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东东方方正正通通安安全全生生产产监监管管物物联联网网应应用用平平台台解解决决方方案案北京东方正通科技有限公司2013年6月1.政策背景安全生产关系人民群众生命财产安全，关系改革开放、经济发展和社会稳定的大局，是落实科学发展观的必然要求和构建和谐社会的重要内容。1.1.国家“十二五”规划明确提出要推进物联网的应用2010年10月8日第十七届五中全会决议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》（以下简称《建议》）。《建议》提出在“十二五”时期要全面发展现代产业体系，提高产业核心竞争力。其中，在全面提高信息化水平方面，要推动信息化和工业化深度融合，推进物联网研发应用。工信部表示“十二五”期间物联网在产业体系方面要初步形成从传感器、芯片、软件、终端、整机、网络到业务应用的完整产业链，培育一批具有国际竞争力的物联网产业领军企业；创新能力方面，要突破一批核心关键技术，实现自主研发、技术创新；在国民经济和民生服务等重点领域形成物联网的规模性应用；安全保障方面，集成网络和重要信息安全防护水平要提升，重点和关键应用要安全可控。1.2.《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》的文件2010年7月，国务院出台《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）文件，要求进一步加强安全生产工作，全面提高企业安全生产水平。通知要求的主要任务是，以煤矿、金属非金属矿山、交通运输、建筑施工、危险化学品、冶金等行业（领域）为重点，全面加强企业安全生产工作。通知要求严格企业安全管理，建设坚实的技术保障体系和更加高效的应急救援体系，实施更加有力的监督管理，建设更加高效的应急救援体系，严格行业安全准入，加强政策引导，更加注重经济发展方式转变，实行更加严格的考核和责任追究。2010年国家安监总局也下发了《国家安全监管总局转发国务院办公厅印发贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知重点工作分工方案的通知》（安监办〔2010〕170号），并同时制定了《贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知重点工作分工方案》，要求严格企业安全管理，实施更有力的监督管理，建设更加高效的应急救援体系。2.信息化中存在的问题物联网是生产安全监管工作的技术重要手段。目前，安全生产领域物联网应用工作刚刚起步，当前物联网技术的应用很难全面支撑安全生产监督工作的各种业务要求。当前安全生产领域在物联网应用中主要存在以下差距和不足。2.1.安全生产监管方式不够丰富目前，安全生产管理手段比较单一，主要是通过行政许可和执法检查的方式对企业进行监管，受时间和人力条件约束，安全生产监管的工作效率和精细化管理水平有待提升。通过在生产经营单位应用物联网技术，可以扩展安全生产监管的范围和深度，摆脱时间和空间束缚，使监管触角直接延伸到企业，实现重点行业领域企业的全方位、动态监管，及时掌握全市安全生产动态，为安全生产执法检查、行政许可监管、安全事故风险防控工作等提供有力、有效的监管手段。2.2.使用的物联网技术较为单一，准确度和智能化程度较低通过各种传感器、视频摄像头、GPS定位仪器、电子标签等感知设备采集企业生产经营的监控数据是安全生产监管领域物联网应用的基础。当前，安全生产物联网应用中所选用的传感器等感知设备类型比较单一，未能全面覆盖生产的主要风险点，能够采集到的生产数据有限，数据准确度有待提高，数据分析、监测预警等智能化应用尚未开展，不能很好地满足企业和政府安全生产监管的需求。因此，为了满足安全生产监管的需求，进一步落实企业主体责任，需要积极扩大物联网应用的领域和范围。2.3.物联网数据信息应用机制尚未建立物联网不仅可以服务于企业自身的安全生产，也可以服务于政府部门的安全生产监管。