施工現(xiàn)場智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施案例

張忠

[摘 要]近幾年，工程建設(shè)領(lǐng)域安全事故頻發(fā)，對(duì)施工現(xiàn)場的健康、安全、環(huán)保管理的監(jiān)管要求越來越高。針對(duì)施工現(xiàn)場的安全監(jiān)管難題，大慶油田工程建設(shè)公司設(shè)計(jì)開發(fā)了一套適用現(xiàn)場安全管理的智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)，并在管道工程項(xiàng)目的施工現(xiàn)場得到了較好應(yīng)用，現(xiàn)將系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案及實(shí)施情況簡要分析概述，以期為工程建設(shè)業(yè)同行提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]施工現(xiàn)場；智能化；安全監(jiān)管系統(tǒng)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.08.032

[中圖分類號(hào)]TP29 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2016）08-00-02

施工現(xiàn)場智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)是根據(jù)企業(yè)內(nèi)部組織及管道施工工序特點(diǎn)，利用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字地理、智能終端和視頻監(jiān)控等多種技術(shù)手段，以“兩書一表”為中心，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目安全監(jiān)控和風(fēng)險(xiǎn)管理，建立施工安全監(jiān)控管理系統(tǒng)和安全管理體系，強(qiáng)化現(xiàn)場人員特別是特殊工序人員的安全意識(shí)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目安全監(jiān)督、管理和控制的及時(shí)性和科學(xué)性，從而最大限度減少工程安全事故的發(fā)生。

1 智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)與架構(gòu)

根據(jù)安全管理部門及現(xiàn)場管道作業(yè)需求，設(shè)計(jì)安排了系統(tǒng)整體架構(gòu)。平臺(tái)架構(gòu)采用面向服務(wù)（SOA）的設(shè)計(jì)理念，建立一個(gè)數(shù)據(jù)中心，多個(gè)應(yīng)用子模塊，以統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，逐步開展數(shù)據(jù)集成展示、應(yīng)用工作，在統(tǒng)一的施工現(xiàn)場安全監(jiān)控平臺(tái)上，完成基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)展示、項(xiàng)目信息管理、安全監(jiān)督檢查管理、項(xiàng)目隱患整改等功能。共完成Web端系統(tǒng)和手持端系統(tǒng)的總體功能架構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)。

智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)由GPS手持智能終端、GPRS網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場施工安全監(jiān)控系統(tǒng)組成。安全人員要佩帶GPS手持機(jī)，在日常工作中，手持機(jī)將時(shí)時(shí)接收衛(wèi)星發(fā)送的經(jīng)度、緯度、時(shí)間等信息，并使用終端安全系統(tǒng)下達(dá)檢查表，拍攝相關(guān)照片，后連同手機(jī)定位信息及檢查項(xiàng)的描述信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，最后通過電腦端瀏覽器訪問系統(tǒng)web端可看到現(xiàn)場施工情況。

智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖1所示。

2 智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)主要包括Web端和手持端兩大部分。Web端系統(tǒng)功能模塊包括：工作統(tǒng)計(jì)模塊、監(jiān)督檢查模塊、項(xiàng)目管理模塊、業(yè)務(wù)管理模塊、“兩書一表”管理模塊、手持端管理模塊、安全知識(shí)庫模塊、系統(tǒng)管理模塊與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)模塊。手持端系統(tǒng)功能包括：定位查詢、監(jiān)督檢查、安全知識(shí)庫查詢、“兩書一表”查詢、風(fēng)險(xiǎn)清單查詢、通知公告及照片上傳功能。下面介紹智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)的幾個(gè)主要功能。

工作統(tǒng)計(jì)模塊：主要是針對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展工作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。用戶通過工作統(tǒng)計(jì)模塊可查看各項(xiàng)目人員總數(shù)、HSE設(shè)備數(shù)、項(xiàng)目作業(yè)班（機(jī)）組數(shù)、安全通報(bào)與總計(jì)數(shù)目、本月各檢查表提交數(shù)目、風(fēng)險(xiǎn)源數(shù)目、隱患數(shù)目及時(shí)間數(shù)目，并可查看隱患及事件處理情況。

