物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)安全生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

范文鋒

廈門鋒聯(lián)信息技術(shù)有限公司 福建 廈門 361000

引言

隨著社會的不斷發(fā)展和企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，企業(yè)安全生產(chǎn)管理日益成為重要的關(guān)注點(diǎn)。安全事故可能給企業(yè)帶來巨大的損失，因此需要尋找更加智能、高效的管理手段。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新興的信息技術(shù)，具有信息采集、傳輸和處理的優(yōu)勢，為企業(yè)安全生產(chǎn)管理帶來了全新的機(jī)遇。本文將重點(diǎn)探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，以期為企業(yè)提供更可靠的安全管理方案。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概念及分層構(gòu)架

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本概念

物聯(lián)網(wǎng)（簡稱IoT）是通過互聯(lián)網(wǎng)將智能化設(shè)備、物體、傳感器、軟件和網(wǎng)絡(luò)連接起來的技術(shù)體系。這些智能設(shè)備配備有各種傳感器和探測器，能夠感知和識別環(huán)境中的各種數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、壓力、位置等。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這些傳感器采集到的數(shù)據(jù)可以通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器或云端，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和分析。物聯(lián)網(wǎng)的核心概念在于連接性，它通過無線或有線的方式將各種設(shè)備和物體連接在一起，形成一個龐大的網(wǎng)絡(luò)。這種連接性使得設(shè)備之間可以實(shí)時通信和交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動化、智能化、遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，從而為各個領(lǐng)域帶來了許多創(chuàng)新和便利。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居、工業(yè)自動化、智能交通、健康醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在智能家居中，物聯(lián)網(wǎng)可以讓家庭設(shè)備如燈光、溫度、安防等實(shí)現(xiàn)智能化管理，提高家居生活的便利性和舒適性。在工業(yè)自動化中，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)智能制造，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低成本。在智能交通中，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)交通流量監(jiān)控、智能車輛導(dǎo)航和智能停車等功能，提升交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在健康醫(yī)療領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程健康監(jiān)測、智能醫(yī)療設(shè)備等，為人們提供更好的健康管理服務(wù)。在環(huán)境監(jiān)測方面，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)時監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)，幫助人們更好地了解和保護(hù)環(huán)境。然而，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也面臨一些挑戰(zhàn)，其中包括數(shù)據(jù)隱私和安全問題。大量的數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)被傳輸和存儲，需要采取相應(yīng)的安全措施和加密手段來保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性。同時，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及也需要考慮設(shè)備之間的互操作性和標(biāo)準(zhǔn)化，以便不同設(shè)備能夠有效地連接和通信。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分層構(gòu)架概念

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分層構(gòu)架是一種概念性模型，用于描述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中各個組成部分的功能和關(guān)聯(lián)。這種分層方法將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)劃分為4個主要層次，分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層和應(yīng)用層。

感知層位于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的底層，負(fù)責(zé)捕獲物理世界中的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)來自各種傳感器、執(zhí)行器和設(shè)備，它們能夠感知溫度、濕度、光線、運(yùn)動、位置等各種物理量，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以供后續(xù)處理和傳輸。網(wǎng)絡(luò)層位于感知層之上，主要處理感知層傳輸過來的數(shù)據(jù)。在這一層，使用各種通信技術(shù)，如無線通信技術(shù)（如Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee、LoRa等）、有線連接（如以太網(wǎng)）和傳感器網(wǎng)絡(luò)等，確保數(shù)據(jù)的傳輸、路由和中轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從感知層到服務(wù)層的可靠傳遞。服務(wù)層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的中間層，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理、分析和管理。在這一層，數(shù)據(jù)被存儲、處理、篩選，并可能進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和聚合。服務(wù)層涉及物聯(lián)網(wǎng)平臺和云計算技術(shù)，為上層應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)支持，并向應(yīng)用層開放API，以實(shí)現(xiàn)各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的頂層，為用戶或應(yīng)用提供功能和服務(wù)。在這一層，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)被利用，各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)得以運(yùn)行。這些應(yīng)用可以包括智能家居、工業(yè)自動化、健康監(jiān)測、智能交通等各種領(lǐng)域。應(yīng)用層通過與服務(wù)層進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取、控制和反饋。

2 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的具體分析

2.1 數(shù)據(jù)處理與安全技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)中，大量的數(shù)據(jù)被從傳感器和設(shè)備中收集，這些數(shù)據(jù)的處理、存儲和分析是至關(guān)重要的。云計算技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中扮演重要角色，通過云平臺將設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲和處理，為用戶提供實(shí)時、準(zhǔn)確的信息。此外，大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用也能夠從海量數(shù)據(jù)中挖掘有價值的信息，為決策提供支持[2]。

