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“在我國現有的食品安全監管體系中,普遍存在著監管人員少、企業分布分散、監管難等諸多問題。監管部門往往只能在事故發生后才能發揮作用,導致這些現象的一個重要原因,就在于落后的監管手段。”航天信息食品藥品安全監管系統項目負責人張立巖在接受記者采訪時介紹,為了實現對食品藥品安全的有效監管,近年來我國開始嘗試采用信息化手段,對食品藥品進行從出廠到最終消費者的全程監管,獲得了良好的效果。
以《國家食品藥品“十二五規劃”》、《食品安全法》等國家有關食品藥品安全的法規文件為依據,利用高科技、物聯網等信息化手段,航天信息結合食品藥品監督管理局的實際工作設計研發了一套完整、規范、長期有效的食品藥品安全監督管理體系和應急指揮調度系統。
目前,該系統已成功地在遼寧省的錦州市、本溪市、遼陽市、朝陽市、撫順等城市實施應用,對藥品生產流通和餐飲業的生產經營實現了安全監管。
全程監管供應鏈
“作為國家級信息化企業,航天信息先后研發奧運食品安全追溯系統、首都食品安全控制系統以及北京口岸進口食品/化妝品安全風險預警管理系統等食品藥品安全解決方案。”張立巖告訴記者,基于此前的經驗及食品藥品監督管理局的實際工作要求,該監管系統的功能架構由食品藥品安全監管追溯管理系統、食品藥品經營和服務許可審批管理系統、從業人員上崗信息管理系統、食品藥品經營企業臺賬遠程巡查管理系統、移動執法管理系統、指揮監控調度中心等六大系統組成。
“其中食品安全監管追溯管理系統可以實現在事前、事中、事后三個階段對食品、藥品供應鏈進行全程監管;食品藥品經營和服務許可審批管理系統可以實現對服務許可證核發、變更、延續、補發以及注銷等業務的受理、審查、審核、審批、制證、送達等全過程的信息自動流轉與管理。”張立巖說道。
中圖分類號:TP212;TP309 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)10-00-05
0 引 言
近年來軍隊信息化建設快速發展,新型智能化裝備大量涌現,其應用范圍從封閉的軍用專網擴展到開放的移動無線網絡[1]。部隊裝備管理的難點正在從管理少數核心級裝備轉移到管理適用范圍更廣的普通智能裝備。新型裝備管理模式需要對在野外遂行執勤、處突等作戰任務中的關鍵裝備的出入庫情況、在位應用狀態進行監管,并進一步推廣到裝備的貯存、定期檢查、報修、退役等環節的信息自動采集與管控。
在軍事裝備管理領域,一些研究工作探討了我軍裝備管理思想的發展演變[2]、中外裝備管理體制和模式的差異[3]。更多的研究則關注如何建設信息化裝備管理系統,例如基于IC卡、RFID和軍事物聯網等新興軟、硬件技術構建武器裝備智能監管系統及管理體系[4,5]。但由于安全問題的制約,目前我軍在戰地環境中的裝備管理能力還比較弱。
部隊在遂行執勤作戰、反恐處突、搶險救災任務時,通常處于野外的惡劣環境中,特別是在發生了地震、水災、強熱帶風暴等災難后,通信網絡設施可能被部分摧毀,從而導致無法通過固定網絡即時掌握前方裝備的在位情況和運行狀態。必須借助具有移動性、便捷性的物聯網實現對所使用的重要裝備進行實時、連續、精確的現場監測與管控,以保證緊急任務或救援行動的順利進行。
論文研究戰地環境中軍事裝備的安全監管問題。提出利用RFID無線射頻標簽、GPS全球定位系統、無線傳感器等物聯網技術進行數據采集、分析、存儲和傳輸,實現對部隊野外駐地、重點防范區域、災害發生區域內重要裝備進行智能監管的思想;并針對復雜網絡條件下裝備管理的安全需求,提出了基于軍事物聯網的戰地裝備安全監管體系。
分析了符合該體系的戰地裝備安全監管應用系統的整體結構與功能層次,給出了硬件平臺和軟件系統的設計方案:通過集成無線傳感網、GPS芯片、RFID芯片以及溫度、濕度、煙霧、聲音等多種傳感器構造裝備安全監管硬件平臺;依托部隊內網,以數據采集、分析、融合和可視化技術為核心研發監管系統軟件。基于該體系實施網絡化戰地裝備全生命周期分級監管,確保裝備管理的安全性與高效性,提高部隊的指揮決策能力。
1 物聯網及其軍事應用
目前普遍認可的物聯網概念是由國際電信聯盟ITU定義的,即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感系統,按照約定的協議,把物與物T2T(Thing to Thing)、人與物H2T(Human to Thing)、人與人H2H(Human to Human)之間進行智能化連接與信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡[6]。
用于軍事領域的物聯網稱為軍事物聯網(Military Internet of Things,MIOT),可將軍事實物通過各種軍事信息傳感系統與軍事信息網絡連接起來,進行軍事信息交換和通信,實現智能化識別、定位、監控和管理的一種網絡[7]。軍事物聯網技術的應用能夠擴大戰爭的時域、空域、頻域和能域,對國防建設產生了深遠的影響。
物聯網技術最早應用于軍事物資管理方面,隨著其與軍用網絡的融合與發展,軍事物聯網的優勢不僅體現在物流領域,更體現在軍事偵察、環境監測、無人作戰等方面,極大地推動了軍事應用系統向戰場態勢感知實時化、武器裝備智能化、指揮能力高效化、后勤保障精確化四個方向快速發展[8]。物聯網對軍隊信息化建設影響巨大,但要真正實現更廣泛的應用,仍有很多問題亟待解決,如標準化問題、信息安全問題等[9,10]。
2 軍事物聯網裝備安全監管體系
2.1 戰地裝備安全管理需求
信息化戰爭是一種以信息技術為支撐的新的戰爭形態,它以機械化武器裝備為載體,以信息化武器裝備為主要作戰手段。武器裝備的現代化建設對各類裝備的安全監管提出了更高的要求。在未來戰爭中,信息武器高技術局部戰爭是整體力量的對抗。要打贏這樣的戰爭,不僅要奪取制空權、制海權,與此同時還要爭取到信息優勢,將各軍兵種的各類武器裝備的軟件硬件有機融合起來,發揮整體優勢。
基于軍事物聯網進行裝備管理可以成倍提高裝備的應用效能,在更高層次上實現任務現場感知的精確化、敏捷化和智能化,成為裝備的生命線。制約其發展的瓶頸之一是物聯網本身和軍事裝備的安全問題。即由多種裝備、無線傳感網和固定的軍事指揮網絡構成的裝備監管體系涉及到裝備認證、訪問控制、物理安全、數據安全、系統安全等方面的安全問題[11,12]。
2.1.1 身份鑒別
在軍事應用中,身份鑒別既包括對用戶身份的鑒別,也包括對軍事裝備的鑒別,基于條形碼、二維碼、物理卡、RFID標簽等方式,具有確定裝備“身份”與記錄相關信息的功能,可用于裝備管理。
2.1.2 訪問控制
在軍事應用環境中,對于核心區域、重要裝備的管理依賴于嚴格的訪問控制機制。例如對槍彈、軍事機密等的保管必須采取雙人雙崗、24小時監控等措施。在機動性強、情況復雜的戰地環境下,對重要裝備和關鍵設備的管理除了防止外部非法用戶的侵入外,還必須加強對內部人員非授權訪問的管理。這需要將用戶授權與身份認證相結合,建立符合部隊管理和應用模式的訪問控制策略。
2.1.3 物理安全
新型智能裝備種類、型號、數量的增多與小微型裝備的普及,易引發裝備丟失問題。因此,基于無線傳感器網絡技術,利用多種智能傳感器實時監測裝備及工作周邊環境的溫度、濕度、振動、噪聲、光強、壓力、物體移動、速度、方向等各物理量的變化,并依托GPS或北斗衛星定位模塊對戰地裝備和人員進行實時精確定位,能夠提高部隊對周邊環境、裝備狀態和位置感知的實時性、連續性和準確性。
2.1.4 數據安全
基于物聯網采集監測區域周邊裝備的狀態,會得到大量冗余甚至不可靠的數據,除采用過濾、融合手段進行數據清理外,還需進一步考慮數據存儲、使用與傳輸中的安全問題。裝備管理系統從各節點采集數據后,需要通過有線網絡向上級單位發送,逐級匯總數據后進行分析與進一步上報。同時,由于裝備數據涉及編號、類型、數量等機密信息,為防止竊聽和篡改,保證數據完整性,需要采用加密手段對數據傳輸進行保護。
2.1.5 系統安全
同其他系統一樣,軍事物聯網的安全目標也是網絡的可用性、可控性以及信息的機密性、完整性、可審查性等。但由于軍事物聯網組成的復雜性、分布的廣泛性、形態的多樣性和節點資源的有限性等特征,使得其比一般系統更容易受到侵擾,面臨著略讀、竊聽、哄騙、克隆、破壞、干擾、屏蔽等更加嚴峻的安全問題。其安全形態表現為節點安全、網絡與信息系統安全和信息處理安全。
2.2 戰地裝備安全監管體系
針對上述軍事物聯網裝備安全監管需求,提出野外移動環境中裝備的安全監管體系如圖1所示。該體系采用了五種對策以提高裝備監管安全性。
2.2.1 加強身份鑒別
為裝備配發“身份證”,即依托無線射頻識別RFID技術對出入野外移動環境中的關鍵裝備都加裝電子標簽,并采用合理的方式將標簽與裝備綁定在一起,通過對標簽進行掃描來完成裝備身份鑒別。當裝備出庫時,利用RFID掃描儀可將裝備的相關信息存入數據庫,以供系統查詢和核對;當裝備入庫時,掃描標簽核銷相關記錄。裝備進入野外戰地環境后,利用手持掃描儀可隨時檢查裝備的在位情況,實現裝備的全生命周期監管。
2.2.2 嚴格訪問控制
在野外移動環境下,“三鐵一器”、視頻監控等訪問控制措施較難實施,可使用紅外線監測、在位情況探測等技術手段代替。同時,建立基于角色的安全管理機制,裝備管理部門通過角色配置,可限制用戶只有對本級裝備信息進行管理和查詢的權限,保證裝備信息訪問和操作的安全性。另外,引入嚴格的審計制度,利用系統日志對所有用戶的登錄請求和活動進行記錄,以支持后續的分析,及時發現安全隱患。