監(jiān)督檢查模塊：以《HSER/H1/04-1監(jiān)督檢查記錄》的內(nèi)容作為項(xiàng)目安全監(jiān)督檢查模塊數(shù)據(jù)采集的輸入信息來源，以此建立一套安全檢查標(biāo)準(zhǔn)庫。用戶按照施工工序分類了解里面的各類檢查細(xì)則，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目范圍內(nèi)相關(guān)檢查表的管理，包括《施工現(xiàn)場HSE檢查表》上傳，檢查表查閱、刪除、統(tǒng)計(jì)、審批等功能。

項(xiàng)目管理模塊：包括項(xiàng)目關(guān)鍵人員管理、HSE設(shè)備管理、項(xiàng)目派駐監(jiān)督管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、隱患整改與事件管理。

業(yè)務(wù)管理模塊：主要包括通知通告與安全經(jīng)驗(yàn)分享。用戶通過該模塊獲取系統(tǒng)通知信息并分享安全經(jīng)驗(yàn)。

“兩書一表”管理模塊：允許項(xiàng)目部相關(guān)負(fù)責(zé)人上傳與項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的“兩書一表”，可以對(duì)“兩書一表”實(shí)施新增、刪除、查詢、修改以及打開文件功能。

功能模塊與業(yè)務(wù)間的關(guān)系見圖2。

3 智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)對(duì)專業(yè)技術(shù)的運(yùn)用

智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)主要應(yīng)用了全球定位系統(tǒng)、Network定位及實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)。全球定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)對(duì)象數(shù)字化、可視化、實(shí)時(shí)化管理，切實(shí)提高了緊急故障處理的能力和協(xié)調(diào)水平，保障生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠和安全；Network定位，通過手機(jī)讀取附近的手機(jī)信號(hào)基站ID，然后經(jīng)過GPRS查詢公開的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站數(shù)據(jù)庫獲取基站的信息，再通過計(jì)算獲取位置。實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)，以地理信息系統(tǒng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，集成了無線通訊平臺(tái)、自動(dòng)報(bào)警、用戶管理、設(shè)備管理及業(yè)務(wù)流程管理等系統(tǒng)。

此外，還建立了安全監(jiān)控專業(yè)數(shù)據(jù)庫，基于不同類型的工程，選取施工安全標(biāo)準(zhǔn)檢查項(xiàng)模板，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，形成每個(gè)工程項(xiàng)目獨(dú)有的安全檢查項(xiàng)，包含油氣田地面建設(shè)工程、大型儲(chǔ)罐工程、長輸管道工程等數(shù)據(jù)。

4 智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)應(yīng)用效果

施工現(xiàn)場智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)在大慶油田工程建設(shè)公司承建的西氣東輸三線管道工程EPC項(xiàng)目部及施工機(jī)組、錦鄭天然氣管道等工程項(xiàng)目上得到了實(shí)施應(yīng)用，效果良好。該系統(tǒng)為施工安全監(jiān)控全過程管理提供系統(tǒng)穩(wěn)定、功能全面的工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程中的安全監(jiān)控動(dòng)態(tài)管理與控制，為項(xiàng)目管理人員及時(shí)提供實(shí)用、高效、全面的信息服務(wù)，同時(shí)為管理者提供科學(xué)、及時(shí)、準(zhǔn)確的分析決策數(shù)據(jù)，使項(xiàng)目安全管理更加科學(xué)有效，達(dá)到了預(yù)期效果。

現(xiàn)場安全管理人員普遍反應(yīng)，系統(tǒng)功能及業(yè)務(wù)流程基本滿足施工現(xiàn)場的要求。根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場工序作業(yè)計(jì)劃及天氣環(huán)境情況，智能化安全監(jiān)管系統(tǒng)在管道焊接、降雪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方面效果明顯，符合施工現(xiàn)場安全工作的實(shí)施要求，并且能夠保證各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)現(xiàn)場情況的全面監(jiān)管。