安全生產(chǎn)預警管理系統(tǒng)設計

柳永兵 高玉林 趙貴普 楊 林 廖 望

1.陜西未來能源化工有限公司 陜西 榆林 719000

2.兗礦集團有限公司信息化中心 山東 濟寧 273500

針對陜西未來能源化工有限公司煤制油分公司的各個生產(chǎn)運營環(huán)節(jié)，綜合各方面數(shù)據(jù)，設計了安全生產(chǎn)預警管理系統(tǒng)，以此能夠實現(xiàn)對關鍵生產(chǎn)裝置及污染源的數(shù)據(jù)監(jiān)測，并及時發(fā)出危險預警信息，提醒員工采取處理措施。

一、基礎信息管理

1.重大危險源管理。系統(tǒng)對生產(chǎn)區(qū)域上報的各項重大危險源信息實施管理，其中涵蓋了對重大危險源的辨識、分級、危險源基本特征表等內容，還包含了各類危險源事故應急預案、安全操作規(guī)程、重點部位的責任人等，能在發(fā)現(xiàn)重大危險源的第一時間采取有效管控措施，杜絕發(fā)生重特大生產(chǎn)安全事故。

2.監(jiān)控設備管理。采用監(jiān)控設備對公司各個生產(chǎn)區(qū)域、儲存區(qū)域、車間等進行動態(tài)監(jiān)控，并對各項監(jiān)控設備的相關參數(shù)信息登記管理。

二、數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測

針對公司內部的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)所需的設備設施，實現(xiàn)全方位的動態(tài)監(jiān)控。

1.監(jiān)控生產(chǎn)工藝安全參數(shù)：關鍵工藝安全參數(shù)(壓力、溫度、濃度等)、工藝安全聯(lián)鎖狀態(tài)。

2.監(jiān)控設備運行參數(shù)：溫度、壓力、流量、液位、振動、閥門開關狀態(tài)等。

3.監(jiān)控儲罐安全參數(shù)：儲罐的溫度、壓力、液位等，各參數(shù)通過儲罐監(jiān)控圖的方式進行實時顯示，以便員工隨時關注，避免抽空、竄油等危險事故發(fā)生。

4.監(jiān)控安全環(huán)保數(shù)據(jù)：對廠區(qū)內特定區(qū)域的氣象、環(huán)保指標進行監(jiān)測，如溫濕度、污水流量、PH值等。

所有監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集形成龐大的數(shù)據(jù)庫，不僅能對歷史數(shù)據(jù)展開分析，還能實時反映動態(tài)數(shù)據(jù)的變化情況。

三、可視化監(jiān)管

基于GIS系統(tǒng)，對廠區(qū)內的重點監(jiān)管區(qū)域進行打點定位，將信息集成在地圖上進行可視化展示。與此同時在地圖上標注所有接入系統(tǒng)的監(jiān)控資源點，可調取指定區(qū)域的實時圖像，亦可查看實時趨勢和歷史數(shù)據(jù)。此外，如果廠區(qū)發(fā)生異常報警，地圖上的對應點位將自動閃爍，提醒工作人員及時處理。

四、高危報警研判

借助傳感器多點位動態(tài)趨勢分析技術，對廠區(qū)傳感器大量報警數(shù)據(jù)進行分析過濾，基于灰色關聯(lián)算法，結合裝置類型、設備類型、工藝類型等進行綜合研判，進而對報警數(shù)據(jù)實現(xiàn)精準預判，將無效報警等進行過濾，向值班人員精準推送高危報警信息，便于監(jiān)管人員重點排查高危報警點[1]。

五、預警分析

1.危險源分析。在危險源信息備案的基礎上，對于實際出現(xiàn)的各類危險源進行分布、級別和變化等分析，統(tǒng)計出危險源級別的數(shù)量和占比、危險源可能引發(fā)事故類型的數(shù)量和占比、危險源級別的區(qū)域分布情況以及危險源逐年變化趨勢等。

