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)問題已成為制約企業(yè)發(fā)展的一個關(guān)鍵因素。大部分中小企業(yè)的安全管理，長期徘徊于傳統(tǒng)的事后管理階段，平時主要任務是搞檢查，發(fā)生事故時搞追查，安全工作隨著事故的變化而變化，始終跟在事故后面。如何來解決當前企業(yè)安全生產(chǎn)人工管理所帶來的滯后性等缺點已成為企業(yè)面臨的重要問題。因此，生產(chǎn)安全正成為一個工業(yè)和學術(shù)界的熱點。

物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，彌補了上述情況的不足，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“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，促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提高，減少安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網(wǎng)絡(luò)接入，實現(xiàn)物與物、物與人的泛在鏈接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。安全生產(chǎn)的關(guān)鍵問題在于安全事故的提前預警，在事故發(fā)生之前能夠做出及時的處理。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)恰恰能解決這一問題，其應用可以使安全生產(chǎn)具有先知、先決的預計能力，能顯著提高企業(yè)全方位安全防范能力。

文中根據(jù)當前企業(yè)生產(chǎn)過程中存在的實際生產(chǎn)安全問題，提出了一個基于物聯(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、功能實現(xiàn)以及應用實例等方面對系統(tǒng)進行綜合介紹。

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

企業(yè)安全監(jiān)控應急管理信息系統(tǒng)是一個多層面、多角度、多業(yè)務的綜臺信息系統(tǒng)。它既是多系統(tǒng)的復雜組合。又是統(tǒng)一而完整的復雜系統(tǒng)。從不同角度或是不同層次來劃分，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)備和人們周圍的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起。

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、筆記本、臺式PC機、IPAD手持終端等組成。這些集成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)接線板可以自主形成一個多跳的網(wǎng)絡(luò)，連接在其上的各種安全監(jiān)測傳感器通過傳感器網(wǎng)絡(luò)及有線網(wǎng)絡(luò)向中繼發(fā)送數(shù)據(jù)，再通過CPM服務器處理以比較直觀的方式呈現(xiàn)給用戶，同時在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中保存記錄。同時設(shè)備本身的狀態(tài)信息等也可以傳輸?shù)椒掌鳎阌诠芾怼Ｓ脩艨梢酝ㄟ^各種終端設(shè)備遠程登錄管理系統(tǒng)。實時監(jiān)控各種安全情況。并能隨時查看并及時預警安全問題，避免安全事故的發(fā)生，實現(xiàn)智能化的自動控制。

1.1拓撲結(jié)構(gòu)

采集部分：主要通過一些有線和無線環(huán)境監(jiān)測傳感設(shè)備，通過傳感網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)進行采集數(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服務器，它通過不同的處理模塊對采集到的數(shù)據(jù)分別進行接收、存儲、分析和處理。

控制終端：包括Pc、智能手機、IPAD平板電腦等常用個人終端。

傳輸設(shè)備：包括光線電纜、雙絞線、交換機、路由器、防火墻等。

1.2系統(tǒng)功能組成

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、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、模擬信號、開關(guān)信號等等。在信息的采集中，要求將各種信號轉(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)場工況信息實時地向相關(guān)部門與系統(tǒng)傳輸。要求具備有線通信、無線通信，如互聯(lián)網(wǎng)、移動的GPRS網(wǎng)、485通信、433通信、短信等。

3)實時監(jiān)控

需要對生產(chǎn)工況作實時的監(jiān)控。包括實時監(jiān)控、歷史信息查詢、變化趨勢分析。要求具備表格展示與圖形展示。

4)監(jiān)測預警

對各生產(chǎn)工況可設(shè)置標準環(huán)境參數(shù)，當實際環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)不達標時，要求能夠?qū)崟r預警與報警。預報警方式有多種，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制，每個用戶在使用時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)學模型、預測和分析方法、政策模擬技術(shù)對有關(guān)數(shù)據(jù)進行深入的加工處理，分析預測，并根據(jù)設(shè)定參數(shù)進行在線處理，以提高監(jiān)控數(shù)據(jù)的應用水平，為政府決策提供支持。

