物聯網技術在電廠安全生產過程中的應用

段應濤

摘 要：物聯網技術在電廠生產管理過程中的應用，可以有效提高生產安全可靠性和積極應對電力生產中的各種安全隱患問題，對于電廠而言意義重大。

關鍵詞：電廠；物聯網；安全生產；應用實踐；研究

中圖分類號：TM62 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）04-0158-02

Abstract： The application of Internet of things technology in the process of power plant production management can effectively improve the safety and reliability of production and actively deal with various potential safety problems in power production， which is of great significance to power plants.

Keywords： power plant； Internet of things； Safety in production； application practice； research

在電廠生產過程中，各種電氣設備之間相互關聯，作業人員的工作任務一般都比較繁重，而且生產過程中存在著很多的安全隱患問題，加之監督管理難度相對較大，因此需加強安全生產管理。物聯網技術以其自身的優勢，在現代電廠生產管理過程中得以有效應用，大大提高了電廠安全生產管理效率。

1 當前電廠生產管理問題分析

近年來隨著電力行業的快速發展，雖然電廠整體管理水平有所提升，但是生產過程中依然存在著安全隱患問題，不可小覷。電廠設備管理的主要目的在于監管設備運行狀況，一旦發現問題可以及時解決。然而，在實踐中卻存在著很多的問題，比如設備間的各門鎖對應一把鑰匙，因鑰匙數量太多而導致管理難度較大，而且每次生產作業過程中都要先找對鑰匙才能開鎖，不僅費時而且費力；電廠設備點巡檢以及定期工作過程中，需要確保定時、定量以及保質，限定外來人員的作業時間、范圍和對象，否則將可能會出現安全管理問題。值得一提的是，在檢修作業及其管理工作中，采用工作票與現場安全隔離法進行安全生產管理，有利于提高檢修作業安全可靠性。然而，該種方法和措施完全依賴于手段的應用方式，根本無法有效保障檢修安全可靠性，問題如下：第一，設備數量較多，可能會走錯間隔，以致于發生誤入帶電間隔安全事故；第二，安全措施無法有效的落實到位，仍然依賴于作業人員的素質和技能，一旦出現疏忽，則可能會發生漏掉安全事故，危及作業人員的安全；第三，在檢修過程中，很多危險源并未得以強制隔離，可能會向檢修區輸送能量風險，對作業人員產生不利。

同時，電廠設備之間相互關聯，而且運行作業時與電廠設備的狀態以及系統運行模式和設備連接關系之間存在制約和協作方面的問題，主要的安全隱患問題如下：首先，電廠設備狀態不清，特別是網門以及臨時接地線等未采集實時設備，這會影響操作安全可靠性。其次，臨時接地線未能得到有效的監管，誤拆、漏拆以及誤掛和漏掛問題較為常見；再次，壓板狀態沒有得以實時監測，而且存在著誤退、誤投以及漏退和漏投等問題；最后，開關柜帶電顯示以及驗電與網門等未能建立有效的閉鎖關系，帶電打開網門或者開關柜的問題屢見不鮮。

2 電廠物聯網技術分析

對于電廠生產管理過程中應用的物聯網技術而言，其最為重要的一個技術手段是識別。基于物聯網技術的不同物間的交換，各交換物都有其獨特的標識碼，即代碼。對于上述交換物代碼而言，通常具有永久性和臨時性兩種類型，不可能具有多種可能性。對于物聯網而言，其構成非常的復雜，實踐中需在物聯網原物體上布設可識別代碼的裝置。在當前電廠生產管理過程中，物聯網技術中還具有架構功能；物聯網架構中，需有提供者與有需求者，二者通過共享模式來實現資源和信息的共建與共享。電廠生產管理中的物聯網技術，還具有信息數據處理功能，基于物聯網技術對信息數據進行處理，可對收集到的相關數據和信息進行綜合分析，并對其進行妥善處理，有利于及時調整安全管理機制，提高生產安全管理效率。

實踐中利用現代移動物聯網手段，基于對外界相關數據信息的接收建立實時監控網絡系統。同時，通過利用傳感監控網絡建立輔助安監控制系統，而且能夠有效實現輔助生產安全管理，提高智能化監控、判斷以及管理和驗證效率。對于輔助安全監管系統而言，其主要包括三個層面的內容，分別是電廠管理主機、主機服務器以及由物聯網構成的子系統。具體分析如下：對于第一層而言，主要是通過廠內服務器主機接收各子系統的實時運行數據信息，比如異常情況圖像和視頻等；監控人員發出控制指令，比如啟動風機以及空調溫度調節等指令，對生產系統進行遠程管控。對于第二層來說，其功能主要體現在廠內主機服務器接收傳感網絡監控到的數據，并且對生產系統的實際運行狀態進行評估，然后綜合判斷異常狀況，最后執行上述判斷結果，從而實現各輔助安全生產系統與子系統的溝通協調，有效彌補異常狀況造成的影響；同時還可以自動生成處理報告，然后上報監控指揮中心，并且接收并執行指揮中心的指令。第三層，由物聯網構成的電廠各輔助生產子系統，主要包含執行用智能終端（比如自動報警設備、智能自動調節設施等）、中間節點（比如傳感網絡等）以及感應用傳感器（比如高清攝像頭等），各監控數據在節點集合并上傳到控制主機服務器，然后由智能終端對處理結果進行有效執行，比如排風抽濕、調節溫度以及發出告警信號等。

