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編者按：

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的速發(fā)展，以及IT與OT技術(shù)的進一步融合，工業(yè)制造、城市交通、電力能源、農(nóng)業(yè)等各大行業(yè)領(lǐng)域的智慧化發(fā)展已成為必然趨勢。推進各領(lǐng)域向智慧化發(fā)展是一項復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程，既需要單一技術(shù)與裝備的突破應(yīng)用，還需要系統(tǒng)化的集成創(chuàng)新。智慧系統(tǒng)解決方案是推廣普及智能化技術(shù)的關(guān)鍵手段，是促進各行業(yè)智能化水平提升的核心。

為深化智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進一步提升智慧產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域系統(tǒng)解決方案應(yīng)用水平，現(xiàn)由中國自動化學(xué)會、智能制造推進合作創(chuàng)新聯(lián)盟、工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會主辦，《自動化博覽》雜志社&控制網(wǎng)（www.miconline.com.cn）承辦的2019智慧系統(tǒng)解決方案征集活動已正式啟動，面向全行業(yè)公開征集智慧系統(tǒng)解決方案。本刊特開設(shè)智慧系統(tǒng)解決方案專欄，刊發(fā)其中優(yōu)秀的解決方案以饗讀者。

1　方案介紹

電力建設(shè)智慧安全監(jiān)管平臺（簡稱：監(jiān)管平臺）是以科技信息化手段行使電力建設(shè)行業(yè)安全監(jiān)管職能的平臺，監(jiān)管平臺前端是電力建設(shè)項目安全信息管理系統(tǒng)（簡稱：智慧安全管理系統(tǒng)），“監(jiān)管平臺”和“智慧安全管理系統(tǒng)”一起構(gòu)成了電力建設(shè)工程項目監(jiān)管/管理系統(tǒng)。

“智慧安全管理系統(tǒng)”通過人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等一系列技術(shù)手段采集和收集安全管理基本信息如：通過門禁系統(tǒng)監(jiān)控入場人員安全培訓(xùn)情況，監(jiān)督關(guān)鍵崗位人員上崗情況；通過遠程視頻信息監(jiān)督施工主要現(xiàn)場安全及文明施工情況；通過無人機觀察重要工序?qū)嵤┻^程安全管理情況；通過智能算法，掌控和學(xué)習(xí)現(xiàn)場安全管理情況等。還通過參建各單位的安全管理、技術(shù)文件、現(xiàn)場圖片等信息的定期輸入，發(fā)現(xiàn)安全生產(chǎn)管理的薄弱環(huán)節(jié)。對發(fā)現(xiàn)的問題，按安全生產(chǎn)標準化規(guī)范的要求，提示有關(guān)單位進行問題及隱患整改，并進行項目安全生產(chǎn)管理基本和結(jié)果數(shù)據(jù)的整合及傳輸。

“監(jiān)管平臺”關(guān)注工程項目安全監(jiān)管和管理的重點環(huán)節(jié)和項目安全生產(chǎn)管理動態(tài)過程如：專項施工方案編審批過程是否符合要求、安全交底是否有效落實、隱患排查活動是否有效開展、隱患治理是否得到有效落實、參建單位安全教育培訓(xùn)是否有效開展、從業(yè)人員是否真正掌握安全生產(chǎn)常識等，督促有關(guān)單位進行問題及隱患整改。若干項目的管理系統(tǒng)安全管理信息將匯集于“監(jiān)管平臺”，經(jīng)“監(jiān)管平臺”的信息處理系統(tǒng)對整個行業(yè)項目安全信息的處理，形成全國電力建設(shè)工程項目安全生產(chǎn)的在線和實時監(jiān)管信息，并在項目安全信息大數(shù)據(jù)分析軟件支持下，生成行業(yè)安全監(jiān)管報告，對電力建設(shè)安全形勢走向做出判斷。

