远程与继续教育学院 本科毕业论文（设计）
题目：计算机网络信息系统在
安全生产中的应用
学习中心：河北地质学习中心 学 号：93F24083002 姓 名：常立峰 专 业：计算机科学与技术 指导教师：
2010年 05 月 10日
中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院毕业设计（论文）
中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院
本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表
学生姓名： 常立峰 学号：93F24083002 专业：计算机科学与技术 毕业设计（论文）题目：计算机网络信息系统在安全生产中的应用 指导教师意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。） 指导教师结论： （合格、不合格） 指导教师 所在单位 指导时间 姓名
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本科毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表
学生姓名： 常立峰 学号：93F24083002 专业：计算机科学与技术 毕业设计（论文）题目：计算机网络信息系统在安全生产中的应用 评阅意见：该论文所提及的安全生产与信息化的结合，更多的从国计民生角度阐述了具体的解决方案，从国家政策环境和信息化发展趋势均贴合时代朝向，整个方案构思严谨、技术运用娴熟、语言流畅易懂，特别是对安全生产工作的理解比较深刻，充分体现了信息化与实际工作相辅相成的特点，也从另一方面反应了该方案设计之初就有对现实工作的深入调查研究。该论文贴合实际需求、把握时代强音，具有创造性、前瞻性和可行性。 修改意见： 毕业设计（论文）评阅成绩 （百分制）： 评阅结论： （同意答辩、不同意答辩、修改后答辩） 2
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评阅人姓名 所在单位 评阅时间 原创性声明
本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文《计算机网络信息系统在安全生产中的应用》，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。
本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。
论文作者（签字）：常立峰
日期：2011年05月10日
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摘 要
“安全生产”这个概念，一般意义上讲，是指在社会生产活动中，通过人、机、物料、环境、动物的和谐运作，使生产过程中潜在的各种事故风险和伤害因素始终处于有效控制状态，切实保护劳动者的生命安全和身体健康。也就是说，为了使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行的，防止人身伤亡财产损失等生产事故，消除或控制危险有害因素，保障劳动者的安全健康和设备设施免受损坏、环境的免受破坏的一切行为。
安全生产是安全与生产的统一，其宗旨是安全促进生产，生产必须安全。搞好安全工作，改善劳动条件，可以调动职工的生产积极性；减少职工伤亡，可以减少劳动力的损失；减少财产损失，可以增加企业效益，无疑会促进生产的发展；而生产必须安全，则是因为安全是生产的前提条件，没有安全就无法生产。
本文主要阐述了，某市安全生产监督管理局在企事业单位生产工作中如何实施远程监控和信息上传，从而达到安全生产应急救援的目的，使生产工作中的所存在的威胁和隐患及时的消灭在萌芽里。
关键词：1、安全生产；2、应急救援；3、信息传输；4、远程监控
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目 录
摘 要 ...........................................................1 一、绪论 .............................................................3
