引言

    隨著企業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的人工監(jiān)控方式顯然已不能滿足現(xiàn)在企業(yè)的需要，企業(yè)安全生產(chǎn)問(wèn)題已成為制約企業(yè)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。大部分中小企業(yè)的安全管理，長(zhǎng)期徘徊于傳統(tǒng)的事后管理階段，平時(shí)主要任務(wù)是搞檢查，發(fā)生事故時(shí)搞追查，安全工作隨著事故的變化而變化，始終跟在事故后面。如何來(lái)解決當(dāng)前企業(yè)安全生產(chǎn)人工管理所帶來(lái)的滯后性等缺點(diǎn)已成為企業(yè)面臨的重要問(wèn)題。因此，生產(chǎn)安全正成為一個(gè)工業(yè)和學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)。

    物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了上述情況的不足，利用物聯(lián)網(wǎng)全面感知、可靠傳遞和智能處理等特性，可以改變生產(chǎn)、生活方式，積極推進(jìn)“三網(wǎng)”融合，充分利用物聯(lián)網(wǎng)信息化技術(shù)手段，提高企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理能力和水平，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高，減少安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，通過(guò)各類(lèi)可能的網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人的泛在鏈接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品和過(guò)程的智能化感知、識(shí)別和管理。安全生產(chǎn)的關(guān)鍵問(wèn)題在于安全事故的提前預(yù)警，在事故發(fā)生之前能夠做出及時(shí)的處理。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)恰恰能解決這一問(wèn)題，其應(yīng)用可以使安全生產(chǎn)具有先知、先決的預(yù)計(jì)能力，能顯著提高企業(yè)全方位安全防范能力。

    文中根據(jù)當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在的實(shí)際生產(chǎn)安全問(wèn)題，提出了一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合解決方案——企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，以下將分別從系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)以及應(yīng)用實(shí)例等方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合介紹。

1 企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    企業(yè)安全監(jiān)控應(yīng)急管理信息系統(tǒng)是一個(gè)多層面、多角度、多業(yè)務(wù)的綜臺(tái)信息系統(tǒng)。它既是多系統(tǒng)的復(fù)雜組合．又是統(tǒng)一而完整的復(fù)雜系統(tǒng)。從不同角度或是不同層次來(lái)劃分，可以將系統(tǒng)劃分成不同的體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)將各種安全監(jiān)控設(shè)備和人們周?chē)�的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起，正如圖1所示。

    該系統(tǒng)主要由基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)中繼、網(wǎng)關(guān)設(shè)備、基站、普通手機(jī)、筆記本、臺(tái)式PC機(jī)、IPAD手持終端等組成。這些集成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)接線板可以自主形成一個(gè)多跳的網(wǎng)絡(luò)，連接在其上的各種安全監(jiān)測(cè)傳感器通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)及有線網(wǎng)絡(luò)向中繼發(fā)送數(shù)據(jù)，再通過(guò)CPM服務(wù)器處理以比較直觀的方式呈現(xiàn)給用戶，同時(shí)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中保存記錄。同時(shí)設(shè)備本身的狀態(tài)信息等也可以傳輸?shù)椒��?wù)器，便于管理。用戶可以通過(guò)各種終端設(shè)備遠(yuǎn)程登錄管理系統(tǒng)．實(shí)時(shí)監(jiān)控各種安全情況。并能隨時(shí)查看并及時(shí)預(yù)警安全問(wèn)題，避免安全事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)智能化的自動(dòng)控制。

    1．1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

    拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要由四個(gè)部分組成(見(jiàn)圖1)：

圖1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

    采集部分：主要通過(guò)一些有線和無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感設(shè)備，通過(guò)傳感網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的傳輸。數(shù)據(jù)處理部分：數(shù)據(jù)處理的核心是CPM服務(wù)器，它通過(guò)不同的處理模塊對(duì)采集到的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行接收、存儲(chǔ)、分析和處理。

    控制終端：包括Pc、智能手機(jī)、IPAD平板電腦等常用個(gè)人終端。

    傳輸設(shè)備：包括光線電纜、雙絞線、交換機(jī)、路由器、防火墻等。

    1．2系統(tǒng)功能組成

    系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖2。

圖2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    1)信息采集。

    影響安全生產(chǎn)環(huán)境因素的采集是安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，如溫濕度、紅外線入侵檢測(cè)、水浸檢查、有毒氣體的濃度等信息的收集。在信息的采集中需要多種模式，如數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、開(kāi)關(guān)信號(hào)等等。在信息的采集中，要求將各種信號(hào)轉(zhuǎn)變成統(tǒng)一的、規(guī)范的、具有意義的數(shù)據(jù)。

