摘要：

隨著信息化的發(fā)展，未來(lái)的趨勢(shì)必將是互聯(lián)網(wǎng)與工廠生產(chǎn)緊密聯(lián)合?！吧a(chǎn)異常實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)”系統(tǒng)就是秉承著這個(gè)原則，將“工業(yè)安全”與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)集成了全公司的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、公用工程數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，構(gòu)成了海量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)隨著總部移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)，也具備了移動(dòng)應(yīng)用建設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)。

生產(chǎn)異常實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)建立，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的報(bào)警、生產(chǎn)隱患等事件實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，并即時(shí)推送到不同的管理崗位，為安全隱患處理贏得時(shí)間，同時(shí)跟蹤和監(jiān)督事件的處理過(guò)程，強(qiáng)化對(duì)安全生產(chǎn)的分層管理，為工廠本質(zhì)安全提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)異常，監(jiān)控，安全，系統(tǒng)

1系統(tǒng)架構(gòu)

1.1系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)在應(yīng)用模式上突破了傳統(tǒng)的客戶端/服務(wù)器模式，采用專門(mén)的移動(dòng)應(yīng)用程序，真正實(shí)現(xiàn)不受時(shí)空限制的信息推送。即“生產(chǎn)異常實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)”不僅實(shí)現(xiàn)了報(bào)警向預(yù)警的功能升級(jí)，而且實(shí)現(xiàn)跨越互聯(lián)網(wǎng)的安全監(jiān)管方式，為各級(jí)管理者提供全天候跨地域的數(shù)據(jù)服務(wù)。系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如下圖所示：

圖 1系統(tǒng)架構(gòu)圖

1.2系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

技術(shù)架構(gòu)從底層至頂層分別是：數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)庫(kù)接口層、事件引擎層、應(yīng)用服務(wù)層、信息展示層。

1、數(shù)據(jù)源層

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，Oracle、SQL Server或其它主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，InfoPlus.21、PI、PHD或其它主流實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2、數(shù)據(jù)庫(kù)接口層

數(shù)據(jù)庫(kù)接口層分別完成對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的接口封裝，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的解耦，使上層應(yīng)用可屏蔽不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的差異。

3、事件引擎層

事件引擎層提供算法庫(kù)、模型庫(kù)以及模型計(jì)算引擎，是生產(chǎn)預(yù)報(bào)警平臺(tái)的核心處理層，并提供引擎的調(diào)度、計(jì)算及處理。

4、應(yīng)用服務(wù)層

應(yīng)用服務(wù)層，包括：建模組態(tài)服務(wù)、事件分級(jí)推送服務(wù)、事件記錄統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)、事件處理跟蹤服務(wù)。應(yīng)用平臺(tái)中可以使用目前較為先進(jìn)、成熟的技術(shù)，例如：組件化視圖、通用業(yè)務(wù)組件、對(duì)外數(shù)據(jù)服務(wù)等等一系列軟件架構(gòu)，支持面向不同層面的數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用。

5、信息展示層

信息展示層，是企業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用和展示的平臺(tái)，分別為PC端和移動(dòng)端，以多種先進(jìn)的展示方式和多維度對(duì)生產(chǎn)預(yù)報(bào)警進(jìn)行展示、統(tǒng)計(jì)分析、便于挖掘數(shù)據(jù)的隱含價(jià)值。

生產(chǎn)異常實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)如下圖所示：

圖2 生產(chǎn)異常實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

1.3系統(tǒng)部署架構(gòu)

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，為了系統(tǒng)運(yùn)行的可擴(kuò)充性，采用分布式部署，由三臺(tái)服務(wù)器完成系統(tǒng)的主要服務(wù)功能：1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器，主要用于本系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，包含基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、事件模型、事件記錄、處理指導(dǎo)庫(kù)等;2）WEB服務(wù)器，用戶與系統(tǒng)間的交互接口，提供web服務(wù)和API服務(wù)，用戶通過(guò)該服務(wù)與系統(tǒng)進(jìn)行交互;3）應(yīng)用服務(wù)器，負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)源通訊、模型的解釋和運(yùn)行，產(chǎn)生事件記錄。

公司內(nèi)部的PC直接通過(guò)局域網(wǎng)訪問(wèn)系統(tǒng)，由應(yīng)用服務(wù)器提供交互服務(wù)和事件提醒。手機(jī)端通過(guò)internent訪問(wèn)系統(tǒng)。

為了保障系統(tǒng)安全，internet上的機(jī)器不能直接訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)的系統(tǒng)服務(wù)器，通過(guò)區(qū)域中心實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離，區(qū)域中心設(shè)置一臺(tái)云主機(jī)，外網(wǎng)系統(tǒng)只能訪問(wèn)該服務(wù)器提供對(duì)外服務(wù)。