3 電廠生產安全管理過程中的物聯網技術應用實踐

物聯網技術的應用，可以有效實現對電廠生產中的電力設備以及作業人員和環境條件的自動化控制，不僅可以有效控制人的行為，而且可以對電力設備的運行進行實施監控，換言之就是嚴格按照安全生產程序和方法，立足于具體的業務流程，從而為電廠安全生產以及安全管理提供服務。

3.1 物聯網的技術應用細節

在電廠設備管理過程中，物聯網技術的應用可以實現對電廠設備的身份有效標識，并且對運行狀態進行跟蹤和加強管理。在巡回檢查中也可以應用物聯網技術，實現對管理人員的巡檢區域、時間和設備的準確識別與記錄，然后還可以指導巡檢者準確完成工作任務。在處理視頻圖像以及聯動過程中，采用物聯網技術可以有效實現對電廠設備身份、指標參數以及狀態等信息的比對，準確判斷出那些電力設備指標以及環境指標不達標，一旦出現超標現象和不合理的數據，則應當及時告警，第一時間通知檢修者維修。同時，物聯網技術還可以應用在作業人員的定位，對電廠生產過程中的重點區域以及危險場所作業的人員進行實時監控，一旦發生危險可以及時報警和準確定位，更難得是物聯網技術的應用可以實現對圖像數據的智能化分析，并且對各種危險行為予以判別和及時報警。值得一提的是，在危險品運輸過程中可利用物聯網技術手段進行動態監控，并且利用現代移動網絡技術手段以及GPS和GIS等現代技術手段，對裝有危險品的車輛進行實時定位，并對其行駛過程進行動態和監測，及時了解車輛周邊環境并及時更新其行駛路徑以及事故救援方式和路徑。在門禁以及通道管理過程中，也可以采用物聯網技術手段，電廠工作人員進入房門或者通道時，可對其身份進行識別以及身份驗證，然后與數據庫中的信息進行核對，以此來判斷其有權進入該區域與否。物聯網技術在電廠作業現場生產監督管理過程中也可以有效的應用，最為顯著的應用表現在對工作人所在位置和區域進行準確定位，然后自動識別其安全隱患以及危險源和現場安全措施與規程等。通過手機APP自動提醒作業人員與管理人員，避免出現安全隱患和問題，以免出現不按步驟或者漏檢等問題出現。在電廠設備運行檢修過程中，采用物聯網技術并結合作業序列，利用智能鎖具以及移動設備可以有效解決誤操作等問題，以此來提高操作的準確性；實踐中根據檢修要求，基于物聯網技術+智能鎖方式，可以提高多班組以及多任務作業安全可靠性。

3.2 基于物聯網技術的現場作業管理

在電廠現場作業管理過程中采用物聯網技術，可以提高管理效率和水平，以安全生產管理為主線，結合現階段電廠普遍存在的各種生產管理問題提出安全生產管理方案。基于物聯網的現場作業管理方案的制定，主要是利用多層分布式法以及面向對象法來實現業務功能模塊的服務組件化，使作業過程管理更加的靈活和分布式部署，如下圖所示。

從圖1可以看出，電廠安全生產管理系統主要包括電廠門戶、數據平臺以及業務應用與支撐平臺和安全檢測設備。對于電廠門戶而言，現場作業管理系統是用戶提供安全認證，然后對電力設備、作業進行監管，并且對安全監測與風險管控，從而可以實現信息的共建共享以及相關業務的互通互聯。業務應用及其支撐平臺，建立在公共組件上，以業務組件作為主要對象，并且在ESB服務總線上實現業務組態。對于數據平臺而言，安全生產管理平臺上可以實現信息數據的統一管控，集成其他相關業務系統數據信息。最后是安全監測設備，其主要是建立在物聯網技術應用基礎之上，可以有效實現電廠電力設備身份、狀態的實時監控，以此來提高電廠安全生產效率。

4 結束語

總而言之，物聯網作為一種現實世界與虛擬網絡可以實時交互的網絡系統，以互聯網為基礎，又是在此基礎上進行的延伸與擴展。電廠安全生產過程中，先進的物聯網技術引進和應用，可以有效實現電廠生產安全監管，提高物與物之間的互聯效率，以及智能化感知；同時還可以實現物與物之間的互動，即智慧化處理，大大提高了安全生產監管實效。

參考文獻：

[1]張晨.物聯網技術在電廠安防中的應用設計研究[J].電子測試，2017（12）.

[2]劉偉，劉世杰.基于物聯網技術的電廠人員安全管理研究與應用[J].大眾用電，2016（12）.