CN110111440A - 一种基于人工智能技术的安全生产监管信息系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，包括监管部门安全监管系统、企业安全管理系统、预警报警分析系统、智能监控分析系统、物料生产管理系统、工库房监测报警系统、监管应用终端系统和安全生产监管平台，所述监管部门安全监管系统、所述企业安全管理系统、所述预警报警分析系统、所述智能监控分析系统、所述物料生产管理系统、所述工库房监测报警系统和所述监管应用终端系统分别与所述安全生产监管平台通过互联网相连接：全生产监管信息系统建立了及时的、准确的、有效的安全生产监管机制，重点实现事故预防、监管有法、联网监测三大功能，为监管部门提供了有效的管理工具和切实可行的管理方法。

Description

一种基于人工智能技术的安全生产监管信息系统
技术领域
本发明涉及安全生产监管领域，特别涉及一种基于人工智能技术的安全生产监管信息系统。
背景技术
近年来国家安全生产监督管理总局要求烟花爆竹生产经营单位设置安全监控系统，“有效防止各生产、储存环节超范围、超定员、超药量、改变工房用途、违章作业、未经许可进入等情况发生，测量、监控危险性工作场所的温度、湿度情况，保障安全生产。”达到强化企业安全管理，落实企业的安全生产主体责任的目的。同时采用安全监控系统也是政府监督管理的辅助技术手段。
经过十多年的使用实践证明，在烟花爆竹企业安装监控系统确定初步达到了标准的初始设计目标。但是系统使用实践中也发现了如下问题：
(一)监控系统使用流于形式。
(二)转移了安全生产管理责任。
(三)单纯依赖视频图像管理。
鉴于这种现状，需要结合烟花爆竹生产企业的实际情况，研发新的安全生产监管信息系统，为烟花爆竹生产企业提供高性能低价格的安全管理解决方案，使企业能够通过系统的部署实施和运行，及时发现和整改隐患，加强企业的安全管理能力，落实企业的安全管理责任。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全可靠、成本低廉、使用方便、工作效率高、节省人力物力、通过深度学习的智能物体识别并分析获取生产工房人员数量及改变工房用途报警、最大限度地避免和减少人工干预、智能分析生产环境温湿度数据、分析生产仓库药量存储容量、减少及避免烟花爆竹生产企业生产事故发生的监管信息系统。
为了达到上述目的，本发明一种基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，包括安全生产监管平台、监管部门安全监管系统、企业安全管理系统、预警报警分析系统、智能监控分析系统、物料生产管理系统、工库房监测报警系统和监管应用终端系统，所述监管部门安全监管系统、所述企业安全管理系统、所述预警报警分析系统、所述智能监控分析系统、所述物料生产管理系统、所述工库房监测报警系统和所述监管应用终端系统分别与所述安全生产监管平台通过互联网相连接。
进一步的，所述监管部门安全监管系统包括政策法规模块、通知公告模块、超员作业预警模块、生产环境报警模块、仓储超量预警模块、温湿度报警模块、机械设备报警模块、企业管理模块、机构管理模块、部门管理模块、角色权限管理模块、用户管理模块、系统参数设置模块和上岗培训管理模块，通过所述超员作业预警模块、所述生产环境报警模块、所述仓储超量预警模块、所述温湿度报警模块以及所述机械设备报警模块让监管部门相关人员在系统后台查看数据和分析企业及生产场所存在安全隐患，通过所述上岗培训管理模块使得企业相关工种在就职前都成为合格工作人员，对危险操作行为进行规避，减少生产事故的发生。
进一步的，所述企业安全管理系统包括政策法规模块、通知公告模块、超员作业预警模块、生产环境报警模块、温湿度报警模块、仓储超量预警模块、机械设备报警模块、生产分厂管理模块、部门管理模块、角色权限管理模块、用户管理模块和系统设置模块，通过所述企业安全管理系统将预警报警信息告知企业，让企业在发生预警报警的第一时间进行有效干预处理。
进一步的，所述预警报警分析系统包括超员预警率报表模块、超员预警率查询模块、区域预警率查询模块、预警统计表模块、报警统计表模块、设备报警率图表模块、设备报警率查询模块、企业预警率图表模块和设备离线分析模块，利用所述预警报警分析系统对设备运行情况的分析，使监管部门有效做出预防、处理企业违规生产情况，通过预警报警分析系统分析指导监管人员对监测方式进行有效维护、改进和针对性的升级。
