引言

隨著企業的高速發展，傳統的人工監控方式顯然已不能滿足現在企業的需要，企業安全生產問題已成為制約企業發展的一個關鍵因素。大部分中小企業的安全管理，長期徘徊于傳統的事后管理階段，平時主要任務是搞檢查，發生事故時搞追查，安全工作隨著事故的變化而變化，始終跟在事故后面。如何來解決當前企業安全生產人工管理所帶來的滯后性等缺點已成為企業面臨的重要問題。因此，生產安全正成為一個工業和學術界的熱點。

物聯網的出現，彌補了上述情況的不足，利用物聯網全面感知、可靠傳遞和智能處理等特性，可以改變生產、生活方式，積極推進“三網”融合，充分利用物聯網信息化技術手段，提高企業安全生產監督管理能力和水平，促進企業經濟效益的提高，減少安全生產事故的發生。物聯網通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統等技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網絡接入，實現物與物、物與人的泛在鏈接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。安全生產的關鍵問題在于安全事故的提前預警，在事故發生之前能夠做出及時的處理。而物聯網技術恰恰能解決這一問題，其應用可以使安全生產具有先知、先決的預計能力，能顯著提高企業全方位安全防范能力。

文中根據當前企業生產過程中存在的實際生產安全問題，提出了一個基于物聯網技術的綜合解決方案——企業物聯網安全綜合監控系統，以下將分別從系統的整體設計、功能實現以及應用實例等方面對系統進行綜合介紹。

1 企業物聯網安全綜合監控系統設計

企業安全監控應急管理信息系統是一個多層面、多角度、多業務的綜臺信息系統。它既是多系統的復雜組合。又是統一而完整的復雜系統。從不同角度或是不同層次來劃分，可以將系統劃分成不同的體系結構。系統將各種安全監控設備和人們周圍的網絡聯系在一起。

該系統主要由基于傳感器網絡的物聯網中繼、網關設備、基站、普通手機、筆記本、臺式PC機、IPAD手持終端等組成。這些集成了無線傳感器網絡的物聯網接線板可以自主形成一個多跳的網絡，連接在其上的各種安全監測傳感器通過傳感器網絡及有線網絡向中繼發送數據，再通過CPM服務器處理以比較直觀的方式呈現給用戶，同時在系統數據庫中保存記錄。同時設備本身的狀態信息等也可以傳輸到服務器，便于管理。用戶可以通過各種終端設備遠程登錄管理系統。實時監控各種安全情況。并能隨時查看并及時預警安全問題，避免安全事故的發生，實現智能化的自動控制。

1.1拓撲結構

采集部分：主要通過一些有線和無線環境監測傳感設備，通過傳感網絡或因特網進行采集數據的傳輸。數據處理部分：數據處理的核心是CPM服務器，它通過不同的處理模塊對采集到的數據分別進行接收、存儲、分析和處理。

控制終端：包括Pc、智能手機、IPAD平板電腦等常用個人終端。

傳輸設備：包括光線電纜、雙絞線、交換機、路由器、防火墻等。

1.2系統功能組成

1)信息采集

影響安全生產環境因素的采集是安全生產的基礎，如溫濕度、紅外線入侵檢測、水浸檢查、有毒氣體的濃度等信息的收集。在信息的采集中需要多種模式，如數字信號、模擬信號、開關信號等等。在信息的采集中，要求將各種信號轉變成統一的、規范的、具有意義的數據。

2)信息通信

信息通信是掌握安全生產信息的必備技術，要求將采集到的現場工況信息實時地向相關部門與系統傳輸。要求具備有線通信、無線通信，如互聯網、移動的GPRS網、485通信、433通信、短信等。

3)實時監控

需要對生產工況作實時的監控。包括實時監控、歷史信息查詢、變化趨勢分析。要求具備表格展示與圖形展示。

4)監測預警

對各生產工況可設置標準環境參數，當實際環境參數數據不達標時，要求能夠實時預警與報警。預報警方式有多種，如短信、電話、EMAIL、警鈴等等。

5)信息安全

信息安全包括系統安全、操作安全與數據安全。系統安全要求具備密碼機制，每個用戶在使用時必須以密碼方式登陸。操作安全要求系統中所有的關鍵操作都必須保留痕跡，也就是記錄操作日志。數據安全要求穩定的數據庫管理系統，數據必須具備一年以上的數據保留。

