基于精准定位的工业安全生产信息化管理系统

1.要求及需求
落实“以人为本"、“以用为本"的安全生产信息化管理理念，把安全生产信息化建设与公司管理体系“深度融合"，把安全生产信息化建设与日常工作“紧密结合"，避免建用“两张皮"，切实提高效率、提高效益、提高安全，让安全管控更智能，让生产更高效。
1.1.切实保障企业持续安全发展
1.1.1.与企业管理体系深度融合
作为改进现有管理体系的抓手，不“为建而建"，以精准定位系统为基础，以安全生产信息化管理平台为核心，整合已有安全管理系统，对生产现场人、机、料、法、环五大要素进行实时、动态、智能管控和预警，有效防范风险、主动化解风险，实现智慧安全。
1.1.2.与企业日常工作紧密结合
安全生产信息化系统管理“与日常工作紧密结合"，按需定位，按需管理，用位置数据管理行为、用位置数据管理作业、用位置数据管理巡检，实现：
省力---提高巡检人员管理水平，巡检到位率达到98%
省心----提高生产安全性，日常行为正确率达到99%
省时----提高应急快速反应，正确到位应急率达到98%
1.2.切实落实国家安全政策
1.2.1.落实“工业互联网+安全生产行动计划"
通过精准定位技术加强生产现场人员管控，分类统计出入生产区域企业人员、外来人员信息，精确显示生产区域内在线人员动态，时间掌握企业应急状态时涉险人员情况，提高应急救援效率，杜绝未经培训、未经批准人员进入生产区域，全面提升企业风险管控能力和精细化安全管理水平。
1.2.2.落实《中华人民共和国安全生产法》
坚持以人为本，把保护人民生命安全摆在，预防为主，综合治理，落实生产经营单位主体责任，构建安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防体系。 
1.3.实施要求
1.3.1.项目实施范围
防爆区域：***区、***区、......
非防爆区域：***区、***区、......
各区域人员数量：*****。
具体依据招标文件、图纸和需求澄清表。
1.3.2.项目实施基本需求
1)安全生产信息化管理系统要准确、稳定、可靠，具有水平，工业安全生产信息化管理行业。系统所采用的技术和设备符合国际标准、国家标准和业界标准，为系统的扩展升级、与其他系统互联互通提供良好的基础。保证建设完成的系统在向新的技术升级时，能保护已有的投资。
2)安全生产信息化管理系统要符合有关政府文件和政策要求。
2.系统整体思路
与公司管理体系深度融合
安全生产信息化管理系统要“与公司管理体系深度融合"，不是游离于现有管理体系之外的专项工作，是改进现有管理体系的抓手，不能“为建而建" ，避免建用“两张皮"。以《企业安全生产标准化基本规范》为建设依据，以准、稳、狠的安然定位系统和专业、开放的安全生产信息化管理平台为核心，整合访客管理、出入口控制、地图、人脸识别、视频监控、巡更巡检、语音播报、环境监测、数据采集等各种管控技术，简单、稳定、可靠地建设对企业发展和安全有用、实用、好用的安全生产信息化管理系统，对生产现场按需定位、按需监控、按需监测，实时、动态、智能管控和预警，实现智慧安全，有效防范风险、主动化解风险，满足企业安全和生产管理需要和安监政策要求，助力实现智能网格化管理，是企业安全和生产管理的一项智能管控举措。
与日常工作紧密结合
安全生产信息化系统管理要“与日常工作紧密结合"， 赋予信息化建设工作以生命力，能持续。如风险管理要素的有效运行，目的是让员工树立风险的意识，掌握风险辨识的能力，实现对风险的管控，而不是满足于绘制出色彩斑斓的风险分布“四色图"或者编制出赏心悦目的风险清单。按需定位，按需管理，切实提高效率、提高效益、提高安全。定位是基础，用位置数据支持业务，位置数据主动参与到业务系统中，将位置数据与各个业务流程直接联系，用位置数据管理行为、用位置数据管理作业、用位置数据管理巡检，形成基于精准定位的风控管理、基于精准定位的作业管理、基于精准定位的巡检管理。
2.1.有用
2.1.1.满足安全政策需要
全面满足《企业安全生产信息化管理平台建设基本要求》。 
2.1.2.满足科学痕迹化管理需要
智能化痕迹管理，把管理人员从繁琐的传统工作记录、资料留存解放出来，用智能化做痕迹管理，实时、在线，不但降低了工作量，还避免了弄虚作假，保障了工作的真实有效。
2.1.3.满足行业转型升级政策需要
两化融合需要智能化安全，新旧动能转换需要智能化安全，中国制造2025之智能工 厂建设需要智能化安全。
2.1.4.满足企业安全生产和发展需要
（1）日常工作时，正确的人员在正确的时间、正确的地点进行正确的工作。
（2）巡更/巡检工作时，巡检人员在巡检的时间、巡检的地点进行正确的巡检。
（3）应急救援时，时间，地点，发出和获得手信息，正确地求救和施救。
（4）网格化管理时，对各类人员的身份、位置、环境、状态、行为等进行分区、分片、分层、分类管理，可预警，可追溯，可查询，实现电子围栏。
（5）考勤管理时，分类统计出入人员信息，精确显示在线人员动态，时间掌握人员情况，提高生产管理和应急救援效率，全面提升企业精细化安全管理和水平风险管控能力。
2.2.实用
满足《企业安全生产信息化管理平台建设基本要求》的同时，让安全管控更智能，让生产更高效。不能为了定位而定位，不能为了信息化而信息化，避免建用两张皮。
2.2.1.一切为了安全生产需要
技术是手段，有效管控是目的，好看更要有用。
按需管控：按照安全、生产、应急需要，根据不同场景制定差异化智能管控策略，综合利用各种智能管控手段，根据管控对象差异化智能管控标准。。
智能管控优于传统管控：智能管控实时、在线、及时、准确、省心、省时、省力，传统管控严重依赖于人的自觉性、人员素质、容易扯皮。
好用>好看：生产现场智能管控是要实时正确管控生产区域人员分布安全、设备运转安全、环境安全等情况，而不只是好看的展示。
2.2.2.是生产/安全+智能化，而不是智能化+生产/安全。
智能化是为生产、安全服务的，是被生产、安全所用的；智能化是要落地的，是用的，不是飘的；智能化方案是要根据生产、安全需要定制的，不是纸上谈兵的。
智能化是基于生产、安全科学管理的，是让传统管理更简单、更方便、更准确、更实时、更高效，不是取代传统管理的，更不能在没有科学管理的基础上搞智能化；
智能化各种技术、智能化与传统技术是融合的，互补的，智能化激发传统技术，传统技术助力智能化。
2.2.3.全局观+大局观实现智能HSE
给安全管控以智能，给安全生产以平台。一台设备、一个系统、一个平台，实现人员管控、环境监测、数据采集、报警广播。示意图如下：


