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隐患信息管理系统
摘要:零隐患管理是确保安全生产的一个重要途经。为了提高监察人员的隐患排查工作的效率和责任心，根据煤矿企业的需要，建立了一套隐患信息管理系统。该系统基于信息理论和双轨策略，利用计算机实现对未发现隐患的工人进行跟踪，对未发现隐患的工人进行预警。通过这么做，就大大降低了隐患转化为事故的可能性，并且保证了煤矿的安全生产。
- 系统简介
除了不安全的人的行为外，隐患（HT）是导致事故的主要原因。如果隐患未及时排查或整改不及时，就可能造成事故、伤亡、设备财产的损坏或损失。为了增强巡查人员的责任心、工作质量和学习控制隐患的积极性，通过双轨制模式，我们建立了隐患信息管理系统（MSHRI），对隐患信息进行跟踪，对未发现隐患的人员（以下简称S1）进行有隐患信息跟踪，对发现的隐患未整改的人员进行跟踪（本文其余部分简称S2）。同时，它可以提醒负责人消除隐患。这样可以避免安全漏洞，保证及时整改，加强自我管理，实现零隐患管理的目标。
MSHRI是以安全信息理论为基础，以安全隐患双轨制模式为设计策略，建立的一种隐患信息处理机制。研究了安全信息的获取、处理、存储和传输技术，实现了安全隐患的信息化。MSHRI通过计算机软件处理安全信息，使安全隐患管理工作更加规范、准确、高效。
系统客户端采用Visual Basic语言编写，在不同的操作系统平台上使用SQL Server 2000数据库系统，通过防火墙实现数据的移动和共享。此外，在局域网内，工作人员可以直接登录系统输入数据和输出数据。
- 系统跟踪概念
痕迹是指通过发现和注意标记、痕迹或其他证据来跟踪或发现某物或某人。隐患追踪就是利用安全信息追踪隐患。该系统的双轨跟踪是跟踪两个对象。一方面，它跟踪S1（未发现隐患的人员）。利用定位系统，MSHRI记录了检查员的地下情况，包括位置和相应的时间。如果有发现任何隐患，将其相关信息添加到系统中。同时，系统对24小时内值班期间跳过此隐患的安全检查人员进行跟踪，根据实际情况确定该人员是否属于S1（未发现隐患的人员）。这一过程将有效、准确地反映安全检查员的检查质量，并且增强检查员的责任心。另一方面，MSHRI跟踪S2（发现的隐患未整改的人员）。系统将记录所发现的隐患是否在规定的时间内得到纠正；如果责任人未能及时有效地纠正隐患，系统将报警并督促责任人采取有关措施，从而有效地避免事故的发生。
整个跟踪过程完全计算机化，便于数据共享和准确透明的调查。使每个安全检查员对安全隐患有准确的了解，避免安全隐患，增强检查员的责任心和工作质量，加强自我管理，达到零隐患管理的最终目的。
- 系统功能
MSHRI包含以下功能模块：隐患信息采集模块、隐患信息处理模块、隐患信息查询模块和隐患信息传输模块。
3.1隐患信息采集模块
隐患信息采集包括静态信息采集和动态信息采集。静态信息采集是系统在建立之初就已基本完成，采集到的信息存储在静态隐患信息库中。为了保证隐患信息的准确性和全面性，我们与研究的矿业公司共同组建了隐患信息收集小组。小组成员由安全监察部领导和各区域组技术人员组成，对各工区的技术情况有全面的了解。协同过滤、预测风险，识别隐患库中的隐患信息，每一条隐患信息包括：隐患名称、描述、类型、身份证号、隐患等级、责任单位（人员）、危害严重程度，事故发生的可能性、隐患的价格、预防隐患的方法等。如果静态库中不存在检测到的隐患，系统管理员可以将其添加到静态库中，以便改进信息。该模块的建立是为了实现隐患信息的标准化和数据共享，保证动态信息的准确高效录入。
图1 静态信息采集接口
动态信息采集是指将检测人员的检测结果实时地输入到隐患动态库中，包括所有位置及相应的时间，如图1所示。如果发现了一些隐患，系统会详细记录。如图2所示，这些细节包括隐患的名称、性质、发现时间、地点、发现者、责任人、整改时间等相关信息。由于动态库和静态库中的数据是直接链接的，只要输入隐患号，系统就可以自动添加相应的隐患属性，如图2所示。
图2 隐患属性输入界面
3.2隐患信息处理模块