2.報警分析。基于廠區(qū)歷史報警信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)按照區(qū)域、監(jiān)控對象類型、關鍵設備等條件，按照周、月度、季度、頻率、周期、總數(shù)等維度，進行單維度或多維度的基本分析、類比分析、對比分析、態(tài)勢分析以及綜合分析等數(shù)據(jù)挖掘分析，并支持用戶自定義統(tǒng)計分析。

同時，可按不同范圍統(tǒng)計危險源報警的區(qū)域分布情況及季節(jié)分布情況；也可按照設備的類型統(tǒng)計報警情況，不僅能統(tǒng)計歷史總量信息，還能實時監(jiān)控變化情況。

3.報警態(tài)勢預警展示。基于歷史報警總量信息頻率走向，建立報警頻率分析對比模型，按照周、月度、季度提供廠區(qū)報警頻率態(tài)勢預警指標。可實現(xiàn)具體監(jiān)控對象報警頻率態(tài)勢對比分析，為事發(fā)廠區(qū)原因分析提供參考依據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)報警統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)及態(tài)勢預警數(shù)據(jù)，可按照周、月度、季度自動生成相關報告。

六、視頻智能分析

系統(tǒng)具備視頻智能分析功能，能對接入的視頻圖像進行智能偵測分析，主要針對人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)的場景進行分析。

1.煙霧火焰場景。對生產(chǎn)區(qū)域的罐區(qū)、生產(chǎn)場所、倉庫、關鍵裝置等危險源單元，利用先進的圖像識別、分析、處理技術，對煙霧、火焰進行識別，一旦采集到畫面出現(xiàn)煙霧、火焰，系統(tǒng)自動產(chǎn)生告警，提醒相關人員關注并及時處理。

2.人員入侵場景。在重要生產(chǎn)區(qū)域利用視頻偵測技術對該區(qū)域做人員入侵報警分析，同時結合人臉識別技術對進入的人員進行篩選，符合的工作人員可以進入，發(fā)現(xiàn)不符合人員違規(guī)橫跨，系統(tǒng)會自動產(chǎn)生告警。

3.值班室脫崗場景。針對公司值班室無人值守行為進行分析預警，發(fā)現(xiàn)值班室出現(xiàn)人員脫崗現(xiàn)象，系統(tǒng)會自動進行預警，同時會自動錄像保存視頻數(shù)據(jù)。

七、自動提醒管理

1.預警提醒管理。根據(jù)預先設定的提醒方式，針對廠區(qū)違規(guī)行為如人員不安全行為、設備不安全狀態(tài)等，系統(tǒng)支持自動語音多媒體提醒、短信息提醒等多種預警提醒方式。

2.報警提醒管理。系統(tǒng)可將報警信息通過系統(tǒng)或短信平臺群發(fā)到安全管理人員、廠區(qū)負責人及企業(yè)領導，同時系統(tǒng)自動顯示事故現(xiàn)場的視頻圖像和監(jiān)測數(shù)據(jù)，并自動存儲、記錄相關信息。

3.設備維保提醒管理。系統(tǒng)可自動統(tǒng)計分析廠區(qū)的監(jiān)控主機、攝像機、傳感器等關鍵設備的維修、維護信息，通過短信、系統(tǒng)信息等形式將維護保養(yǎng)提醒信息發(fā)送到各級監(jiān)管人員、廠區(qū)負責人，提醒員工及時對設備進行維護保養(yǎng)，使廠區(qū)的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)始終處于良好的運行狀態(tài)[2]。

結語

安全生產(chǎn)預警管理系統(tǒng)結合GIS地理信息系統(tǒng)，對陜西未來能源化工有限公司煤制油分公司的重大危險源信息、生產(chǎn)設備工藝參數(shù)、視頻監(jiān)控信息進行實時采集并標注，對采集的數(shù)據(jù)進行智能分析和預判，對異常趨勢、異常數(shù)據(jù)等進行實時預計并推送給相應管理人員，從而有效保障化工企業(yè)的安全生產(chǎn)活動正常進行。