2.3.好用
功能完善，性能稳定，操作简单。详见4、5、6.
3.系统整体架构
总体架构如下图所示：


4.安全生产信息化管理平台
详见《安然基于精准定位的工业安全生产信息化管理平台简介》。
5.在岗在位管理系统
5.1.拓扑图
系统主要由安然安全生产信息化管理平台（以下简称SMCS）、安然防爆定位采集分站（光纤型）、安然无线定位子站、安然防爆标识卡等组成。


5.2.定位原理：按“需"定位
针对复杂工矿企业生产现场，摒弃传统Zigbee多点定位技术,发明精准定位技术，可按需定位，定位准确、判断准确、超低功耗、低时延。系统内单一2.4G的ZigBee信号。
根据生产、安全、应急对人员和区域管控需要，“以人为本"、“从人入手"，以准、稳、狠的定位系统为核心，以人为中心，智能化在岗在位管理现场人员，分区、分片、分层、分类统计人员信息，精确显示人员动态，实时掌握人员情况，智能网格化管理、电子围栏管理、巡更巡检管理，确保安全的人员在安全的时间、安全的地点进行安全的工作，高效现场作业和应急救援，全面提升企业精细化管理水平和风险管控能力。典型管控示图如下：
         
系统主要组成与功能：
分站：信号全覆盖，。单分站信号覆盖30，000-80，000平米，空旷区域覆盖R1=180m，生产现场覆盖R2=120m。
子站：精准定位，差异化定位，现场感知+现场计算。根据现场管控需要差异化设置子站管控范围为1.5m、3m、5m、10m......，根据现场管控需要差异化部署子站。子站就是相对独立、可自由安装、可自主设置的“隐形门禁"或"道标“，想装哪就装哪，想咋管就咋管，对经过的标识卡进行精准、实时、自动定位，不受现场环境干扰，定位准确，判断准确，位置不漂移，不乱动，切实分清里外、上下，。
标识卡：上传信息到分站，接受分站下发信息。
软件：对准确数据进行精准计算、分析、处理、显示。


5.3.实现功能
对进入生产区域人员和车辆等进行管控、分类统计出入生产区域人员和车辆信息、精确显示生产区域内人员和车辆动态，实现报警、跟踪、巡检和作业管理等功能。时间掌握企业应急状态时涉险人员情况，提高应急救援效率，全面提升企业风险管控能力和精细化安全管理水平。安全生产信息化管理系统根据需要，通过不同配置分别实现以下功能： 
5.3.1.工作台
直观呈现企业总人数、巡检执行情况、到岗和脱岗情况、电子围栏报警情况。
同步显示设备实时在线情况，证明工作台内容实时、可信。


