企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)綜合監(jiān)視及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

時(shí)間:2022-06-30 03:02:13

導(dǎo)語(yǔ):企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)綜合監(jiān)視及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)綜合監(jiān)視及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

摘要:為了實(shí)時(shí)監(jiān)督、管控中低安全風(fēng)險(xiǎn)的科研及生產(chǎn)性企業(yè)的安全生產(chǎn)過(guò)程,提出了一種在現(xiàn)有企業(yè)安全管控基礎(chǔ)上,融合智能視頻的自動(dòng)監(jiān)控技術(shù),可進(jìn)行自動(dòng)控制,并有效監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的異常狀態(tài)。該系統(tǒng)通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)智能視頻等智能傳感設(shè)備的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)本地及遠(yuǎn)程服務(wù)器的綜合分析后,輸出報(bào)警及控制信號(hào),提升企業(yè)安全管理水平。該系統(tǒng)具有通用擴(kuò)展性強(qiáng)、配置簡(jiǎn)單、安裝部署方便、企業(yè)改造成本低、可維護(hù)性高等特征,具有較高的推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞:PLC;風(fēng)險(xiǎn);智能視頻;聯(lián)動(dòng)控制;安全生產(chǎn)

近年來(lái),受從業(yè)人員安全教育不規(guī)范、安全管理手段落后、經(jīng)濟(jì)利益的影響,國(guó)內(nèi)各類工業(yè)企業(yè),尤其是危化企業(yè)安全生產(chǎn)事故頻發(fā),安全形勢(shì)較為嚴(yán)峻。為了避免各類事故的發(fā)生,國(guó)務(wù)院安委辦下發(fā)《關(guān)于實(shí)施遏制重特大事故工作指南構(gòu)建雙重預(yù)防機(jī)制的意見(jiàn)》,對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控提出了制度、規(guī)范要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的超前預(yù)控?,F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)管控、作業(yè)結(jié)束后管控措施持續(xù)改進(jìn),成為企業(yè)安全不斷探索的方向[1-2]。

