1、 序言

随着企业规模不断扩大，海油公司本身对安全生产的要求也不断提高，以适应新常态下市场的变化。安全风险无处不在，业务涉及面广，管理难度大，发生事故将对人与环境造成极大负面影响，阻碍社会经济发展。因此，从生产控制、风险监测、安全体系等各个层面都对企业全员提出更高层面的要求，总结安全管理信息系统应用情况，借助先进的物联网、大数据、人员定位等信息化手段，建立完善的企业风险防控和应急响应平台，全面掌控“人、机、料、法、环”的概括运行状态，持续优化，降低风险，促进安全管理工作的科学化、信息化、规范化发展，使安全管理工作持续透明化。贯彻落实海油总公司的安全管理理念，建立完善的HSE管理体系，强化安全管控，始终保持良好HSE绩效，树立良好的企业形象。

2、 国内外研究现状

2.1国外研究现状

国外的石油化工企业已经开始了生产应急指挥相关系统的研究和应用，充分利用先进技术，提高生产应急指挥能力，为企业安全生产保驾护航。英国石油公司构建了针对飓风灾害的专业应急管理平台,该飓风管理系统结合微软公司的"虚拟地球"中的3D卫星图像数据，将实时的气象数据进行综合和分析,更好的显示出英国石油公司的生产设施与工作人员分布情况。当飓风出现时,英国石油公司利用飓风管理系统实时预测受危害的人员与设施,通过跟踪与预测风路径及强度,来保护人员的安全及应急救援行动的开展。

2.2国内研究现状

国内的石化企业在生产应急领域的探索，石油石化行业与其它各个领域都在向智能化和信息化发展，地理信息技术、数据整合处理技术、视频监控联动、无线技术也迅速发展趋于成熟，各个相关领域的生产管理系统和应急指挥信息系统的成功应用不断增多。

中海油集团通过多年的实践摸索，先后建立了多类的应急管理系统，从海上人员管理，到现场应急监控，到突发事件的预警处理，几乎涵盖了各类应急突发事件的管理，逐步形成了较为完善的应急预案体系和健全的应急组织机构，成功打造了一个灵敏的应急管理平台，显著加强了其应急响应的迅捷性和有用性。

3、 安全管理系统设计思路

3.1建设目标

整合现有CCTV视频监控、办公楼门禁、周界管理、厂区作业监督管理、设备安全生命周期管理、点巡检管理，结合雷达、门禁、定位工卡等硬件设备，凭借物联网、实时数据库、关系型数据库及各种信息IT技术手段为核心，建立完整安全管理数据化、信息化、可视化平台，进一步加强厂区重点生产区域监控与人员管控。搭建智慧安全管理系统，实现用户、权限、日志等基础维护功能，包含工作流、地理信息GIS等核心服务，包含七大应用模块分别：综合安全监控、智能定位、作业管理、隐患管理、点巡检管理、五色管理和KPI指标考核。整体上考虑系统的安全性、交互性、可扩展性，集成各类生产及应急数据、系统到统一的信息管理平台上，实现日常安全生产、KPI对各种资源的统一管理调度，提高企业生产管理调度效率，加强企业的安全保障，实现厂区安全管理的智慧型与科技性。

3.2 设计依据

智慧安全管理系统的开发，依据国际及国家软件系统开发规范，符合国际安全应急管理理念趋势及国家安监总局、海油总公司相关文件的安全管理要求，领先于国内类似行业信息化应用建设水平，在功能上实现以综合业务管理、数据管理等指标结合雷达、门禁、定位工卡等硬件设备，建设统一调度信息管理平台，加强厂区重点生产区域的监控与人员管控，真正将先进技术应用在安全管理上，实现厂区安全管理的智慧性与科技性。

4、  总体设计

4.1平台技术架构

系统的数据存储、业务流程和对外发布相互独立；各业务功能模块耦合度小，能独立运行、升级维护。

平台采用.NET主流编程环境进行开发，采用标准的四层结构：

n 数据存储层：存储系统所处理的所有数据；

n 数据访问层：访问（获取和保存）数据存储层；

n 业务逻辑层：执行必要的运算或处理数据；

n 界面表现层：处理并响应与用户的交互。

以现有安全应急管理体系为基础，建立以“人机料法环”关键管理要素为核心的智慧安全管理平台，集成现有安全监控及管理平台资源，自主研发应用功能，实现全面安全管理构想提供信息化支撑。架构图如下：

功能架构示意图

4.2关键核心技术

利用先进的物联网技术，构建支持泛在感知与传输的全方位立体监控网络。雷达系统，实现雷达闯入预警提醒；门禁设备进行改造，实现生产区域以及整个厂区的人员数据统计；

实现GPS与GIS结合定位：室外通过GPS，室内及无GPS覆盖区域通过终端进行定位，呈现在指挥中心的地图上，并在地图上针对厂区内详细信息进行标绘，使指挥人员做到可视化调度与管理。

数据的采集录入与实时传输：通过对各技术融合的研究，利用移动智能终端实现巡检数据的半自动甚至自动采集录入，通过系统架设的网络实时传输至数据中心；另外，结合GPS定位与GIS展示功能，实现巡检过程的可视化；数据实时传输、巡检路线可设可查。

4.3系统软件功能组成

1) 综合安全监控

运用现有实时数据库信息，打造实时信息平台，无缝集成危险源关键工艺参数、视频监控、人员统计、作业统计、天气、五色管理状态等实时信息，结合全厂GIS地图展示，实现安防监控系统集成和安全状态的全天候立体监控。