2.2.3 監測物理安全
為防止裝備損壞、丟失等問題發生,可利用聲、光、溫度等傳感器構成裝備運行狀態監測模塊,隨裝備發放,實時監控裝備是否正常工作,以便及時補充或更新故障裝備[13]。同時可為裝備安裝GPS模塊獲得定位功能,通過GPS接收到的衛星信號準確定位,并將該定位信息存儲到記錄儀的存儲器中,通過無線傳感器網絡轉發到監控中心,以及時獲知裝備所在位置,防止裝備丟失[14]。
2.2.4 保證數據安全
基于軍事物聯網建設裝備安全管控體系,必須針對數據采集、處理、存儲、傳輸、應用等多個環節分別采用相關安全機制,保證數據的機密性、完整性與可靠性。
(1)在數據采集階段,采用符合國、軍標的設備與技術防止采集節點假冒與略讀;
(2)在數據處理階段,采用科學的數據融合技術去除相似、冗余、不可靠的信息;
(3)對于數據的存儲與傳輸,需要采用密碼算法對關鍵數據實施加密,加強安全性;
(4)對于數據的安全應用,可通過對不同級別的管理應用人員進行嚴格的認證和授權措施來保證。
2.2.5 強化系統安全
為確保軍事物聯網應用的系統安全性,需要制定嚴格的、面向各級官兵的信息安全管控技術規范。由裝備管理職責部門牽頭,應用部門參與,成立部隊內部統一管理的安全認證機構,制定針對不同級別、不同裝備人員的嚴密的安全認證規范。對于所研發的基于軍事物聯網的應用系統必須進行嚴格的安全測試與驗證,通過驗證者方可獲得裝備許可證,防范由于研發和生產機構急于求成而產生的技術漏洞,造成安全隱患,危害裝備管控系統本身及已有系統的安全[15]。
3 戰地裝備安全監管體系應用設計
基于軍事物聯網戰地裝備安全監管體系,提出了戰地裝備安全監管系統設計方案。該系統由前指無線傳感網絡采集裝備信息,通過軍隊內網實時傳輸到基指控制中心,使上級部門能夠及時掌握裝備的分布和使用情況,為軍事決策提供數據支持。
3.1 戰地裝備安全監管系統總體結構
戰地裝備安全監管系統由RFID標簽集、特定傳感器監控節點、通信與數據處理軟件構成。系統結合無線射頻(RFID)技術[16]、智能傳感器網技術[17]和有線通信網絡技術,可在野外惡劣條件下快速構建一個以無線自組網為末稍、以軍事指揮內網為骨干的混合型軍事物聯網。系統通過監控節點協作感知、采集和處理網絡覆蓋區域內特定裝備對象的信息,實現重要裝備自動注冊、關鍵設備運行狀態自動監測、前指裝備定位、監控和報警等多種功能。來自多個前指的數據通過軍事指揮網在基指匯集、加工和呈現,實現對戰地裝備的全生命周期管理。系統整體結構如圖2所示。
利用該系統,可解決移動環境下重要軍事裝備數據的安全監管問題,實現裝備全時可控、可查。系統能滿足部隊以下裝備管理業務需求:
(1)基于RFID電子標簽技術實現裝備出入前指戰地環境的及時登記;
(2)利用多類傳感器采集裝備運行狀態數據,實時傳送給裝備控制臺;
(3)裝備控制臺實現監控數據的清洗過濾、融合處理、安全存儲及預警報告等;
(4)利用部隊內網將前指裝備數據匯集至基指數據中心,實現裝備的實時監控、統計查詢和可視化管理;
(5)系統分級部署到總部、總隊、支隊,實現裝備的全生命周期自動化管理。
3.2 戰地裝備安全監管系統功能層次
戰地裝備安全監管系統的建設目標是實現部隊各級單位初始實力和新增實力裝備信息的采集和存儲、電子標簽制作和分發、用戶角色定義和權限分配、單位目錄和裝備目錄樹結構的建立及管理維護、裝備實力統計、裝備信息查詢、基于手持式讀寫設備的實力核查核對、與裝備調撥等相關的業務管理。系統以裝備業務管理為核心,可分為表示層、業務層、數據訪問層和物理層四層,系統功能層次如圖3所示。
4 戰地裝備安全監管體系的應用構建
軍事物聯網戰地裝備安全監管系統由前指裝備監管控制臺和基指裝備監管中心控制臺兩部分構成。前指裝備監管控制臺實現戰地環境下裝備的安全管控,包含裝備RFID電子標簽管理子系統、環境監測子系統和智能分析子系統。基指裝備監管中心主要實現裝備的全生命周期自動化管理和實時監控。
4.1 軍事物聯網裝備監管硬件平臺的搭建
(1)用符合GJB7377.1軍用標準的RFID標簽、手持式和固定式RFID標簽讀寫器作為裝備認證管理設備;
(2)選用REB-3571LP GPS模塊作為裝備定位設備;
(3)選用CC2530 1A ZigBee無線模塊以及溫度、濕度、煙霧、聲音等傳感器作為無線傳感網數據采集設備搭建戰地裝備監管系統的硬件平臺。
4.2 前指裝備監管控制臺的實現
4.2.1 標簽管理子系統
裝備RFID標簽管理子系統結構如圖4所示。標簽管理子系統由RFID標簽發行模塊、RFID標簽識別采集模塊和RFID標簽信息應用模塊構成,三者之間互相聯系,共同實現裝備標簽管理功能。RFID標簽信息應用模塊運行于前指監控控制臺,是裝備管理的核心,RFID標簽發行模塊是整個系統的前提,RFID標簽識別采集模塊是實現管理功能的基礎和手段。系統通過手持設備(PDA)或固定讀卡設備讀取標簽信息,通過串口(或網口)通信完成RFID標簽數據的識別、采集和存儲。
裝備標簽管理子系統對需要寫入裝備標簽的裝備信息進行定制、采集、保存,最后通過手持機或臺式機寫入標簽,完成標簽制作,并將標簽的裝備信息、發卡狀態、發卡時間保存在裝備標簽制作信息表中。該子系統解決裝備的身份認證問題。
4.2.2 環境監測子系統
該環境監測子系統實現對裝備運行狀態的實時監控。系統由若干傳感器節點、具有無線接收功能的匯聚節點及一臺計算機構成。無線傳感器節點分布于需要監測的區域內(例如配備了多種重要裝備的前指野戰帳篷)進行數據采集、處理和無線通信,匯聚節點接收與裝備綁定在一起的傳感器的數據并以有線方式將數據傳送給計算機。無線傳感器環境監測網絡結構如圖5所示。
無線傳感器節點由傳感器模塊、數據處理模塊、數據傳輸模塊和電源管理模塊組成。
(1)傳感器模塊負責采集監視區域的信息并完成數據轉換,采集的信息包含溫度、濕度、光強度、聲音和大氣壓力等;
(2)數據處理模塊負責控制整個節點的處理操作、路由協議、同步定位、功耗管理及任務管理等;
(3)數據傳輸模塊負責與其他節點或匯聚節點進行無線通信,交換控制消息和收發采集數據;
(4)節點電源采用微型紐扣電池以減小節點體積。
4.2.3 智能分析子系統
智能分析子系統接收傳感網采集的應用環境中與裝備相關的各種事件與溫度、濕度、光強度、聲音等參數,實時分析其變化趨勢以及異常數據產生的原因,并及時給出警告或適當的處置建議。裝備監控數據智能分析子系統結構如圖6所示。
該智能分析子系統包含數據存儲統計、分析診斷、方案錄入、告警感知4個模塊,分別實現統計、分析、診斷、建議等多種功能。該系統為裝備管理、環境監測及安全管理子系統提供數據接口,將其他子系統提交的重要數據存入數據存儲庫。
數據存儲整合分析部分由數據庫、數據融合算法及方案錄入子模塊組成,數據庫部分除上文提及的數據存儲庫外還包含趨勢庫及異常事件處置方法庫,其中數據存儲庫與趨勢庫在模塊內建立聯系。告警感知模塊負責實時監聽其他系統發現的事故告警,并接收診斷分析模塊的處理結果。診斷分析模塊在分析到事故發生后會借助趨勢庫的數據立即對事故原因進行分析,并在異常事件處置方法庫的協助下提供最合理的方案,經告警感知送至顯示模塊與管理人員進行交互。
4.3 基指裝備監管中心控制臺的實現
除了戰地指揮部對當前戰地裝備可以進行實時智能監管外,依托現有的部隊專用網絡,上級部門或指揮部可以對下級部門或前指采集到的裝備信息進行遠程監管。通過將整個智能管控平臺部署在總部、總隊、支隊相關業務部門,形成多級監測結構,實現便捷、高效、安全、智能的戰地裝備信息收集、處理和監管平臺。基于軍隊內網的裝備安全監管系統整體結構如圖7所示。
前指裝備監控數據通過部隊專網上傳到基指。由于戰地裝備相關的信息和參數屬于部隊作戰的重要秘密信息,為了確保系統和數據的安全可靠,需要設計適當的安全和認證協議,在網絡傳輸時對核心數據進行加密保護。裝備管理中心控制臺是系統業務管理的核心,通過對裝備器材的入庫計劃、分配調撥計劃、維修計劃、退役計劃、報廢計劃和裝備電子履歷進行管理,實現裝備的全生命周期自動化管理。
5 結 語
構建安全監管體系及應用系統,能夠實現裝備全生命周期自動化管理,有效解決戰地裝備安全監控和管理問題。本文主要貢獻包括如下幾點:
(1)通過分析部隊裝備安全監管需求,提出了軍事物聯網戰地裝備安全監管體系,給出了針對身份鑒別、訪問控制、物理安全、數據安全和系統安全問題的對策。
(2)遵循上述安全監管體系,基于軍事物聯網給出了由前指裝備監管控制臺和基指裝備監管中心控制臺兩部分構成的戰地裝備安全監管系統硬件和軟件設計方案。
(3)該系統能夠為部隊各級指揮機構提供戰地裝備的工作環境和運行狀態信息,提高部隊戰斗力和指揮決策能力,準確把握戰場態勢,更好地履行職責使命。
參考文獻
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中圖分類號:F294文獻標識碼: A
一.監管平臺設計背景
煙花爆竹是有近1400年歷史的中國傳統工藝產業,在國家慶典和民間喜事等場合扮演著極重要的角色。隨著科技的發展,煙花爆竹具有更強的美學和實用價值。我國是世界上最大的煙花爆竹生產、出口國。產品銷售遍及世界160多個國家和地區,年出口30萬噸左右,占全球生產量的90%,約占世界貿易量的80%。美國的Phantom,德國的WECO、FKW Kelle等著名煙花爆竹品牌的代工大部分由湖南瀏陽的企業包攬,現在這些代工企業也開始自立門戶,發展自己的中高端品牌。
