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摘要：
随着信息化的发展，未来的趋势必将是互联网与工厂生产紧密联合。“生产异常实时监管系统”系统就是秉承着这个原则，将“工业安全”与移动互联网结合起来。实时数据库系统集成了全公司的生产工艺数据、公用工程数据、设备运行数据，构成了海量的数据基础，同时随着总部移动应用平台建设，也具备了移动应用建设的技术基础。
生产异常实时监管系统基于实时数据库和移动互联技术建立，对生产过程中的报警、生产隐患等事件实现在线监测，并即时推送到不同的管理岗位，为安全隐患处理赢得时间，同时跟踪和监督事件的处理过程，强化对安全生产的分层管理，为工厂本质安全提供技术支撑。
关键词：生产异常，监控，安全，系统
1系统架构
1.1系统总体架构
系统在应用模式上突破了传统的客户端/服务器模式，采用专门的移动应用程序，真正实现不受时空限制的信息推送。即“生产异常实时监管系统”不仅实现了报警向预警的功能升级，而且实现跨越互联网的安全监管方式，为各级管理者提供全天候跨地域的数据服务。系统总体架构图如下图所示：
图 1系统架构图
1.2系统技术架构
技术架构从底层至顶层分别是：数据源层、数据库接口层、事件引擎层、应用服务层、信息展示层。
1、数据源层
关系数据库，Oracle、SQL Server或其它主流关系型数据库。
实时数据库，InfoPlus.21、PI、PHD或其它主流实时数据库。
2、数据库接口层
数据库接口层分别完成对关系数据库和实时数据库的接口封装，實现应用程序的解耦，使上层应用可屏蔽不同数据库之间的差异。
3、事件引擎层
事件引擎层提供算法库、模型库以及模型计算引擎，是生产预报警平台的核心处理层，并提供引擎的调度、计算及处理。
4、应用服务层
应用服务层，包括：建模组态服务、事件分级推送服务、事件记录统计分析服务、事件处理跟踪服务。应用平台中可以使用目前较为先进、成熟的技术，例如：组件化视图、通用业务组件、对外数据服务等等一系列软件架构，支持面向不同层面的数据综合应用。
5、信息展示层
信息展示层，是企业数据应用和展示的平台，分别为PC端和移动端，以多种先进的展示方式和多维度对生产预报警进行展示、统计分析、便于挖掘数据的隐含价值。
生产异常实时监管系统的技术架构如下图所示：
图2 生产异常实时监管系统技术架构
1.3系统部署架构
本系统的数据基础是实时数据库，为了系统运行的可扩充性，采用分布式部署，由三台服务器完成系统的主要服务功能：1）数据存储服务器，主要用于本系统所产生的数据的存储，包含基础数据、事件模型、事件记录、处理指导库等;2）WEB服务器，用户与系统间的交互接口，提供web服务和API服务，用户通过该服务与系统进行交互;3）应用服务器，负责与数据源通讯、模型的解释和运行，产生事件记录。
公司内部的PC直接通过局域网访问系统，由应用服务器提供交互服务和事件提醒。手机端通过internent访问系统。
为了保障系统安全，internet上的机器不能直接访问内网的系统服务器，通过区域中心实现网络隔离，区域中心设置一台云主机，外网系统只能访问该服务器提供对外服务。
生产异常实时监管系统的系统部署架构如下图所示：
图3系统部署架构图
2.系统的主要功能如下：
（1）实时数据异常报警：系统设置了监测实时数据瞬时值超标、瞬时值连续10分钟超标、10分钟均值超标、小时均值超标报警，并将报警信息通过手机微信和短信方式即时分级推送到不同的管理岗位，例如：瞬时值报警信息推送给设备工程处电仪工程师、生产装置工艺技术人员、在线仪表运维人员，小时均值超标报警信息推送给公司级主管领导。实现了环保异常数据的实时监管。
（2）实时数据异常预警：系统中建立了单参数预警模型和异常事件预警模型。单参数预警是对数据变化趋势异常的预判，包含不变预警、速率预警、波动预警，可以在报警之前提前预警、提前处理。异常事件预警模型是对特定事件的预警模型，是依据操作规程、事故汇编、实际操作经验实现的对多个参数、多个监测方法的组合应用。
