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編者按：

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)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(jìn)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(shì)。推進(jìn)各領(lǐng)域向智慧化發(fā)展是一項(xiàng)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(jìn)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(jìn)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(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)、智能制造推進(jìn)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(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)主辦，《自動(dòng)化博覽》雜志社&控制網(wǎng)（www.dlhxzk.com.cn）承辦的2019智慧系統(tǒng)解決方案征集活動(dòng)已正式啟動(dòng)，面向全行業(yè)公開(kāi)征集智慧系統(tǒng)解決方案。本刊特開(kāi)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(tái)（簡(jiǎn)稱：監(jiān)管平臺(tái)）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(tái)，監(jiān)管平臺(tái)前端是電力建設(shè)項(xiàng)目安全信息管理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：智慧安全管理系統(tǒng)），“監(jiān)管平臺(tái)”和“智慧安全管理系統(tǒng)”一起構(gòu)成了電力建設(shè)工程項(xiàng)目監(jiān)管/管理系統(tǒng)。

“智慧安全管理系統(tǒng)”通過(guò)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(guò)門禁系統(tǒng)監(jiān)控入場(chǎng)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(guò)遠(yuǎn)程視頻信息監(jiān)督施工主要現(xiàn)場(chǎng)安全及文明施工情況；通過(guò)無(wú)人機(jī)觀察重要工序?qū)嵤┻^(guò)程安全管理情況；通過(guò)智能算法，掌控和學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)安全管理情況等。還通過(guò)參建各單位的安全管理、技術(shù)文件、現(xiàn)場(chǎng)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(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，按安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范的要求，提示有關(guān)單位進(jìn)行問(wèn)題及隱患整改，并進(jìn)行項(xiàng)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(tái)”關(guān)注工程項(xiàng)目安全監(jiān)管和管理的重點(diǎn)環(huán)節(jié)和項(xiàng)目安全生產(chǎn)管理動(dòng)態(tài)過(guò)程如：專項(xiàng)施工方案編審批過(guò)程是否符合要求、安全交底是否有效落實(shí)、隱患排查活動(dòng)是否有效開(kāi)展、隱患治理是否得到有效落實(shí)、參建單位安全教育培訓(xùn)是否有效開(kāi)展、從業(yè)人員是否真正掌握安全生產(chǎn)常識(shí)等，督促有關(guān)單位進(jìn)行問(wèn)題及隱患整改。若干項(xiàng)目的管理系統(tǒng)安全管理信息將匯集于“監(jiān)管平臺(tái)”，經(jīng)“監(jiān)管平臺(tái)”的信息處理系統(tǒng)對(duì)整個(gè)行業(yè)項(xiàng)目安全信息的處理，形成全國(guó)電力建設(shè)工程項(xiàng)目安全生產(chǎn)的在線和實(shí)時(shí)監(jiān)管信息，并在項(xiàng)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(bào)告，對(duì)電力建設(shè)安全形勢(shì)走向做出判斷。

“監(jiān)管平臺(tái)”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(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范運(yùn)行，在“監(jiān)管平臺(tái)”和“智慧安全管理系統(tǒng)”間的溝通機(jī)制支持下，將整改、治理安全生產(chǎn)問(wèn)題和隱患做為監(jiān)管、管理的最終落腳點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)“企業(yè)負(fù)責(zé)、職工參與、行業(yè)自律、政府監(jiān)管、社會(huì)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(jìn)性、實(shí)用性和有效性。通過(guò)電力建設(shè)安全管理的大數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程安全的動(dòng)態(tài)管理，有效提升電力建設(shè)工程項(xiàng)目安全生產(chǎn)管理水平。

2　基于平臺(tái)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(jìn)行設(shè)計(jì)。

（1）本地?cái)?shù)據(jù)中心（私有云）：將監(jiān)管平臺(tái)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?cái)?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(shí)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(duì)外應(yīng)用服務(wù)，實(shí)時(shí)應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)訪問(wèn)量激增同時(shí)能夠減少服務(wù)器設(shè)備的維護(hù)；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(guò)建立IPsec隧道將本地?cái)?shù)據(jù)中心和專有網(wǎng)絡(luò)VPC快速連接起來(lái)，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(tái)運(yùn)營(yíng)時(shí)間的推移，平臺(tái)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、文件日益增加，平臺(tái)應(yīng)用計(jì)算壓力越來(lái)越大，平臺(tái)容器、服務(wù)越來(lái)越多，規(guī)模越來(lái)越大，我們需要在不影響系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下悄聲無(wú)息的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)擴(kuò)展，以提高系統(tǒng)的計(jì)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(zhǎng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，還能進(jìn)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(tái)基礎(chǔ)之上進(jìn)行設(shè)計(jì)，MVC模式開(kāi)發(fā)；具備通用平臺(tái)帶來(lái)的靈活性、安全性和可靠性。MVC框架是軟件設(shè)計(jì)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(gè)部件里面，在改進(jìn)和個(gè)性化定制界面及用戶交互的同時(shí)，不需要重新編寫(xiě)業(yè)務(wù)邏輯，從而提高了代碼的可讀性和可維護(hù)性，是目前比較流行的開(kāi)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(kù)讀寫(xiě)操作，設(shè)計(jì)采用MyBatis框架，該框架支持定制化SQL、存儲(chǔ)過(guò)程以及高級(jí)映射，避免了幾乎所有的JDBC代碼和手動(dòng)設(shè)置參數(shù)以及獲取結(jié)果集，大大提高了開(kāi)發(fā)效率和系統(tǒng)的靈活性。