我國煙花爆竹生產主要分布在湖南省瀏陽、醴陵兩市,江西省萍鄉上栗、萬載等市縣和廣西北海市,江蘇建湖、浙江桐廬、河北安平等地也有少量生產。據不完全統計,我國現有煙花爆竹生產企業7600余家,批發企業3600多家,從業人員150多萬人,主要分布于湖南、江西、江蘇、廣西等省(區),其中,以湖南、江西兩省產量最高,合計超過2000萬箱,占我國年產量的80%以上。目前,煙花爆竹生產、銷售已成為我國一些地方經濟發展的支柱產業,對當地國民經濟的發展,尤其是外向型經濟的發展起著舉足輕重的作用。
然而,由于煙花爆竹具有易燃和易爆等危險性,屬于高危制造行業范圍,在煙花爆竹生產、經營、運輸、存儲過程中頻繁出現重大安全事故。
表1 近幾年發生的煙花爆竹安全事故
時間 地點 事故描述 發生階段 傷亡情況
2010年12月17日 湖南省寧鄉縣 一輛滿載煙花鞭炮原料的大型運輸車輛發生爆炸。 運輸過程 6人死亡、4人受傷
2011年1月15日 廣西全州縣 一輛載有大量煙花爆竹產品的大貨車與另一輛貨車發生追尾碰撞后,兩車沖出路外,導致載有煙花爆竹的大貨車起火燃爆。 運輸過程 3人死亡
2010年8月16日 黑龍江省伊春市 華利實業有限公司發生煙花爆竹爆炸事故。 生產過程 34人死亡、3人失蹤、152人受傷
2010年1月1日 陜西省蒲城縣 生產雙響炮過程中發生爆炸事故。 生產過程 9人死亡、8人受傷
2010年9月13日 廣東省電白縣水東鎮藍田坡 在一處廢棄養豬場內村民非法生產爆竹發生爆炸。 生產過程 8人死亡、10人受傷
2011年1月19日 河南省漯河市郾城區 豫田花炮廠生產雙響過程中,進行封口作業沖壓紙片時引發爆炸。 生產過程 10人死亡、21人受傷
2011年3月2日 湖南永州市寧遠縣 蓮花喜炮廠爆竹藥物生產線(稱、混、裝藥及藥餅中轉)發生爆炸。 生產過程 4人死亡,1人受傷
2012年6月17日 江西省宜春市袁州區慈化鎮 隆發花炮廠爆竹封口工房發生燃爆事故。 生產過程 7人死亡、1人受傷
2012年6月18日 河南省周口市淮陽縣 東屯花炮廠發生爆炸事故。 生產過程 7人死亡、14人受傷
2012年10月13日 浙江省杭州市 西湖國際博覽會開幕市上燃放煙花時,煙花竄入杭州運河區域觀眾看臺 燃放過程 151人受傷
2013年2月1日 河南三門峽市 一輛運輸煙花爆竹的大貨車行至連霍高速公路河南三門峽市澠池段義昌大橋時發生爆炸 運輸過程 橋面垮塌,部分車輛和人員墜落橋下,9死11傷
為了加強煙花爆竹安全監管,遏制煙花爆竹安全事故的發生,國家各級安全生產管理監督機構頒布了多項相關的法律、法規,例如《中華人民共和國安全生產法》、《煙花爆竹安全管理條例》、《民用爆炸物品安全管理條例》等。這些法律法規公布施行以來,對全國煙花爆竹事故起到了一定的遏制作用,但在一些地方非法違法生產、經營、運輸、燃放煙花爆竹等行為仍屢禁不止,事故時有發生,給人民群眾生命財產造成嚴重損失。
這說明我國煙花爆竹行業安全狀況仍不樂觀,這是因為煙花爆竹行業包含龐大的產業鏈,生產、經營、運輸、貯存等過程具有覆蓋面廣、流動性強、不確定性大等特點,致使對煙花爆竹行業綜合安全監管難度很大。所以,采用先進的技術手段輔助煙花爆竹行業的綜合監管過程具有重要的現實意義。
根據國家對新興戰略性產業發展的倡導,以及國家安全監管總局出臺的《安全生產科技“十二五”規劃》,危險品產業如何率先應用物聯網技術來提高安全管理的效果已是一個新興的課題。面向物聯網的煙花爆竹行業安全生產跨區域實時智能監管與服務平臺可以通過射頻識別(RFID)、感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把煙花爆竹及其運輸車輛等相關“物”與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、信息交互、監控和信息服務。通過該系統可以有效加強對煙花爆竹生產、存儲、運輸、經營過程的綜合監管,從源頭遏制非法生產煙花爆竹現象,促進煙花爆竹企業安全生產條件和安全管理水平進一步改善和提高,促進煙花爆竹安全監管機制進一步健全和完善,有效減少煙花爆竹事故,以達到保障人民群眾生命和財產安全的最終目的。
二.建設目標
1)、加強危險品的全程監管,防范事故發生、發生事故后第一時間掌握各類信息及時做出應急方案,減少損失。
2)、提高企業運行效率,降低管理成本,節約企業安全成本:使用電子標簽封鎖,有效降低人員現在檢查的人力、交通、施封設備等的總成本,在運輸量大的情況下將為企業節約可觀的安全成本。
3)、杜絕貨物運途中安全漏洞:電子標簽封鎖途中安全防范功能將最大程度上杜絕貨物途中的安全隱患,使解封操作和途中報警等數據全部可永久保存,作為數據依據,出現事故時責任明晰,避免無法舉證造成的企業損失;
4)、提高車輛調度管理水平:電子簽封鎖施封/解封等信息可與車輛調度、任務安排等系統相結合,為車輛承擔任務中或任務已完成的實時狀態提供可視化的管理途徑,提高車輛調度管理水平,提高車輛人員等企業資源的使用效率。
三.建設規模和內容
(1) 建設一個全面、一體化的危險品物流信息全程可視化監管平臺,實現危險品從產地到銷售終端的整條供應鏈管理.
(2) 建設統一的數據交換平臺。以煙花爆竹行業的監管與信息服務為目的,建設服務于煙花爆竹行業生產企業、物流企業、貿易企業及監管部門的煙花爆竹基礎數據與實時動態數據中心。
(3) 完善相應的軟硬件支撐環境。按照應用功能和數據管理需要,建設完善應用支撐系統、主機及存儲系統、網絡系統。
(4) 建設安全系統。按照國家關于信息系統安全相關要求,以及本工程新建應用系統和數據資源對安全保障的要求,建設安全系統。
(5) 建設機房及配套工程。建設物流交通信息中心的監控中心和機房等配套設施,為日常管理和運行維護提供設備存放和人員工作場所
四.需求分析
4.1危化品運輸現狀
在當前的危險貨物運輸、交接、監控過程中,存在以下幾個方面的問題:
1.傳統鉛封監管耗費較多人力,只能實現抽查放行
為有效地對貨物運輸車輛進行實時在途監控,保證車輛人員及危險貨物的在途安全,現在通用的方法是在貨物車廂門加上機械簽封,到達目的地后工作人員檢查機械簽封的外型是否完好來判斷貨物在途運輸是否安全,這種方法雖然簡單、實用,但極易仿制和作弊,存在著極大的安全管理漏洞和風險。
2.運輸過程中存在一定的監管盲區
由于現行方法采用“起運地貨物車廂門加上機械簽封,到達目的地后工作人員檢查機械簽封的外型是否完好”來判斷貨物在途運輸是否安全,造成危險貨物運輸過程中,相關方面的政府機構、企業等無法實時了解到貨物途中的情況,如箱門是否被打開過、是否被加裝貨物等等,甚至出現途中高價值貨物被盜現象難以控制,導致了大量的企業資產的流失。
3.缺少公共信息服務平臺
近年來,我國危險品貨物運輸中,爆炸事故頻頻發生,死傷慘重。管理上的漏洞,政令不通,政府部門都處于信息孤島,部門與部門之間信息無法實現共享,無法更好地掌握危險品運輸情況,造成監管不力。
4.2現有業務流程
首先,執法部門眾多執法信息無法共享。公安、安監、海事、商檢等執法機關都參與其中但無法實現信息共享,對各個監管部門提交的資料現在都是紙質材料,而且其中很多材料有都是重復的非常不環保。
其次,申請下來的諸如換證憑單、準運證等管理起來非常不便,沒有合理可行的核銷機制,導致現在很多車隊一證多用的情況普遍存在。
再次,現在在運輸過程中使用的鉛封技術含量低,防偽性能差極易被防止,照成貨主的財物損失。
最關鍵的是運輸過程不透明,車隊無法實時掌握運輸過程中發生的各種情況。對于安全事故的發生發展都沒有辦法進行預判或干預,事后也無法判斷事故原因和追溯事故責任。
4.3功能需求分析
1.數據內容
面向物聯網的煙花爆竹行業安全跨區域實時智能監管與服務平臺涉及到的數據信息包含煙花爆竹信息、相關人員信息、車輛信息、企業信息以及事件信息等。如表2-1所示。
表2平臺涉及數據信息內容
信息類型 內容
煙花爆竹信息 產品類別、產地、生產日期、防偽信息
人員信息 身份信息、培訓情況、資格認證信息
車輛信息 車輛代碼、車輛位置、裝載量
企業信息 企業代碼、生產信息、運輸信息、燃放信息、倉儲信息、銷售信息
事件信息 煙花爆竹流向信息、檢查信息
2.數據采集需求
平臺建設所需的煙花爆竹數據、從業人員數據、運輸車輛數據、行業企業數據以及事件數據是滿足政府相關管理部門、煙花爆竹相關企業、以及消費者等不同類型用戶應用需求的基礎,也是實現煙花爆竹生產、存儲和運輸全過程動態監控與管理以及重大事故安全預警的根基。因此,應對以上煙花爆竹行業安全跨區域實時智能監管與服務平臺涉及到的數據資源實時采集,根據各類型用戶對基礎數據內容提出的需求,建立全省統一的煙花爆竹行業安全監管數據中心,作為煙花爆竹行業安全監管基礎性數據在各業務部門間進行共享。
3.數據存儲需求
煙花爆竹行業安全跨區域監管與服務所需要的數據涉及多個業務單位所采集的數據,大量感知設備采集得到的海量感知數據對數據存儲提出了新的要求。目前,對于海量數據存儲較多情況下采用的方式包括本地存儲、海存儲和云端存儲。針對煙花爆竹行業安全監管的特殊需求,面向物聯網的煙花爆竹行業安全跨區域實時智能監管與服務平臺,針對原始感知數據采取本地存儲/海存儲方式提供給各類用戶用于現場處理,而在無異常情況下的日常感知數據會通過互聯網連接由云端存儲方式進行數據保存,從而實現對數據的分布式存儲,提高對海量存儲數據查詢速度和使用效率。
4.數據處理需求
