有限空間作業多維度智能管控平臺研發與應用

文/張心陽 劉念 崔小磊 黃珊 陳波

隨著城市化進程的加快，出于緩解土地資源供需矛盾的考量，在基礎設施建設環節，普遍采用埋設地下管線的方式，減少對空間的占有量。這種設計施工思路，固然對于城市基礎設施建設有著積極作用，但是很大程度，也增加了有限空間作業的體量，有限空間作業環境往往較為復雜，面臨諸多不確定性因素，因此存在較大的安全風險，為保證有限空間作業的順利進行，應當對作業過程中各類風險隱患進行實時評估與有效應對，逐步構建起現代高效的有限空間作業運行機制。

1 有限空間作業事故特征分析

對有限空間作業事故特征的梳理，引導技術人員在思維層面形成正確的認知，理順多維度智能管控平臺研發、應用的重點，提升了相關工作的針對性。

發達國家對于有限空間作業安全問題方面的研究起步較早，經過多年研究，形成了完備的作業安全機制，例如部分外國專家學者提出了有機分解法，通過有機物對有限作業空間內的有害物質進行分解，從而防范安全事故的發生。我國相關研究起步較晚，對于有限空間作業事故的特征掌握尚不全面，有限空間主要是指封閉或者半封閉空間，不作為固定工作的主要場所，并存在通風不良、含氧量低等情況。從過往經驗倆看，有限空間作業的風險主要來自于有毒氣體、生物威脅以及物理威脅等幾個方面。與其他作業空間事故相比，有限空間作業事故類型多樣，事故的發生頻率與危害性與空間類型有著極為密切的聯系。同時，有限空間作業事故，受到時間因素的影響較大，例如有限空間作業事故主要發生在夏季，秋冬季節。隨著我國社會經濟的快速發展，城市化進程的加快，有限空間作業的頻率日益增加，作業過程中存在的安全問題逐步暴露出來。基于有限空間作業安全防護的必要性以及安全事故特性，在多維度智能管控平臺研發與應用環節，應當著眼于實際，有針對性地做好技術的創新轉化，搭建起現代高效的安全防護平臺，保證有限空間作業的安全性。

2 多維度智能管控平臺研發與應用的必要性

多維度智能管控平臺的研發與應用，對于現階段有限元空間作業有著極大的裨益，在保證相關作業質效的同時，防范安全事故的發生，避免不要的人員傷亡與經濟損失。

根據相關部門提供的統計數據，從2009年至今，我國有限空間作業死亡人數超過2600 人。為保證有限空間作業的安全性，目前部分企業采取了相應的應對方案，避免外部環境因素對于工作人員的威脅，例如目前有限空間作業防護設備、應急救援設備包括4 大類20 多種，防護設備種類多樣，日常保養維護體量較大，在實際使用環節，操作繁瑣，難以滿足有限空間作業的開展需求。基于這種實際，部分研究機構與技術團隊，將有限空間作業安全防護機制作為研究的重點內容，通過技術深耕，逐步形成了多維度智能管控平臺機制。作為一項全新的技術手段，多維度智能管控平臺以物聯網技術作為基礎上，對每個井口作業所使用的工具進行規范化、標準化管理，有效解決了有限空間作業設備類型多樣，帶來的管理、使用困擾[3]。同時在配套化管理系統的輔助下，形成柜門閉鎖、語音提示等方式，理順了有限空間作業基本流程，并借助于信號放大技術，對有限空間作業人員進行實時監控，掌握工作人員的基本情況，一旦發現反饋信號異常，在做好二次確認的基礎上，根據預案進行合理應對。多維度度智能管控平臺構建起無死角的立體化安全管控機制，逐步形成“人防+技防”的安全管理方案，充分滿足建筑施工、檢修維護、日常巡檢工作的開展要求。

3 有限空間作業多維度智能管控平臺研發與應用方法

有限空間作業多維度智能管控平臺研發與應用，要求技術人員結合現有的技術手段，在明確有限空間作業特征的基礎上，理順多維度智能管控平臺的運行流程，做好技術整合，促進有限空間作業多維度智能管控平臺的科學研發與有效應用，切實增強有限空間作業的安全性，為后續相關實踐工作的開展奠定堅實基礎。

