范文鋒
廈門鋒聯(lián)信息技術(shù)有限公司 福建 廈門 361000
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,企業(yè)安全生產(chǎn)管理日益成為重要的關(guān)注點(diǎn)。安全事故可能給企業(yè)帶來巨大的損失,因此需要尋找更加智能、高效的管理手段。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新興的信息技術(shù),具有信息采集、傳輸和處理的優(yōu)勢(shì),為企業(yè)安全生產(chǎn)管理帶來了全新的機(jī)遇。本文將重點(diǎn)探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)安全生產(chǎn)中的應(yīng)用,以期為企業(yè)提供更可靠的安全管理方案。
物聯(lián)網(wǎng)(簡稱IoT)是通過互聯(lián)網(wǎng)將智能化設(shè)備、物體、傳感器、軟件和網(wǎng)絡(luò)連接起來的技術(shù)體系。這些智能設(shè)備配備有各種傳感器和探測器,能夠感知和識(shí)別環(huán)境中的各種數(shù)據(jù),如溫度、濕度、壓力、位置等。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這些傳感器采集到的數(shù)據(jù)可以通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器或云端,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和分析。物聯(lián)網(wǎng)的核心概念在于連接性,它通過無線或有線的方式將各種設(shè)備和物體連接在一起,形成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)。這種連接性使得設(shè)備之間可以實(shí)時(shí)通信和交換數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制,從而為各個(gè)領(lǐng)域帶來了許多創(chuàng)新和便利。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、智能交通、健康醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在智能家居中,物聯(lián)網(wǎng)可以讓家庭設(shè)備如燈光、溫度、安防等實(shí)現(xiàn)智能化管理,提高家居生活的便利性和舒適性。在工業(yè)自動(dòng)化中,物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)智能制造,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,降低成本。在智能交通中,物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)交通流量監(jiān)控、智能車輛導(dǎo)航和智能停車等功能,提升交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在健康醫(yī)療領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程健康監(jiān)測、智能醫(yī)療設(shè)備等,為人們提供更好的健康管理服務(wù)。在環(huán)境監(jiān)測方面,物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù),幫助人們更好地了解和保護(hù)環(huán)境。然而,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也面臨一些挑戰(zhàn),其中包括數(shù)據(jù)隱私和安全問題。大量的數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)被傳輸和存儲(chǔ),需要采取相應(yīng)的安全措施和加密手段來保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及也需要考慮設(shè)備之間的互操作性和標(biāo)準(zhǔn)化,以便不同設(shè)備能夠有效地連接和通信。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分層構(gòu)架是一種概念性模型,用于描述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中各個(gè)組成部分的功能和關(guān)聯(lián)。這種分層方法將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)劃分為4個(gè)主要層次,分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層和應(yīng)用層。
感知層位于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的底層,負(fù)責(zé)捕獲物理世界中的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)來自各種傳感器、執(zhí)行器和設(shè)備,它們能夠感知溫度、濕度、光線、運(yùn)動(dòng)、位置等各種物理量,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),以供后續(xù)處理和傳輸。網(wǎng)絡(luò)層位于感知層之上,主要處理感知層傳輸過來的數(shù)據(jù)。在這一層,使用各種通信技術(shù),如無線通信技術(shù)(如Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee、LoRa等)、有線連接(如以太網(wǎng))和傳感器網(wǎng)絡(luò)等,確保數(shù)據(jù)的傳輸、路由和中轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從感知層到服務(wù)層的可靠傳遞。服務(wù)層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的中間層,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理、分析和管理。在這一層,數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)、處理、篩選,并可能進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和聚合。服務(wù)層涉及物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和云計(jì)算技術(shù),為上層應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)支持,并向應(yīng)用層開放API,以實(shí)現(xiàn)各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的頂層,為用戶或應(yīng)用提供功能和服務(wù)。在這一層,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)被利用,各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)得以運(yùn)行。這些應(yīng)用可以包括智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、健康監(jiān)測、智能交通等各種領(lǐng)域。應(yīng)用層通過與服務(wù)層進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取、控制和反饋。