從目前煙花爆竹行業安全監管現狀基礎分析可以看出,對于手持讀寫器、固定讀寫器、視頻圖像、智能車載終端等多種不同物聯網信息采集技術獲得的海量感知數據,缺乏實時、快速、準確地集成、分析、融合、挖掘等數據處理功能。因此,對于存儲于煙花爆竹安全監管數據中心的動態實時感知數據,結合云計算技術對所有數據進行融合、處理,實現多源感知數據的相互協同,生成科學的煙花爆竹行業安全監管決策指揮方案,提高煙花爆竹行業跨區域安全監管與服務能力。
五.建設方案
5.1建設目標
1、跟蹤道路運輸情況,實時掌握運輸過程中的溫度、壓力、位置等信息。
2、規范煙花爆竹生產、銷售、出口、運輸、燃放等整個過程中的信息采集工作流程。
3、規范運輸操作流程,確保貨物安全,做好防火防盜工作。
4、規范從業單位個人的資質申請流程,并納入無紙化管理。
5、加強煙花爆竹道路運輸許可證的管理做到全自動的頒發作廢管理。
6、加強煙花爆竹集裝箱鉛封的技術含量,做好高技術含量的防偽工作。
5.2總體架構
平臺以RFID、GPS、GIS、無線數據網絡等技術為基礎,突破原有的應用模式,創新性進行整合和應用,在低成本、高效率、可靠穩定的前提下,實現物流全程的實時安全監管新模式。平臺有效解決了行業中運輸、交接、結算等各環節的管理難點問題,解決了政府相關部門的對監管不到位的憂慮,也解決了危險品運輸企業、貨主、收貨人和相關政府部門之間的信息透明性,既提高了運輸企業的效率,同時提升了企業的服務質量,降低管理成本和運輸風險。
此平臺的基礎物理架構,采用同傳統的通過GPS模式監管運輸一致的模式,如下圖所示:
上述示意圖,采用這樣的一個架構,使得新的系統具有良好的兼容性。傳統的監管模式,無需進行基礎性的架構的改造,只需經過適當的應用層的改造,即可適用“新一代智能化危險品運輸管理平臺系統”。
“新一代智能化危險品運輸管理平臺系統”,實現危險品運輸全過程管控,具體原理如下:
通過為每輛運輸車輛或運載工具配備電子押運員設備,而在每個貨物容器的箱門上安裝電子封鎖設備。容器箱門上安裝的電子封鎖設備,基于有源RFID電子標簽,能夠實時向電子押運員發送數據。運載工具上的電子押運設備形成電子封鎖分布式控制信息終端,可實現與每次電子封識綁定的動態數據認證、數據錄入、數據存儲、實時監控數據傳輸等功能,電子押運員設備通過GPRS 網絡與平臺系統數據互通,建立覆蓋運輸全程、全線的數據監控網,實現了對整個危險品物流供應鏈進行的實時監控、統一管理。
平臺將采集到的信息,如鎖號、貨物、行駛路線等信息,通過GPRS技術發送到電子押運員,并將數據寫入到電子封鎖;在危險品運輸過程中,電子押運員設備實時采集電子封鎖的狀態、車輛行駛數據,并將發送到監控中心,實現對車輛、運輸容器實時監控,實現隨時隨地了解車輛、貨物等各種信息。
采用這種模式,貨物的跟蹤設備成本大幅降低,而作為信息控制終端的電子押運員,固定于運載工具上和一些重要貨物交接節點,在經濟條件下,避免了監控盲區,實現全程監控,形成信息閉環。
5.3應用系統
本項平臺將為物流所有利益相關方,包括危險品生產、銷售、倉儲、運輸企業,以及交通部、公安局消防部門、國家安全生產監督管理局等相關政府監管部門,提供運輸貨物、車輛、人員違反危險品運輸規程的事件報警、安全防范以及突發事件的快速綜合響應服務。該平臺體系框架可抽象成一個集中管理式(運營)分層嵌套的系統模型。全局系統由一個運控管理中心和多個子系統組成。如下圖所示:
在以上示圖中,運管中心和這些子系統由一個或多個通道耦合起來。全局系統的功能是子系統和通信系統全體功能的總和。該平臺以貨物流轉過程為跟蹤主體,實時監控每個附加了RFID芯片的貨物容器,包括出場、在途運動、換車(船,以及其他運輸工具)、進場等各個物流環節。它的主要構建思想是利用RFID技術的識別、短距實時無線傳輸能力和適用于各種環境下的特性,結合現有的GPS定位技術、GIS地理信息技術和計算機及網絡技術,構造一個覆蓋全國的多層次、多嵌套的提供危險品安全運輸實時監控服務的平臺。
該平臺的主要組成部分:
(1)運控管理部分
是對系統全局進行業務與工況的實時監控,為用戶提供安裝、入網注冊、告警響應、數據存儲與管理、用戶服務、報告生成、費收等全方位服務的管理控制中心。它是系統實施管理的中心節點。
(2) 平臺應用部分
由若干區域和行業應用中心組成,根據多地域多用戶的特定需求,根據區域管理的需要而設置的業務應用管理子中心。應用級子中心可根據其設置的用途分為地區業務應用中心和行業應用中心,地區業務應用中心是為方便該地區基本服務管理需要而設置的,主要用于平臺提供的通用服務的實時監控與管理;行業應用中心是為滿足行業用戶特殊服務的管理需要而設置的,用于包括通用服務在內的行業增值服務與行業信息實時監控管理。
(3)服務響應部分
服務響應中心(SRC)組成的服務提供、指揮調度和車輛監管。
(4)通信處理部分
是由一個主TCHub處理中心和若干子TCHub處理中心組成的實現全系統基于GSM網絡SMS/CSD/GPRS通信機制的實時服務數據采集、處理和分發。
(5)用戶終端部分
包括電子押運員終端和固定用戶終端兩大類。電子押運員終端主要是指安裝在用戶車輛、船只等移動載體上,具有GPS定位、載體狀態信息采集、遇險告警求援等功能的終端設備;固定用戶終端常是指安裝在固定地點,用于目標狀態信息采集、回傳,為管理部門提供實時遠程監控服務信息的終端設備。
綜上信息平臺主要組成部分描述,系統主要功能示意圖如下:
用戶授權管理
該模塊主要管理一些支撐信息系統正常運作的系統級功能模塊,包括用戶信息管理、角色信息管理、權限管理、組織機構管理、系統日志管理等等。
基礎數據公共模塊
該模塊包括基礎代碼管理和基礎數據管理,維護系統常用代碼、公共數據、數據字典等共有信息,并對系統涉及的單位、人員、車輛、設備等基礎信息進行有效整理備份。
電子商務應用模塊
該模塊包括在線準運證管理和在線貨物跟蹤,在線準運證管理提供電子商務用戶進行在線的準運證申請以及相關部門的審批發放,及時便捷的進行網站式窗口服務。在線貨物跟蹤提供電子商務用戶進行在線的貨物跟蹤,及時準確的了解自己貨物的運輸過程行程。
業務應用模塊
該模塊主要包括政府相關部門監管所需要的功能如貨物跟蹤、準運證管理、運輸過程監管、電子押運員跟蹤、預警提示、綜合報表等等以及動態監控過程中所需要設備的信息管理。
財務應用模塊
該模塊包括財務管理系統和商務結算系統,主要面向企業用戶,提供用戶查看自己在使用系統時所花費的GPRS流量費和短信通信費。
5.4數據管理方案
本平臺系統數據主要包含靜態數據和動態數據,靜態數據由車輛基礎信息、人員基礎信息、危險品物資基礎信息、RFID卡號信息、GIS地理位置信息和GPS定位信息。動態數據由人、車、物和位置組成的動態過車記錄組成。
車輛基礎信息:車牌號碼、車輛類型、使用年限等
物資基礎信息:貨物的名稱、使用日期、種類、數量、特性等
RFID卡號信息:RFID卡號等
GIS地理位置信息:地理位置坐標、時間
GPS定位信息:經度、緯度、定位時間
RFID卡號由RFID讀寫器采集,GIS地理位置信息由GIS采集,GPS定位信息由GPS設備采集,上述設備采集的信息以有線方式或無線方式上傳到后臺數據中心。
人、車、物等基礎數據存儲在數據庫服務器上,采集的人、車、物和位置等動態過車記錄信息通過應用服務器的相關接口上傳到平臺信息存儲區,外界若訪問動態過車信息,通過數據交換平臺實現相關數據的訪問。
六.經濟效益
(1)帶動相關產業效能。
本平臺的實施需要購置一大批傳感器、電子元件和通信設備,將促進蘇浙滬傳感器供應商、通信模塊供應商、電信運營商、中間件及應用開發商、系統集成商、服務提供商、服務二次銷售商的快速發展,在蘇浙滬培養新的物聯網設備制造企業,促進物聯網產業鏈的搭建。同時,推動數據采集設備、監測傳感器、數據安全傳輸設備國產化。
本工程將應用智能交通技術,將帶動智能交通產業的發展。相比于國外智能化和動態化的交通系統,我國整體發展水平落后,但具有很大的發展空間。
(2) 通過平臺實現對非法煙花爆竹生產的嚴厲打擊,從而增加煙花爆竹正規產品的需求,進而帶動煙花爆竹產業鏈上所有正規企業的發展,并且增加國家的稅收收入。
(3) 平臺建成的煙花爆竹物流交易平臺可以有效地整合煙花爆竹供需信息及運輸車輛信息,可以降低倉儲企業的庫存量,提高運輸企業的運載效率,減少對物流交易撮合坐席的需求。從而降低物流交易過程中的庫存成本、運輸成本及人力成本。
(4) 平臺投資方通過該平臺匯集煙花爆竹行業的靜態及動態信息,可以通過出售物流交易信息、出售(租賃)專用電子標簽等監管設備的方式收回成本并獲得收益。
七.社會效益
(1)平臺的實施將實現公安、交通運輸、安監等監管部門和企業間各個系統彼此之間信息共享和應急聯動。在保持原各信息系統獨立完整運行的前提下,本系統新產生的信息能充分為各部門所使用。通過基于物聯網技術的平臺建設和運行,使原有的單一封閉型管理模式變為開放型平臺服務模式,使信息由單方面、單通道變為雙向性、多通道的信息渠道,實現真正意義上的煙花爆竹物流透明化、一體化運作。
(2)平臺的建設將為煙花爆竹事故救援提供必要的數據支撐,為下一步建立健全“煙花爆竹事故應急救援體系”奠定堅實的基礎。
(3)平臺是在一個特定區域內研究煙花爆竹物流信息化、數字化、智能化管理服務系統,其采用的關鍵技術及研究成果可以推廣應用到全國范圍內的危險品智能監管服務。
(4) 促進物聯網產業化發展
信息化應用是驅動產業發展的引擎,是技術發展與產業發展結合的紐帶。本工程建設將促進傳感器供應商、通信模塊供應商、電信運營商、中間件及應用開發商、系統集成商、服務提供商、服務二次銷售商的快速發展.
