新型智能化安全巡检系统的研究与探索

许琴瑜 席满意 周艳青 李昊远 韩俊霖

摘 要：文章介绍了智能化巡检系统的应用背景，研究了企业装置传统巡检系统存在工作效率低、信息反馈速度慢、数据繁琐难以分析、工作支出成本高、查准率查全率低等问题。文章研究借助大数据、人工智能技术，采用人工二维码扫描、装置DCS数据输入摄像机实现警视联动，达到关键点巡检工作的预警、报警、问题处理、考核及统计分析的闭环管理，从而实现企业装置的安全稳定运行。

关键词：智能化;安全;巡检

0 引言

安全生产事关企业生命财产安全，高度重视并且重点落实好安全生产工作，是贯彻落实科学发展观，是实现好、维护好、发展好企业根本利益的必然要求。文章以“安全生产、清洁生产、绿色发展”的主题，建设基于现代信息技术的安全生产监管体系，实现安全生产监管向信息化、数据化、智能型的现代化转型，可以加快提升安全监管能力，同时也是新时代新形势对各项安全生产工作提出的新要求。

文章总体目标是依托移动互联网信息+AI技术，在公司分厂级层面建立起安全生产及安全管理系统平台，根据企业巡检业务的需求，实现任务巡检的数据实时传输、制定巡检路线、巡检定位跟踪、巡检事务报警、事务故障分析及分配到各部门处理，形成閉环管理考核，有效保障生产调度等，人员及时掌握真实巡检情况及处理结果，及时有效指挥生产。实现对厂区装置内设备、管道、安全等现场巡检记录，拍照功能，对巡检操作员进行定位及其巡检轨迹进行回放查阅，任务制订、任务审批、任务下达、任务跟踪功能，巡检员、缺陷、安全隐患、设备等位置和分布在地图上的显示功能，移动巡检系统除了实现以上巡检功能还支持待办事项、待阅事项、电子邮件、移动审批、移动信息录入、巡检信息查询、组织机构管理、日程管理、联系人管理、安全管理及技术公文的浏览、下载和转发、系统管理等常用功能。克服传统的打点棒巡检导致的为了巡检而打点及摄像头需要人工调节等诸多弊端。

1 现状

随着现代工业的发展，工业设备安全运行的重要性越发凸显，对设备的安全稳定运行监测也更为重视。与此同时，在推行工业2025的时代背景下，提高机械设备的综合利用率和产能利用率，降低人工数量，提高效益，是生产企业急需解决的任务。加强对工业设备机组的监测，通过巡检掌握工业设备安全运行稳定状况及其变化趋势，及时有效地进行日常保养及预防性维护，对提高设备生产效率，保持其良好状态，减少其在运行中的事故率，具有非常重要的实际意义。

传统的工业设备巡检方式由于受气候条件、现场环境、人为因素等多方面因素的制约，同时缺少先进的技术方法、工具和手段，导致巡检过程中的质量和人员到位率均较低。以往巡查人员在巡检过程中，都是到相应的巡查点记录本上进行签到，通过此方式管理巡查人员时，难以核实时间，同时也难避免冒签、补签或一次多签等作弊行为。查核签到事务对管理人员来说费时费力，当存在盗窃、失职等情况时，分析难度较大，对巡检工作中的漏检、不检、瞒检等违反规定的现象实施有效的监督，最终导致部分安全隐患遗漏，致使安全生产事故的发生[1]。

目前80%以上的企业均采用的是传统人工巡检方式，市场容量巨大，目前市场上有一些点检手持仪，功能单一，不能满足系统化管理的需要;随着国家工业2025的提出，在石油化工行业对加强石油化工设备健康状况巡检管理，提高设备的综合利用率和产能利用率，降低人工数量，提高效益有巨大需求。

传统的企业装置中，为防止“跑冒滴漏”等现象的发生，管理人员会安排操作人员携带打点设备到指定地点进行定时的对装置所属生产、设备、安全、环保等系统进行检查，而传统人工巡检系统中存在如下缺点。

工作效率低。监管人员需现场抽查工作，被琐事占据大量精力和时间，管理效率低，视频探头需要人工调节进行设备监控。

信息反馈速度慢。发现问题后的问题反馈与处理难以实时进行，以人为方式通知效率低，更会导致信息断层。

数据繁琐难以分析。巡检点多且分散，只有巡检的时间点、无巡检路线;纸质单数据分散在各个部门无法进行有效的统计汇总与管理分析。

（4）工作支出成本高。纸质巡检记录保存不便，事后录入重复支出工作成本;同时费事费力、容易记错。

2 采取措施

2.1 安全防爆巡检系统

基于4G/5G网络下的安全防爆移动系统，依据企业巡检标准，在系统中设定好检查项，巡检人员通过防爆便携设备扫描二维码，巡检结果实时生成。

巡检原理：设定巡检地点、设定巡检任务、设定巡检路线、巡检设备接收巡检任务、巡检设备扫描现场二维码、现场情况反馈、后台跟进处理、生产巡检报表[2]。

该设备应具有以下功能：（1）拍照、巡检员定位及巡检轨迹回放;（2）设备缺陷、安全隐患、设备位置在地图显示;（3）支持任务下达、隐患上报、信息查询、安全管理。根据企业实际巡检业务实现巡检数据实时传输、巡检路线制定、巡检定位跟踪（北斗卫星）、巡检事务报警、巡检结果考核等。