目前，除个别行业领域的部分大型生产经营企业，多数企业的物联网监控数据尚未接入安全生产监管部门，导致这些物联网监控数据无法服务于政府监管的职能。此外，安全监管系统物联网建设缺少统一规划，建设标准、数据类型不统一，同时需要建立系统之间的共享交换平台，以实现安全生产监控数据信息共享，从而有效支撑多级安监部门的安全生产监管职能。2.4.基于物联网的应急处置能力不足基于安全生产监管的需求，当突发事件发生时（或在出现爆发前兆时提供预警信息），物联网应用需要帮助安全生产监管部门做到“现场看得见”、“数据上得来”，能够显示突发事件发生地周边所有监控视频、传感器信号、责任企业响应等数据，持续监控事件进展，各类信息实时上报，实现对事件全过程监控，直至处置完毕，还可根据传感器信号等相关数据，进行事件趋势预测，并根据响应预案提出应对措施，提供辅助决策。当前物联网应用对安全生产监管的应急支持仍无法满足上述要求，应急处置能力有待进一步提高。2.5.物联网在安全生产领域中应用的标准规范和法规体系存在缺失安全生产领域的物联网应用涉及到各级安监局以及企业自身等多家单位，多个行业领域，多种数据采集方法。因此，需要针对煤矿、金属非金属矿山、危险化学品、工业企业等高危行业的实际情况和业务需求，研究制定安全生产各领域物联网建设规范。规范中明确物联网监控重点和实现形式、企业数据采集（包括数据采集的指标、位置、采集方式、采集设备的安装接入标准），接入、传输等内容，为物联网平台建设与稳定运行提供技术、政策保障。3.安全生产监管业务分析本平台的用户主要包括安全生产企业管理人员、各级安监部门工作人员、第三方服务机构工作人员、专家以及政府部门的相关领导等用户。此外，基于系统管理的需要，还有一类用户为系统管理员。安全生产监管物联网应用平台的总体业务流程大致分为物联及视频信息采集传输、风险管理与应对、监测预警与分析、应急处置与救援、事后取证与应急事件再现这几个过程。风险源管理：是通过对重点行业的风险源辨识、登记建档、安全评估、备案申报及审核，分析风险源的种类、数量、地理分布等情况，为风险的监测预警提供基础数据支撑。各级安全生产监督管理部门可以利用物联网手段对风险源进行实时远程检查。监测预警：监测预警业务是对风险源的监测、报警、预警进行配置、分析和管理的业务。监测预警业务需要通过以下几个环节实现：对风险源的监测指标的分级分类管理、监测信息管理与预测预警、报警处置分析和跟踪督查、预警信息发布和预警响应等。监测预警业务需要通过物联网技术获取风险源相关监测数据，通过数据进行分析和管理,为监测预警辅助决策提供信息支撑。应急准备：业务主要是针对风险源的预案、队伍、专家、物资、演练、培训等各方面的应急准备工作。企业作为主体责任单位负责具体落实应急准备工作。安全生产监督管理部门对应急准备工作和落实情况实施监管。企业可以通过物联网技术提高应急准备工作的效率和效果，各级安全生产监督管理部门可以通过物联网技术提高对应急准备工作监管的工作效率。应急救援：生产安全事故应急救援是各级安全生产监督管理部门接收生产安全事故信息后，启动应急响应与应急处置工作，成立现场指挥部，指挥协调各相关部门按照相关预案确定的职责开展救援工作。在各个阶段处置过程中，需要利用物联网监测数据以及相应的智能分析手段为现场的事故救援提供辅助决策支持。事故调查：是由相关部门适时组成事故处置调查评估小组，开展事故原因分析、事故责任调查评估，写出应对工作总结报告。事故调查中重点需要收集事故过程信息，实现事故动态展现。针对企业用户,需要平台提供相应的B/S客户端功能及界面配置,主要完成企业风险源申报、报警处置信息上报、通知接收和情况反馈等。在风险源管理部分，需要实现风险源辨识、评估、建档及申报流程，接收通知和反馈信息。在监测预警部分，需要实现企业用户报警处置情况上报，预警信息接收等。在应急准备部分，需要实现企业用户知识案例共享、应急演练部分企业参与的功能。4.平台建设目标通过建设安全监管系统物联网应用平台实现以下“三个提升”。