（3）闭环管理：为了确实达到实时监管的效果，每个岗位收到事件后都必须响应，以表示已经注意到异常事件，并正在进行跟踪处理。上级岗位可以看到下级岗位的响应状态，如果下级没有响应，在移动应用中可以直接拔打电话向相关岗位进行询问和提醒。
重要报警事件要求用户在规定时间内输入原因和处理方法，原因和处理方法被系统记录并积累，可以作为下次事件处理的处理指导。
（4）统计分析：系统对事件记录提供了丰富的查询统计功能，可以从不同的纬度进行统计分析，基于历史记录分析，可以发现生产装置的薄弱环节。除了对单一事件的提醒需求外，对于生产管理人员特别是高层次的管理人员，更需要对生产的整体状况有所了解，系统提供自定义报表功能，可以把自己关心的报警频次、时长等统计信息组织为综合事件，进行推送。
（5）移动应用
系统不仅支持传统的PC应用，更支持正在蓬勃发展的移动应用。相比一般的短信应用，移动应用提供了更丰富的信息和更好的用户体验，在获取异常信息的同时可以进行进一步的关联分析。
在移动端可以实现事件提醒、事件查询、事件分析和事件统计功能。
流程图和趋势图均可通过移动应用进行展示，随时随地掌握了解生产情况，随时随地掌握生产动态情况。
3.结语
生产异常监管系统上线后，使公司安全管理得到极大的提升。实现了异常不遗漏，过程有监督，处理可追溯，问题早发现，真正实现了工厂本质安全。
参考文献：
[1]魏小东，涂小仙，曹丽丽，桑廷义，王亚楠，王贵艳，朱建玲，庞雪燕，李鹏.高精度三维地震资料精细解释技术在吐哈丘陵油田开发中的应用[J].石油地球物理勘探，2008，S1：92-97+195+10.
[2]尹玉吉，宫庆新.论社会科学的重要性——兼论淄博齐文化大市建设与社会科学的关系[J].管子学刊，2005，04：46-49.
[3]张吉烈，张化光，罗艳红，梁洪晶.基于广义模糊双曲模型的自适应动态规划最优控制设计[J].自动化学报，2013，02：142-149.
作者简介：高洪锐，单位：中国石油化工股份有限公司沧州分公司，
职称：工程师，研究方向：信息系统管理
随着信息化的发展，未来的趋势必将是互联网与工厂生产紧密联合。“生产异常实时监管系统”系统就是秉承着这个原则，将“工业安全”与移动互联网结合起来。实时数据库系统集成了全公司的生产工艺数据、公用工程数据、设备运行数据，构成了海量的数据基础，同时随着总部移动应用平台建设，也具备了移动应用建设的技术基础。
生产异常实时监管系统基于实时数据库和移动互联技术建立，对生产过程中的报警、生产隐患等事件实现在线监测，并即时推送到不同的管理岗位，为安全隐患处理赢得时间，同时跟踪和监督事件的处理过程，强化对安全生产的分层管理，为工厂本质安全提供技术支撑。
关键词：生产异常，监控，安全，系统
1系统架构
1.1系统总体架构
系统在应用模式上突破了传统的客户端/服务器模式，采用专门的移动应用程序，真正实现不受时空限制的信息推送。即“生产异常实时监管系统”不仅实现了报警向预警的功能升级，而且实现跨越互联网的安全监管方式，为各级管理者提供全天候跨地域的数据服务。系统总体架构图如下图所示：
图 1系统架构图
1.2系统技术架构
技术架构从底层至顶层分别是：数据源层、数据库接口层、事件引擎层、应用服务层、信息展示层。
1、数据源层
关系数据库，Oracle、SQL Server或其它主流关系型数据库。
实时数据库，InfoPlus.21、PI、PHD或其它主流实时数据库。
2、数据库接口层
数据库接口层分别完成对关系数据库和实时数据库的接口封装，實现应用程序的解耦，使上层应用可屏蔽不同数据库之间的差异。
3、事件引擎层
事件引擎层提供算法库、模型库以及模型计算引擎，是生产预报警平台的核心处理层，并提供引擎的调度、计算及处理。
4、应用服务层
应用服务层，包括：建模组态服务、事件分级推送服务、事件记录统计分析服务、事件处理跟踪服务。应用平台中可以使用目前较为先进、成熟的技术，例如：组件化视图、通用业务组件、对外数据服务等等一系列软件架构，支持面向不同层面的数据综合应用。