进一步的，所述智能监控分析系统包括超员作业监测模块、改变工房用途监测模块、违章作为监测模块、入侵行为监测模块、设备离线监测模块、监控图像留存模块、预警主机运行监测模块和工房生产情况分析模块，所述超员作业监测模块、所述改变工房用途监测模块、所述违章作为监测模块、所述入侵行为监测模块、所述工房生产情况分析模块利用神经网络深度学习技术和人工智能技术通过分析工房监控摄像头，实时识别工房作业人员数量是否超过最大允许人数，当超过最大允许人数量进行语音、短信、系统消息的方式提醒企业安全管理人员和监管部门监管人员。
进一步的，所述物料生产管理系统包括生产计划排产模块、物料领料退料模块、物料入库管理模块、物料出库管理模块、物料标签打印模块、物料称重贴码模块、仓储超量预警模块、仓库湿湿度报警模块、物料信息管理模块、物料分类管理模块、仓库资料管理模块和预警参数设置模块，所述生产计划排产模块指导企业进行生产作业的安排与规划，通过所述料物领料退料模块、所述物料入库管理模块、所述物料出库管理模块、所述仓储超量预警模块实时监管企业危险物品的储存情况，当所述仓储超量预警模块检测危险品储存量超过设定阈值后进行有效报警，以避免因危险物品储存超量后造成的安全风险。
进一步的，所述工库房监测报警系统包括机械设备管理模块、设备厂商管理模块、温湿度采集模块、设备运行状态采集模块、粉尘浓度采集模块、烟火检测感知模块、设备维护保养管理模块、报警参数设置模块和报警监测模块模块，通过所述工库房监测报警系统进行温湿度采集、设备运行状态采集、粉尘浓度采集、烟火检测感知以实时判定即时生产环境下是否影响安全生产的因素，对于不满足安全生产条件时能报警提醒。
进一步的，所述监管终端应用系统包括移动监管执法系统模块、移动预警处理系统模块、移动设备维护系统模块和手持机出入库系统模块，所述移动监管执法系统为监管人员利用手持机对企业进行现场监督检查时使用的系统，当其所属企业存在安全生产隐患的预警报警时能通过移动预警处理系统模块对安全生产隐患进行处理、解除。
进一步的，所述智能监控分析系统中通过所述设备离线监测模块、预警主机运行监测模块保障监管系统的有效运行，当设备出现故障时，维护维修人员即时进行检修，通过所述监控图像留存模块，每1分钟进行监控图像的保存，以便监管人员快速查阅历史监控画面，作为企业违法违则时的辅助证明手段。
进一步的，所述物料生产管理系统中通过所述物料标签打印模块、所述物为称重贴码模块对领料、退料、入库和出库环节快速打印和称重，通过所述仓库湿湿试报警模块实时监测仓库温湿度环境，以减少因温湿度超过设备阈值后增大生产事故发生机率。
本发明的有益效果在于：安全生产监管信息系统利用强大的生产环境监测技术、神经网络深度学习技术、人工智能、大数据分析等技术，以信息化手段建立及时的、准确的、有效的安全生产监管机制，重点实现事故预防、监管有法、联网监测三大功能，包括超员作业预警、机械生产环境监测、仓储容量监测、数据统计分析等模块，通过安全生产风险预警与事故防控为监管部门提供了有效的管理工具和切实可行的管理方法，在明确企业主体责任的同时，彻底杜绝违规生产的情况，进行一步转变企业安全管理思路，提升企业安全管理水平。同时为政府监管部门的安全生产保驾护航。
附图说明
图1为用于展示安全生产监管平台的框图；
图2为用于展示监管部门安全监管系统的框图；
图3为用于展示企业安全管理系统的框图；
图4为用于展示预警报警分析系统的框图；
图5为用于展示智能监控分析系统的框图；
图6为用于展示物料生产管理系统的框图；
图7为用于展示工库房监测报警系统的框图；
图8为用于展示监管应用终端系统的框图。
图中：1、安全生产监管平台；2、监管部门安全监管系统；3、企业安全管理系统；4、预警报警分析系统；5、智能监控分析系统；6、物料生产管理系统；7、工库房监测报警系统；8、监管应用终端系统。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，包括安全生产监管平台1、监管部门安全监管系统2、企业安全管理系统3、预警报警分析系统4、智能监控分析系统5、物料生产管理系统6、工库房监测报警系统7和监管应用终端系统8，其中监管部门安全监管系统2、企业安全管理系统3、预警报警分析系统4、智能监控分析系统5、物料生产管理系统6、工库房监测报警系统7和监管应用终端系统8分别与安全生产监管平台1通过互联网相连接；其中安全生产监管平台1为总控中枢，可以得到监管部门安全监管系统2、企业安全管理系统3、预警报警分析系统4、智能监控分析系统5、物料生产管理系统6、工库房监测报警系统7和监管应用终端系统8各个系统的反馈，并能对各个系统进行控制。