隐患信息处理模块是该系统的核心模块，采用跟踪策略设计。
首先，它跟踪S1（未发现隐患的人员）。为了保证准确高效的跟踪，我们将系统数据库与定位系统连接起来，使数据库能够通过定位系统直接读取所有人员的地下信息，包括位置和相应的时间。在充分的数据基础上，利用检测到的隐患对S1（未发现隐患的人员）进行跟踪。它可以追溯安全检查员在24小时内跳过安全隐患的情况，也就是说，即使安全检查员已经下班并进入下一班工作，他们仍然对本应检查但未检查的危险负责，只要不超过24小时，从他们开始工作直到发现危险为止。系统汇总了经过具体地点的所有检查人员名单，未发现隐患的将被标记为隐患S1（未发现隐患的人员），经进一步调查，对隐患S1（未发现隐患的人员）给予相应处罚。
其次，它跟踪S2（发现的隐患未整改的人员）。具体隐患一经投入系统，有关人员将给出整改期限。数据库将截止期内的信息进行存储，并将数据传递到隐患查询模块，让整改人员随时了解整改情况，采取相应措施。系统会跟踪S2（发现的隐患未整改的人员）并报警，提醒其具体隐患未及时纠正。此外，短信发送模块还设计用于提醒S2（发现的隐患未整改的人员），在此短信发送模块没有详细介绍。
3.3隐患信息查询模块
为了及时更新新增的隐患、需要整改的隐患、即将到期的隐患以及隐患的属性，我们创建了隐患查询模块。系统采用多种查询条件相结合的方式，可按安全检查起止时间、检查单位、隐患部位、检查人编号、责任单位（工区）、责任人编号、危害类型、是否完成支付、整改情况等查询信息。系统提供B/S模式给普通用户查询隐患，如图3所示。
此外，系统还可以自动生成隐患清单。该模块的信息与隐患信息采集模块中的静态信息相同，保证了隐患信息的严谨性和准确性。隐患清单可以输出打印，包括检查地点、隐患类型、危险源、隐患性质等信息，工作人员可携带此清单到地下进行有针对性的调查。操作过程如图4所示。
图3 隐患信息查询界面
图4 隐患排查界面
3.4隐患信息传输模块
为了及时对检测出的隐患进行整改，对即将到期的隐患要提醒责任人，因此设计了隐患信息传输模块。
发送者应填写隐患性质，选择接收单位和接收者，最后发送短信。收信人收到短信后，可以按分配完成任务，如图5所示。这样不仅可以方便管理者高效、快捷地下发通知，而且可以清晰地提醒负有责任的职工完成任务，实现完善、彻底的隐患治理。
图5 隐患信息传输接口
- 应用意义
基于信息理论和跟踪策略，该系统将极大地促进煤矿隐患治理实践的需要，具有以下现实意义。
- 用计算机记录和跟踪S1（未发现隐患的人员）和S2（发现的隐患未整改的人员）。这样可以防止主观因素的影响，保证调查结果的正确性和公正性。
- 这一制度保证了监管行为的公平和有效，有效避免了监管人员利用规章制度漏洞的情况。因此，它可以提高检查人员的责任心和工作质量，从而提高了对隐患的学习和控制的积极性。
- 该系统体现了循序渐进的跟踪管理理念，增强了自我管理能力，为隐患治理实践提供了有效的管理方案，从而保证了安全生产，并能够带来广泛的社会效益和经济效益。
- 该系统建成后已应用于伊犁煤矿。经过一段时间的实践，该系统有效地影响了公司的隐患治理实践，提高了安全调查质量，保证了隐患的及时纠正，保证了整个煤炭生产的安全。总之，该系统能有效降低事故成本，对煤矿企业有很大的效益。
煤矿综合安全评价与智能决策系统的研究与应用
摘要: 分析了煤矿管理监控系统存在的各种问题，建立了基于FIX（Fully Integrated Control system）软件的总体框架。在风险管理与控制的指导下，将配置监测技术、重大危险源的风险识别模型、等风险管理与决策的非线性数学模型结合起来，实现了风险源在线智能识别、评价与决策危险环境，提高系统的可靠性和及时性。该系统的研究和应用将提高我国煤矿企业的安全管理和监控水平。
- 介绍
