特种设备智慧监管大数据平台的研究与实现_杨巍利.pdf
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1、95特种设备智慧监管大数据平台的研究与实现特种设备2023 年4月特种设备智慧监管大数据平台的研究与实现杨巍利(江西省检验检测认证总院检测认证技术发展研究院,江西南昌,330029)摘 要:近年来,随着特种设备的普及,特种设备数量呈几何倍数增长,对特种设备的安全要求越来越高,特种设备的安全日渐成为大家关心的话题,保障特种设备安全俨然已成为事关民生的大事。为了减少特种设备事故的发生,提高对特种设备的监察和检验能力,本文利用大数据分析、云计算技术等信息化系统集成技术,强化特种设备的监管、检验、预测和预警能力,将特种设备数据的价值与监管结合起来,提高工作效能,促进特种设备稳定发展。关键词:特种设备;
2、智慧监管;大数据中图分类号:TP311.5;X924 文献标志码:A 文章编号:1008-3103(2023)02-0095-05Research and Development of Big Data Platform for Intelligent Supervision of Special EquipmentYangWei-li(JiangxiGeneralInstituteofTestingandCertificationDevelopmentInstituteOfTestingandCertificationTechnology,NanChangJiangxi330029,Chin
3、a)Abstract:Inrecentyears,therehasbeenasignificantincreaseintheuseofspecialequipment,resultinginhighersafetyrequirementsandanincreasedfocusonequipmentsecurity.Asaresult,ensuringthesafetyofspecialequipmenthasbecomeacriticalconcernforsociety.Inordertopreventaccidentsandenhancesupervisionandinspectionca
4、pabilities,thispaperproposestheuseofbigdataanalysis,cloudcomputingtechnology,andotherinformationsystemintegrationtechnologiestoimprovethesupervision,inspection,prediction,andearlywarningcapabilitiesofspecialequipment.Bycombiningthevalueofspecialequipmentdatawithsupervision,wecanimproveworkefficiency
5、andpromotethestabledevelopmentofspecialequipmentwhilereducingtheoccurrenceofaccidents.Keywords:specialequipment;intelligentsupervision;bigdata作者简介:杨巍利(1982),本科,工程师,主要研究方向为特种设备检验检测特种设备数据的利用。0 引言0.1 研究背景特种设备监管经过 60 多年的发展,已经积累了庞大的数据资源1,2,如何利用信息化手段把这些资源转变成有价值的成果,并用于指导特种设备监管和检验检测工作,显得尤为重要。随着信息化技术水平的不断提升,
6、大数据技术已经在各行各业中发挥着重要的作用,影响也越来越大,随着国务院提出“互联网+”行动计划以来,特种设备大数据时代已经来临。如何在海量数据面前,实现特种设备安全监管数据的有效利用,充分发挥特种设备风险隐患管理的成效,创新监管理念,将成为今后一段时间的重点研究内容。0.2 研究目的及意义特种设备具有在高温、高压、高空、高速条件下运行的特点,是人民群众生产和生活中广泛使用的具有潜在危险性的设备,一旦发生问题,后果十分严重。因此,利用大数据平台及数据挖掘技术对数据进行分DOI:10.14127/ki.jiangxihuagong.2023.02.023962023 年第 2 期(总第 166 期
7、)析,为特种设备安全监管提供决策3支持是提升特种设备安全保障能力和监管水平的有效途径。1 特种设备安全监管现状1.1 特种设备及生产单位基本情况据统计,截至 2021 年底,全国特种设备总量达 1816.23 万 台。其 中:锅 炉 34.71 万 台、压 力 容器 469.49 万台、电梯 879.98 万台、起重机械 273.02万台、客运索道 1114 条、大型游乐设施 2.52 万台(套)、场(厂)内专用机动车辆 156.40 万台。另有:气瓶 2.02 亿只、压力管道 75.75 万公里(在册)。全国共有特种设备生产(含设计、制造、安装、改造、修理)和充装单位 75134 家,持有许