5、信息展示层
信息展示层，是企业数据应用和展示的平台，分别为PC端和移动端，以多种先进的展示方式和多维度对生产预报警进行展示、统计分析、便于挖掘数据的隐含价值。
生产异常实时监管系统的技术架构如下图所示：
图2 生产异常实时监管系统技术架构
1.3系统部署架构
本系统的数据基础是实时数据库，为了系统运行的可扩充性，采用分布式部署，由三台服务器完成系统的主要服务功能：1）数据存储服务器，主要用于本系统所产生的数据的存储，包含基础数据、事件模型、事件记录、处理指导库等;2）WEB服务器，用户与系统间的交互接口，提供web服务和API服务，用户通过该服务与系统进行交互;3）应用服务器，负责与数据源通讯、模型的解释和运行，产生事件记录。
公司内部的PC直接通过局域网访问系统，由应用服务器提供交互服务和事件提醒。手机端通过internent访问系统。
为了保障系统安全，internet上的机器不能直接访问内网的系统服务器，通过区域中心实现网络隔离，区域中心设置一台云主机，外网系统只能访问该服务器提供对外服务。
生产异常实时监管系统的系统部署架构如下图所示：
图3系统部署架构图
2.系统的主要功能如下：
（1）实时数据异常报警：系统设置了监测实时数据瞬时值超标、瞬时值连续10分钟超标、10分钟均值超标、小时均值超标报警，并将报警信息通过手机微信和短信方式即时分级推送到不同的管理岗位，例如：瞬时值报警信息推送给设备工程处电仪工程师、生产装置工艺技术人员、在线仪表运维人员，小时均值超标报警信息推送给公司级主管领导。实现了环保异常数据的实时监管。
（2）实时数据异常预警：系统中建立了单参数预警模型和异常事件预警模型。单参数预警是对数据变化趋势异常的预判，包含不变预警、速率预警、波动预警，可以在报警之前提前预警、提前处理。异常事件预警模型是对特定事件的预警模型，是依据操作规程、事故汇编、实际操作经验实现的对多个参数、多个监测方法的组合应用。
（3）闭环管理：为了确实达到实时监管的效果，每个岗位收到事件后都必须响应，以表示已经注意到异常事件，并正在进行跟踪处理。上级岗位可以看到下级岗位的响应状态，如果下级没有响应，在移动应用中可以直接拔打电话向相关岗位进行询问和提醒。
重要报警事件要求用户在规定时间内输入原因和处理方法，原因和处理方法被系统记录并积累，可以作为下次事件处理的处理指导。
（4）统计分析：系统对事件记录提供了丰富的查询统计功能，可以从不同的纬度进行统计分析，基于历史记录分析，可以发现生产装置的薄弱环节。除了对单一事件的提醒需求外，对于生产管理人员特别是高层次的管理人员，更需要对生产的整体状况有所了解，系统提供自定义报表功能，可以把自己关心的报警频次、时长等统计信息组织为综合事件，进行推送。
（5）移动应用
系统不仅支持传统的PC应用，更支持正在蓬勃发展的移动应用。相比一般的短信应用，移动应用提供了更丰富的信息和更好的用户体验，在获取异常信息的同时可以进行进一步的关联分析。
在移动端可以实现事件提醒、事件查询、事件分析和事件统计功能。
流程图和趋势图均可通过移动应用进行展示，随时随地掌握了解生产情况，随时随地掌握生产动态情况。
3.结语
生产异常监管系统上线后，使公司安全管理得到极大的提升。实现了异常不遗漏，过程有监督，处理可追溯，问题早发现，真正实现了工厂本质安全。
参考文献：
[1]魏小东，涂小仙，曹丽丽，桑廷义，王亚楠，王贵艳，朱建玲，庞雪燕，李鹏.高精度三维地震资料精细解释技术在吐哈丘陵油田开发中的应用[J].石油地球物理勘探，2008，S1：92-97+195+10.
[2]尹玉吉，宫庆新.论社会科学的重要性——兼论淄博齐文化大市建设与社会科学的关系[J].管子学刊，2005，04：46-49.
[3]张吉烈，张化光，罗艳红，梁洪晶.基于广义模糊双曲模型的自适应动态规划最优控制设计[J].自动化学报，2013，02：142-149.
作者简介：高洪锐，单位：中国石油化工股份有限公司沧州分公司，
职称：工程师，研究方向：信息系统管理