水泥企業(yè)智能安全管控平臺(tái)研究

一、前言

中央全面深化改革委員會(huì)近年提出將以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)，與制造業(yè)進(jìn)行融合發(fā)展，提升制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平，可以帶動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。2020年10月，工業(yè)和信息化部、應(yīng)急管理部印發(fā)關(guān)于《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動(dòng)計(jì)劃》（2021-2023）通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在安全生產(chǎn)中的融合應(yīng)用，增強(qiáng)工業(yè)安全生產(chǎn)的感知、監(jiān)測(cè)、預(yù)警、處置和評(píng)估能力，加速安全生產(chǎn)從靜態(tài)分析向動(dòng)態(tài)感知、事后應(yīng)急向事前預(yù)防、單點(diǎn)防控向全局聯(lián)防的轉(zhuǎn)變，提升工業(yè)生產(chǎn)本質(zhì)安全水平。

政策性導(dǎo)向已經(jīng)十分明確，水泥行業(yè)安全生產(chǎn)管理不規(guī)范的現(xiàn)狀普遍存在，習(xí)慣性違章難以杜絕、安全績(jī)效考核落實(shí)困難、安全監(jiān)管困難，推進(jìn)安全生產(chǎn)智能化管理勢(shì)在必行。

二、智能安全管控平臺(tái)簡(jiǎn)介

智能安全管控平臺(tái)的建設(shè)，主要可以分為人員行為狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)音響告警設(shè)備體系、各類事件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析和報(bào)警體系、智能安全監(jiān)控管理中心三個(gè)方面。

（1）人員行為狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備體系和現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)音響告警設(shè)備體系

項(xiàng)目過(guò)程中要進(jìn)行攝像頭選型研究，設(shè)備布設(shè)位置研究，確定選型方案、布設(shè)方案，形成智能監(jiān)控設(shè)備體系。用該體系進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)流的采集和回傳。網(wǎng)絡(luò)音響系統(tǒng)是具備反向傳輸功能的語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)中控端報(bào)警和現(xiàn)場(chǎng)端報(bào)警。

（2）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和異常狀態(tài)報(bào)警體系

通過(guò)部署在云端的識(shí)別算法，識(shí)別人員的行動(dòng)特征，以及活動(dòng)程度、頭部姿態(tài)、手部姿態(tài)等工作狀態(tài)，同時(shí)識(shí)別作業(yè)環(huán)境條件，在人員狀態(tài)異常及作業(yè)環(huán)境條件不符時(shí)及時(shí)報(bào)警，確保人員安全。在這個(gè)過(guò)程中，各類報(bào)警事件形成報(bào)警體系。

報(bào)警體系可以實(shí)現(xiàn)人員行為監(jiān)測(cè)、實(shí)現(xiàn)人員活動(dòng)狀態(tài)和頭部姿態(tài)、手部姿態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)現(xiàn)作業(yè)環(huán)境條件監(jiān)測(cè)（警戒帶、滅火器、防燙服、捅料門）。

（3）智能安全監(jiān)控管理中心

基于視覺(jué)AI識(shí)別算法將現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的行為數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫耍ㄟ^(guò)智能管控平臺(tái)將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，同時(shí)和前端設(shè)備之間形成通訊連接。監(jiān)控中心會(huì)展示企業(yè)電子地圖、實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻、攝像頭位置、人員位置、正在進(jìn)行的危險(xiǎn)作業(yè)種類數(shù)量、需要關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域、報(bào)警事件等內(nèi)容。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的關(guān)注，提升綜合安全管控能力。

兩個(gè)體系+一個(gè)中心，形成了智能安全管控平臺(tái)。它能夠?qū)崿F(xiàn)全廠：人員細(xì)分角色崗位進(jìn)出權(quán)限管控、基于視覺(jué)AI算法識(shí)別的危險(xiǎn)作業(yè)智能審批及作業(yè)過(guò)程管控、基于人員定位系統(tǒng)的重點(diǎn)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)管控。

三、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)

智能安全管控平臺(tái)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，具備很多創(chuàng)新點(diǎn)：

（1）基于重點(diǎn)崗位、重點(diǎn)工藝過(guò)程的危險(xiǎn)行為庫(kù)建立；視覺(jué)識(shí)別技術(shù)相對(duì)成熟，但將視覺(jué)識(shí)別技術(shù)與安全管理業(yè)務(wù)規(guī)則相結(jié)合，進(jìn)行違規(guī)告警事件的篩選和輸出的嘗試在行業(yè)內(nèi)仍是空白。

（2）以往的智能信息化平臺(tái)，已經(jīng)能夠做到數(shù)據(jù)流正向傳輸?shù)街锌厥壹袌?bào)警，本次項(xiàng)目的第二個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)是：告警信息的反向傳輸。如何再將中控的告警信息流經(jīng)過(guò)智能處理后反向傳到事發(fā)地點(diǎn)，還未突破。本次研究利用網(wǎng)絡(luò)音響設(shè)備和信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，實(shí)現(xiàn)了反向傳輸。

（3）平臺(tái)的事件配置中心模塊靈活，可以自行創(chuàng)建事件種類。使用者可以對(duì)報(bào)警優(yōu)先級(jí)、關(guān)聯(lián)的作業(yè)種類、喇叭位置、處理時(shí)間、觸發(fā)時(shí)間、提醒對(duì)象等各種條件進(jìn)行配置。設(shè)計(jì)完成后，選擇在需要觀察的地點(diǎn)，配置對(duì)應(yīng)的攝像頭。對(duì)比現(xiàn)有的同類系統(tǒng)，該平臺(tái)的靈活程度大幅提升。

（4）該項(xiàng)目利用了視覺(jué)AI識(shí)別技術(shù)，將其與人員定位、信息化系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)播報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，把這些技術(shù)應(yīng)用在了安全生產(chǎn)領(lǐng)域，真正實(shí)現(xiàn)了工業(yè)互聯(lián)和安全生產(chǎn)最后一公里管控到位。

四、企業(yè)應(yīng)用效果

智能安全管控平臺(tái)能夠提升工廠安全生產(chǎn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，打造本質(zhì)安全型工廠。

企業(yè)通過(guò)平臺(tái)，可以收到各類事件報(bào)警，不僅能夠減少日常巡檢的工作量，還能夠大幅提升隱患發(fā)現(xiàn)效率，報(bào)警的內(nèi)容及事件可以通過(guò)平臺(tái)規(guī)劃定制?，F(xiàn)場(chǎng)的各類報(bào)警裝置能夠有效的提升人員的安全意識(shí)，達(dá)到比日常培訓(xùn)更加良好的效果。對(duì)于來(lái)臨工廠的各類人員，如工廠職工、訪客、相關(guān)方、貨車司機(jī)等都進(jìn)行了更加有效的分類管理。

五、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

智能化的安全管控方式已經(jīng)在整個(gè)行業(yè)乃至全部產(chǎn)業(yè)勢(shì)如破竹，不可抵擋。只有充分加快對(duì)智能管控的綜合利用及科學(xué)研究，才能更好的推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，更好的服務(wù)于提升企業(yè)的整體安全管理水平。也是實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全管控的最后一公里的最有利途徑。