    2)信息通信。

    信息通信是掌握安全生產(chǎn)信息的必備技術(shù)，要求將采集到的現(xiàn)場(chǎng)工況信息實(shí)時(shí)地向相關(guān)部門(mén)與系統(tǒng)傳輸。要求具備有線通信、無(wú)線通信，如互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)的GPRS網(wǎng)、485通信、433通信、短信等。

    3)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

    需要對(duì)生產(chǎn)工況作實(shí)時(shí)的監(jiān)控．包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史信息查詢、變化趨勢(shì)分析。要求具備表格展示與圖形展示。

    4)監(jiān)測(cè)預(yù)警。

    對(duì)各生產(chǎn)工況可設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)，當(dāng)實(shí)際環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)不達(dá)標(biāo)時(shí)，要求能夠?qū)崟r(shí)預(yù)警與報(bào)警。預(yù)報(bào)警方式有多種，如短信、電話、EMAIL、警鈴等等。

    5)信息安全。

    信息安全包括系統(tǒng)安全、操作安全與數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)安全要求具備密碼機(jī)制，每個(gè)用戶在使用時(shí)必須以密碼方式登陸。操作安全要求系統(tǒng)中所有的關(guān)鍵操作都必須保留痕跡，也就是記錄操作日志。數(shù)據(jù)安全要求穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)必須具備一年以上的數(shù)據(jù)保留。

    6)決策分析。

    利用數(shù)學(xué)模型、預(yù)測(cè)和分析方法、政策模擬技術(shù)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的加工處理，分析預(yù)測(cè)，并根據(jù)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行在線處理，以提高監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的應(yīng)用水平，為政府決策提供支持。

    7)統(tǒng)計(jì)分析。

    按關(guān)鍵字對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。如按監(jiān)控信息類(lèi)型、日期等進(jìn)行查詢。并能生成安全生產(chǎn)中要求的所有報(bào)表。

2 功能實(shí)現(xiàn)

    物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)軟件主要提供整合物聯(lián)網(wǎng)中央服務(wù)器CPM、傳感器、網(wǎng)關(guān)設(shè)備與PC、筆記本電腦、智能手機(jī)等終端用戶設(shè)備的功能，目的是作為一個(gè)信息平臺(tái)，將安全監(jiān)控應(yīng)用中使用的大范圍無(wú)線與有線設(shè)備集成在一起。

    功能實(shí)現(xiàn)主要包括：

    1)環(huán)境監(jiān)控：主要包括UPS監(jiān)控報(bào)警、溫濕度監(jiān)控、漏水監(jiān)控、斷電監(jiān)控、空調(diào)監(jiān)控、有毒氣體監(jiān)控、易燃易爆氣體監(jiān)控、紅外線設(shè)防、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控等安全實(shí)時(shí)監(jiān)控。

    CPM服務(wù)器接收有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的溫濕度、煙感、紅外、氣體濃度、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)，提供向網(wǎng)絡(luò)發(fā)布查詢和管理命令的功能，采集數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形化顯示，提供歷史傳感數(shù)據(jù)的查詢與變化趨勢(shì)分析。當(dāng)數(shù)據(jù)超出正常范圍時(shí)，自動(dòng)報(bào)警和采取相應(yīng)的措施。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端設(shè)備(筆記本電腦、手機(jī)等)進(jìn)行交互，完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享和傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制，維護(hù)和管理用戶終端、物聯(lián)網(wǎng)接線板等信息。

    根據(jù)對(duì)獲取信息的處理和分析，可以利用后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)把得出的各種策略反饋給用戶，同時(shí)還可以設(shè)置一定的閾值，全自動(dòng)地控制各種設(shè)備，這樣不僅能夠節(jié)約人力資源，而且當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，能夠及時(shí)做出相應(yīng)的安全措施調(diào)整，避免險(xiǎn)情的發(fā)生。

    2)視頻監(jiān)控：主要包括實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控及歷史錄像的查看。