在物聯(lián)網(wǎng)中,大量的數(shù)據(jù)被從傳感器和設(shè)備中收集,這些數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)和分析是至關(guān)重要的。云計(jì)算技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中扮演重要角色,通過云平臺(tái)將設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)和處理,為用戶提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息。此外,大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用也能夠從海量數(shù)據(jù)中挖掘有價(jià)值的信息,為決策提供支持[2]。
當(dāng)前的RFID技術(shù)已經(jīng)是一向較為成熟的技術(shù),在各大市場中應(yīng)用的較為廣泛,因?yàn)樵摷夹g(shù)所采用的標(biāo)簽成本較為低廉。但是該技術(shù)一般不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理,所以一般在企業(yè)的生產(chǎn)中只會(huì)用于生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中所應(yīng)用到的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是較為廣泛的,其中應(yīng)用最多的就是5G通信技術(shù),還有在當(dāng)前日常生活中非常廣泛普及的無線通信技術(shù)及m2m技術(shù)。這些技術(shù)會(huì)在不同領(lǐng)域發(fā)揮著不同的作用。通常在控制領(lǐng)域會(huì)使用5G遠(yuǎn)程控制技術(shù),此時(shí)就運(yùn)用了5G通信技術(shù),可以遠(yuǎn)程對(duì)企業(yè)在生產(chǎn)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和整合。
無線傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最主要核心之一,主要包括有3個(gè)方面的具體要素,分別為:感知對(duì)象、系統(tǒng)傳感器及觀察者3個(gè)具體要素[3]。通過連接無線傳感器可以將系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的不同傳感器相互串聯(lián)起來,從而不再僅限于某個(gè)感知單元,可以全方位實(shí)現(xiàn)信息交流互換。同時(shí)無線傳感器還可以更進(jìn)一步地將其他系統(tǒng)中的有機(jī)體進(jìn)行相互協(xié)調(diào)和控制。通過無線傳感器技術(shù)可以在實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)上,讓操作人員能夠快速的獲得信息和對(duì)信息進(jìn)行擴(kuò)展分析的能力。目前我國對(duì)于無線傳感器技術(shù)的主要研究方向重點(diǎn)在于對(duì)于傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位技術(shù),這種研究方向也在一定程度上表達(dá)了我國對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展要點(diǎn)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過連接各類傳感器和監(jiān)控設(shè)備來實(shí)時(shí)監(jiān)測企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、工作環(huán)境和員工狀態(tài)。例如,可以安裝溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器等,實(shí)時(shí)監(jiān)測生產(chǎn)車間的環(huán)境參數(shù)。同時(shí),可以將工業(yè)設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng),實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),如電壓、電流、振動(dòng)等。員工可以佩戴帶有傳感器的個(gè)人防護(hù)裝備,監(jiān)測他們的身體狀態(tài),如心率、體溫等。
通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集,企業(yè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況和潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。例如,如果溫度過高或氣體濃度超標(biāo),系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)出警報(bào),以便工作人員立即采取措施。對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,可以預(yù)測設(shè)備故障,提前進(jìn)行維護(hù),避免生產(chǎn)中斷和事故發(fā)生。
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集到的大量數(shù)據(jù),可以應(yīng)用數(shù)據(jù)分析和人工智能算法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和預(yù)測分析。數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)隱藏在大數(shù)據(jù)中的模式和趨勢(shì),提前預(yù)警潛在的安全隱患。例如,利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可以識(shí)別設(shè)備異常模式,預(yù)測設(shè)備故障的可能性,從而提前采取維護(hù)措施。此外,還可以利用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測分析。通過對(duì)過去事故和事故發(fā)生原因的數(shù)據(jù)分析,可以識(shí)別出重復(fù)出現(xiàn)的問題,并采取相應(yīng)措施進(jìn)行改進(jìn),從而降低未來事故發(fā)生的概率。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安全管理和控制方面提供了更加智能化和自動(dòng)化的解決方案。通過連接設(shè)備和系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的安全控制措施。例如,當(dāng)監(jiān)測到設(shè)備運(yùn)行異?;颦h(huán)境參數(shù)超出安全范圍時(shí),系統(tǒng)可以自動(dòng)觸發(fā)緊急停機(jī)或斷電,避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。在員工安全管理方面,員工佩戴的個(gè)人防護(hù)裝備可以配備傳感器,監(jiān)測員工的狀態(tài)。例如,在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi),如果員工未佩戴防護(hù)裝備,系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)出提醒或禁止進(jìn)入。這樣可以確保員工遵守安全規(guī)定,降低事故發(fā)生的概率。