1.1系统建设环境 .................................................... 3 1.2企事业单位远程监控信息上传的意义及主要内容 ...................... 4 1.3安全生产的远程监控系统所采用的技术路线 .......................... 5 二、系统方案设计 .....................................................6
2.1平台系统设计 .................................................... 6 2.1.1应急指挥平台 ................................................. 6 2.1.2运营商线路 ................................................... 8 2.1.3重大危险源企业信息建设 ....................................... 9
2.2平台系统构架 ................................................... 10 三、系统模拟演练 ....................................................12
3.1分级平台职能划分 ............................................... 12 3.2分级平台演练流程 ............................................... 12 四、结论 ............................................................14 致谢 ................................................................15 参考文献 ............................................................16
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一、绪论
1.1系统建设环境
国家安全生产信息系统(“金安”工程) 是国家安全生产信息体系建设中的主体工程，是国家安全生产“十一五”规划中的重大建设项目之一，将提高安全监管和监察信息采集、处理、加工的能力，实现煤矿安全监察、监督和行政执法工作的信息化，推动安全生产监督的工作科学发展，并为国家实时预测事故、消除隐患、分析安全生产形势和及时决策提供服务。一期项目已于2008年底完成，目前建设工作已进入总体集成阶段。
国家安全生产信息系统的网络为四级五层结构，四级分别为国家、省、市、县安监局和煤监节点，五层分别是国家、省、市、县安监局和煤监节点以及处于信息采集层的生产企业，两层之间均为星型网络结构，由国家总局统一管理和监控网络系统。我省目前只建设国家总局到省安监局的网络，国家总局到省安监局节点使用电子政务外网互联，利用VPN技术与其它电子政务应用隔离。
在网络建设的基础上，将部署视频会议系统和VoIP系统。视频会议中，国家总局设会议“主会场”，控制和管理视频会议的召开；各省安监局为分会场，只部署视频终端。整个国家安全生产VoIP系统作为一个域，在国家总局设置VoIP呼叫管理服务器，对所有域内的IP电话进行管理，省、市、县安监局采用在交换机上接入IP电话机的方式实现IP电话的功能。
“金安”工程重点建设安全生产监督管理及行政执法、安全生产调度与统计、矿山应急救援信息管理等应用系统。其中安全生产监督管理及行政执法系统包括煤矿安全监察、非煤矿山监管、危化品监管、烟花爆竹监管、重大危险源监管、伤亡事故管理六个子系统, 安全生产调度与统计系统包括事故调度快报、事故统计、行政执法统计、职业病危害统计、煤矿经济运行统计和安全生产辅助决策支持等六个子系统。矿山应急救援信息管理系统包括应急预案管理、救援资源管理、救灾专家管理三个子系统。省安监局将部署三大系统的相关应用子系统，市、县安监局将作为客户端使用省级节点应用系统平台和数据平台，而不再部署应用系统。
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1.2企事业单位远程监控信息上传的意义及主要内容
