中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司安徽省淮北市235000
摘要:党的十八大提出中国工业要走一条信息化和工业化深度融合、同步发展的新型工业化道路,工业和信息化部积极组织开展民爆行业“视频联网监视系统”的规划和建设、指导各级民爆主管部门及企业建立和完善视频监控管理制度。运用监控系统进一步加强民爆企业安全监管工作,是用信息化手段提高传统高危制造行业安全生产本质水平,提升民爆企业生产现场安全管理的重要手段,同时也是有效防止安全生产事故发生的重要保障。
关键词:民爆企业;监控系统;安全管理
一、当前民爆企业监控视频系统应用现状分析
民爆产品主要包括工业炸药和工业雷管两大类。目前,国内大多数民爆企业都采用基于模拟传输的模拟监控方式和基于IP网络的数字监控方式来实现对民爆物品生产、运输和存储的监视监控。当前民爆企业视频监视监控系统中存在的问题和不足可以归纳为一下几点。
1、当前民爆企业在应用监控管理中,大多数都只是采用了监视安全生产的功能,而往往忽略了对各个生产工房环境系统的监控(包括温湿度、照度、烟感度等)和报警功能。有少数部分企业采用了这些部分或全部功能。但是,在实现系统的监控是分别采用监控、检测、报警等多种设备来满足不同功能的需求,导致设备的统一管理和实时监控却变得使用、维护复杂,各个设备功能都需要多人管理维护,故障排除也较困难。
2、系统监控点位和存储容量的扩充都较为复杂。传统的DVR构成的系统功能简单,已无法满足民爆企业系统监控的复杂需求。并且,如果新增监控点位时,必须考虑新增DVR和存储空间,且当前的DVR都不支持DAS、NAS、ISCIS等新技术的应用。
3、民爆企业对民爆物品的生产、运输、存储的监视监控要求极为重视。而当前传统的监视监控是以单纯的人工监控方式为主,导致监控遗漏的问题越加突出。一方面,有限的人力无法同时监视众多的监控画面;另一方面,监控人员在持续10到15分钟后,也会因为注意力的分散而错过一些重要的画面,一旦发生突发事件,只能通过录像的回放来查找原因,缺乏主动预警能力,并且,对于民爆企业而言,一旦发生危险,是很难在短时间内做出应急措施的,造成的损失会是不可估量的。
二、视频监控系统
视频监控系统主要用于对研制、生产、加工危险品场所内的人员数量和作业行为、危险品数量和状态、专用生产设备运行状态等进行监视。一般在生产管理中心设置生产监控中心,负责相应区域的安全监控及管理。在企业管理中心设置主监控中心,负责对整个厂区和各生产监控中心的安全管理,并通过电视墙将生产厂区的监控画面直观地展现出来,便于监控中心调度人员的观察和对发现异常情况的及时处理。民爆企业安全监管部门通过互联网连接企业视频服务器实现对生产企业各生产线工房内员工数量的检查和现场生产状况的监督管理。视频监控系统(见图1)根据应用功能的不同又分为门禁式定员监控系统和视频系统。
图1视频监控系统结构图
1、门禁式定员监控系统
门禁式定员监控系统(以下简称门禁系统)作为监控进出人员的数字化管理系统在生活中的应用十分广泛。民爆企业的门禁系统是利用无障碍智能化门禁技术,对出入危险作业场所的人员进行统计、身份识别、现场显示、满员警示和超员报警的电子系统,主要适用于有操作定员要求的1.1级(含1.1*级)工业炸药及制品生产线危险工房。门禁系统的所有通道都具有完全开放性,确保人员无障碍通过,这样的设计有助于车间员工在生产过程中发现异常情况时的紧急撤离和顺利逃生。门禁系统通常由前端设备(包括探测设备、辅助光源、声光报警装置和LED显示屏等)、传输设备、控制/管理设备和显示/记录以及系统软件构成。