利用物聯網技術,建立礦山安全管理系統,將礦山重大危險源的信息進行采集、傳輸、分析[5],然后將采集到的環境與設備的信息及時處理,實現礦山生產、安全信息的實時監控與管理,從而達到礦山安全管控智能化目的。本文提出的基于物聯網技術的礦山安全管理系統主要是由三個層面構成:采礦現場和重大危險源的感知系統層、信息傳輸層和智能處理應用層。感知層是物聯網的感官,主要利用RFID標簽和讀寫器、M2M終端、傳感器、GPS以及其他感知設備感知物理世界中發生的物理事件與采集各類數據,并通過通信模塊將物理實體連接到網絡層和應用層,它是實現物聯網全面感知的關鍵;信息傳輸層是物聯網的神經中樞和大腦,主要實現異構網絡之間信息的可靠傳遞,包括局域網、延伸網、接入網和主干網,可以通過電信網、互聯網、行業專用通信網絡實現傳輸;智能處理應用層提供物聯網和用戶之間的接口,它與具體的現實場景相結合,實現物聯網的智能應用。礦井環境監測及管理系統主要的功能模塊為礦山資源監控運維平臺、通風系統監測監控、視頻監控、地壓監測、系統管理、查詢平臺、統計分析平臺和報表平臺等。系統模型如圖1所示。
礦井環境監測監控系統由有毒有害氣體監測、通風系統監測監控、地壓監測和視頻監控等4個部分構成。1)有毒有害氣體監測。礦井中通常含有很多有毒有害氣體,其中需要監測的有毒有害氣體主要有:一氧化碳(CO)、硫化氫(H2S)、二氧化硫(S02)、瓦斯氣等,其中對H2S和S02的監測主要在深部中段。2)通風系統監測監控。對通風系統的監測監控主要有兩方面的內容:一是對通風系統環境及其設備運行狀態參數的監測,包括井下風速、溫濕度、粉塵濃度的監測,主通風機的負壓、電機溫度、電流、電壓監測,主通風機、局扇、輔扇的開停監測;二是對通風系統中主要設備的控制,如主通風機的開停控制、轉速控制以及風機的自動輪換控制等。3)地壓監測。為保證礦體開采過程的安全可靠,需對深部中段的地壓實施監測。4)視頻監控。井下視頻監控的主要目的是對井下重要區域的可視化直觀監視以及對井下工作現場生產情況的圖像記錄,使值班人員能夠及時掌握現場實際情況,及時發現生產過程中的安全隱患,并為事后分析事故或特定查詢提供相關的視頻資料。
通過礦山安全管理平臺物聯網技術的應用,能實現智能礦業、數字礦山。本技術具有如下特點:(1)實時性:礦山安全管理物聯網能獲取原始的采礦生產過程數據、生產安全信息,實現實時控制與管理;(2)可視化:通過安全管理平臺,將生產安全管理有效數據可視化展現;(3)精準化:決策者通過對實時生產、安全信息數據的判斷,實現精確化管理[6];(4)自動化:通過物聯網功能,實現管理和決策的自動反饋與實施,從而提高礦山生產效率。
應用物聯網技術完善礦山信息化建設,尤其是提高礦山安全生產管理水平己成為礦山開采者的共識。然而,物聯網技術在礦山開采行業方面的成功的案例還比較少,相應的技術研究也較少,概念上研究多,實際應用相對來說較少。基于物聯網技術的礦山開采安全管理系統的感知、傳輸和智能管理的研究與應用尚處于起步和摸索階段,希望更多的人來研究和實現這樣的系統,為礦山開采的安全提供更加有力的保障。
作者:時強 王國帥 單位:甘肅工程地質研究院
關鍵詞:
物聯網技術;幼兒園;安全管理
幼兒園是一個充滿童真和快樂的地方,但是由于幼兒階段的孩子安全意識弱,自我保護能力差,天真好動,幾乎對任何事物都充滿了好奇和探索欲望,缺乏基本的安全防范意識,因此,幼兒園是最容易出現安全隱患的地方,加強對幼兒園的安全管理是家長和老師們需要共同關注和面臨的問題。基于此,引入物聯網技術手段,構建網絡化、信息化的全方位安全管理系統可以有效提高幼兒園安全管理效率。物聯網是一種建立在互聯網之上的網絡,廣泛應用各種感知技術。利用RFID、傳感器技術和無線通信技術等實時對任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物以及位置等各種需要的信息,與互聯網結合形成的一個巨大網絡,其將萬事萬物聯系起來,實現現實物品的自動識別和信息的互聯與共享。物聯網在幼兒園安防系統中的應用包括網絡視頻監控系統、感應門禁控制系統、幼兒精確定位系統、身份識別安全接送系統。
1網絡視頻監控系統
網絡視頻監控系統通過對圖像、語音的壓縮技術與網絡通信傳輸技術相結合,將遠端的視頻、語音信號數字化并傳輸到接收端,網絡中的用戶就可以通過操作終端對圖像和聲音進行瀏覽、播放和控制。該系統由前端、客戶端和中心服務器三部分組成。系統前端的作用是實時采集現場的視頻、音頻、報警信號,并將采集到的模擬信號壓縮編碼成數字信號,通過IP網絡將信號傳輸到中心服務器,同時系統前端保留歷史錄像資料。中心服務器是整個平臺服務的提供單元,可實現前端與客戶端的連接、指令轉發處理及系統信息處理等。客戶端可支持多類型設備。幼兒園安裝網絡視頻監控系統,可以實時了解孩子在幼兒園的學習和生活情況,及時消除安全隱患,加強幼兒園安全防范控制,提高管理效率,增強工作主動性和針對性。網絡上任何一臺與監控主機相連的客戶終端都可進行遠程監控,同時,監控信息聯網后可通過計算機網絡進行遠程,實現實時掌握安全要點范圍的動態情況和圖像數據的保存及查詢。
2感應門禁控制系統
為了防止非法人員入侵和幼兒走失,幼兒園需要在對外開放的門口處安裝感應式門禁系統。門禁系統由主控單元和輔助單元組成。輔助單元通過外部接口與非接觸式讀卡器相連,主要用于與外界交換信息,如讀卡器信息,門磁信息,報警信息等。而主控單元主要負責接收輔助單元感應到的信息并發出相應的指令控制門鎖,實現門鎖的開啟與關閉。當人體靠近門時,非接觸式讀卡器通過搜索人體身上佩戴的卡片,鑒別該卡片是否具有合法的開門權限。當鑒權過程完成后,對于符合權限的持卡人,門鎖將自動打開。門鎖開啟后自動計時,到設定的閉鎖時間后,門鎖關閉。在幼兒的接送時間,門鎖的閉鎖時間可配合接送系統另行設置。而對于不符合權限的持卡人,將其拒之門外并可進行語音提示。這個過程通過TCP/IP方式進行數據傳輸,僅需短短的幾秒鐘。管理者可以自由調整該系統來控制開門的范圍,如僅當佩戴授權卡片的使用者在指定區域時門才會打開,而當有陌生人靠近門禁時可以發出語音提示。幼兒園可以自行給小朋友錄制不同的語音,如“小朋友,你已越界,前方是大灰狼的家哦!”