国家安全生产应急平台体系建设在国家安全生产应急救援体系构架下，以国家安全生产信息系统为主体，同时考虑政府电子政务系统的利用，搭建以国家安全生产应急救援指挥中心应急平台为中心，以11个国家专业应急管理与协调指挥机构、中央企业安全生产应急管理与协调指挥机构、32个省级安全生产应急救援指挥中心、28个省级矿山救援指挥中心和333个市（地）级安全生产应急管理与协调指挥机构应急平台为支撑，以23个国家级矿山应急救援基地、20个国家级危险化学品应急救援基地、11个国家级矿山排水基地、1个国家级矿山医疗救护中心、18个国家级矿山医疗救护基地、16个国家级危险化学品医疗救护基地、各专业部门及中央企业下属的安全生产应急管理与协调指挥机构和救援队伍为终端节点，形成上下贯通、左右衔接、互联互通、信息共享、互有侧重、互为支撑的国家安全生产应急平台体系。
平台要以“统筹规划，分级实施；因地制宜，整合资源；注重内容，讲求实效；技术先进，安全可靠；立足当前，着眼长远”的基本原则进行建设。
应急平台体系一般包括两大基本系统：基础支撑系统和综合应用系统。
基础支撑系统建设内容主要包括应急救援指挥中心、有线或卫星多种应急通信系统、满足图像传输和指挥调度等功能要求的专网系统。
综合应用系统是运用计算机技术、网络技术和通讯技术、GIS、GPS等高技术手段，对重大危险源进行监控，通过整合全国各级安全生产应急资源，开发形成满足安全生产应急救援协调指挥和应急管理需要的综合系统。主要建设内容包括应急值守管理子系统、应急救援决策支持子系统、应急救援预案管理子系统、应急救援资源和调度子系统、应急救援培训与演练子系统、应急救援统计与分析子系统、应急救援队伍资质评估子系统以及满足应急救援和管理要求的安全生产综合共用基础数据库和安全生产应急救援指挥应用系统的专用数据库。
利用电子政务网络和监控专网，在全市范围内建立起一个信息化的安全生产和应急救援管理的平台，向上连通省安监局和国家安监局，向下连通各县（市、区）安监局和企业，横向与政府和安委会成员单位连通，形成一个互联互通、动态管理、动态监控、应急指挥的格局，及时地为安全生产监督管理和应急救援管理提供准确而有效的数据信息，从而实现管理重心的前移、监督力度的加强、应急救援的及时、管理水平的提高，使保定市的安全生产监督管理工作提升到一个新的水平。
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1.3安全生产的远程监控系统所采用的技术路线
根据上述设计要求，结合实际情况，对安全生产的远程监控系统采取如下所述的设计方法和技术路线：
熟悉课题内容、任务及要求。围绕课题调研、收集有关资料，查阅有关的文献及技术参数，收集有关的数据，以期对所设计课题的功能和性能有全面和深入地了解。并了解本课题的最新技术和发展方向，以便在自己的设计中采用先进技术和先进的设备。 在熟悉课题、调研和收集资料的基础上，对设计课题进行可行性分析，提出能完成课题要求的各种系统组态方案，包括系统总体结构、系统输入/输出方式、数据处理方式、控制算法、处理器类型和系统的抗干扰措施等方案。然后从技术和经济上考虑，进行各方案比较，确定出最佳方案。
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二、系统方案设计
2.1平台系统设计
整个平台系统分多个层级子系统，从国家到地方安监局及重大危险源企业节点多个相对功能独立又职能相互融合统一的信息交互的系统，整个系统包含各级安监局的应急指挥中心、企业监控数据采集子系统和用于连接各级平台企业的运营商线路部分。
2.1.1应急指挥平台
在整个系统中，从国家安监总局到各个省市县建立多个不同层级的指挥平台，在平台的设计上要考虑技术设计上的兼容性、开放性、先进性、前瞻性，因为应急救援平台不是某个局的单独的项目，而是整个安监垂直单位间信息交互的系统，承载信息的上传下达的枢纽，如果不考虑设计上的兼容等于闭门造车，最后只能导致单个指挥平台在企业发生突发事件时就束手无援、坐以待毙，相反当企业发生突发事件时，不同层级的指挥中心根据实时上传上来的企业现场情况，准确的判断现场的位置、事件的影响程度，启动不同级别的应急救援预案，实施救援。根据不同层级的安监局在安全生产工作中的特点和监管范畴建设各个指挥平台，遵循信息化贴合工作实际需要的原则，在指挥平台的日常监管上和突发事件的处理上保证管理上层次分明，既要避免管理上的交叉，又要避免管理上的盲区，所以保证各个平台间对接的技术接口的兼容性非常重要。再者是平台建设的开放性，安全生产应急救援信息化建设是社会进步的表现，也是人类文明的成果，同时也受到当前信息化发展的限制，但信息技术不断进步，安全生产的信息化也会分部进行，所以当前的建设也是今后发展的基础，只有让平台当前具有了设计上的开放性，才能保证项目建设的前瞻性，真正做到“功在当代，利在千秋”，至少保证5到10年不被淘汰。先进性原则是保证当前系统建设能够利用最新信息技术成果，最大限度贴合工作需要，保证提升安全生产、应急救援工作业务能力、提高工作效率、对企业加强监管力度的前提，如果没有考虑到设计上的先进性，也就使当前系统建设失去意义，甚至是胎死腹中。前瞻性原则是在保证兼容性、开放性、先进性的基础上，在项目建设之初就开始考虑的问题，利用发展的眼光看到IT行业5到10年甚至是20年的发展，使平台的可利用价值随着技术的发展、升级不断得到提升。