平臺(tái)默認(rèn)基于Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)搭建同時(shí)支持MSSQL和ORACLE等主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)Mysql系統(tǒng)采用Innodb和Infobright兩種引擎，Innodb主要對(duì)平臺(tái)中的關(guān)系型數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理；Infobright主要對(duì)平臺(tái)中非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理；通過(guò)業(yè)務(wù)類型區(qū)分處理引擎的設(shè)計(jì)有助于提供系統(tǒng)讀寫(xiě)和存儲(chǔ)效率。

（2）支持層：該層是基礎(chǔ)平臺(tái)提供的通用組件，主要包括：組織機(jī)構(gòu)、角色權(quán)限、安全認(rèn)證、工作流、任務(wù)調(diào)度、UI框架、服務(wù)總線、知識(shí)庫(kù)等；通用組件作為業(yè)務(wù)系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，使開(kāi)發(fā)人員在進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)時(shí)更專注于業(yè)務(wù)開(kāi)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(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，該層主要提供平臺(tái)的業(yè)務(wù)模塊，業(yè)務(wù)模塊之間通過(guò)接口（webservice）相互訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)低耦合。本系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)層主要電力建設(shè)項(xiàng)目，系統(tǒng)將通過(guò)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(xiàng)目在安全管理運(yùn)行過(guò)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(dòng)端；PC采用BS模式MVC框架設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，UI層基于Bootstrap、jquery、ajax技術(shù)開(kāi)發(fā)，移動(dòng)端設(shè)計(jì)采用html5+原生+控件庫(kù)（SUI Mobile）方式。

在安全設(shè)計(jì)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(jī)制、身份認(rèn)證、權(quán)限檢查，充分采用系統(tǒng)級(jí)控制數(shù)據(jù)庫(kù)的存取機(jī)制和對(duì)象級(jí)控制數(shù)據(jù)庫(kù)的存取機(jī)制以保證系統(tǒng)的安全性、保密問(wèn)題，防止信息泄密和對(duì)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(jì)和系統(tǒng)有機(jī)集成的同時(shí)，對(duì)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(shí)現(xiàn)了對(duì)工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)人員、機(jī)械、施工的全方位、全過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)管和管理，“監(jiān)管平臺(tái)”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(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)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(jī)械信息：全面采集和整合工程項(xiàng)目的人員、機(jī)械基礎(chǔ)屬性和準(zhǔn)入資料，為工程項(xiàng)目信息化管理提供原始數(shù)據(jù)。并通過(guò)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(guò)對(duì)項(xiàng)目施工過(guò)程中的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行、相關(guān)技術(shù)專項(xiàng)方案、安全管理活動(dòng)文件、視頻信息進(jìn)行專家評(píng)價(jià)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(dòng)態(tài)過(guò)程，使安全生產(chǎn)管理過(guò)程呈現(xiàn)有效性。

（3）推進(jìn)安全標(biāo)準(zhǔn)化管理：“項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范》（GB/T33000-2016）。在信息化系統(tǒng)的規(guī)范運(yùn)作下，推動(dòng)安全生產(chǎn)管理思維、行為及結(jié)果不斷向“標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)則的安全生產(chǎn)管理意識(shí)。

（4）強(qiáng)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(qiáng)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(wèn)題清單、統(tǒng)計(jì)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(shí)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(guò)安全智庫(kù)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(guò)移動(dòng)手機(jī)APP功能，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目參建各方、各級(jí)管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員、機(jī)械、管理活動(dòng)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況的異地查閱、及時(shí)決策，提高安全管理信息的交換速度，增強(qiáng)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(dòng)。

4　方案推廣價(jià)值

（1）電力建設(shè)工程項(xiàng)目監(jiān)管/管理系統(tǒng)根據(jù)《中國(guó)中央國(guó)務(wù)院關(guān)于推薦安全生產(chǎn)領(lǐng)域改革發(fā)展的意見(jiàn)》及《關(guān)于推進(jìn)電力安全生產(chǎn)領(lǐng)域改革發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》（發(fā)改能源規(guī)[2017]1986 號(hào)）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(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)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(guó)家能源局總策劃，中國(guó)電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會(huì)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(shí)代流程再造，為實(shí)現(xiàn)國(guó)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(xiàng)目監(jiān)管/管理系統(tǒng)是依據(jù)《企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范》（GB/T 33000-2016）的八個(gè)要素和能源局相關(guān)安全督查內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作，是電力建設(shè)行業(yè)實(shí)施《企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范》的體現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)電力項(xiàng)目安全監(jiān)管/管理標(biāo)準(zhǔn)化的重要措施。監(jiān)管/管理系統(tǒng)重點(diǎn)體現(xiàn)了安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)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(xiàng)目安全生產(chǎn)管理和咨詢服務(wù)體系，為各電力建設(shè)項(xiàng)目各安全管理環(huán)節(jié)、施工現(xiàn)場(chǎng)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(jìn)技術(shù)支持下，實(shí)現(xiàn)安全數(shù)據(jù)采集、隱患及時(shí)跟蹤、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)警、整改過(guò)程管理、安全事件分析等，強(qiáng)化了電力建設(shè)監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的能力，全方位降低施工安全及管理風(fēng)險(xiǎn)。

（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(tái)》、《機(jī)器人巡檢系統(tǒng)》、《安全智庫(kù)》、《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(jí)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(chǎng)形勢(shì)下，將更加促進(jìn)電力建設(shè)安全生產(chǎn)管理工作適應(yīng)新形勢(shì)。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年6月刊