生產(chǎn)異常實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)的系統(tǒng)部署架構(gòu)如下圖所示：

圖3系統(tǒng)部署架構(gòu)圖

2.系統(tǒng)的主要功能如下：

（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)異常報(bào)警：系統(tǒng)設(shè)置了監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)瞬時(shí)值超標(biāo)、瞬時(shí)值連續(xù)10分鐘超標(biāo)、10分鐘均值超標(biāo)、小時(shí)均值超標(biāo)報(bào)警，并將報(bào)警信息通過(guò)手機(jī)微信和短信方式即時(shí)分級(jí)推送到不同的管理崗位，例如：瞬時(shí)值報(bào)警信息推送給設(shè)備工程處電儀工程師、生產(chǎn)裝置工藝技術(shù)人員、在線儀表運(yùn)維人員，小時(shí)均值超標(biāo)報(bào)警信息推送給公司級(jí)主管領(lǐng)導(dǎo)。實(shí)現(xiàn)了環(huán)保異常數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)管。

（2）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)異常預(yù)警：系統(tǒng)中建立了單參數(shù)預(yù)警模型和異常事件預(yù)警模型。單參數(shù)預(yù)警是對(duì)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)異常的預(yù)判，包含不變預(yù)警、速率預(yù)警、波動(dòng)預(yù)警，可以在報(bào)警之前提前預(yù)警、提前處理。異常事件預(yù)警模型是對(duì)特定事件的預(yù)警模型，是依據(jù)操作規(guī)程、事故匯編、實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的對(duì)多個(gè)參數(shù)、多個(gè)監(jiān)測(cè)方法的組合應(yīng)用。

（3）閉環(huán)管理：為了確實(shí)達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)管的效果，每個(gè)崗位收到事件后都必須響應(yīng)，以表示已經(jīng)注意到異常事件，并正在進(jìn)行跟蹤處理。上級(jí)崗位可以看到下級(jí)崗位的響應(yīng)狀態(tài)，如果下級(jí)沒(méi)有響應(yīng)，在移動(dòng)應(yīng)用中可以直接拔打電話向相關(guān)崗位進(jìn)行詢問(wèn)和提醒。

重要報(bào)警事件要求用戶在規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸入原因和處理方法，原因和處理方法被系統(tǒng)記錄并積累，可以作為下次事件處理的處理指導(dǎo)。

（4）統(tǒng)計(jì)分析：系統(tǒng)對(duì)事件記錄提供了豐富的查詢統(tǒng)計(jì)功能，可以從不同的緯度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，基于歷史記錄分析，可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)裝置的薄弱環(huán)節(jié)。除了對(duì)單一事件的提醒需求外，對(duì)于生產(chǎn)管理人員特別是高層次的管理人員，更需要對(duì)生產(chǎn)的整體狀況有所了解，系統(tǒng)提供自定義報(bào)表功能，可以把自己關(guān)心的報(bào)警頻次、時(shí)長(zhǎng)等統(tǒng)計(jì)信息組織為綜合事件，進(jìn)行推送。

（5）移動(dòng)應(yīng)用

系統(tǒng)不僅支持傳統(tǒng)的PC應(yīng)用，更支持正在蓬勃發(fā)展的移動(dòng)應(yīng)用。相比一般的短信應(yīng)用，移動(dòng)應(yīng)用提供了更豐富的信息和更好的用戶體驗(yàn)，在獲取異常信息的同時(shí)可以進(jìn)行進(jìn)一步的關(guān)聯(lián)分析。

在移動(dòng)端可以實(shí)現(xiàn)事件提醒、事件查詢、事件分析和事件統(tǒng)計(jì)功能。

流程圖和趨勢(shì)圖均可通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用進(jìn)行展示，隨時(shí)隨地掌握了解生產(chǎn)情況，隨時(shí)隨地掌握生產(chǎn)動(dòng)態(tài)情況。

3.結(jié)語(yǔ)

生產(chǎn)異常監(jiān)管系統(tǒng)上線后，使公司安全管理得到極大的提升。實(shí)現(xiàn)了異常不遺漏，過(guò)程有監(jiān)督，處理可追溯，問(wèn)題早發(fā)現(xiàn)，真正實(shí)現(xiàn)了工廠本質(zhì)安全。

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作者簡(jiǎn)介：高洪銳，單位：中國(guó)石油化工股份有限公司滄州分公司，

職稱：工程師，研究方向：信息系統(tǒng)管理