處理。

（8）設(shè)備檢修試驗(yàn)管理系統(tǒng)：對(duì)設(shè)備的檢修試驗(yàn)記錄進(jìn)行登記，并且對(duì)下一次的試驗(yàn)檢修進(jìn)行登記，當(dāng)達(dá)到時(shí)間時(shí)將通過短信方式予以提醒。

（9）安全工器具管理系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)安全工器具的日常管理，以及試驗(yàn)檢測登記管理。

2.2 安全運(yùn)行監(jiān)控

（1）水電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)：水電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)[2]利用海康高清球機(jī)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)部位視頻監(jiān)控，并保障視頻能得到1個(gè)月的存儲(chǔ)，同時(shí)將視頻上傳云端實(shí)現(xiàn)縣城內(nèi)或手機(jī)上可以實(shí)時(shí)查看和接收。

（2）高清大屏機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)：水電站顯示控制系統(tǒng)由信號(hào)控制器、信號(hào)接收卡、信號(hào)切換系統(tǒng)、LED高清室內(nèi)全彩大屏組成，可以將多路信號(hào)切換到水電站大屏幕上，實(shí)現(xiàn)集中顯示控制（圖3）。

圖3 水電站大屏幕顯示控制系統(tǒng)

（3）智能門衛(wèi)安全控制系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)車輛車牌自動(dòng)識(shí)別并登記功能，可識(shí)別的車牌自動(dòng)打開大門，在門衛(wèi)處實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別功能（考勤），實(shí)現(xiàn)大門遠(yuǎn)程控制功能。

2.3 移動(dòng)監(jiān)管（手機(jī)APP）

（1）水雨情移動(dòng)實(shí)時(shí)查詢：可以查詢水電站相關(guān)區(qū)域的水雨情信息。

（2）臺(tái)風(fēng)路徑查詢：可以查詢浙江省的臺(tái)風(fēng)路徑（省網(wǎng)數(shù)據(jù)）。

（3）機(jī)組狀態(tài)手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測與事故報(bào)警：可以在手機(jī)上查詢機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)信息，并且實(shí)現(xiàn)事故狀態(tài)的報(bào)警信息發(fā)送功能。

（4）水庫水位查詢與報(bào)警：實(shí)現(xiàn)水庫水位的查詢，并且可以設(shè)置閾值，一旦超過相關(guān)閾值將通過手機(jī)進(jìn)行提醒。

（5）水電站視頻移動(dòng)實(shí)時(shí)查詢：實(shí)現(xiàn)水電站內(nèi)部任意視頻的調(diào)用查詢。

（6）水電站臺(tái)帳實(shí)時(shí)移動(dòng)查詢：可以查詢兩票、運(yùn)行日志等相關(guān)臺(tái)帳信息。

（7）備品備件查詢與不足報(bào)警：一旦備品備件不足時(shí)給予提醒。

（8）檢修試驗(yàn)到期智能提醒：一旦設(shè)備達(dá)到運(yùn)行年限或者檢修日期，將以短信或微信方式告知設(shè)備主任或相關(guān)責(zé)任人。

（9）安全巡檢結(jié)果查詢與異常報(bào)警：通過手持終端對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全巡檢，在手機(jī)端可以按人、按巡檢點(diǎn)、按時(shí)間、按班組、按設(shè)備對(duì)巡檢結(jié)果進(jìn)行查詢和監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)巡檢異常情況可以把異常信息發(fā)給設(shè)備主任。

（10）設(shè)備完好率查詢監(jiān)管：通過設(shè)備評(píng)級(jí)可以在手機(jī)端對(duì)水電站設(shè)備完好率情況進(jìn)行查詢。

系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)架構(gòu)如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)架構(gòu)圖

3 建設(shè)意義

（1）保障農(nóng)村水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化落地實(shí)施，提高電站安全生產(chǎn)水平，杜絕安全事故發(fā)生。

（2）運(yùn)用大數(shù)據(jù)手段可以幫助水電站領(lǐng)導(dǎo)開展決策分析，借助智慧水電站云監(jiān)管平臺(tái)告別傳統(tǒng)的手工記錄，可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、巡檢設(shè)備異常情況、水位情況、設(shè)備評(píng)級(jí)情況等進(jìn)行綜合分析，提供曲線圖、設(shè)備完好率、設(shè)備老化程度、設(shè)備檢修歷史，通過微信、短信及時(shí)提醒老化更新、設(shè)備檢修、異常告警、水位警告、溢出警告等，幫助電站領(lǐng)導(dǎo)提前決策，避免出了事故再行處理。

（3）建立智慧水電站，整體提升水電管理水平和經(jīng)濟(jì)效益，借助智慧水電站云監(jiān)管平臺(tái)能夠幫助水電站大大提高管理水平，不管在哪里都能看得到、夠得著、指揮得了，大大提高了水電站管理水平[3]，此外，借助智慧水電站通過遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)監(jiān)控、大數(shù)據(jù)分析可以讓專業(yè)的人及時(shí)開展決策，提高發(fā)電效率，同時(shí)通過分析也有助于提前預(yù)防設(shè)備故障，減少停機(jī)時(shí)間，整體上提升發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語

基于水電站安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的智慧水電站云監(jiān)管平臺(tái)的建設(shè)，既符合浙江省水利廳對(duì)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的要求，又能實(shí)實(shí)在在地幫助水電站提高管理水平，提升發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益。

[1]徐金壽，張仁貢.水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)與應(yīng)用[M].杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

[2]胡冬妮，賈劍峰.小型水電站綜合自動(dòng)化控制裝置的比較與應(yīng)用[J].小水電，2009（04）：77-79.

[3]譚云廣,譚博元.微機(jī)自動(dòng)化在水電站應(yīng)用模式及相關(guān)設(shè)備選型應(yīng)注意的問題[J].中國水能及電氣化,2008（03）：59-63.

TV737

：A

：1672-5387（2017）03-0041-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.03.013

2016-11-21

洪 章（1966-），男，工程師，從事水利水電工程管理工作。