5.3.2.实时显示
平面管控
实时显示监控区域员工、外来施工人员、访客等数量，实时在地图上显示所有人员的位置，动态显示人员数量，以及分区域、分类别显示统计数量。系统可显示地图总览，可以突出显示某个重点区域、电子围栏、报警信息、工具按钮、监控查看（在地图上选择查看的摄像头，可以链接到视频监控）

 

5.4.1.技术

1）解决方案有用、实用、好用，工业生产现场安全智能管控行业。

中国实时定位技术标准制定工作组成员、原国家安全监督总局推荐技术、“工业互联网+危化安全生产"人员定位系统技术支持机构。

2）定位办法准确、稳定、可靠，具有水平。

适合于复杂工业现场，定位准、稳、狠，ALLISWELL发明定位技术（发明名称：一种无线定位子站及其工作方法，发明号：ZL 2014 1 0536824.0）。定位系统内使用单一无线2.4G的ZigBee信号。

各种定位技术对比汇总如下：

详见《工业生产现场定位技术汇总》。

5.5.客户收益
5.5.1.省钱---提高效率
可储存和识别专职巡检人员的所有身份信息，并对其在某个操作区的进入时间准确记录保存，方便于管理人员统计和抽查监督，真正达到有理可循，有据可查的效果，极大程度上提升了企业对人的安全管理效率。
5.5.2.省力---提高巡检人员管理水平
告别传统“拨盘"巡检工作方式，规范巡检人员工作方法，保障人和设备的自动化、规范化、标准化，从而提高人员素质和管理水平。
5.5.3.省心----提高生产安全性
通过对企业安全事故分析得出事故多存在人为因素。因此“管好"人是避免安全事故的首要任务。且此类企业员工数量较多，且分工明确、专人专职、杜绝串岗现象出现，避免监管不到位是安管工作的重中之重。
5.5.4.省时----提高快速反应性
企业爆发安全事故时，可根据厂区定位系统迅速找到最近位置的相关负责人，时间组织救援疏散，并及时查询其他离开厂区的相关负责人信息，及时通知，确保所有责任人时间全部到达现场，全力降低企业安全事故损失。 
5.6.系统主要硬件
5.6.1.安然定位采集分站
无线信号覆盖，采集和传输人员位置、环境监测、仪器仪表、播报语音等数据。


详见《安然定位采集分站规格书》。
5.6.2.安然无线定位子站
用于确定人员/物体在基站/分站范围内的具体位置和前进方向。


详见《安然无线定位子站规格书》。
5.6.3.安然标识卡
人员身份感知与标识。


详见《安然标识卡规格书》。
6.融合、对接和联动
按“需"融合、对接、联动：基于准确、稳定、可靠的定位系统，实现与安全管理、生产管理有关的的各个系统的融合、对接和联动。联动要实时和正确，不能不动、更不能盲动和乱动。
6.1.人卡一致性检测
技术和管理双重手段让人不敢、不愿、不能人卡分离，确保人卡合一。
1)进出生产区域时，所有人员（包括固定员工、长期外包作业合同工、承包商、外来施工人员）实行一人一卡制，通过“标识卡+人脸识别"进行双重认证，如果身份与标识卡不一致，则系统判别为人卡不一致，并相应触发人卡不一致报警，确保进出人员身份的性。
2)进入生产区域后，对某些可能发生替班、替检的工作地点联动摄像机、对某些可能发生替班、替检的人员预设禁止进入路线，顶替人一般不熟悉被顶替人的正常行为路线，会触发报警，联动视频进行甄别和监督，有效威慑，防止进入生产区域后的人卡分离。


3)实现一卡通，联动内部消费和生产区域内的门禁系统，让员工主动关心带卡、带自己的卡，否则不能内部消费，不能进入的工作区域。
4)当卡在设定区域内静止超过设定时间则自动报警，提示值守人员迅速查明情况，防止人卡分离。


5）另附加必要的管理引导，让员工了解系统的实时、准确、智能判断后，如智能交通系统那样产生威慑力，让人不敢违规，不敢人卡分离。
6）管理人员手持带有身份识别功能智能终端，识别现场携卡人员信息、教育记录、区域等安全信息，及时发现人卡分离，人卡不一致。
6.2.车辆管理
在车辆停靠位置、速度和路线管理的基础上，对接车牌识别和车辆管理系统，实现对外来车辆和内部车辆的管理，解决第三方管理难题，解放保安。
外来车辆通过到厂区门卫处领取定位器终端，在门禁管理系统录入车辆、人员信息，实现对车辆出/入厂区的自动门禁控制；
内部办公车辆，通过号牌数据库，结合车辆号牌自动识别，完成自动开关电动伸缩门或栏杆机，保障司机和车符合安全规范；
支持通过输入车牌号码或物料名称等登记信息查询固定时间段内的出入厂区记录并形成统计表；可以查询所有车辆一年内的出/入厂记录。