人们越来越重视煤矿企业的防灾减灾工作，减轻灾害损失，可以减少总体投资，整合现有的安全管理流程，提高资金、设备和人力资源的利用率，增强薄弱环节，避免重复投资，科学防灾。但目前煤矿企业使用的各种监控系统开发成本太高，难以进行二次开发和集成。因此，本文提出了一种基于FIX（Fully Integrated Control system）组态控制软件的煤矿综合安全评价与智能决策系统。FIX工控组态软件具有强大的数据采集、数据管理和人机交互功能，为煤矿综合安全评价与智能决策系统的开发提供了稳定、可靠、开放的技术平台。这将有利于整合各种监测系统，提高我国煤矿安全监测能力。本文以重大危险源安全管理和等风险控制理论为指导，为煤炭全球智能系统大会矿山企业建立最终安全防线提供了理论和技术保证，为煤矿企业安全管理部门提供在线监测状态信息和智能决策，为专家决策和采取措施提供有力证据。FIX软件的基本功能结构图如图1所示。
图1 FIX软件的基本结构
- 系统框架模型
2.1等风险管理监测评价决策系统非线性数学模型研究与分析
等风险理论是一种科学的系统安全工程管理理论。强调同时考虑事件p和可能性c的后验结果，将工程系统的PC控制在一个特定的层次上，对定量风险评价标准、风险管理的非线性数学模型和参数进行工程系统安全管理研究。本文在博方煤矿现有安全监测系统的基础上，对风险进行了定量分析、风险管理，提出了风险的变化规律，并对事故发生的可能性和事故的后果进行了深入研究，综合评价了博方煤矿的安全生产状况煤矿，基于FIX软件的智能决策与配置控制技术，对博方煤矿安全工程系统进行动态等风险安全管理与控制，实现了从传统的防灾安全管理向计算机辅助风险管理的战略转型，进一步实现了对煤矿安全等风险管理的选择性控制，改变了传统安全管理的思路。
煤矿井下作业是一项高风险工作，有效的监测、评价、决策是煤矿安全管理的核心。运用系统工程的思想，将安全管理的各个阶段有机地统一起来，建立了一个智能化的监测、评价和决策系统，能够自动给出动态的危险源预防措施，是社会化和专业化的结合产物。在生产经营活动中，绝大多数危险源是动态变化的，控制危险源的状况，预测其趋势，是采取有效措施进行安全控制的基础，具有重要意义。当危险源进入高风险状态时，安全管理呈现一种特定的状态，即预警管理状态。这种状况表明，煤矿生产活动中存在一个或多个高危危险源和危险作业环境。一旦发现事故征兆，必须立即采取控制措施，避免事故的发生。自动智能监测、评价、决策管理系统是传统安全管理的延伸，是煤矿应急救援工作流程的前沿。应用等风险管控的非线性数学模型，采用参数化方法，综合考虑事件p和可能性c的后验结果，对工程系统的PC进行一定程度的控制，达到总体目标。
2.2煤矿综合安全监测评价与智能决策系统总体框架
煤矿安全生产活动关系到通风、防火、防尘。煤矿综合安全监测、评价与智能决策系统是利用评价算法对瓦斯、粉尘、湿度、温度、风力等传感器采集的数据进行分析处理，建立等风险管理的非线性数学模型，在监控平台上显示评估结果和决策。该系统具有远程数据采集、监测、预警和远程智能评价决策等主要功能。本系统除了具备现有监测系统的全部功能外，还突出了在线辨识、重大危险源辨识和报警功能。同时，本系统能够对高风险危险源的危害进行评价，使监测预警水平适应煤矿复杂的生产环境，实现对煤矿安全的动态实时监控，进行在线安全评价，实施预警计划是智能决策的一部分。基于FIX的煤矿综合安全监测评价与智能决策系统的总体框架如图2所示。说明系统硬件由井下PLC控制网络、调度管理和信息管理组成。
图2 系统的总体框架
- 基于FIX的综合安全监测评价与智能决策系统的实现
在实现综合安全监测、评价和智能决策系统时，通过集成工业组态监控网络，建立了以开放可靠、实时检测、数据共享、远程监控为特色的系统，远程维护、诊断、兼容，增强对决策的监督和支持能力，确保安全生产。
3.1 硬件系统设计
下位机负责气体密度、压力、流量、温度、流体位置等信号的采集、传输、操作和处理，并采用标准通信协议与上位机进行实时通信和数据交换。硬件系统主要由微机系统、各种传感器及变送器、煤矿用西门子PLC、多功能A/D、北京西施京华D/A接口板、DO、DI接口板及调节板、继电器、信号放大器等组成。
本机配有工控机，型号为ADVANTECHIP
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