當(dāng)前的RFID技術(shù)已經(jīng)是一向較為成熟的技術(shù)，在各大市場中應(yīng)用的較為廣泛，因?yàn)樵摷夹g(shù)所采用的標(biāo)簽成本較為低廉。但是該技術(shù)一般不能對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，所以一般在企業(yè)的生產(chǎn)中只會用于生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)儲存。

2.2 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中所應(yīng)用到的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是較為廣泛的，其中應(yīng)用最多的就是5G通信技術(shù)，還有在當(dāng)前日常生活中非常廣泛普及的無線通信技術(shù)及m2m技術(shù)。這些技術(shù)會在不同領(lǐng)域發(fā)揮著不同的作用。通常在控制領(lǐng)域會使用5G遠(yuǎn)程控制技術(shù)，此時就運(yùn)用了5G通信技術(shù)，可以遠(yuǎn)程對企業(yè)在生產(chǎn)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和整合。

2.3 無線傳感器技術(shù)

無線傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最主要核心之一，主要包括有3個方面的具體要素，分別為：感知對象、系統(tǒng)傳感器及觀察者3個具體要素[3]。通過連接無線傳感器可以將系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的不同傳感器相互串聯(lián)起來，從而不再僅限于某個感知單元，可以全方位實(shí)現(xiàn)信息交流互換。同時無線傳感器還可以更進(jìn)一步地將其他系統(tǒng)中的有機(jī)體進(jìn)行相互協(xié)調(diào)和控制。通過無線傳感器技術(shù)可以在實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)上，讓操作人員能夠快速的獲得信息和對信息進(jìn)行擴(kuò)展分析的能力。目前我國對于無線傳感器技術(shù)的主要研究方向重點(diǎn)在于對于傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)，這種研究方向也在一定程度上表達(dá)了我國對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展要點(diǎn)。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)安全生產(chǎn)管理中的具體應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 實(shí)時監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過連接各類傳感器和監(jiān)控設(shè)備來實(shí)時監(jiān)測企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、工作環(huán)境和員工狀態(tài)。例如，可以安裝溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器等，實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)車間的環(huán)境參數(shù)。同時，可以將工業(yè)設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，如電壓、電流、振動等。員工可以佩戴帶有傳感器的個人防護(hù)裝備，監(jiān)測他們的身體狀態(tài)，如心率、體溫等。

通過實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，企業(yè)可以及時發(fā)現(xiàn)異常情況和潛在的安全風(fēng)險。例如，如果溫度過高或氣體濃度超標(biāo)，系統(tǒng)可以自動發(fā)出警報，以便工作人員立即采取措施。對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，可以預(yù)測設(shè)備故障，提前進(jìn)行維護(hù)，避免生產(chǎn)中斷和事故發(fā)生。

3.2 風(fēng)險預(yù)警與預(yù)測分析

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集到的大量數(shù)據(jù)，可以應(yīng)用數(shù)據(jù)分析和人工智能算法進(jìn)行風(fēng)險預(yù)警和預(yù)測分析。數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)隱藏在大數(shù)據(jù)中的模式和趨勢，提前預(yù)警潛在的安全隱患。例如，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可以識別設(shè)備異常模式，預(yù)測設(shè)備故障的可能性，從而提前采取維護(hù)措施。此外，還可以利用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險預(yù)測分析。通過對過去事故和事故發(fā)生原因的數(shù)據(jù)分析，可以識別出重復(fù)出現(xiàn)的問題，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行改進(jìn)，從而降低未來事故發(fā)生的概率。

3.3 智能安全管理和控制

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安全管理和控制方面提供了更加智能化和自動化的解決方案。通過連接設(shè)備和系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動化的安全控制措施。例如，當(dāng)監(jiān)測到設(shè)備運(yùn)行異常或環(huán)境參數(shù)超出安全范圍時，系統(tǒng)可以自動觸發(fā)緊急停機(jī)或斷電，避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。在員工安全管理方面，員工佩戴的個人防護(hù)裝備可以配備傳感器，監(jiān)測員工的狀態(tài)。例如，在危險區(qū)域內(nèi)，如果員工未佩戴防護(hù)裝備，系統(tǒng)可以自動發(fā)出提醒或禁止進(jìn)入。這樣可以確保員工遵守安全規(guī)定，降低事故發(fā)生的概率。