按照进出识别方式的不同门禁系统可以分为密码识别、卡片识别和生物识别三大类,在技术上采用RFID、人脸识别和红外检测技术来实现。民爆企业通常采用条形码或二维码[4]的信息记录卡作为进出门禁系统的“钥匙”。每张卡片根据员工所在生产车间和职责的不同进行相应的权限设置。在人车混行的通道加装地感线圈对通过车辆进行监测,系统默认设置识别为一车一人。通过信息读卡器与红外防漏刷计数器的混合运用可准确判断车间内工作人员的数量、进出方向,并记录在线人员的信息。
2、视频系统
视频系统是部署在民爆物品危险作业场所,利用摄像机、拾音器等采集现场图像、声音,并实时显示、连续记录,紧急情况下能人工向现场及时发出报警信号的系统。民爆生产企业现有的生产线视频系统基本都采用基于模拟传输的模拟监控方式和基于IP网络的数字监控方式来实现对民爆物品生产、运输和存储的监视监控。
视频系统一般由前端视频监控摄像头、通信网络、数字硬盘录像机等组成。数字硬盘录像机将原来摄像头的模拟视频信号完成数字化转换和存储,并将输出的视频信号接入企业监控中心或者生产线监控室。企业可将分配互联网固定IP地址配置的数字硬盘录像机通过网线接入局域网,这样有利于对视频信号的查询和管理。按照工信部对于民用爆炸物品生产线视频监控系统的相关规定,生产线监控室内应备有不间断电源,保障生产线视频监控系统不间断正常工作。生产场点视频监控中心需要建立视频备灾系统,同步储存视频录像信息。生产场点与企业总部视频监控中心均应具备远程查看所属全部生产线实时视频及储存信息的功能。
三、自动控制系统
目前民爆生产企业广泛使用的自动控制系统通常由组态监控软件、可编程控制器、PID调节器、变频器、电磁阀和通信网络等组成。它的主要特点是可以完成从配料、输送、生产到包装整个生产工艺过程的自动控制。上位机的监控功能是在工业组态软件的平台上建立的,根据控制系统内各台设备的工艺参数和运行状况建立系统数据库,利用I/O服务器程序设置通讯对象、路口和通信口,实现上位机和下位机的数据通信。组态软件能够将整个生产线的工艺流程在控制室的显示屏上直观地展现出来,当系统正常运行时对生产过程中的主要工艺参数通过可编程控制器和PID调节器进行自动采集和控制。为了确保生产的安全性和可靠性,组态软件设置了报警停机功能和故障诊断系统,在生产过程中对各控制点的压力、温度、断流、断水、设备负荷等实现检测和保护;对关键工位和设备,如水油相断流、超温、电流过载、螺杆泵超压自动报警停车功能,操作人员通过组态软件故障分析界面可以快速找到报警原因,及时组织技术人员采取相关应对措施。
四、经济效益
视频监控系统在生产中的应用加强了民爆企业安全管理人员对生产过程的监督力度。在发现和处理异常现象方面,视频监控系统帮助安全管理者通过视频信息查看和分析现场情况,快速制定应急救援方案、组织人员消除安全隐患和相关人员撤离工作,有效缩短了应急救援的响应时间,帮助企业减少了8%~25%财产损失。自动控制系统的应用减少了生产人员的数量和工人的劳动强度,节省企业经营的生产成本,同时提高了生产工艺的自动化水平和生产线设备运行的可靠性。以自动控制系统中可编程控制器的应用为例,它用软件编程代替了传统继电器控制中的复杂硬件线路,有效缩短了改制、安装和调试时间,系统故障率降低35%,同时缩短了故障诊断时间,减少了企业设备维修费用。自动控制系统的稳定性保证了产品质量的可靠性,产品合格率达到99.5%以上,为企业提高核心竞争力和品牌效应发挥了积极作用。
结束语
在民用爆破等危险性行业中,进一步加强民爆生产企业安全生产监管,进一步完善科技对安全生产的支撑作用,就要充分发挥民爆生产线视频监控系统在维护企业生产安全中的作用。因此,以智能化视频分析技术为代表的监控技术无疑将会是保证未来民爆企业安全生产的稳定剂。
参考文献
[1]中华人民共和国兵器行业标准.民用爆炸物品危险作业场所监控系统设置要求(WJ9065-2010)[S].北京:中国兵器工业标准化研究所,2011.
[2]邓璐娟,王利亚,刘涛,等.远程网络视频监控系统的设计与实现[J].微计算机信息,2007,23(21):142-144.