6)決策分析

利用數學模型、預測和分析方法、政策模擬技術對有關數據進行深入的加工處理，分析預測，并根據設定參數進行在線處理，以提高監控數據的應用水平，為政府決策提供支持。

7)統計分析

按關鍵字對所有數據進行查詢。如按監控信息類型、日期等進行查詢。并能生成安全生產中要求的所有報表。

2 功能實現

物聯網環境下的安全綜合監控系統平臺軟件主要提供整合物聯網中央服務器CPM、傳感器、網關設備與PC、筆記本電腦、智能手機等終端用戶設備的功能，目的是作為一個信息平臺，將安全監控應用中使用的大范圍無線與有線設備集成在一起。

功能實現主要包括：

1)環境監控：主要包括UPS監控報警、溫濕度監控、漏水監控、斷電監控、空調監控、有毒氣體監控、易燃易爆氣體監控、紅外線設防、生產設備監控等安全實時監控。

CPM服務器接收有線網絡與無線傳感器網絡采集的溫濕度、煙感、紅外、氣體濃度、生產設備狀態等數據，提供向網絡發布查詢和管理命令的功能，采集數據信息的實時動態圖形化顯示，提供歷史傳感數據的查詢與變化趨勢分析。當數據超出正常范圍時，自動報警和采取相應的措施。通過網絡和移動終端設備(筆記本電腦、手機等)進行交互，完成數據的實時共享和傳感器網絡的遠程控制，維護和管理用戶終端、物聯網接線板等信息。

根據對獲取信息的處理和分析，可以利用后臺專家系統把得出的各種策略反饋給用戶，同時還可以設置一定的閾值，全自動地控制各種設備，這樣不僅能夠節約人力資源，而且當發生故障時，能夠及時做出相應的安全措施調整，避免險情的發生。

2)視頻監控：主要包括實時視頻監控及歷史錄像的查看。

播放器控件通過RTSP協議向RTSP服務器請求視頻連接，RTSP服務器接收到播放器的請求后，根據其請求信息，連接相應的DVR，然后將視頻數據通過RTP包的形式返回。

3)一卡通應用：主要包括員工的考勤、門禁、內部消費等。

利用RFID技術，實現遠距離讀卡與接觸式讀卡。員工通過佩戴的員工卡，當上下班、進出不同房間時，讀卡器會自動讀取卡片信息，并傳到后臺進行驗證該員工是否是該公司內部人員以及是否有權限進入，如果驗證失敗則會進行提示警告。

4)系統管理：主要包括用戶基本信息管理、防區權限分配與設置、生產設備配置、視頻預置設置等。

3 系統應用案例

系統已經得到了初步的應用推廣，系統建設適應行業發展，充分考慮瑞豐集團公司的特點，在整體設計、設備配置、通信方式、維護方式等方面具有一定的先進性，采用國際標準的同時又是成熟的技術。

目前已在瑞豐集團公司得到了安裝應用，化工生產安全監控是該系統的一個重要應用領域，廠房的環境設備(供配電、空調、消防、告警等)必須時刻為網絡系統提供正常的運行環境，一旦出現故障，就會影響系統運行，造成數據傳輸或存儲故障，當事故嚴重時會造成廠房內設備報廢，長時間癱瘓，甚至可能引起安全事故，導致人員受傷，后果不堪設想，因此智能化監控系統必不可少。化工生產安全監控系統主要包括視頻監控、紅外設防、溫濕度、煙感、水浸、電源、易燃氣體、有毒氣體、重要生產設備等安全實時監控，報警方式主要采用三種方式，包括報警器、短信和語音報警。

系統采用B/S結構，工作人員可以通過PC機、智能手機、IPAD等手持終端瀏覽器登錄系統管理界面，進行實時視頻監控以及設定安全相關參數閾值，當出現問題時，分析系統根據問題的級別將會選擇不同的報警方式，工作人員可以在安全事故發生之前進行處理，同時分析系統也會根據分析結果進行相應的調整，以避免事故的發生。

以前，公司廠房的管理主要靠白天安排專人進行維護管理，晚上安排人員輪流值班，在造成人力資源浪費的同時，仍存在著嚴重的滯后性，不能對安全事故做提前分析預警。該監控系統的應用很好地解決了這一問題。

4 結束語

物聯網作為二種新興的技術與概念，在各行各業都有著極其廣闊的應用和不可比擬的優勢。物聯網能夠提供給用戶一種普適計算的環境，在不知不覺中服務于用戶，使其獲得良好的用戶體驗。文中以物聯網為基礎，結合我國安全基本國策，提出了基于物聯網的安全綜合監控系統，其主要針對突發應急信息的感知和獲取無縫互聯與協同，高度智能化的新型網絡形態。要在短時間內實現企業應急節點相聯，還非常困難。目前可以在某局部重點地區實現單一應用，在此基礎上，逐步推進實施。