“監(jiān)管平臺”和“智慧安全管理系統(tǒng)”都在行業(yè)安全管理專家的管理和指導(dǎo)下，依據(jù)安全生產(chǎn)法律法規(guī)和安全標準化規(guī)范運行，在“監(jiān)管平臺”和“智慧安全管理系統(tǒng)”間的溝通機制支持下，將整改、治理安全生產(chǎn)問題和隱患做為監(jiān)管、管理的最終落腳點，實現(xiàn)“企業(yè)負責、職工參與、行業(yè)自律、政府監(jiān)管、社會監(jiān)督”安全管理局面，提升全行業(yè)的安全管理水平和層次。

電力建設(shè)智慧安全監(jiān)管/管理系統(tǒng)是新一代信息化技術(shù)在電力建設(shè)工程領(lǐng)域應(yīng)用的一次創(chuàng)新，具有先進性、實用性和有效性。通過電力建設(shè)安全管理的大數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用，實現(xiàn)了電力項目建設(shè)過程安全的動態(tài)管理，有效提升電力建設(shè)工程項目安全生產(chǎn)管理水平。

2　基于平臺構(gòu)架部署的方案

電力建設(shè)智慧安全監(jiān)管/管理系統(tǒng)以混合云方式進行設(shè)計。

（1）本地數(shù)據(jù)中心（私有云）：將監(jiān)管平臺內(nèi)部核心系統(tǒng)與核心數(shù)據(jù)放置在自建數(shù)據(jù)中心以確保核心數(shù)據(jù)的安全；核心數(shù)據(jù)部署在本地數(shù)據(jù)中心，使用高速通道專線接入保證云上數(shù)據(jù)快速同步，實現(xiàn)云上云下數(shù)據(jù)互通。

（2）云上業(yè)務(wù)（公有云）：云上部署對外應(yīng)用服務(wù)，實時應(yīng)對業(yè)務(wù)訪問量激增同時能夠減少服務(wù)器設(shè)備的維護；數(shù)據(jù)中心使用VPC、RDS、ECS搭建云上業(yè)務(wù)系統(tǒng)，使用VPN通過建立IPsec隧道將本地數(shù)據(jù)中心和專有網(wǎng)絡(luò)VPC快速連接起來，構(gòu)建混合云，如圖1所示。

圖1 混合云方式系統(tǒng)架構(gòu)圖

（3）隨著平臺運營時間的推移，平臺的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、文件日益增加，平臺應(yīng)用計算壓力越來越大，平臺容器、服務(wù)越來越多，規(guī)模越來越大，我們需要在不影響系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的情況下悄聲無息的對系統(tǒng)進行升級擴展，以提高系統(tǒng)的計算能力，數(shù)據(jù)中心采用超融合服務(wù)器部署，不僅解決日益增長的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，還能進一步確保數(shù)據(jù)的安全性。

智慧安全信息化系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，基于通用平臺基礎(chǔ)之上進行設(shè)計，MVC模式開發(fā)；具備通用平臺帶來的靈活性、安全性和可靠性。MVC框架是軟件設(shè)計典范，是業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)、界面顯示分離的方法組織，將業(yè)務(wù)邏輯聚集到一個部件里面，在改進和個性化定制界面及用戶交互的同時，不需要重新編寫業(yè)務(wù)邏輯，從而提高了代碼的可讀性和可維護性，是目前比較流行的開發(fā)框架之一。電力建設(shè)智慧安全管理系統(tǒng)的整體系統(tǒng)架構(gòu)體現(xiàn)如圖2所示：

圖2 電力建設(shè)智慧安全管理系統(tǒng)架構(gòu)

（1）數(shù)據(jù)層：該層提供數(shù)據(jù)庫讀寫操作，設(shè)計采用MyBatis框架，該框架支持定制化SQL、存儲過程以及高級映射，避免了幾乎所有的JDBC代碼和手動設(shè)置參數(shù)以及獲取結(jié)果集，大大提高了開發(fā)效率和系統(tǒng)的靈活性。

平臺默認基于Mysql數(shù)據(jù)庫搭建同時支持MSSQL和ORACLE等主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。對Mysql系統(tǒng)采用Innodb和Infobright兩種引擎，Innodb主要對平臺中的關(guān)系型數(shù)據(jù)進行存儲和處理；Infobright主要對平臺中非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行存儲和處理；通過業(yè)務(wù)類型區(qū)分處理引擎的設(shè)計有助于提供系統(tǒng)讀寫和存儲效率。