3.4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)上的具體應(yīng)用

3.4.1 監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測與數(shù)據(jù)收集。通過在關(guān)鍵設(shè)備、工作區(qū)域和生產(chǎn)過程中部署傳感器和智能設(shè)備，可以收集溫度、濕度、壓力、振動、電流等各種參數(shù)的數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，可以利用物聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，實(shí)時監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，判斷是否存在異常或潛在的安全隱患，并進(jìn)行預(yù)警。例如，當(dāng)設(shè)備溫度超過設(shè)定閾值或出現(xiàn)異常振動時，系統(tǒng)可以自動發(fā)出警報，提醒相關(guān)人員及時采取措施，避免事故發(fā)生。

3.4.2 安全人員定位與管理。在企業(yè)安全生產(chǎn)中，對于安全人員的實(shí)時定位和管理至關(guān)重要。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以在安全帽、工作服或胸牌上嵌入定位裝置，實(shí)時獲取安全人員的位置信息。通過與后臺監(jiān)控系統(tǒng)相連接，可以有效監(jiān)控人員在工作區(qū)域的活動軌跡，預(yù)防人員誤入危險區(qū)域或者在緊急情況下迅速找到人員。同時，還可以根據(jù)人員的實(shí)時位置分析生產(chǎn)現(xiàn)場的人員密集區(qū)域，以便在緊急情況下及時疏散人員，保障人員的生命安全。

3.4.3 數(shù)據(jù)分析與智能決策。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所收集的大量數(shù)據(jù)為企業(yè)安全生產(chǎn)提供了有力支撐。通過物聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)分析功能，可以對生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行長期的數(shù)據(jù)積累和趨勢分析。基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時信息，可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立預(yù)測模型，識別潛在的風(fēng)險和隱患。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以結(jié)合其他技術(shù)，如人工智能和大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)智能決策。企業(yè)可以制定更科學(xué)合理的安全管理策略，提前預(yù)防事故的發(fā)生，優(yōu)化生產(chǎn)流程，降低安全風(fēng)險。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)安全管理的重要性

4.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以促進(jìn)企業(yè)安全管理

在對于企業(yè)安全生產(chǎn)管理的過程中，通過使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⑵髽I(yè)安全生產(chǎn)的整體信息圖繪制出來。通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的分析，對生產(chǎn)過程中存在的一些危險區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記。工作人員就可以對重點(diǎn)去進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，除此之外，生產(chǎn)人員還可以將生產(chǎn)信息通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸至管理平臺上，然后進(jìn)行自動的分類，全程不需要人工參與達(dá)到全面自動化，大大減小了人工負(fù)擔(dān)，提供了更加便捷的數(shù)據(jù)處理通道。同時，如果出現(xiàn)一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不能夠處理的數(shù)據(jù)信息則會被單獨(dú)列在系統(tǒng)中，在由數(shù)據(jù)處理人員對這些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不可處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合人工處理，所以說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大大提升了企業(yè)生產(chǎn)效率，讓生產(chǎn)資料和信息變得更加全面。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)急救援中的應(yīng)用

在企業(yè)生產(chǎn)的過程中，出現(xiàn)突發(fā)事故是企業(yè)生產(chǎn)不可避免的。所以必須要制定應(yīng)急救援預(yù)備方案，應(yīng)急救援的實(shí)質(zhì)是要求一些特殊型企業(yè)必須要具備的基本能力，應(yīng)急救援速度和精準(zhǔn)度是企業(yè)應(yīng)急救援中最重要的，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的提升應(yīng)急救援速度和精準(zhǔn)度。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)急救援做到更加清晰和直觀的辨認(rèn)，用最短的時間將事故源頭搜尋后傳輸至安全管理部門，同時還可以利用事故周圍距離最近和最便捷的資源對現(xiàn)場進(jìn)行控制。最大程度降低現(xiàn)場的事故風(fēng)險，減少生產(chǎn)事故所產(chǎn)生的二次傷害[5]。

5 結(jié)束語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，在企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。從當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展來看，其在各大領(lǐng)域中都占據(jù)不可或缺的地位。企業(yè)在安全生產(chǎn)過程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是具有非常大的優(yōu)勢的，不但可以有效降低企業(yè)在生產(chǎn)過程中的風(fēng)險和對企業(yè)的不利影響，還可以提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，最主要的是能夠確保生產(chǎn)人員的安全，這對于企業(yè)在未來的發(fā)展是極其有利的。因此，企業(yè)必須要注重物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安全生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)切實(shí)地應(yīng)用于企業(yè)的生產(chǎn)、應(yīng)急救援管理及安全管理上，通過自動化、現(xiàn)代化、科技化及網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)方式，提升企業(yè)生產(chǎn)的安全性，降低企業(yè)生產(chǎn)中的風(fēng)險。