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安全应急救援指挥平台的建设体现的是一个好汉三个帮、一个篱笆三个桩的设计思想，当企业发生突发事件后，最初的接警平台也就是县安监局的应急指挥平台会根据实时上传的企业环境变量，准确判断现场情况，根据事件的影响程度启动相应的救援措施，同时根据重要程度向垂直部门和相关平行单位报告现场情况，动用相应的救援物资、救援人员和救援措施。这就要求接警平台对现场的情况有准确的判断，这样才能准确的动用一切可以利用的资源，并且对其进行有效整合后对事件进行及时的处理，同时避免低估现场情况救援无效，或者是杀鸡用牛刀的结果发生。
各个层级的指挥平台在建设中考虑到系统的对接、职能的划分外，还要根据不同地区安全生产工作的具体特点、安全生产监管范畴，落实信息技术贴合实际工作需要，最大限度的利用信息技术有效处理日常事务和突发事件，特别是各个县级平台的建设，因为县级平台是与企业对接的基层应急指挥平台，而各个县所直管的企业又有不同的特点，比如山区县多尾矿库、铁选厂、矿山，平原县多烟花炮竹厂、危化厂等，因此平台建设之初就规划好技术方案，斟酌平台的个性设计。
总之，整个安监系统的应急救援平台设计最终完成了技术和管理上统一，分工与合作的统一。
各个应急指挥平台的建设包含屏显系统、会议系统、控制系统、数据处理系统、网络系统。
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2.1.2运营商线路
各个层级指挥中心建设完成，而平台间的通讯就要靠运营商的线路，在众多的网络技术中，哪种设计最符合安全生产部门的信息技术发展的需要呢，要从以下三个方面考虑：第一，通讯的稳定性，安全生产工作特别是应急救援工作是安监部门职能的重中之重，信息上传、信息反馈、领导决策部署等应对突发事件措施是建立在有效的上传下达的基础上的，对不同部门、不同层级单位的信息交互是靠稳定的带宽保障、稳定传输质量、稳定数据区隔保障的；第二，通讯的高效性，无论是日常监管还是突发事件的特殊时期，数据通讯的高效是及时数据上传下达的基础，日常监管中，企业能够提供最新的环境变量，监管部门能得到最新的分析结果都是使企业正常运营的前提，也是使在出现突发事件后信息同步、措施同步的必要条件；第三，安全性，对于安全生产部门来讲，安全性也是涉及企业和监管部门的重要内容，建立安全的通讯环境、数据分析处理环境也是在安全生产部门工作的大环境下提出的必要因素，只有安全才能万无一失。
在考虑完通讯线路的设计原则后，就该考虑用哪种技术最为可靠，综合利弊，我们选用了，移动专线作为平台通讯的设计方案，专线主要具有以下几个特点：
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独享网络介质，因为介质独享，所以传输安全； 独享网络带宽，因为带宽独享，所以质量稳定；
在运营商内部采用SDH技术，建立直辖县区的多个环网，环网间用分叉复用、环网交叉管理设备相连，在线路中利用统计复用方式实现数据突发性流量处理和数据整流处理，以保障稳定、高效、安全的传输环境。
2.1.3重大危险源企业信息建设
在重大危险源企业，建立数据、视频等采集系统，企业端的信息化建设是相关监管部门监察、监管的重要依据，企业端负责把企业内部的生产环境以量化的形式向主管单位传送，同时本地也完成基本监控内容，比如当企业内部生产环境达到临界点时，本地会最先看到现场情况，采取相关预防措施或者是在出现突发事件后采取救援措施。但企业的信息化建设具有很强的个性，因为不同的企业所经营的业务范畴不一样，这也就导致危险源的类型不一样，相应的环境变量也就不一样，特别是数据判断分析的方式不一样，这就需要根据具体的情况进行设计，采用何种设备分析何种数据就成为了设计的关键，最终整合成为统一的标准，建立统一的管理模式。
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下面为重大危险源的内部信息化建设模式，但数据采集的种类根据不同类型环境再进行取舍：