3幼兒精確定位系統
該系統由RFID讀寫器、RFID射頻標簽、終端設備、系統軟件和終端軟件五部分構成,通過遠距離、非接觸式采集信息,在人員移動狀態下實現目標精確跟蹤。關鍵區域可以設定閾值,當人員數量超過閾值時,系統會發出疏散警報。該系統具有安全性、可靠性、實用性等特征,可以實現對園內幼兒的精確定位,對幼兒的行動軌跡進行跟蹤,實現對區域內的信號全覆蓋,當出現緊急情況時,可以實現報警求助,同時也可以實現與網絡視頻監控系統的聯動,實時掌控幼兒的全面信息,構筑一道安全的防護網。
4身份識別安全接送系統
身份識別安全接送系統可以輕松避免幼兒被誤抱或非法離園事故發生。該系統由智能終端和智能卡兩部分組成。關于智能卡,一個幼兒可登記多個接送家長,這些家長的詳細資料包括照片、與幼兒的關系等信息會被事先采集到智能卡數據庫中。將智能終端放置在幼兒園門口,家長在接送幼兒時排隊進出,依次通過智能終端在幼兒園門口進行刷卡驗證,系統自動識別家長身份,并在終端機上顯示詳細信息。當驗證通過時,系統會語音提示“驗證成功”,即可正常接送幼兒,教師也可通過終端信息接送孩子。如果驗證不成功,系統則會提示“驗證失敗”。所有驗證成功的信息,系統將進行實時信息存檔。
5結語
幼兒安全是大事,它關系到每個家庭的幸福,將物聯網技術有效運用到幼兒園的日常安全管理中,將從根本上遏制惡性事件的突發,真正實現“高高興興上學去,平平安安回家來”。
參考文獻
煤礦安全監管有其特殊性,相當多一部分煤礦安全管理人員、研究人員、乃至安監部門都充分考慮了利用以互聯網為代表的信息技術打造安全監管信息系統。此類研究包括如下三種:(1)基于某種技術來探討如何構建煤礦安全監管信息系統,例如以NET技術為基礎打造監管信息系統,以Web地理信息系統為架構設計監管信息系統。(2)研究煤礦安全監管信息系統功能結構,例如將安全管理信息系統分為日常監管、生產隱患治理、事故情況以及統計分析等多個不同模塊。(3)結合煤礦生產作業現場來研究煤礦安全監管信息系統的應用。煤礦安全監管信息管理方面表現出如下幾個問題:(1)系統用戶和目的不夠清晰。煤礦安全監管通常涉及諸多實體,各個實體的目標、流程以及責任存在較大差異,因此系統所需數據以及功能設計也是迥異的。現有研究一般以煤礦為出發點,針對煤礦安全監管部門的并不多,但是在研究實踐中經常發生混淆的問題。(2)對高層功能架構較為重視,但不夠關注信息采集體系。信息輸入質量在很大程度上影響著系統運行的有效性,及時準確采集所需信息并精準傳遞是安全監管系統成功的一個重要因素。但在研究實踐中這一問題并未得到充分關注。(3)需要進一步研究信息管理模式。全國煤礦生產規模極為龐大,且煤礦生產具有連續性特點,安監部門需要面對巨量多樣化的信息,如何存儲并予以有效管理,進而加以分析和挖掘,確保安監部門及時察覺問題和危險,是設計煤礦安全監管信息系統時需要優先考慮的問題。
2以物聯網為基礎的煤礦安全監管信息系統
在以物聯網為基礎的安全監管信息系統中,其信息結構體系應符合國家、省、市、縣四級安全監管層次。按照安全監管信息危險程度將其設置為四個等級,各等級監控都對應相應類型的數據。一般來說國家級監管僅僅以重大危險隱患為主,縣級基層安監部門應對安全相關信息實施全面監管,并據此完善安全監察策略。各個層次面對的信息具有包含關系,也就是說越是底層所面對的信息越詳細,涉及范圍越小,但實時性要求也進一步提升。以物聯網為基礎打造煤礦安全監管信息管理系統,需要將云計算技術和物聯網相結合,該數據管理模式具有分布集中式特點,包括兩大層次,即國家級安監信息中心數據庫、省級及以下云安全平臺。考慮到煤礦安全信息種類繁雜、實時性較高以及層次復雜等特點,可考慮增加物聯網云數據存儲平臺,利用無線網絡或者互聯網將煤礦安全信息傳輸至云安全平臺服務器,后者按照預設安全管理模型實時計算存儲數據,最終得出相應等級數據,對煤礦生產乃至工作面安全作業情況做出實時反映。
3煤礦安全監管信息系統應解決的問題
在物聯網的基礎上,煤礦安全監管和信息管理模式因煤礦安全監管信息管理系統迎來新的挑戰:
3.1統一數據標準
煤礦安全監管信息管理系統在以物聯網為基礎的同時面向全國煤礦,所以應在全國范圍內統一數據標準,確保各煤礦采集反饋的信息格式等標準一致,以便于安監部門及時、全面地掌握目標煤礦作業情況,也有利于展開橫向對比。
3.2安全影響因素分級
安監層次不同,則關注目標信息的內容也有所差異,一般來說越高層的安監往往對重大安全隱患信息越關注。因此,如何合理分級煤礦安全相關影響因素,結合安全形勢和作業安全事故及時作出動態合理的調整,是該系統不斷適應生產形勢變化,加強安全監管水平的一個關鍵環節。
3.3物聯網技術面臨穩定性以及經濟性問題
雖然在當前諸多行業中都已經廣泛應用了物聯網技術,然而煤礦生產環境較為復雜,很容易干擾電磁信號,所以在應用實踐中如何確保物聯網技術的穩定性,合理有效地控制應用成本,是當前煤礦行業能否廣泛應用煤礦安全監管信息管理系統的重要前提和基礎。
3.4調整安監信息管理部門職能
一般來說,安監部門包括辦公室、規劃室、安全健康監督室、政策法規室、應急救援辦公室、安全監管業務部門以及人事部門等等,需要設置一個具有較高層次的信息管理部門。在物聯網的支撐下,煤礦安全監管信息管理系統需要成立高層次、獨立性的國家級以及省級安監信息管理部門。這樣一來,現有部門需要做出調整,相關管理流程以及考核內容也發生變化,而且這一變化存在從安監系統開始向其他礦業集團以及煤礦延伸的可能性。
4結語
在煤礦安全監管信息管理過程中,以物聯網為支撐的煤礦安全監管信息管理系統可以有效滿足信息采集、信息傳輸以及信息甄選加工等各個環節的要求。建立煤礦安全監管信息管理系統有利于促進煤礦安全監管工作的發展,提高監管效率,但是在具體實踐過程中需要我們深入研究,解決信息標準、安全因素分級、系統穩定性等多個關鍵性問題。
作者:劉文杰 單位:瓦斯災害監控與應急技術國家重點實驗室 中煤科工集團重慶研究院有限公司
參考文獻:
1 港口危險化學品安全監管面臨的問題
我國港口危險貨物作業碼頭數量在不斷增加,港口危險化學品存儲罐區及輸運管線規模也在日益擴大,港口大量的危險化學品儲罐和運輸管線給港口區域帶來的安全風險也與日俱增。2010年,大連市“7?6”中聯油石油管道爆炸事故造成逾430 km2海面污染,事故造成直接經濟損失2.33億元,事故救援費用為萬元,事故清污費用為11.68億元; 2013年,青島市“11?2”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸,造成62人死亡、136人受傷,直接經濟損失7.5億元; 2015年8月12日,天津濱海新區瑞海國際物流有限公司所屬危險品倉庫發生爆炸,造成165人遇難,已核定直接經濟損失68.66億元。可見,港口危險化學品事故具有危害大、影響面廣、應急處理難度大等特點,給港口安全生產和監督管理工作帶來非常嚴峻的考驗,也提出更高的要求。
《危險化學品安全管理條例》和《港口危險貨物安全管理規定》已明確規定港口行政管理部門是港口危險化學品儲罐和運輸管線的安全監管部門。目前已有部分港口行政管理部門開展相關的港口危險化學品安全監管信息化建設工作,以加強對港口危險化學品信息的動態掌控,提升其對港口危險化學品的安全監管能力。港口行政管理部門在開展這項工作時遇到的主要問題如下:
(1)港口危險化學品安全監管工作仍以人員現場巡查監管為主,缺乏相應的監管設施設備,監管方式和手段落后,監管信息化水平低;管理部門缺乏對建立完備的港口危險化學品安全監管平臺的思路和能力。[1]
(2)港口行政管理部門缺乏對港口危險化學品安全監管數據資料的有效匯總,靜態數據多,動態數據少;缺乏基于電子地圖等先進技術手段開展的數據分析,缺少在通過信息系統開展應急指揮調度輔助決策方面的技術支撐。
(3)目前已建成的應急指揮系統在運行初期尚可使用,但由于缺少與日常安全監管業務工作的結合,“平戰脫節”,導致應急指揮系統中數據庫信息無法及時更新,當發生突發事故時,難以有效輔助決策。[2]
針對港口危險化學品安全監管信息化建設面臨的問題,基于“平戰結合”思路,提出港口危險化學品安全監管平臺的建設方案,將港口危險化學品日常安全監督檢查、應急預案演練等工作與突發事件應急響應、指揮調度等有機串聯,通過整合數據資源,使數據資源“常用常新”,實現港口危險化學品安全監管信息化。
2 港口危險化學品安全監管平臺建設目標
(1)建立基于“三維可視化”的港口危險化學品地理信息系統。基于高分辨率遙感影像數據,建立港區內危險化學品企業、碼頭、罐區、管線,以及安全、應急設備設施“三維可視化”電子分布圖數據庫。
(2)建立基于“二維與三維聯動”的港口危險化學品應急輔助決策系統。為便于直觀分析,基于港口電子分布圖對危險化學品罐區、管線等建立三維場景,從事故信息報警、事故地點,到周邊現場分析、應急救援指揮,形成層級明晰、聯動迅速、指揮有效的港口危險化學品應急輔助決策系統。
(3)建立基于“移動互聯網”的港口危險化學品日常安全管理系統。立足港口危險化學品日常管理工作,實現港口重大危險源辨識和備案、港口企業安全管理和標準化管理、港口安全評價備案、港口日常監督檢查等信息的整合。[3]
為保障應用系統使用效果,港口行政管理部門應建立港口危險化學品應急指揮場所,配置相應的遠程監控設備、監管檢測設備、現場取證設備、監管交通工具、應急通信工具等。
3 港口危險化學品安全監管平臺設計
3.1 平臺總體架構設計
根據港口危險化學品安全監管工作的實際需求和系統的建設目標,港口危險化學品安全監管平臺的整體架構設計如下:
(1)網絡平臺層。此部分是承載數據傳輸、交換的基礎條件,一般依托政務外網等現有的網絡實現信息的采集、整合、處理、分析和展現。網絡平臺層為數據資源層、業務應用層等在網絡傳輸方面提供支撐服務。
(2)應急指揮中心。此部分包括應急指揮中心的指揮大廳、應急會商室、會議室、新聞室,以及應急指揮分中心應急會商室的裝修設計(機房、機電系統等設計)。移動應急指揮平臺是應急指揮調度平臺的延伸和擴展。