（1）以煤矿、金属非金属矿山、危险化学品、工业企业、烟花爆竹等重点行业领域企业推广应用物联网为重点，提升企业安全管理水平。在煤矿、金属非金属矿山、危险化学品、工业企业、烟花爆竹等重点行业领域的企业推广应用物联网技术，通过生产经营单位生产场所、生产装置和生产岗位主要风险点部署各类状态感知设备，督促企业全面落实主体责任，加强对重点场所、危险部位安全生产设施的安全管理，切实提高企业安全生产风险控制和预防能力，提升企业安全管理水平。（2）以建立重大危险源管理机制为出发点，提升应急反应能力和应急处置水平。在煤矿、金属非金属矿山、危险化学品、工业企业、烟花爆竹等重点行业领域危险源及其周边部署各类状态感知设备，通过物联网实现对重大危险源的实时信息监控，提高企业及安全监管部门的应急反应能力；通过及时获取突发事件现场的实时动态信号数据，为科学快速决策提供全面、及时、准确的信息服务，辅助合理指挥调度，提高安全生产监管的应急处置水平。（3）通过推广应用物联网技术，提升安全生产监管水平。通过在煤矿、金属非金属矿山、危险化学品、工业企业、烟花爆竹等重点行业领域的推广应用物联网技术，实现监管部门对生产经营单位常规风险及危险点动态信息的实时监控，为安全生产监管的许可管理、监管执法、隐患排查、预测预警、事故调查等提供信息支撑息，降低监管成本，实现高效精确监管；丰富安全生产指标体系，提升全市安全生产形势研判和预警预报能力。5.平台建设原则5.1.统筹规划、统一标准物联网建设是一项涉及面广、技术和资金密集型的系统工程，为确保工程发挥整体效益，必须在统一部署下，遵照统一的规范协同建设，共同发展。5.2.分类指导，稳步推进坚持因地制宜，量力而行，根据安全生产重点行业领域现有信息化发展水平和基础条件，针对生产经营特点和实际需求，实行分类指导，合理确定物联网建设工作进度，积极稳妥的推进工作，不搞“一刀切”，促进物联网应用的有效、健康发展。5.3.需求主导，讲求实用物联网技术的推广应用要与实际相结合，符合安全生产发展的需要，重视系统建设的实用和实效，要遵循经济、实用、先进、可靠的原则建设可扩展、易于管理和维护的系统，避免资金和资源的浪费。5.4.充分利旧，自主可控考虑到部分行业领域已广泛采用各类技术实现了自动化监控和管理，具备了一定得物联网应用基础，要充分利用已有的感知设备和传感网络，整合利用现有的技术系统和资源，采用拥有自主知识产权的、成熟可靠的技术和产品、方案，建设自主可控的物联网。6.平台总体设计（以市级平台为例）安全生产监管物联网应用平台积极推进安全监管领域物联网应用为目标，以煤矿、金属非金属矿山、危险化学品、烟花爆竹、工业企业等重点行业领域企业推广物联网应用为重点，通过传输网，将企业数据上传至市区两级综合应用平台，实现城市安全运行与应急管理的物联网技术应用。6.1.平台总体框架安全生产监管系统物联网应用平台总体框架如下：图1总体框架图1.重点行业领域企业监测重点行业领域企业监测是指安监局直接监管的煤矿、金属及非金属矿山、危险化学品、烟花爆竹、工业企业。为落实企业安全主体责任，加强企业安全生产监控水平，在企业的主要风险点建设企业传感网，通过企业监控中心实现企业自身的风险监控和应急处置，通过企业数据接入节点将企业监控中心的传感数据接入传输网。2.传输网传输网是指由企业数据接入层、网络传输层、汇聚交换层组成的物联网数据传输层。实现由企业接入节点到市区两级平台的数据传输，同时实现对企业数据接入节点的网络管理与信息安全管理，保证信息的高效、可靠、实时、安全的传输。3.综合应用平台综合应用平台实现市区两级应用，包括应用系统、数据中心、GIS平台、门户系等。应用系统是综合应用平台的核心，包括风险源管理、监测预警、应急准备、应急救援、事故调查、监管业务协同和后台管理系统。4.支撑保障体系支撑保障体系是指法规标准体系、安全保障体系、第三方运营服务体系、运行维护体系。6.2.应用架构设计图2系统应用架构设计图本项目的应用架构主要包括如下几部分：1、市区两级安监部门通过企业物联网监测系统采集信息，通过传输网络实现市区两级信息的交换和共享，实现风险源管理、监测预警、应急处置、指挥救援的信息支撑。跨区域