3.4.1 監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測與數(shù)據(jù)收集。通過在關(guān)鍵設(shè)備、工作區(qū)域和生產(chǎn)過程中部署傳感器和智能設(shè)備,可以收集溫度、濕度、壓力、振動(dòng)、電流等各種參數(shù)的數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,可以利用物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理,實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),判斷是否存在異?;驖撛诘陌踩[患,并進(jìn)行預(yù)警。例如,當(dāng)設(shè)備溫度超過設(shè)定閾值或出現(xiàn)異常振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)出警報(bào),提醒相關(guān)人員及時(shí)采取措施,避免事故發(fā)生。
3.4.2 安全人員定位與管理。在企業(yè)安全生產(chǎn)中,對(duì)于安全人員的實(shí)時(shí)定位和管理至關(guān)重要。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以在安全帽、工作服或胸牌上嵌入定位裝置,實(shí)時(shí)獲取安全人員的位置信息。通過與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)相連接,可以有效監(jiān)控人員在工作區(qū)域的活動(dòng)軌跡,預(yù)防人員誤入危險(xiǎn)區(qū)域或者在緊急情況下迅速找到人員。同時(shí),還可以根據(jù)人員的實(shí)時(shí)位置分析生產(chǎn)現(xiàn)場的人員密集區(qū)域,以便在緊急情況下及時(shí)疏散人員,保障人員的生命安全。
3.4.3 數(shù)據(jù)分析與智能決策。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所收集的大量數(shù)據(jù)為企業(yè)安全生產(chǎn)提供了有力支撐。通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析功能,可以對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行長期的數(shù)據(jù)積累和趨勢(shì)分析?;跉v史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)信息,可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立預(yù)測模型,識(shí)別潛在的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以結(jié)合其他技術(shù),如人工智能和大數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)智能決策。企業(yè)可以制定更科學(xué)合理的安全管理策略,提前預(yù)防事故的發(fā)生,優(yōu)化生產(chǎn)流程,降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
在對(duì)于企業(yè)安全生產(chǎn)管理的過程中,通過使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⑵髽I(yè)安全生產(chǎn)的整體信息圖繪制出來。通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的分析,對(duì)生產(chǎn)過程中存在的一些危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記。工作人員就可以對(duì)重點(diǎn)去進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控,除此之外,生產(chǎn)人員還可以將生產(chǎn)信息通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸至管理平臺(tái)上,然后進(jìn)行自動(dòng)的分類,全程不需要人工參與達(dá)到全面自動(dòng)化,大大減小了人工負(fù)擔(dān),提供了更加便捷的數(shù)據(jù)處理通道。同時(shí),如果出現(xiàn)一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不能夠處理的數(shù)據(jù)信息則會(huì)被單獨(dú)列在系統(tǒng)中,在由數(shù)據(jù)處理人員對(duì)這些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不可處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合人工處理,所以說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大大提升了企業(yè)生產(chǎn)效率,讓生產(chǎn)資料和信息變得更加全面。
在企業(yè)生產(chǎn)的過程中,出現(xiàn)突發(fā)事故是企業(yè)生產(chǎn)不可避免的。所以必須要制定應(yīng)急救援預(yù)備方案,應(yīng)急救援的實(shí)質(zhì)是要求一些特殊型企業(yè)必須要具備的基本能力,應(yīng)急救援速度和精準(zhǔn)度是企業(yè)應(yīng)急救援中最重要的,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的提升應(yīng)急救援速度和精準(zhǔn)度。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)急救援做到更加清晰和直觀的辨認(rèn),用最短的時(shí)間將事故源頭搜尋后傳輸至安全管理部門,同時(shí)還可以利用事故周圍距離最近和最便捷的資源對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行控制。最大程度降低現(xiàn)場的事故風(fēng)險(xiǎn),減少生產(chǎn)事故所產(chǎn)生的二次傷害[5]。
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),在企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。從當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展來看,其在各大領(lǐng)域中都占據(jù)不可或缺的地位。企業(yè)在安全生產(chǎn)過程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是具有非常大的優(yōu)勢(shì)的,不但可以有效降低企業(yè)在生產(chǎn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)企業(yè)的不利影響,還可以提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,最主要的是能夠確保生產(chǎn)人員的安全,這對(duì)于企業(yè)在未來的發(fā)展是極其有利的。因此,企業(yè)必須要注重物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安全生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)切實(shí)地應(yīng)用于企業(yè)的生產(chǎn)、應(yīng)急救援管理及安全管理上,通過自動(dòng)化、現(xiàn)代化、科技化及網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)方式,提升企業(yè)生產(chǎn)的安全性,降低企業(yè)生產(chǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)。