1風(fēng)險(xiǎn)綜合監(jiān)視聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

企業(yè)的安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)管控通過(guò)事前、事中風(fēng)險(xiǎn)管控,可實(shí)現(xiàn)作業(yè)開工前的風(fēng)險(xiǎn)超前預(yù)控、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)管控、安全生產(chǎn)作業(yè)結(jié)束后管控,管控措施應(yīng)持續(xù)改進(jìn)全過(guò)程閉環(huán)管理流程。風(fēng)險(xiǎn)綜合監(jiān)視、聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)指企業(yè)對(duì)自身存在的危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí),識(shí)別并評(píng)估存在的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)制定相應(yīng)的管控措施,并利用自動(dòng)化、信息化和智能化手段,融合智能視頻、智能傳感技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)處置,減少由于人為因素對(duì)安全生產(chǎn)的不利影響,并將風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受的范圍內(nèi),消除安全隱患,降低安全事故發(fā)生的概率。目前,國(guó)內(nèi)大量的中小型科研單位和生產(chǎn)企業(yè)均具備特定和普遍的安全風(fēng)險(xiǎn),大部分風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)均屬于中低風(fēng)險(xiǎn),在管控能力上距離預(yù)期效果存在較大差距,若現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、問(wèn)題處理不及時(shí),會(huì)直接影響管控效果。針對(duì)企業(yè)常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)管控難點(diǎn),對(duì)管控能力不足的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行歸納,并對(duì)相關(guān)問(wèn)題采用針對(duì)性的管控方式,提升企業(yè)整體風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控和應(yīng)急聯(lián)動(dòng)的能力。風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及擬管控方式如表1所示。由表1可知,可采用智能視頻聯(lián)動(dòng)的方式,輔助風(fēng)險(xiǎn)管控。智能視頻可通過(guò)智能攝像機(jī)采集、分析現(xiàn)場(chǎng)視頻,再發(fā)送遠(yuǎn)程或本地控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)報(bào)警或控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)總體架構(gòu)。風(fēng)險(xiǎn)綜合監(jiān)視及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)整體的部署架構(gòu)和各管控設(shè)備間存在關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)自下而上可分為數(shù)據(jù)采集層、聯(lián)動(dòng)控制層、應(yīng)用管理層。數(shù)據(jù)采集層主要為智能傳感設(shè)備,可采集企業(yè)的安全狀態(tài)數(shù)據(jù),如人臉識(shí)別、熱成像、違章檢測(cè)等智能攝像機(jī);聯(lián)動(dòng)控制層為聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的核心控制部分,包括聯(lián)動(dòng)控制箱、門禁、電磁閥、風(fēng)扇、起重機(jī)械開關(guān)等聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備;應(yīng)用管理層主要為各類分析管理服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)各類接入數(shù)據(jù)的統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)、分析和管理。2.2智能視頻。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可獲取企業(yè)各區(qū)域的圖片資源,并根據(jù)智能系統(tǒng)進(jìn)行處理,得到輸出結(jié)果,并處理提升效率。由于視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)總量龐大、種類復(fù)雜,若通過(guò)人工巡檢的方式進(jìn)行監(jiān)控,會(huì)導(dǎo)致成本浪費(fèi),管控效果不理想,引入智能視頻,替代部分風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的人工巡檢,是安全風(fēng)險(xiǎn)管控的必要措施[3]。目前,智能視頻的實(shí)現(xiàn)方式主要有兩大類,基于智能分析服務(wù)器,通過(guò)接入攝像機(jī)的視頻流進(jìn)行分析,可分析多路視頻流;基于智能攝像機(jī)的前端分析,攝像機(jī)可根據(jù)攝像機(jī)本機(jī)的判斷結(jié)果,直接輸出識(shí)別結(jié)果。智能視頻聯(lián)動(dòng)控制總體架構(gòu)如圖2所示。視頻智能分析技術(shù)、應(yīng)用發(fā)展較為成熟,企業(yè)改造時(shí)可從市面上選擇具備各種成熟技術(shù)的智能攝像機(jī)、智能視頻系統(tǒng)。若采用后端服務(wù)器識(shí)別的方式,企業(yè)已安裝的攝像機(jī)可直接使用,以降低實(shí)施成本[4]。本文以煙火智能識(shí)別及聯(lián)動(dòng)處置為例介紹本次設(shè)計(jì)。目前,攝像機(jī)的煙火識(shí)別主要通過(guò)后端圖像分析、前端紅外熱成像技術(shù)兩種方式進(jìn)行操作[5]。紅外熱成像攝像機(jī)在高溫物體識(shí)別速度,準(zhǔn)確性、預(yù)警方面總體優(yōu)于后端圖像識(shí)別方式,煙霧的識(shí)別效果較弱,在火焰被遮擋的情況下,無(wú)法快速識(shí)別火情,企業(yè)可根據(jù)管控區(qū)域的實(shí)際情況選用適合的攝像機(jī)。海康熱成像攝像機(jī)采用前端熱成像技術(shù),主要通過(guò)溫度對(duì)火情進(jìn)行判斷,對(duì)車棚可能涉及的著火的因素、溫度進(jìn)行研究和判斷。煙火識(shí)別方式對(duì)比如表2所示。(1)車棚內(nèi)可能存在的火災(zāi)因素。①線路短路或老化造成電纜溫度過(guò)高,電纜聚氯乙烯絕緣工作溫度約為70℃。②電動(dòng)車電瓶著火火點(diǎn)初始溫度為130℃。③煙頭表面溫度大于170℃。④紙張燃燒,火點(diǎn)初始溫度大于130℃。⑤木材燃燒,火點(diǎn)初始溫度大于250℃。⑥棉布燃燒,火點(diǎn)初始溫度大于150℃。(2)高溫的情況會(huì)對(duì)火災(zāi)產(chǎn)生干擾因素。①常州地區(qū)夏季最高氣溫在40℃左右,地表溫度最高約為50℃。②打火機(jī)火焰表面溫度約260℃,由于打火機(jī)火焰表面覆蓋了一層丁烷氣體,因此,打火機(jī)火焰熱成像識(shí)別初始溫度僅為60℃。經(jīng)過(guò)以上分析判斷,熱成像攝像機(jī)溫度的報(bào)警值應(yīng)設(shè)置為70℃。車棚內(nèi)出現(xiàn)異常的情況時(shí),熱成像攝像機(jī)在5s內(nèi)快速識(shí)別溫度異常情況,并直接通過(guò)攝像機(jī)本地輸出開關(guān)量信號(hào),驅(qū)動(dòng)智能音柱播放語(yǔ)音報(bào)警。熱成像攝像機(jī)將溫度異常事件發(fā)送到本地應(yīng)用服務(wù)器,本地應(yīng)用服務(wù)器將異常事件發(fā)送至安全系統(tǒng)云服務(wù)器,并通知相關(guān)人員,提醒相關(guān)人員及時(shí)處理事件。

3結(jié)語(yǔ)

本文提出了一種基于智能傳感設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)視及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并提出了該系統(tǒng)的原理、整體架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方式,采用該設(shè)計(jì)的安全管控系統(tǒng),在某煤礦自動(dòng)化設(shè)備科研企業(yè)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)使用,實(shí)現(xiàn)了智能識(shí)別、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、本地控制、集中管理的目標(biāo),且具有安裝維護(hù)簡(jiǎn)單、企業(yè)改造成本低、管控提升效果明顯等特征,得到了用戶的一致認(rèn)可,為提升企業(yè)安全管控能力提供了一種思路,具備較強(qiáng)的推廣效果。

參考文獻(xiàn)

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作者:羅俊龍 陳常豪 馮黎莉 單位:天地(常州)自動(dòng)化股份有限公司