    播放器控件通過(guò)RTSP協(xié)議向RTSP服務(wù)器請(qǐng)求視頻連接，RTSP服務(wù)器接收到播放器的請(qǐng)求后，根據(jù)其請(qǐng)求信息，連接相應(yīng)的DVR，然后將視頻數(shù)據(jù)通過(guò)RTP包的形式返回。

    3)一卡通應(yīng)用：主要包括員工的考勤、門(mén)禁、內(nèi)部消費(fèi)等。

    利用RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離讀卡與接觸式讀卡。員工通過(guò)佩戴的員工卡，當(dāng)上下班、進(jìn)出不同房間時(shí)，讀卡器會(huì)自動(dòng)讀取卡片信息，并傳到后臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證該員工是否是該公司內(nèi)部人員以及是否有權(quán)限進(jìn)入，如果驗(yàn)證失敗則會(huì)進(jìn)行提示警告。

    4)系統(tǒng)管理：主要包括用戶基本信息管理、防區(qū)權(quán)限分配與設(shè)置、生產(chǎn)設(shè)備配置、視頻預(yù)置設(shè)置等。

3系統(tǒng)應(yīng)用案例

    系統(tǒng)已經(jīng)得到了初步的應(yīng)用推廣，系統(tǒng)建設(shè)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，充分考慮瑞豐集團(tuán)公司的特點(diǎn)，在整體設(shè)計(jì)、設(shè)備配置、通信方式、維護(hù)方式等方面具有一定的先進(jìn)性，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)又是成熟的技術(shù)。

    目前已在瑞豐集團(tuán)公司得到了安裝應(yīng)用，化工生產(chǎn)安全監(jiān)控是該系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，廠房的環(huán)境設(shè)備(供配電、空調(diào)、消防、告警等)必須時(shí)刻為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供正常的運(yùn)行環(huán)境，一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)影響系統(tǒng)運(yùn)行，造成數(shù)據(jù)傳輸或存儲(chǔ)故障，當(dāng)事故嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成廠房?jī)?nèi)設(shè)備報(bào)廢，長(zhǎng)時(shí)間癱瘓，甚至可能引起安全事故，導(dǎo)致人員受傷，后果不堪設(shè)想，因此智能化監(jiān)控系統(tǒng)必不可少�；�工生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控、紅外設(shè)防、溫濕度、煙感、水浸、電源、易燃?xì)怏w、有毒氣體、重要生產(chǎn)設(shè)備等安全實(shí)時(shí)監(jiān)控，報(bào)警方式主要采用三種方式，包括報(bào)警器、短信和語(yǔ)音報(bào)警。

    系統(tǒng)采用B／S結(jié)構(gòu)，工作人員可以通過(guò)PC機(jī)、智能手機(jī)、IPAD等手持終端瀏覽器登錄系統(tǒng)管理界面，進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控以及設(shè)定安全相關(guān)參數(shù)閾值，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，分析系統(tǒng)根據(jù)問(wèn)題的級(jí)別將會(huì)選擇不同的報(bào)警方式，工作人員可以在安全事故發(fā)生之前進(jìn)行處理，同時(shí)分析系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以避免事故的發(fā)生。

    以前，公司廠房的管理主要靠白天安排專(zhuān)人進(jìn)行維護(hù)管理，晚上安排人員輪流值班，在造成人力資源浪費(fèi)的同時(shí)，仍存在著嚴(yán)重的滯后性，不能對(duì)安全事故做提前分析預(yù)警。該監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用很好地解決了這一問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

    物聯(lián)網(wǎng)作為二種新興的技術(shù)與概念，在各行各業(yè)都有著極其廣闊的應(yīng)用和不可比擬的優(yōu)勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)能夠提供給用戶一種普適計(jì)算的環(huán)境，在不知不覺(jué)中服務(wù)于用戶，使其獲得良好的用戶體驗(yàn)。文中以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，結(jié)合我國(guó)安全基本國(guó)策，提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其主要針對(duì)突發(fā)應(yīng)急信息的感知和獲取無(wú)縫互聯(lián)與協(xié)同，高度智能化的新型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。

    要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)急節(jié)點(diǎn)相聯(lián)，還非常困難。目前可以在某局部重點(diǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)單一應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上，逐步推進(jìn)實(shí)施。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

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