其中监管部门安全监管系统2包括政策法规模块、通知公告模块、超员作业预警模块、生产环境报警模块、仓储超量预警模块、温湿度报警模块、机械设备报警模块、企业管理模块、机构管理模块、部门管理模块、角色权限管理模块、用户管理模块、系统参数设置模块和上岗培训管理模块；政策法规模块用于展示宣传政府法规，对操作者进行法律和政策的宣传，具体体现在宣传，宣传的主体可以是多媒体或者宣传栏等形式；超员作业预警模块用于对超员施工时的预警，可以利用光栅进行检测，操作者依次通过光栅即可计数一次，从而能够得到操作者的人数；生产环境报警模块用于检测生产环境，如静电的检测，当环境达不到生产要求时，生产环境报警模块会报警；仓储超量预警模块用于对仓储量进行实时检测，仓储超量预警模块可以理解为仓管系统，当仓储量超过阀值时也会报警；温湿度报警模块主要是利用温湿度检测仪检测工作环境的温湿度，当不满足规定值时会发出报警；机械设备报警模块是机械发生故障时的自动报警模式，现有的大多数机器在故障时皆可报警；企业管理模块、机构管理模块、部门管理模块、角色权限管理模块、用户管理模块、系统参数设置模块和上岗培训管理模块属于科学管理学的范畴；且通过超员作业预警模块、生产环境报警模块、仓储超量预警模块、温湿度报警模块以及机械设备报警模块让监管部门相关人员在系统后台查看数据和分析企业及生产场所存在安全隐患，通过上岗培训管理模块使得企业相关工种在就职前都成为合格工作人员，对危险操作行为进行规避，减少生产事故的发生。
其中企业安全管理系统3包括政策法规模块、通知公告模块、超员作业预警模块、生产环境报警模块、温湿度报警模块、仓储超量预警模块、机械设备报警模块、生产分厂管理模块、部门管理模块、角色权限管理模块、用户管理模块和系统设置模块；其中政策法规模块用于展示宣传政府法规，对操作者进行法律和政策的宣传，具体体现在宣传，宣传的主体可以是多媒体或者宣传栏等形式；超员作业预警模块用于对超员施工时的预警，可以利用光栅进行检测，操作者依次通过光栅即可计数一次，从而能够得到操作者的人数；生产环境报警模块用于检测生产环境，如静电的检测，当环境达不到生产要求时，生产环境报警模块会报警；仓储超量预警模块用于对仓储量进行实时检测，仓储超量预警模块可以理解为仓管系统，当仓储量超过阀值时也会报警；温湿度报警模块主要是利用温湿度检测仪检测工作环境的温湿度，当不满足规定值时会发出报警；机械设备报警模块是机械发生故障时的自动报警模式，现有的大多数机器在故障时皆可报警；生产分厂管理模块即单独厂区的管理模式、部门管理模块即对单独厂区内的单独部门进行管理、角色权限管理模块和用户管理模块和系统设置模块即对管理者的认证模块；通过企业安全管理系统3将预警报警信息告知企业，让企业在发生预警报警的第一时间进行有效干预处理。
其中，预警报警分析系统4包括超员预警率报表模块、超员预警率查询模块、区域预警率查询模块、预警统计表模块、报警统计表模块、设备报警率图表模块、设备报警率查询模块、企业预警率图表模块和设备离线分析模块，利用预警报警分析系统4对设备运行情况的分析，使监管部门有效做出预防、处理企业违规生产情况，通过预警报警分析系统4分析指导监管人员对监测方式进行有效维护、改进和针对性的升级；其中超员预警率报表模块、区域预警率查询模块、预警统计表模块、报警统计表模块、设备报警率图表模块、设备报警率查询模块、企业预警率图表模块和设备离线分析模块大多用于记录预警信息并供查询。
其中智能监控分析系统5包括超员作业监测模块、改变工房用途监测模块、违章作为监测模块、入侵行为监测模块、设备离线监测模块、监控图像留存模块、预警主机运行监测模块和工房生产情况分析模块，其中超员作业监测模块、改变工房用途监测模块、违章作为监测模块、入侵行为监测模块、工房生产情况分析模块利用神经网络深度学习技术和人工智能技术通过分析工房监控摄像头，实时识别工房作业人员数量是否超过最大允许人数，当超过最大允许人数量进行语音、短信、系统消息的方式提醒企业安全管理人员和监管部门监管人员。
