【安全应急】基于物联网技术的应急管理体系研究
随着信息科技的发展，物联网技术、人工智能技术被广泛应用到了各行各业中，为电力现场作业安全性的保证提供了更加先进和可靠的通信技术支撑，因此，提出基于物联网技术的电力现场作业应急管理体系研究，通过基于影响现场施工的参数测量的传感器设计和人员安全的服务器设计，实现了电力施工企业现场作业安全管理系统的硬件设计；通过数据库的改进设计与系统的算法优化设计，实现基于物联网技术的电力现场作业安全管理系统的软件设计；通过实地实验，得出的物联网应急管理系统，能有效降低现场作业的风险系数，促进电力企业安全管理和应急管理体系的发展。

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引言：

随着我国经济转型升级逐渐加快、产业结构调整逐步深入,新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化加速推进,工程建设领域安全事故多样性和复杂性更加明显,呈现出从典型事故向非典型事故扩散等新的规律特点。在电力施工领域中高处施工平台、起重机械、脚手架、模板支撑体系等重点环节和部位易出现较大及以上安全生产事故,但部分电力建设企业应急管理内容形式单一,在当前的电力行业中，各电力企业都已经建立了一整套包括防汛防台、防气象灾害、地震灾害以及生产安全等一系列应急预案体系，但应急管理工作仍有以下主要问题：未将应急管理得到有效落实,企业各层级应急救援协同配合能力较低,因此加快建立和完善电力工程建设企业应急管理体系,提高事故应急管理综合能力,是当前电力工程建设企业的迫切要求。物联网应急管理系统主要目的是建立一套完整的系统的安全生产应急救援体系，并能够进行良性循环改进。本文结合公司企业实际情况，提出了把应急管理更快速更有效的实现办法。本文提出的物联网应急管理系统实现路径建立在企业具备完善的应急管理预案和优秀应急管理基础上，完善的应急预案、一流的管理水平、优秀的员工队伍等因素是实现应急管理系统的基础和前提。山东电力建设有限公司是集电力能源、油气化工、节能环保和基础设施等工程投融资、勘测设计、设备成套、建筑施工和调试运行等于一体的完整业务链特大型骨干企业,企业业务覆盖了电力、水利、公路等多个领域,面对的安全风险复杂多变,应急管理水平还需进一步提高。通过结合现代信息技术,将物联网与传统建筑行业的深度融合，充分利用移动互联、物联网、云计算、大数据等新一代信息技术，彻底改变传统建筑行业安全和应急管理的交互方式、工作方式和管理模式，为集团、各公司、项目部各相关方提供工地现场管理信息化解决方案。开展安全应急管理技术研究,能够在最大程度上预防事故的发生，减轻事故发生后的人员伤亡和经济损失,为公司在建项目的应急管理提供技术支撑。开展电力工程建设现场处置方案优化方法研究,明晰现场处置方案中事故特征、应急组织机构、应急处置程序等关键要素及节点,提高电力工程建设事故现场处置方案编制的针对性、实用性与可操作性。

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系统总体设计框架：

基于物联网的项目现场应急管理系统的建设，将计算机技术与物联网应用相结合，通过RFID数据采集技术、无线射频技术、物联网无线网络技术、4G、LoRa无线通信技术、以及视频监控等手段，实现对现场气温、气压、湿度、码头水位、施工人员、设备、车辆的实时定位，有效实时获取现场气象、现场人员、机械设备、车辆位置信息、时间信息、轨迹信息，可以及时发现异常行为，提高应急响应速度和事件的处置速度。整体架构划分为五层，包括设备层、数据层、服务层、应用层以及交互层。该架构设计不仅使得该平台能够满足项目安全管理需求，通过工地管理可视化系统，进一步落实企业安全监管责任，提高企业对工程现场的远程管理水平，加快企业对工程现场安全隐患处理的速度，通过本系统进一步提高安全监管水平。围绕安全监管制度为核心，以物联网技术为技术手段，将科技技术力量与安全监管制度紧密集合，实现体制创新，能够统一处置生产安全领域的各类事件。
通过研究该物联网平台的整体网络构架的合理性，并分析其对数据和功能的承载能力，初步确定该平台计划采用基于分布式网络架构，支持双机运行，从网络架构层面上划分为以下些层：
（1） 设备层：用于接入的现场设备，包括各类气象传感器、远距读卡器、车辆数据采集器等，以打破信息孤岛，实现互联互通。该层的特点是：设备种类繁多、设备地域分散、运行环境恶劣、设备规模庞大。
（2） 数据采集层：监控层与设备层之间通过4G网络或其他专用无线网络进行组网通讯，数据采集器对现场所有设备系统的ID信息、技术参数、运行参数、故障数据等进行采集。该层的特点是：协议需定制开发、具备无线传输、数据加密、支持边缘计算以及即插即用。

（3）数据集成层：包含管理信息系统虚拟服务器、通讯接口虚拟服务器，数据统计分析虚拟服务器，数据存储服务器。管理信息系统虚拟服务器用于提供web服务，支持主流的web通讯协议。通讯接口虚拟服务器用于与第三方系统对接。数据统计分析虚拟服务器用于统计分析实时及历史数据，为智能管理服务提供必要存储服务器用来采集实时数据，生成历史数据、报警数据、记录操作日志的数据，以及整个物联网系统运行过程的所有数据存档。
（4）应用服务层：包含系统维护站和系统客户端以及移动客户端。系统客户端用
来做控制系统实际运行过程中的实时监控和操作。用户可以在移动客户端上通过互联网直接查看各设备报表、趋势图、综合查询结果等。


PART 2
总结：

伴随着信息科技的发展，大数据技术应用于电力安全生产管理领域是必然趋势，相对于传统的电力安全生产管理手段与方法，大数据技术在电力生产安全监测与分析方面具有更加显著的优势。当大数据技术应用于电力生产安全管理领域之后，电力安全管理趋于主动防御，基于大数据模型对电力各项数据进行实时监测与分析，主动判断可能存在安全隐患的地方并进行针对性检验，在事故安全发生之前主动排除风险因素，降低安全事故发生概率，以更高的效率以及更好的效果保障电力生产安全。大数据技术的应用过程中，对电力生产安全监测是全天候不间断的，只需要建构好大数据模型并设置好数据监测与导入途径，系统就会时时刻刻对电力生产安全进行监测，当数据分析出现符合安全警报要求时，就会主动发出预警信息，提醒电力生产安全工作人员进行安全隐患的排查。在建设工程施工现场建设基于物联网技术的应急物资、应急队伍综合应急管理系统,使现场应急救援人员与应急救援领导办公室有机结合,让项目各类应急资源高效运用,解决目前应急资源优化配置水平较低,事故发生后人工操作处置速度慢、准确率低、处置时效性低,次生、衍生灾害发生频次高等突出问题,最终达到提高应急调度与处置能力,减轻事故危害。
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