8、可证 76141张,其中,设计单位 2742 家,持有许可证 2747 张;制造单位 16278 家,持有许可证 16783 张;安装改造修理单位 29061 家,持有许可证 29097 张;移动式压力容器及气瓶充装单位 27053 家,持有许可证 27514 张。1.2 特种设备事故情况截至 2021 年底,全国共发生特种设备事故和相关事故 110 起,死亡 99 人,与 2020 年相比,事故数量增加 3 起、增幅 2.80%,死亡人数减少 7 人、降幅6.60%。万台特种设备死亡人数为 0.08。其中,锅炉事故 5 起,死亡 6 人;压力容器事故 7 起,死亡 11人;气瓶事故 1 起,
9、死亡 1 人;场(厂)内专用机动车辆事故 42 起,死亡 34 人;起重机械事故 29 起,死亡 30 人;电梯事故 23 起,死亡 17 人;大型游乐设施事故 2 起;客运索道事故 1 起。其中,场(厂)内专用机动车辆、起重机械和电梯事故占比较大,占事故总起数的 85.5%、死亡总人数的 81.8%。2 特种设备安全监管存在的问题2.1 生产使用单位安全管理水平低大多数企业不同程度地存在缺乏信息化管理意识、安全意识差等问题,个别单位甚至存在非法生产、非法使用、非法充装、无证上岗等现象,安全隐患排查治理和使用单位安全管理标准化创建工作任重道远。由于使用单位沿用传统管理模式,受主动报检意识不强、
10、安全监察和检验力量不足等因素影响,全省特种设备定检率不高、检验不及时等问题比较严重。2.2 检验机构信息化建设落后此外,检验检测机构信息化建设还存在如下问题:一是总局无统一信息管理平台,无法与各省及地方数据实现有效数据交换,各地特种设备安全监管部门存在上报虚假数据的可能。二是无统一的信息数据标准4,由于我国信息化管理意识起步较晚,因此在特种设备数据上的信息化标准程度也较低,无法正常开展标准化作业,很多数据信息无法实现实时、无缝对接。三是检验系统与监察系统难以实现自由对接。一些地方安全监察5和检验检测部门仍是自行建立独立的信息化管理系统6,这使得两个数据库系统无法实现数据对接及共享7,给安全监察
11、工作造成困扰。3 系统架构本文建议建立一套覆盖全国的特种设备智慧监管大数据平台8,全面融合特种设备安全监察、检验、行政执法、使用维保管理、社会监督等业务,将设备状态、检验检测、物联网监测、事故预警、巡回检查等节点信息列入监管范围,实现设备从告知到注销的全过程、全方位监管,以提升设备的运行安全。3.1 技术架构设计图 1 技术架构设计图依托政府云平台,在统一的云保障体系、标准规范体系、规章制度体系保障下,采用云端集中部署,省市县企及成员单位依权限全网应用模式,构建纵向从总局到省、市、县级特种设备安全监管部门,横向到检验机构,前端到企业,涵盖市场监管局、检验机构、企业、社会公众的一体化、集约化、开
12、放包容的架构,同时针对已经建立特种设备信息化系统的,充分考虑对各地现有业务系统、原各部门信息化系统的一体化集成管理,做好数据融合的准备,以大数据资源中心为基础,做好各整合部门原有业务系统数据的采集融合,并充分利用大数据分析工具,从大数据分析层面出发,做好辅助决策支撑,促进业务创新。平台自下而上由硬件基础设施、大数据中心、应标准规范体系安全管理体系多终端接入平板电脑智能手机大屏PC接口业务大厅业务公众业务移动业务智能业务救援业务企业业务维保业务检验业务监察业务基础信息决策分析用户管理工作流程表单管理门户管理设置管理调度监控统计报表数据接口资源目录数据加工数据标准数据资源数据扩展数据服务综合集成大
13、数据中心基础业务数据库大数据主题分析库硬件基础设施基础信息服务器 存储 网络 安全设备物联网终端影音设备 GPS 芯片 传感器 智能终端972023 年4月特种设备智慧监管大数据平台的研究与实现用支撑平台、应用中心、终端服务组成。硬件基础设施:本层依托省政务云系统,包括云服务器、网络、安全等设施和物联网终端。大数据中心:本层主要内容为数据库和存储服务,包括基础业务库和大数据主题分析库等。不只是对数据的存储,还包括对特种设备相关的待建及原有业务系统的数据采集、整合、梳理。应用支撑平台:包括用户管理、工作流、表单、门户管理、设置中心、调度监控、数据接口、报表管理。搭建统一的集成平台,通过提供组件化
14、功能和服务来实现各系统的快速集成,以及实现统一认证、统一登录。应用中心:主要包括决策分析系统、特种设备基础信息系统、特种设备监察业务系统、特种设备检验业务系统、维保业务系统、使用单位业务系统、特种设备应急救援接口、物联网监测系统、燃煤锅炉系统、移动应用软件、公众查询系统(web 和公众号模式)、网上大厅业务系统。依托大数据资源中心的数据支撑和支撑平台的技术支撑,快速实现业务的集成、新建和创新。终端服务:系统整体框架支持 PC、PAD、手机、大屏等多种终端设备的接入,并支持国家、省、市、县四级监管用户及各级检验机构成员用户、企业用户以及社会群众的访问使用。3.2 架构设计特种设备智能监管大数据平
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