外来车辆可以根据拉运物资类型或者安全级别，体现不同图形显示颜色。
所有车辆按规定路线行驶，系统具有防止车辆迂回功能。
预设人员名单和实际人员名单比对和告警，门卫人员在车辆出厂时，可以根据车辆号牌进行监管。


6.3.标识卡与绑定与解绑
外来人员进入厂区时，工作人员将外来人员要使用的标识卡在IC/ID读卡器上刷一次，将外来人员在读卡器上刷一次，平台将从IC/ID读卡器和读卡器读取的IC/ID编号和身份信息绑定并存储，外来人员出厂区时，在平台上将外来人员使用的标识卡与解除绑定。


6.4.防持低电量标识卡进入
人员进入生产区域时，为保证在生产区域可实时定位，保证人员安全，标识卡低电量，禁止人员进入。
办法1：门禁系统从定位系统实时获取标识卡电量，当人员刷卡进入时，如果门禁系统检测到该标识卡低电量，不开门，禁止人员进入。此方法需要门禁厂家具有研发能力，开发对接模块，安然提供电量查询接口。
办法2：当人员刷卡进入时，定位系统从门禁系统实时获取人员刷卡情况，如果定位系统检测标识卡低电量，禁止该人员进入。此方法需要门禁厂家提供人员实时刷卡信息接口，或者数据库字典（要求刷卡信息实时上传到数据库）或者SDK开发包的一种，安然开发对接模块。
6.5.对接门禁或二道门系统
标识卡内置IC/ID线圈，与现有的门禁或二道门门系统对接。
具体内容详见《安然定位系统与门禁系统对接方法》。


6.6.对接作业管理系统
对接现有或在建的作业管理系统，把正确人员位置用于作业管理系统。详见《安然安全生产信息化管理平台对接方式说明》
6.7.对接HSE、MES、OA、LEAM、ERP等软件系统
对接现有的管理系统，把正确人员位置用于其他需要人员位置的管理系统。详见《安然软件平台与其他平台对接办法和效果》
6.8.对接巡更/巡检等智能终端
定位系统对接巡更/巡检等智能终端，为巡检管理、作业许可管理用终端提供正确、准确的位置信息。详见《安然定位系统与智能终端对接办法》
6.9.按需自动联动视频
定位系统与区域内现有的视频监控（支持海康、大华摄像机，其他厂家的摄像机需要提供B/S开发包）实现准确、实时的按需视频联动。当人员进入关联定位的摄像头区域内时，摄像头自动显示人员所在区域；当发生危险、紧急求助等告警事件或对某人实施严控时，系统根据位置信息自动进行现场视频画面切换，关联视频自动弹出，监控中心时间、有针对性地查看现场。


6.10.按需自动、实时语音广播
基于现场环境、佩戴方式、劳保措施、个人意愿等原因，只用标识卡自身的提醒，即使音量再大也无法确保报警到位、提醒到人。为防止标识卡报警音量小、现场噪音大、带防护耳罩等客观原因造成报警或提醒不容易被听见，为防止非法闯入者主观无视提醒而继续闯入不能被及时制止，在重大危险源、重点管控区域、控制室等处就近连接消防广播（IP型）或外接语音广播，按需实时、自动输出语音播报，在保证警示和提醒实时、到位、有效的同时，让现场周边人员都获警，都成为安全卫士，及时消除现场不安全因素，做到事先预防、事中控制。
现场智能广播如智能交通语音广播、微信收款广播，自动、实时、省事、省心。人工提醒费人、费心、费力，不及时，不可靠，还不讨好。


6.11.企业安全承诺动态公告系统
实时、动态向社会进行安全承诺公告。根据企业情况，分厂、车间、班组、岗位要对各自工段、工序、岗位的装置、设备设施安全运行状态和检维修、动火及受限空间等特殊作业风险可控状态层层进行承诺公告。
 
7.项目定制化设计
7.1.设计依据
详见《××××××基于精准定位的安全生产信息化管理系统需求澄清表》。
7.2.设计说明
详见《××××××基于精准定位的安全生产信息化管理系统布点图》。
详见《××××××基于精准定位的安全生产信息化管理系统说明与功能简介》。
7.3.系统清单
详见《××××××基于精准定位的安全生产信息化管理系统清单》。
8.施工工期及相关质量保证
1.详见《××××××基于精准定位的安全生产信息化管理系统工程进度计划与控制表》 。
详见《安然工程质量控制措施》。
详见《安然设备防雷措施》
9.验收技术要求及标准
2. 详见《×