其中物料生产管理系统6包括生产计划排产模块、物料领料退料模块、物料入库管理模块、物料出库管理模块、物料标签打印模块、物料称重贴码模块、仓储超量预警模块、仓库湿湿度报警模块、物料信息管理模块、物料分类管理模块、仓库资料管理模块和预警参数设置模块，生产计划排产模块指导企业进行生产作业的安排与规划，通过料物领料退料模块、物料入库管理模块、物料出库管理模块、仓储超量预警模块实时监管企业危险物品的储存情况，当仓储超量预警模块检测危险品储存量超过设定阈值后进行有效报警，以避免因危险物品储存超量后造成的安全风险。
其中工库房监测报警系统7包括机械设备管理模块、设备厂商管理模块、温湿度采集模块、设备运行状态采集模块、粉尘浓度采集模块、烟火检测感知模块、设备维护保养管理模块、报警参数设置模块和报警监测模块模块，通过工库房监测报警系统7进行温湿度采集、设备运行状态采集、粉尘浓度采集、烟火检测感知以实时判定即时生产环境下是否影响安全生产的因素，对于不满足安全生产条件时能报警提醒。
其中监管终端应用系统包括移动监管执法系统模块、移动预警处理系统模块、移动设备维护系统模块和手持机出入库系统模块，移动监管执法系统为监管人员利用手持机对企业进行现场监督检查时使用的系统，当其所属企业存在安全生产隐患的预警报警时能通过移动预警处理系统模块对安全生产隐患进行处理、解除。
其中智能监控分析系统5中通过设备离线监测模块、预警主机运行监测模块保障监管系统的有效运行，当设备出现故障时，维护维修人员即时进行检修，通过监控图像留存模块，每1分钟进行监控图像的保存，以便监管人员快速查阅历史监控画面，作为企业违法违则时的辅助证明手段。
其中物料生产管理系统6中通过物料标签打印模块、物为称重贴码模块对领料、退料、入库和出库环节快速打印和称重，通过仓库湿湿试报警模块实时监测仓库温湿度环境，以减少因温湿度超过设备阈值后增大生产事故发生机率。
综上，安全生产监管信息系统利用强大的生产环境监测技术、神经网络深度学习技术、人工智能、大数据分析等技术，以信息化手段建立及时的、准确的、有效的安全生产监管机制，重点实现事故预防、监管有法、联网监测三大功能，包括超员作业预警、机械生产环境监测、仓储容量监测、数据统计分析等模块，通过安全生产风险预警与事故防控为监管部门提供了有效的管理工具和切实可行的管理方法，在明确企业主体责任的同时，彻底杜绝违规生产的情况，进行一步转变企业安全管理思路，提升企业安全管理水平。同时为政府监管部门的安全生产保驾护航。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，其特征在于：包括安全生产监管平台(1)、监管部门安全监管系统(2)、企业安全管理系统(3)、预警报警分析系统(4)、智能监控分析系统(5)、物料生产管理系统(6)、工库房监测报警系统(7)和监管应用终端系统(8)，所述监管部门安全监管系统(2)、所述企业安全管理系统(3)、所述预警报警分析系统(4)、所述智能监控分析系统(5)、所述物料生产管理系统(6)、所述工库房监测报警系统(7)和所述监管应用终端系统(8)分别与所述安全生产监管平台(1)通过互联网相连接。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，其特征在于：所述监管部门安全监管系统(2)包括政策法规模块、通知公告模块、超员作业预警模块、生产环境报警模块、仓储超量预警模块、温湿度报警模块、机械设备报警模块、企业管理模块、机构管理模块、部门管理模块、角色权限管理模块、用户管理模块、系统参数设置模块和上岗培训管理模块，通过所述超员作业预警模块、所述生产环境报警模块、所述仓储超量预警模块、所述温湿度报警模块以及所述机械设备报警模块让监管部门相关人员在系统后台查看数据和分析企业及生产场所存在安全隐患，通过所述上岗培训管理模块使得企业相关工种在就职前都成为合格工作人员，对危险操作行为进行规避，减少生产事故的发生。
3.根据权利要求1所述的基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，其特征在于：所述企业安全管理系统(3)包括政策法规模块、通知公告模块、超员作业预警模块、生产环境报警模块、温湿度报警模块、仓储超量预警模块、机械设备报警模块、生产分厂管理模块、部门管理模块、角色权限管理模块、用户管理模块和系统设置模块，通过所述企业安全管理系统(3)将预警报警信息告知企业，让企业在发生预警报警的第一时间进行有效干预处理。