(3)基礎支撐系統層。此部分包括港口安全監管業務數據采集整合、視頻數據整合、呼叫中心系統、二維和三維地理信息系統平臺等。基礎支撐系統層為應用系統的運行提供軟、硬件支撐。
(4)數據資源層。此部分是在通過交換平臺整合現有業務系統數據的基礎上產生的。采用統一的建設規范和數據交換標準,確保信息資源采集、處理、傳輸、分析、管理和共享的整個流程在各系統間順利交換,以實現知識管理和決策支持的目標。數據資源層為各類應用系統的應用開發提供數據支撐。
(5)綜合應用層。此部分是在基礎支撐系統層及數據資源層的基礎之上,基于“平戰結合”的思路,深入分析港口危險化學品安全監管工作需求,整合、設計和開發“三維可視化”的港口危險化學品地理信息系統、“二維與三維聯動”的港口危險化學品應急輔助決策系統和“移動互聯網”的港口危險化學品日常安全管理系統。
(6)信息層。此部分包括大屏幕、視頻會議系統、顯示終端、電話傳真、手機、門戶網站等,其中除門戶網站和視頻會議系統外,其余均主要為應急業務管理使用。
(7)應用接口層。此部分通過統一的信息共享接口,為上下級應急信息資源接入和共享提供數據基礎和通信機制,也為將來與其他行業的各類外部應用(安監、公安、消防、環保等)進行數據共享打下扎實的基礎。
3.2 應用系統功能設計
3.2.1 基于“三維可視化”的港口危險化學品地理信息系統
此系統主要實現對包括地面、建筑物(如輔助建筑、鍋爐房、污水處理廠、配電所、消防泵站、辦公樓、消防車庫等)、儲罐和管線、細節設施(如消防設施、儀器儀表等)、碼頭及其設備設施等整個港口危險化學品監管區域和地上地下設備設施建立精細的地理信息模型。此系統不僅可實現包括罐區、化工泊位、管線等重要設備設施的三維可視化,而且還可實現包括放大、縮小、旋轉、平移等在內的外部環境交互式瀏覽功能,同時實現公共設施、消防設施內部精細化建模和交互式瀏覽功能。
3.2.2 基于“二維與三維聯動”的港口危險化學品應急輔助決策系統
此系統用于港口危險化學品突發事故處置決策,主要功能包括應急值守管理、應急資源管理、應急輔助決策、應急指揮調度、應急信息、應急評估、事故案例管理和綜合統計分析等。為體現“平戰結合”的思路,用戶可開展全程計算機模擬的應急演練演習及基于情景規劃和三維地理信息系統的危險化學品應急事故模擬演練,同時實現演練計劃制訂、演練場景搭建、演練過程控制和回放、演練效果評估和記錄等功能。
3.2.3 基于“移動互聯網”的港口危險化學品日常安全管理系統
此系統主要是充分利用“移動互聯網”技術實現港口危險化學品企業基礎信息、港口危險貨物作業審批、人員持證情況、港口重大危險源備案、事故隱患排查、應急預案備案、安全評價機構備案和綜合統計分析等港口危險化學品日常安全監管業務功能。
3.3 應用系統數據庫設計
港口危險化學品安全監管平臺數據庫可以分為兩大類:第一類是與空間位置有關的數據,其主要用于描述港口及與港口危險化學品安全監管有關的地理位置和幾何形狀;第二類是與空間位置無關的數據(見表1)。
4 港口危險化學品安全監管平臺在 大連港的應用
大連市港口與口岸局針對大連港實際業務情況,設計開發了港口危險化學品安全管控平臺,平臺應用情況及特點如下。
4.1 海量多元數據的三維可視化和高效展示
大連港港口危險化學品安全監管平臺采用自主研發的三維地理信息平臺,可以高效支持海量三維場景數據加載及模型顯示處理,具備分級加載、高效展示能力,同時能夠疊加展示高分辨率影像圖信息。大連大孤山區域三維模型、高分辨率影像圖、數字高程模型等一整套數據量在系統中可以流暢加載、漫游,并且可以與地理信息管理平臺數據兼容和共享,實現數據同源化處理。
4.3 以分類圖、剖面圖等方式展示管線數據動態
大連港范圍內管線繁多,傳統的地圖展示無法直觀了解管線的材質、管徑、貨種等信息。因此,按照原油、成品油等不同貨種對管線進行分類,并在管線交匯等重要節點處以剖面圖形式展現,可以較好地解決這個問題,在實際應用中得到了用戶的認可。
4.4 既定預案與隨機觸發并存的應急模擬演練
除可實現按傳統的預案方式開展演習外,此系統還可以模擬各種突發狀況。系統有觀摩功能可為評估和教學提供場景演示,完善的評估功能對演練全過程進行記錄和數據采集,且可以隨時回放。整個演練過程完全基于三維場景模型進行,其中控制轉向可對三維空間中的場景、設備、人物、事故表現等元素進行控制,從而使演練參與人員能夠身臨其境地感受模擬演練的內容和效果,實現演練過程的所見即所得,大幅度提升演練效果。
4.5 基于“互聯網+”的港口安全監管
日常安全隱患排查和企業整改工作是港口危險化學品監管工作的重中之重,采用“互聯網+”思路,將日常安全檢查工作從計算機端移植到手機等移動設備端,開發相應的安全監管軟件,使現場檢查人員可通過智能終端查詢港口企業安全基礎信息,下載安全檢查記錄表,在移動終端上記錄檢查結果。同時,通過藍牙連接便攜式打印機,可以進一步實現現場檢查結果單的即刻打印,整個檢查過程的全部信息可以自動同步至服務器端,方便后期統計和分析。
參考文獻:
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.18.038
[中圖分類號]TP311.52 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)18-00-01
0 引 言
工業和信息化部在《信息化和工業化深度融合專項行動計劃(2013-2018年)》中明確提出:“建設覆蓋各級民爆主管部門、民爆企業的行業綜合管理服務平臺,實現民爆物品生產經營動態信息全程監測。建立民爆企業生產、流通全過程安全管控體系,實現對關鍵安全生產要素的閉環信息化管控,提升民爆行業本質安全生產水平”。因此,如何借助物聯網、云計算、大數據等新一代信息技術來更好地實現民爆行業的“兩化融合”,更好地提升民爆企業安全生產、管理水平,這是擺在民爆企業管理者面前的問題。
1 夯實信息基礎設施,搭建高效通訊網絡
信息技術的應用離不開網絡、硬件資源等基礎設備、設施。企業根據信息化發展與應用的需要,應當建立企業級標準中心機房、配置專業企業級服務器、部署企業內部的VPN網絡或SDH網絡及建立數據統一存儲管理平臺等,夯實網絡基礎設施。
2 加快生產技術改造,提升制造兩化水平
為提高民爆產品生產技術水平,確保產品質量,企業需要對傳統包裝炸藥生產線進行全面技術改造,實現生產線連續化、自動化控制,為工業生產實現信息化管理奠定基礎。在生產線的技術改造中,應當選用了大量的安全可靠的智能傳感器,實時采集生產數據和各工序的反饋信號,經過安全型的PLC集中控制處理,將生產各環節的控制系統組成一個具有自我決策能力的工業互聯網絡,同時與“四超”信息動態監管、現場巡檢和設備綜合管理等系統集成,實現生產控制與信息化管理的高度集中。如產品撿裝工序,可采用基于視覺系統的抓取機器人,實現對高速運動藥卷的動態跟蹤、方向定位,以便抓取機器人能夠精準定位藥卷位置,智能抓取藥卷,極大地提高了撿裝效率。
3 構建智能化監管平臺,實現安全管理智能化
3.1 構建智能化視頻監控系統,實現生產場所安全監管
民爆行業屬于高危行業,加強對生產過程的視頻監管尤為重要。企業應構建起覆蓋全生產廠區的視頻監控系統,實現對全部生產線、庫房、廠區視頻的遠程實時監控。為了讓海量的視頻監控圖像變成系統可識別、可跟蹤、可管控的數據信息,企業還應加強對圖像動態分析技術與現場安全管理的融合應用研究,通過對關鍵監控區域部署視頻智能分析器,運用人體體型、運動位移等特征算法,實現了智能化監管,提高了監管效率。通過智能化視頻監控系統的建設,極大地降低了現場作業人員的習慣性違章頻率,進一步提升了安全操作水平。
3.2 構建集團化參數監控系統,實現生產過程安全監管
民爆企業還應建立生產工藝、設備參數運行實時監控系統,對每條生產線生產工藝參數、核心設備參數運行數據,可以借助二維流程圖的方式直觀展示。通過閾值設定,實現參數自動報警提示,并與視頻監控系統進行匹配。通過參數監控系統的建設,實現了對生產過程工藝運行參數直觀的、可視化的監管,有效地控制和降低了生產過程的風險,保障了生產過程的安全,同時采集的生產數據為大數據應用奠定基礎。
3.3 構建可視化運輸監管系統,實現流通過程安全監管
借助物聯網技術,即在每件炸藥箱上粘貼RFID標簽,在產品下線、車間出門、入庫門、出庫門等處設置FRID讀寫器,RFID讀寫器數據實時更新至物流管理系統,實現對民爆物品信息從產品下線到出入庫過程的動態監管,改變了傳統手動掃描模式。同時在危險品運輸車上安裝基于GIS、GPS、3G、傳感器、視頻監控的車載終端,實現對車輛運行視頻、行駛路徑、責任人、行駛目的及運輸貨物等信息綁定,實時更新、追蹤產品的生產量、庫存量、銷售量及物流過程。通過可視化運輸監管系統的建設,實現從產品下線到產品運輸過程的可追溯、可追蹤,有效地控制危險源,保障物流過程的安全。
3.4 擬建大數據基礎分析系統,實現生產經營輔助決策
隨著兩化融合的不斷深入,尤其是互聯網、大數據的發展,數據與物質、能源一樣,逐步成為企業的基本生產要素。數據的管理能力已成為現代企業的核心競爭力之一,數據日益成為企業生產、經營和決策的重要依據。通過上述3個系統的建立與運行,積累了大量的基礎數據,實現了少部分數據的分析,例如:對違章事件的趨勢分析,可以較為客觀地反映各單位在糾正習慣性違章的力度;對生產工藝參數的報警分析,可以客觀地反映出設備的穩定性,對設備管理部門的設備選型起到輔助作用等。
目前,大數據的利用是安全管理信息化的薄弱環節,企業應利用大數據對企業的生產經營管理系統(如ERP)進行集成,使企業的生產控制和產供銷、人財物等經營活動有機地結合在一起,推動生產過程自動控制、企業資源計劃管理、企業經營分析與決策管理、安全監控管理等信息系統建設穩步推進、協調發展。
4 結 語
民爆企業通過物聯網、大數據等新一代信息技術的應用,實現了安全監管的可視化、智能化,取得了一定的成效,但面對高危生產的管理,信息化建設任務仍然是任重而道遠,應充分借力新一代信息技術,保障企業安全、快速、可持續發展。