3.1 明確有限空間作業多維度智能管控平臺研發目標

在整個平臺研發與應用之前，為保證相關工作開展的針對性與指向性，技術人員有必要結合有限空間作業的相關特點，明確管控平臺研發的目標，細化平臺研發與應用標準。技術人員必須清楚地認識到現階段有限空間作業環節，存在工具類型多樣、作業流程繁瑣以及監控不力等問題，在實際的安全管理環節，對于有限空間作業中存在的安全隱患，難以進行快速的識別以及針對性的處理，導致安全管理工作出現盲區。技術人員在進行多維度智能管控平臺研發的過程中，需要立足這一實際情況，以物聯網技術為依托，將技術規劃化、作業標準化以及監測實時化作為目標，在“管理制度化、制度標準化、標準流程化、流程信息化、信息實時化”平臺管控原則的引導下，遵循目標管控、流程管控、問題管控的管控路徑，為有限空間作業提供一個實時、智能、精細、可控的智能化安全管理平臺，在上述研發目標的引導下，對現有技術進行優化整合，逐步形成完善的技術方案，促進有限空間作業多維度智能管控平臺的研發工作的有序開展。

3.2 集成智能控制系統的研發

有限空間作業多維度智能管控平臺在研發與應用的過程中，需要做好集成智能管控系統的設計工作。通過集成智能控制系統，將有限空間作業中產生的各類數據信息進行聯動，形成高效的信息共享機制，平臺內的控制單位，依據信息指令，準確完成相應的作用。同時考慮到操作的便捷性，在集成智能控制系統研發環節，應當進行信息連接端口的設置，將整個多維度管控平臺通過APP，與作業人員聯系起來，提高了多維度管控平臺的實用性。在物聯網技術下，在傳感器的支持下，平臺內的控制單位能夠在工作人員語音以及指令控制下，完成有限作業空間相關資料的搜索、作業工具的篩選、井口封閉、通風檢測、技術交底等工作。工作人員可以根據多維度智能管控平臺提供的操作流程，在完成人工核查的基礎上，開展相應的作業活動。同時逐步提升整個平臺的信息交互能力，在平臺研發環節，技術人員可以采取4G 單兵無線傳輸系統，借助于4G 通信技術在無線信號傳輸穩定性以及高效性方面的優勢，打造完整的信息數據交互平臺，實現作業環境信息的快速高效交互。在日常的使用過程中，考慮到有限空間作業的環境較為復雜，突發情況較多，在完成有限作業空間監控系統研發之后，實際應用過程中，相關企業應當指派專人，專職做好監控設備的管理、監控信息的收集工作。例如專責監護人可在監控屏幕上實施監控井下作業情況，對于監控環節發現的問題，可以借助于相關通信手段，及時與井下人員進行溝通交流，指導工作人員更好地處理突發問題，規避作業風險。為保證實際的使用效果，可以嘗試建立起兩級監控機制，現場監控以及公司監控中心均可對井下作業及專責監護人監控情況的視頻監視，通過這種方式最大程度地減少安全盲區，實現全過程管控，保證了有限空間作業的安全性。

3.3 互聯網+有限空間作業智能管控系統的設計

為保證有限空間作業智能管控平臺對于數據信息的處理能力，在平臺研發環節，工作人員可以將互聯網+與管控平臺銜接起來，全面提升有限空間作業智能管控系統在有限空間作業過程中數據分析、設備管控以及監測能力。以無線信號放大器為例，該設備體積較大大，攜帶運輸難度較高，同時在使用過程中需要外接電源、線多走線不方便而且儲存占地空間大價格昂貴。為應對這一情況，技術人員將無線AP 引入管控平臺之中，以此來解決室內外無線網絡的覆蓋問題，無線AP 網絡覆蓋。無線AP 網絡覆蓋不僅移動性高、成本低，而且建設的速度也非常快，能夠有效的對移動數據起到分流減壓的作用。部署位置和方式非常靈活，對本地取電能力和網絡延伸狀況提出了不同的要求。

4 結語

有限空間作業風險隱患較大，安全系數較低，為保證相關施工作業的順利進行，在實踐環節，有必要針對于有限空間作業的特征，以多維度智能管控平臺作為技術框架，多角度做好管控平臺的研發，發揮管控平臺在安全隱患發現、處理方面的優勢，探討多維度智能管控平臺在有限空間作業中應用的方法。