4.根据权利要求1所述的基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，其特征在于：所述预警报警分析系统(4)包括超员预警率报表模块、超员预警率查询模块、区域预警率查询模块、预警统计表模块、报警统计表模块、设备报警率图表模块、设备报警率查询模块、企业预警率图表模块和设备离线分析模块，利用所述预警报警分析系统(4)对设备运行情况的分析，使监管部门有效做出预防、处理企业违规生产情况，通过预警报警分析系统(4)分析指导监管人员对监测方式进行有效维护、改进和针对性的升级。
5.根据权利要求1所述的基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，其特征在于：所述智能监控分析系统(5)包括超员作业监测模块、改变工房用途监测模块、违章作为监测模块、入侵行为监测模块、设备离线监测模块、监控图像留存模块、预警主机运行监测模块和工房生产情况分析模块，所述超员作业监测模块、所述改变工房用途监测模块、所述违章作为监测模块、所述入侵行为监测模块、所述工房生产情况分析模块利用神经网络深度学习技术和人工智能技术通过分析工房监控摄像头，实时识别工房作业人员数量是否超过最大允许人数，当超过最大允许人数量进行语音、短信、系统消息的方式提醒企业安全管理人员和监管部门监管人员。
6.根据权利要求1所述的基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，其特征在于：所述物料生产管理系统(6)包括生产计划排产模块、物料领料退料模块、物料入库管理模块、物料出库管理模块、物料标签打印模块、物料称重贴码模块、仓储超量预警模块、仓库湿湿度报警模块、物料信息管理模块、物料分类管理模块、仓库资料管理模块和预警参数设置模块，所述生产计划排产模块指导企业进行生产作业的安排与规划，通过所述料物领料退料模块、所述物料入库管理模块、所述物料出库管理模块、所述仓储超量预警模块实时监管企业危险物品的储存情况，当所述仓储超量预警模块检测危险品储存量超过设定阈值后进行有效报警，以避免因危险物品储存超量后造成的安全风险。
7.根据权利要求1所述的基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，其特征在于：所述工库房监测报警系统(7)包括机械设备管理模块、设备厂商管理模块、温湿度采集模块、设备运行状态采集模块、粉尘浓度采集模块、烟火检测感知模块、设备维护保养管理模块、报警参数设置模块和报警监测模块模块，通过所述工库房监测报警系统(7)进行温湿度采集、设备运行状态采集、粉尘浓度采集、烟火检测感知以实时判定即时生产环境下是否影响安全生产的因素，对于不满足安全生产条件时能报警提醒。
8.根据权利要求1所述的基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，其特征在于：所述监管终端应用系统(8)包括移动监管执法系统模块、移动预警处理系统模块、移动设备维护系统模块和手持机出入库系统模块，所述移动监管执法系统为监管人员利用手持机对企业进行现场监督检查时使用的系统，当其所属企业存在安全生产隐患的预警报警时能通过移动预警处理系统模块对安全生产隐患进行处理、解除。
9.根据权利要求5所述的基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，其特征在于：所述智能监控分析系统(5)中通过所述设备离线监测模块、预警主机运行监测模块保障监管系统的有效运行，当设备出现故障时，维护维修人员即时进行检修，通过所述监控图像留存模块，每1分钟进行监控图像的保存，以便监管人员快速查阅历史监控画面，作为企业违法违则时的辅助证明手段。
10.根据权利要求6所述的基于人工智能技术的安全生产监管信息系统，其特征在于：所述物料生产管理系统(6)中通过所述物料标签打印模块、所述物为称重贴码模块对领料、退料、入库和出库环节快速打印和称重，通过所述仓库湿湿试报警模块实时监测仓库温湿度环境，以减少因温湿度超过设备阈值后增大生产事故发生机率。
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