近日,國務院食品安全委員第一次全體會議強調,要充分發揮食安委統一領導和食安辦協調指導作用,統籌研究制定食品安全政策措施,建立健全跨部門協調聯動機制,各部門密切配合,齊抓共管,共同做好食品安全工作。要全面落實各方責任,地方政府“守土有責”,監管部門履職盡責,企業承擔主體首責,消費者主動參與、對自身負責,加快形成全社會共治格局,匯聚起維護食品安全的強大合力,以食品安全的實際成果取信于民。2013,可謂食品安全社會共治格局正式開局年。
監管打破“分段治水”
在我國,按照原有的監管體制,食品最初的種植養殖由農業部門管,加工生產歸質監部門管,流通銷售是工商部門管,餐飲單位由食品藥品監管部門管,中間還涉及公安、商務、衛生等部門。
這種分段監管體制,原本是為了形成合力,但在各分段之間也出現了不同程度的“縫隙”,存在著監管盲區。這種情況,被很多人稱為“九龍治水”。九龍治水,水患難除。整合監管主體,減少監管環節,分清監管職責,建立無縫銜接的監管體制,成為強化監管的必然選擇。
那么,如何理解監管體制的無縫銜接呢?“無縫銜接”,通俗地說,就是要做到橫向到邊、縱向到底。首先,將以前分散在各部門的監管職責整合起來,消除食品生產、流通、消費等環節之間的縫隙,實現從田間到餐桌的統一監管。其次,從中央到地方政府,每個層級都有明確的監管部門,不留死角、沒有空白。
新組建的國家食品藥品監督管理總局,承擔生產、流通、消費環節的食品安全統一監管職責,農業部負責農產品種植養殖,衛生部負責食品安全標準和風險評估。這一系列的體制和機構改革,邁出了食品安全統一監管的關鍵一步。但是,要讓改革之花結出碩果,還需要各級政府和監管部門共同努力,細化改革措施,把各項任務落到實處。
目前,武漢食品安全藥品監管體制改革中涉及的職能調整、機構設置、人員編制劃轉基本到位,開始實行新的全鏈條食品監管模式。
武漢市打破食品安全監管“分段治水”格局,完整鎖定食品安全監管的責任主體。農業部門負責種植養殖環節監管,食品藥品監督部門負責食品生產、流通和餐飲等環節監管,兩部門共同承擔全鏈條食品安全監管職責。
這種新體制在全國副省級以上城市中尚屬首例。整合以后,在食品加工、銷售、餐飲任何環節發現問題,統一由食品藥品監督局負責。整合后的食品藥品監督局實行市、區分級管理。市局管標準,負責監督、指導、協調、督辦,承擔高風險食品生產經營企業的技術監管責任。原直屬市局的區分局整建制下放各區和功能區管理,由地方政府直管并對食品藥品安全負總責。各區政府還將在街道(鄉、鎮)設置食品藥品監督所,加強基層執法力量,實現食品安全管理常態化。
新體制運行后,食品藥品監督局工作量將成倍增加。該市將從質監、工商劃轉部分執法人員,充實食品藥品監管力量。食品藥品監管執法人員數量將達到2000余人,是原有的兩倍。
正如武漢市市長唐良智所強調的,改革完善食品藥品監管體制,核心是優化體制、整合職能、下沉管理、明晰責任。工作成敗關鍵取決于人。
讓食品安全監管“智能化”
今年上半年,中央財政下撥2013年中央基建投資預算(撥款)1億元,專項用于支持山西、內蒙古、重慶、四川等20個省(區、市)食品安全風險監測能力建設項目。讓食品安全監管“智能化”,給食品安全架設牢不可破的防火墻仍是關鍵。
新大陸科技集團總裁王晶認為,食品安全的監管環節應該盡量往前移,抓住主要矛盾,要在源頭上下工夫。王晶表示,更重要的是,應通過物聯網技術加強食品安全的追溯監管。一是應當發揮新一代信息技術的優勢,建立國家食品安全工程與服務中心和食品企業信用平臺,建立全國性的食品安全服務體系。二是學習國外食品安全管理經驗,實行源頭追溯管理。
實踐證明,大多數的食品安全都發生在種植、養殖和加工環節。同時,食品的源頭生產環節相對時間較長,有利于相關部門進行監管,找到問題。因而,食品安全的監管環節應該盡量往前移,抓住主要矛盾,要在源頭上下工夫。建議全面開展農業食品溯源工作,應做到食品從田間、農場到超市都有安全信息和生產信息可即時追查。
物聯網技術為食品安全監管提供了一種新的途徑,將實現食品的全程可追溯。我國政府也積極開展食品安全追溯系統的建設試點。對于食品安全追溯系統將是一個長期性的工程,在記者看來,質量追溯任重道遠,建立全國統一的農產品質量追溯體系還需要一個漫長的過程。
以上的場景,就是電梯物聯網技術在我們生活中的一個實際應用。
據北京市質量技術監督局特種設備安全監察處處長李亮華介紹,目前在北京市東城區,有2013部電梯已經試點“電梯運行安全監測信息平臺物聯網應用”,至“十二五”末期,全市的電梯都有望納入物聯網監控平臺。
電梯安全 引發思考
2011年7月5日,北京地鐵4號線動物園站一上行扶梯發生設備溜梯故障,造成1人死亡、3人重傷、27人輕傷。事故發生后,引起了強烈的社會反響,這起事故也給北京的電梯安全運行敲響了一記警鐘。
“北京市電梯行業有著自己的特點。電梯事故穩中有降,但仍然是防范的重點。”李亮華介紹說,首先是數量多、增速快,截至2013年5月底,全市電梯已達15.2萬臺,“已經超過了美國紐約的電梯數量,居世界城市第二位,并且還在以每年1萬多臺的數量增加。預計到2020年,全市電梯將達到20萬臺。”但是與全國相比,北京市電梯整體安全狀況還相對平穩。
另外,電梯故障頻發,社會關注度高,投訴占比也較高。據北京市質量技術監督局統計,電梯投訴舉報已占到北京市類特種設備投訴量的86%。
因此,北京市電梯安全監管也面臨著諸多挑戰。“電梯安全環節鏈條長、安全責任分散。”以一個居民樓為例,電梯的使用單位、物業、電梯制造商、維保單位都對樓內的電梯負有安全責任,但是各自的責任又不明確。
老舊電梯占比不斷攀升。李亮華列舉了一組數字,截至2013年4月,北京市“10歲”以上的電梯已達3萬2577部,占全市電梯總量的23%。
李亮華分析說,當前電梯安全工作存在三個問題,一是住宅專項維修資金的使用渠道不暢,導致電梯發生故障時難以使用專項維修資金進行維修,安全隱患無法及時消除。二是電梯零部件質量參差不齊,市場供應混亂。由于原廠配件價格較高,不少維保單位為降低成本而選擇劣質配件,導致電梯部件頻繁維修,使用壽命縮短。三是電梯安裝改造維修單位數量多、規模小,安全管理水平和組織化水平低,企業誠信機制不健全,低價惡性競爭等問題突出,均難以保證電梯的質量。
除市場機制外,李亮華還提到,目前我國電梯行業法規標準體系不夠完善。“例如最為關鍵的電梯報廢制度,目前我們并沒有出臺。”為保障電梯的安全運行,2012年,北京市質量技術監督局作為牽頭單位,出臺了一部地方標準——《電梯主要部件判廢技術要求》,并已于2013年1月1日起實施。該標準的制定,不僅改變了電梯部件報廢無據可依的現狀,而且還將大大推動全市老舊電梯的更新改造進程。
雖然近年來我國電梯數量快速增加,但承擔電梯設備檢驗任務的人員數量卻嚴重不足。“電梯檢驗是一項技術性較強的工作,從事這項工作的人員需要經過長時間系統的培訓,這就使得檢驗工作量大與專業人員數量匱乏的矛盾更加突出。”如何解決這對矛盾,李亮華表示,“物聯網技術,是未來電梯安全監管發展的大趨勢和新思路,是用新技術提升安全工作效能,從而達到科技創安、智慧監管。”
智慧監管 智能感知
北京電梯物聯網技術,是在電梯控制系統增加數據接口板,采用直接讀取電梯主板協議的方式獲取電梯控制系統輸出數據,輔以部分傳感器信息,實現對于電梯運行狀態數據的采集和應用。
北京市在“十二五”規劃中提出,要將物聯網優先應用于城市安全運行和應急管理,實現城市運行智能感知。2010年,電梯物聯網應用示范工程項目被列入《北京市市級國家行政機關2010年度創新創優項目匯編》;2011年,電梯運行安全監測信息平臺物聯網應用被列入北京市城市安全運行和應急管理物聯網13個應用示范工程之一;2012年,該項目被列為北京市2012年為群眾辦理的35項重要實事之一。
李亮華告訴記者,通過運用物聯網技術,可以搭建市區兩級電梯信息檢測平臺,實行對電梯的全面監測,包括安全信息的收集、監控,對電梯故障事故進行預報預警、分級響應和應急處理。
2012年,北京市質量技術監督局在東城區開展了電梯物聯網的試點工作。
“比如某寫字樓的一部電梯發生卡門故障,以往被困人員會通過電話向維保單位求救,但維保單位可能距事故現場較遠,救援人員無法在第一時間趕到現場。被困人員在焦慮的心態下,可能會采取不恰當的自救方式,反而給救援帶來不利影響。”李亮華舉例說,“如果采用電梯物聯網技術,電梯的運行情況可以被實時監測。發生故障時,整個物聯網監管系統會自己判斷故障,并立即啟動分級響應救援機制。故障發生后,電梯維保人員、使用單位安全管理人員會在第一時間通過手機或網絡收到電梯故障消息,消息已經注明故障類型。如果維保人員在半小時內沒有到達現場,電梯屬地安全監察機構,將收到報警短消息。若被困人員在2h內還未得到解救,平臺系統將自動向上一級主管部門傳輸數據進行報警。”
“概括來說,電梯物聯網系統有五大功能。”李亮華介紹說,一是對電梯基礎數據和動態運行數據實時監測、采集,為公共政策制定提供數據支撐。二是實現電梯故障、事故的第一時間報警。發生故障后,維保單位和使用單位第一時間響應,30min內到達現場;超過30min的,將逐級啟動區、市級應急機制。三是實現電梯故障的統計分析,落實各方責任。四是以電梯故障分析為基礎,進行電梯風險評估,實現分級分類監管,如:對某一品牌、某一關鍵部件,在某一時刻的質量狀況進行分析,給出預測結論。五是科技惠民,能夠通過該系統向公眾公布應急信息,或者進行重大事件的預警。
困難重重 逐項突破
從電梯物聯網項目立項至今,已有兩年多時間,李亮華坦言,在這兩年中,他們在推進過程中遇到了前所未有的困難,每一步都走得很難,但是每一步都踏踏實實。
“首先是物聯網技術前端的問題。該技術需要在電梯內安裝一個數據采集設備,也就是一個類似黑匣子的設備。這個工作看起來簡單,但是卻花了我們大量的時間去協調溝通。”李亮華告訴記者,這需要電梯制造商的配合與支持,以及技術集成開發。
“其次是網絡問題。”李亮華介紹說,物聯網的應用,離不開互聯網,如果要在電梯上實現物聯網監管,則必須有網絡信號覆蓋。但是目前根據試點情況,發現有的電梯內信號不穩定,“這也需要我們和一些通信商協調,爭取建立電梯內的網絡信號。”