7)統(tǒng)計分析

按關(guān)鍵字對所有數(shù)據(jù)進行查詢。如按監(jiān)控信息類型、日期等進行查詢。并能生成安全生產(chǎn)中要求的所有報表。

2 功能實現(xiàn)

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

功能實現(xiàn)主要包括：

1)環(huán)境監(jiān)控：主要包括UPS監(jiān)控報警、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)控等安全實時監(jiān)控。

CPM服務器接收有線網(wǎng)絡(luò)與無線傳感器網(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)信息的實時動態(tài)圖形化顯示，提供歷史傳感數(shù)據(jù)的查詢與變化趨勢分析。當數(shù)據(jù)超出正常范圍時，自動報警和采取相應的措施。通過網(wǎng)絡(luò)和移動終端設(shè)備(筆記本電腦、手機等)進行交互，完成數(shù)據(jù)的實時共享和傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠程控制，維護和管理用戶終端、物聯(lián)網(wǎng)接線板等信息。

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

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

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

3)一卡通應用：主要包括員工的考勤、門禁、內(nèi)部消費等。

利用RFID技術(shù)，實現(xiàn)遠距離讀卡與接觸式讀卡。員工通過佩戴的員工卡，當上下班、進出不同房間時，讀卡器會自動讀取卡片信息，并傳到后臺進行驗證該員工是否是該公司內(nèi)部人員以及是否有權(quán)限進入，如果驗證失敗則會進行提示警告。

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、視頻預置設(shè)置等。

3 系統(tǒng)應用案例

系統(tǒng)已經(jīng)得到了初步的應用推廣，系統(tǒng)建設(shè)適應行業(yè)發(fā)展，充分考慮瑞豐集團公司的特點，在整體設(shè)計、設(shè)備配置、通信方式、維護方式等方面具有一定的先進性，采用國際標準的同時又是成熟的技術(shù)。

目前已在瑞豐集團公司得到了安裝應用，化工生產(chǎn)安全監(jiān)控是該系統(tǒng)的一個重要應用領(lǐng)域，廠房的環(huán)境設(shè)備(供配電、空調(diào)、消防、告警等)必須時刻為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供正常的運行環(huán)境，一旦出現(xiàn)故障，就會影響系統(tǒng)運行，造成數(shù)據(jù)傳輸或存儲故障，當事故嚴重時會造成廠房內(nèi)設(shè)備報廢，長時間癱瘓，甚至可能引起安全事故，導致人員受傷，后果不堪設(shè)想，因此智能化監(jiān)控系統(tǒng)必不可少?；どa(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、易燃氣體、有毒氣體、重要生產(chǎn)設(shè)備等安全實時監(jiān)控，報警方式主要采用三種方式，包括報警器、短信和語音報警。

系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，工作人員可以通過PC機、智能手機、IPAD等手持終端瀏覽器登錄系統(tǒng)管理界面，進行實時視頻監(jiān)控以及設(shè)定安全相關(guān)參數(shù)閾值，當出現(xiàn)問題時，分析系統(tǒng)根據(jù)問題的級別將會選擇不同的報警方式，工作人員可以在安全事故發(fā)生之前進行處理，同時分析系統(tǒng)也會根據(jù)分析結(jié)果進行相應的調(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人進行維護管理，晚上安排人員輪流值班，在造成人力資源浪費的同時，仍存在著嚴重的滯后性，不能對安全事故做提前分析預警。該監(jiān)控系統(tǒng)的應用很好地解決了這一問題。

4 結(jié)束語

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用和不可比擬的優(yōu)勢。物聯(lián)網(wǎng)能夠提供給用戶一種普適計算的環(huán)境，在不知不覺中服務于用戶，使其獲得良好的用戶體驗。文中以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，結(jié)合我國安全基本國策，提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其主要針對突發(fā)應急信息的感知和獲取無縫互聯(lián)與協(xié)同，高度智能化的新型網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。要在短時間內(nèi)實現(xiàn)企業(yè)應急節(jié)點相聯(lián)，還非常困難。目前可以在某局部重點地區(qū)實現(xiàn)單一應用，在此基礎(chǔ)上，逐步推進實施。