数据采集分析设备将所有传感器的数据进行分析判断后再整合、存储、上传，经由移动的专线发送至县局平台和市局平台，以供监察、监管。企业端的模拟量数据采集是安监部门信息化建设的重要特点，不同于传统的视频监控，对于企业采取怎样的监察监管措施，数据是对企业监管和监察的重要依据。 2.2平台系统构架
整个平台建设在国家安监总局的信息化建设大背景下，建立了由国家局到省市县多级平台，在经由移动专网互联，发散式的链接企业，建立层次分明的监控管理网络。项目建设细节决定成败，对于安全生产监管门来讲，责任重大，对企业的监察监管，首先要解决的是看到问题，然后是管理的问题，监察是看到，监管是采取措施，日管监察监管是安全生产工作的核心，也是系统设计的主要的出发点，安全生产的业务流程和信息化的结合是为提高工作效率、提升业务水平、加大监管力度服务的，信息技术作为工作的辅助手段，大大降低了管理成本，也从一定程度上规避了突发事件的发生，是很多事件扼杀在萌芽状态。
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该系统的设计、实施在监管部门和企业间实现了“双赢”，企业也有了双重保障，一方面，自己的内部人员可以通过监控看到企业内部的情况，另一方面也可以通过直管部门的监察监管得到有效的改进，并保持实时的沟通，使问题提前预防。
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三、系统模拟演练
3.1分级平台职能划分
3.2分级平台演练流程
1、企业端厂区监控、数据采集探头实时监控现场环境，并且将数据实时上传给直管部门；
2、当企业端的环境发生改变，达到预设的阀值时，本地数据采集设备分析环境危险程度应经达到临界点，首先在本地通知企业内部监管人员，并且向直管部门汇报；
3、企业内部监管人员查看现场情况，采取措施，直管部门监管人员给予指导； 4、现场达到正常后即可；
5、如果企业内部已然发生爆炸或者失火等不同程度的突发事件，系统会同样汇报给本地人员和直管监管人员，并且在直管部门指挥中心，自动启动应预案；
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6、直管部门指挥中心，根据现场传过来的数据，准确判断该采取什么样的措施、多少救援人员、多少救援物资、有没有必要向上级单位汇报请示增派救援物资、有没有必要向平行相关单位比如消防等部门请求协助救援；
7、发起视频会议，现场指挥，指导救援结束。.
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四、结论
本文是远程监控网络信息系统在安全生产中的应用主要的设计理念和设计思路，其中包含了数据处理系统、会议系统、显示系统、控制系统、网络及主机系统五大系统，使其尽可能地提高系统的可靠性，稳定度和系统的性价比。本次设计完成经过了设备选型、原理图设计、设备安装上架和系统的软硬件调试几个阶段。本设计实现了对企事业单位进行远程监控和信息上传，从而达到了安全生产应急救援的目的。总结本文设计得出以下结论：
在设计中采用了中央控制主机及触摸控制器，使得指挥中心的工作人员能随时随地的进行视频切换，从而高效的对企事业单位进行及时监控、指挥达到消除安全隐患、现场应急救援的目的。
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致谢
在本论文顺利完成之际，我首先要由衷地感谢我的母校对我的培养和教导。在论文的选题、文献查阅、开题、实验以及撰写的每一个环节，都得到了老师们严格的审阅和悉心的指导。正是由于这样的谆谆教导和鼓励，才使我能够在短短的三个月里顺利的完成毕业设计论文。同时，我也体会到了老师们扎实的专业知识基础，严谨的学术思维方式，以及长期工作在一线积累的丰富的实践经验。 而且，每个老师的积极乐观的生活态度，以诚相待的处事原则，给我留下了深深的印象。使我学会了在为自己的理想努力奋斗的过程中，及时享受阶段性成功带来的喜悦。
此外，还要感谢在设计期间所有帮助过我的所有同学和同事。是我在设计过程中遇到的许多困难才能很顺利得解决，在和同学的交流过程中，也使我受益匪浅、收获颇多。
最后，再次对我们的母校和所有的老师表示诚挚的感谢！
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参考文献
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[11] 许乐，刘志强，周枫.GPS监控系统的研究与实现.华东师范大学学报（自然科学版），2001，（3）：TN967.1.
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