（2）支持層：該層是基礎(chǔ)平臺提供的通用組件，主要包括：組織機構(gòu)、角色權(quán)限、安全認證、工作流、任務(wù)調(diào)度、UI框架、服務(wù)總線、知識庫等；通用組件作為業(yè)務(wù)系統(tǒng)二次開發(fā)的基礎(chǔ)，使開發(fā)人員在進行二次開發(fā)時更專注于業(yè)務(wù)開發(fā)，支持客戶需求的快速響應(yīng)。

（3）業(yè)務(wù)層：該層為業(yè)務(wù)應(yīng)用層，在業(yè)務(wù)支持層的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，該層主要提供平臺的業(yè)務(wù)模塊，業(yè)務(wù)模塊之間通過接口（webservice）相互訪問，實現(xiàn)低耦合。本系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)層主要電力建設(shè)項目，系統(tǒng)將通過采集、匯總與分析等手段結(jié)合業(yè)務(wù)的各維度全視角展示電力建設(shè)項目在安全管理運行過程中的安全指數(shù)。

（4）表現(xiàn)層：表現(xiàn)層包括PC、Android和iOS移動端；PC采用BS模式MVC框架設(shè)計開發(fā)，UI層基于Bootstrap、jquery、ajax技術(shù)開發(fā)，移動端設(shè)計采用html5+原生+控件庫（SUI Mobile）方式。

在安全設(shè)計上，電力建設(shè)智慧安全管理系統(tǒng)確保了網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用及管理的安全，系統(tǒng)具有安全高效的通信機制、身份認證、權(quán)限檢查，充分采用系統(tǒng)級控制數(shù)據(jù)庫的存取機制和對象級控制數(shù)據(jù)庫的存取機制以保證系統(tǒng)的安全性、保密問題，防止信息泄密和對保密信息的非法侵入，并提供可靠的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)功能。

在整體設(shè)計和系統(tǒng)有機集成的同時，對安全性和可靠性有統(tǒng)一完整的考慮，要有完善、周密的安全體系，具有安全可靠的加密手段和方法。

3　系統(tǒng)主要功能

電力建設(shè)智慧安全監(jiān)管/管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對工程項目現(xiàn)場人員、機械、施工的全方位、全過程實時監(jiān)管和管理，“監(jiān)管平臺”和“智慧安全管理系統(tǒng)”相結(jié)合，有效提高電力建設(shè)工程監(jiān)管能力和安全生產(chǎn)管理水平，提升了工程項目現(xiàn)場安全管理效率。監(jiān)管/管理系統(tǒng)主要功能如下：

（1）重視人員/機械信息：全面采集和整合工程項目的人員、機械基礎(chǔ)屬性和準入資料，為工程項目信息化管理提供原始數(shù)據(jù)。并通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心多維度的信息處理，形成信息化系統(tǒng)各管理模塊所需的安全生產(chǎn)要素基本信息。

（2）關(guān)注安全基礎(chǔ)信息：通過對項目施工過程中的作業(yè)標準執(zhí)行、相關(guān)技術(shù)專項方案、安全管理活動文件、視頻信息進行專家評價和溝通管理，構(gòu)建安全生產(chǎn)安全管理基礎(chǔ)信息，形成安全生產(chǎn)監(jiān)管/管理的動態(tài)過程，使安全生產(chǎn)管理過程呈現(xiàn)有效性。

（3）推進安全標準化管理：“項目管理系統(tǒng)”的編制依據(jù)和基礎(chǔ)是《企業(yè)安全生產(chǎn)標準化基本規(guī)范》（GB/T33000-2016）。在信息化系統(tǒng)的規(guī)范運作下，推動安全生產(chǎn)管理思維、行為及結(jié)果不斷向“標準化規(guī)范”的方面靠近，形成以安全法律法規(guī)、規(guī)程規(guī)范為準則的安全生產(chǎn)管理意識。