2) 智能定位

通过基于雷达定位系统监测管理接收站进出车辆及厂内人员，应用GPS定位系统对接收站人员的实时定位和轨迹跟踪，基于GIS地图设置虚拟区域，实现生产作业智能预警，为企业各级管理人员提供一个实时的现场人员和环境风险管控手段，加强了企业的稳定性和安全性，提升其风险管理与控制能力。

3) 作业管理

运用工作流、表单、物联网等技术，实现作业许可证在线签发全流程管理，并与现有装备管理系统工单管理模块实现对接，确保工单与许可证的数据交互。

4) 隐患管理

实现隐患全过程管理，从安全检查、隐患上报、评级、风险分析、下达整改通知单直至隐患消除的闭环管理，支持手持终端上报隐患。

5) 五色管理

根据厂区的区域划分，对生产区域隐患汇总分析，按照预定的计算方法计算各区域的状态分值及对应的颜色级别，以对应的五种颜色来展示场地的安全状态，分析安全状态，实现现场HSE状态预警管理，为管理者提供决策参考。

6) KPI指标考核

根据不同部门或角色在功能模块中的主要应用责任，记录并考核其在功能模块中的工作量是否达到设定的要求。KPI指标体系应能涵盖本系统所有流程和功能模块，提供足够和适用的数据记录点，用于分析用户在系统中的使用轨迹和使用深度，进而评价用户在系统中的工作完成程度，并为系统优化提供基础数据。

4.4硬件设备集成

1) 定位工卡

智慧安全系统通过读取工卡系统服务器，获取定位点位，并经过软件开发集成，直接显示于本系统的GIS地图上。创造性的把无线网络定位技术应用于工厂人员实时监控，与本系统的网格化GIS地图结合让管理者随时掌握厂区人数、分布位置。与大众化的定位应用技术不同，本系统的定位数据从产生、接收、存储、应用均在本地执行，避免了使用工卡自身的系统平台和定位数据外泄造成的风险。目前针对访客，安全管理人员等已经发放智能工卡。

2) 视频雷达联动系统

视频雷达联动系统，利用雷达的定位技术让摄像头准确跟踪在该区域活动的人员车辆，并实时上传在监控系统。工卡与雷达的定位数据直接在后台整合，从而使摄像头直接跳过携带工卡的“合法人员”，更准确的监控“非法人员”闯入，协助厂区警卫人员管理厂区。在虚拟区域半径内容、风险作业半径内，可以联动视频监控；通过人员活动情况和轨迹扫描对作业区域的视频监控控制作业人员的风险。

3) 单兵系统

现在厂区基本具备固定式监控摄像头，但对于厂区大量的死角及作业位置固定式摄像头就无能为力，甚至因为视频像素及距离问题，固定式摄像头只能拍摄模糊的大概。本单兵系统设备采用无线传输技术，可以在任何地方使用，并且因为运用的是移动网络技术，不需要新增其他硬件，可实时也可缓存将视频数据传输到本地服务器，供查看审核。平时可以监控作业现场，紧急状态时可以监控事故地。

4.5应用实践效果

智慧安全管理系统平台为各功能模块提供了统一的平台，各功能模块部署在该平台上，其中：（1）无缝集成危险源关键工艺参数、视频监控、接收站人员统计和分布、人员分布、天气、CCTV布置、消防管网布置、安全状态管理等实时信息，将现场主要的安全管理信息集成展示在GIS地图上，实现安防监控和安全状态的全天候立体监控。（2）智能定位：集成雷达定位系统监测管理接收站生产重点区域，并与视频联动追踪，实现重点区域车辆及人员活动的管理；应用工卡定位系统对接收站人员的实时定位和轨迹记录，确保人员活动受控；（3）研发流程管理技术，实现风险作业在线预约审批和线下现场确认实施，现场作业情况在GIS地图上显示，作业活动可联动作业半径范围内的CCTV、风险因素，具有良好风险作业统计、分析功能；（4）运用巡检平板和RFID标签，通过无线扫描的方式，进行厂区安全巡检，如有异常巡检，可拍照或录像上传；（5）项目对隐患管理模块进行自主研发，形成闭环治理隐患；结合移动端使用，现场隐患排查过程中，发现隐患，可使用移动端拍照上传，隐患管理与危险源、巡检模块之间存在数据、逻辑关联，打破数据信息孤岛，实现多维度数据分析应用隐患管理与危险源之间、巡检模块之间的数据、逻辑关联；（6）在隐患管理的基础上，进行厂区网格化划分，根据网格区域内隐患风险值，每周定量生成HSE状态趋势图，并在GIS地图上各个区域用五种颜色直观展示（7）系统记录风险作业相关的安全培训，维护作业人员资质库。

5、 结论

本系统自主研发隐患管理、作业管理、点巡检模块、五色管理模块，完善了安全管理流程，实现了信息化管理目标。在作业管理模块开发过程中，通过流程引擎的应用，研发作业在线审批的流程，完善了厂区作业审核流程。点巡检模块应用巡检平板和RFID标签，在珠海LNG实现巡检信息化应用。通过隐患分析，研发的五色管理模块，实现厂区HSE分数在线统计与预警。

通过本项目的实施，安全管理系统成功将物联网技术应用在安全管理方面，项目系统软硬件结合，在消化吸收国内外先进技术的基础上，通过自主集成再创新，实现了隐患、作业、巡检等日常安全管理，结合雷达、门禁、定位工卡等硬件设备，进一步加强厂区重点生产区域的监控与人员管控，真正将日益发展的先进技术应用在安全管理上，实现厂区安全管理的智慧性与科技性。

参考文献

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