2.2 智能摄像头视频巡检系统

通过视频控制技术与DCS数据采集技术有机集成，实现企业智能视频巡检管理。

该系统应具备如下功能：（1）摄像头对监控范围内操作人员进行人员行为违规监测。（2）监控摄像头与DCS监测数据进行联动，联动信息实时报警、预警、提醒处置;若DCS数据异常，联动摄像头转向报警设备实时监测。利用视频监控系统与DCS系统联动，达到对生产、巡检关键点，实时视频图像监控，全面提升企业巡检工作的质量与效益，达到降低劳动强度，提高巡检效率，实现及时准确处理问题。

视频巡检系统与二维码巡检系统相结合保障日常巡检工作的正常进行，同时发现问题可快速反馈给中央控制端进行处理。接收到问题的中央控制端，可根据问题具体情况形成工单进行派发，让问题快速得到解决。问题处理完毕后将处理结果实时上报给中央控制端，由中央控制端进行核验，形成完整的巡检管理闭环。

3 系统优势

文章提及的新型智能化安全巡检系统定位应用于石油、石化生产企业、冶金企业、制药企业、通信设备监测、压力容器监测等特种设备等，掌握设备运行状况变化趋势，及时有效地进行预防性维护，对工业设备安全运行，提高生产效率，保持设备良好状态，减少运行中的隐患，具有以下几方面技术优势。

（1）采用云平台+大数据分析处理+人工智能AI技术，根据企业巡检业务的需求，实现任务巡检的数据实时传输、制定巡检路线、巡检定位跟踪、巡检事务报警、操作员巡检结果考核等，能够为生产部生产调度等人员提供较为准确的巡检情况及结果，为其有效指挥生产提供了依据。

（2）采用物联网、GPS、RFID等技术，实现对油井、管道、厂区设备等现场巡检记录，拍照功能。

（3）采用GPS、GIS和大数据业务流技术，实现对巡检员巡检位置的确定及查阅其巡检路线，及制定相关任务、上级领导审批、车间级任务下达、跟进任务完成情况，同时可以在地图上明晰显示出设备运行缺陷、安全生产隐患、全部设备位置分布等。

（4）智能化安全巡检系统除了实现以上基本的巡检功能外，还支持组织机构管理、待处理事务、待审阅事务、Email电子邮件、手机端移动审批、巡检信息状况查询、巡检异常信息录入、日程管理、常用联系人管理、安全保密管理及技术文件的查阅、下载和转发、系统管理等通用功能;对巡检人员的巡检过程和提交巡检报告提供了便利，并有效降低了人为原因导致错误的概率。

（5）有效督促了全体巡检员按时间按路线按内容准确巡检，对提升巡检员的巡检质量和管理员的管理效率有较大益处。

（6）设备缺陷、生产隐患的搜集和有效处理故障的准确率均大幅度提高，为生产提供了基础支撑;对提高巡检员和管理员的整体工作效率起到了正向作用。

（7）由于巡检操作的优化完善，导致企业节约了很多非必要支出，如附属监测设备、聘请第三方检测费、运行维护保养费等，有效降低了企业在经营运行过程中成本。

（8）为管理人员提供了多维度的准确数据，在进行设备运行及安全生产的数据分析统计时，提供了一手资料，便于管理人员精准快速有效地处理隐患及缺陷。

4 结语

根据企业要求，制定切合实际生产需求的巡检业务，同时实现巡检员的巡检信息报告，实时实地的传输、查阅巡检员巡检位置、制定巡检内容路线、查看巡检路线、巡检过程中的异常状况报警反馈、考核巡检过程及结果等，这些都为生产部门领导及调度等人员提供了第一手资料，为其及时准确有效地处理设备故障、生产隐患提供了依据，为企业安稳长满优运行提供了保障。

实现过程管理。企业管理者可通过该系统可实时了解员工巡检实际路线及设备过程现状，实现过程参与。

实现科学管理。通过巡检管理方法的固化，为企业提供一套科学的管理方法，避免管理水平的波动。

提高执行力。大量的管控点和智能提醒保证帮助员工提高执行力。

实现标准化作业。涵盖了巡检工作标准所有要素，帮助標准化的方法真正落实在企业。

实现实时工作。安全便携设备应用，可实现实时参与日常巡检管理工作，提高工作效率。

[参考文献]

[1]赵贵林，王艳丽.智能化巡检系统在安全管理中的实践探索[J].煤炭经济研究，2013（5）：72-73.

[2]褚大可，楼杏丹，包迅格，等.基于大数据架构的变电站设备智能化巡检系统设计[J].制造业自动化，2018（8）：147-150.

（编辑 傅金睿）