（4）強化隱患排查治理：隱患排查治理是近幾年安全生產(chǎn)管理工作不斷強化的重要管理環(huán)節(jié)。應(yīng)用信息化手段使設(shè)置隱患排查問題清單、統(tǒng)計類型和數(shù)量、發(fā)生的區(qū)域和單位、設(shè)置預(yù)警值、落實隱患治理，使隱患排查治理各環(huán)節(jié)清晰及可操作，使隱患排查治理的結(jié)果可量化及應(yīng)用。通過安全智庫的智能匹配和推送，提高隱患排查的效率和排查依據(jù)。

（5）形成“全員參與”局面：通過移動手機APP功能，實現(xiàn)項目參建各方、各級管理人員對現(xiàn)場施工人員、機械、管理活動、現(xiàn)場實況的異地查閱、及時決策，提高安全管理信息的交換速度，增強了安全生產(chǎn)管理的透明度，使廣大職工更大范圍內(nèi)參加安全生產(chǎn)管理活動。

4　方案推廣價值

（1）電力建設(shè)工程項目監(jiān)管/管理系統(tǒng)根據(jù)《中國中央國務(wù)院關(guān)于推薦安全生產(chǎn)領(lǐng)域改革發(fā)展的意見》及《關(guān)于推進電力安全生產(chǎn)領(lǐng)域改革發(fā)展的實施意見》（發(fā)改能源規(guī)[2017]1986 號）關(guān)于“建立安全科技支撐體系，加快安全生產(chǎn)信息化建設(shè)，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展安全生產(chǎn)規(guī)律性、關(guān)聯(lián)性特征分析，提高安全生產(chǎn)決策科學(xué)化水平”的精神，由國家能源局總策劃，中國電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會專家指導(dǎo)，應(yīng)用新一代信息化技術(shù)，適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代流程再造，為實現(xiàn)國家能源局“互聯(lián)網(wǎng)+安全監(jiān)管”戰(zhàn)略提供大數(shù)據(jù)支撐。

（2）電力建設(shè)工程項目監(jiān)管/管理系統(tǒng)是依據(jù)《企業(yè)安全生產(chǎn)標準化基本規(guī)范》（GB/T 33000-2016）的八個要素和能源局相關(guān)安全督查內(nèi)容進行設(shè)計和制作，是電力建設(shè)行業(yè)實施《企業(yè)安全生產(chǎn)標準化基本規(guī)范》的體現(xiàn)，是實現(xiàn)電力項目安全監(jiān)管/管理標準化的重要措施。監(jiān)管/管理系統(tǒng)重點體現(xiàn)了安全生產(chǎn)標準化規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容，促使行業(yè)安全生產(chǎn)管理向標準化方向發(fā)展。

（3）電力建設(shè)智慧安全監(jiān)管/管理系統(tǒng)是工程項目安全生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，其核心是一套流程化、網(wǎng)絡(luò)化的工程項目安全生產(chǎn)管理和咨詢服務(wù)體系，為各電力建設(shè)項目各安全管理環(huán)節(jié)、施工現(xiàn)場各重要部位及工序提供安全信息化管理方法。在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)支持下，實現(xiàn)安全數(shù)據(jù)采集、隱患及時跟蹤、風險預(yù)測預(yù)警、整改過程管理、安全事件分析等，強化了電力建設(shè)監(jiān)測預(yù)測、風險預(yù)警的能力，全方位降低施工安全及管理風險。

（4）電力建設(shè)智慧安全監(jiān)管/管理系統(tǒng)借助配套《電力安全生產(chǎn)管理云平臺》、《機器人巡檢系統(tǒng)》、《安全智庫》、《4D-BIM管理系統(tǒng)》的輔助系統(tǒng)支撐，可使信息化系統(tǒng)向更智能化和更高級的方向發(fā)展，使安全監(jiān)管和管理工作更上一層樓，在電力新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的市場形勢下，將更加促進電力建設(shè)安全生產(chǎn)管理工作適應(yīng)新形勢。

摘自《自動化博覽》2019年6月刊