Система мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов на предприятиях машиностроения с использованием средств радиочастотной идентификации Масленников Алексей Александрович

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Масленников Алексей Александрович. Система мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов на предприятиях машиностроения с использованием средств радиочастотной идентификации: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.26.01 / Масленников Алексей Александрович;[Место защиты: ФГБОУ ВО Донской государственный технический университет], 2016.- 177 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Обзор предметной области. Постановка задач исследования 16

1.1 Обзор нормативных актов 16

1.2 Общая постановка задачи 17

1.3 Обзор аналогов

1.3.1 Автоматизированная Система Управления Промышленной Безопасностью и Охраной Труда (АСУ ПБ и ОТ) 20

1.3.2 Комплексная система управления промышленной безопасностью и оценки рисков на горнодобывающих предприятиях 21

1.3.3 Интегрированная система управления экологической и промышленной безопасностью промышленных предприятий 24

1.3.4 Галактика ЕАМ - система управления производственными активами 25

1.3.5 Сравнение рассмотренных систем 26

2 Формализация задачи мониторинга опасных факторов при эксплуатации производственных объектов с использованием средств радиочастотной идентификации 30

2.1 Перечень основных причин возникновения опасных факторов в машиностроении 30

2.2 Задачи мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов 36

3 Описание способа мониторинга 42

3.1 Составные компоненты технологии 42

3.2 Обзор способов мониторинга объектов с использованием средств радиочастотной идентификации 45

3.3 Способ дистанционного контроля за опасными производственными объектами на базе информационно-технологических систем с использованием средств радиочастотной идентификации и комплекс устройств для его реализации 47

3.4 Комплекс устройств способа дистанционного контроля за опасными производственными объектами на базе информационно-технологических систем с использованием средств радиочастотной идентификации и комплекс устройств для его реализации 71

4 STRONG Программный комплекс «Система мониторинга опасных факторов

при эксплуатации опасных производственных объектов на предприятиях машиностроения с использованием средств радиочастотной идентификации» STRONG 80

4.1 Полное наименование Системы и ее условное обозначение 80

4.2 Перечень документов, на основании которых создается Система 80

4.3 Назначение ПО СМБО 81

4.4 Основные объекты автоматизации в Системе 82

4.5 Архитектура ПО СМБО 83

4.6 Перечень подсистем, их назначение и основные характеристики 85

4.7 Способы и средства связи для информационного обмена между компонентами Системы 86

4.8 Характеристики взаимосвязей создаваемой Системы со смежными системами 87

4.9 Режимы функционирования Системы

4.10 Диагностирование Системы 88

4.11 Численность и квалификация персонала Системы 89

4.12 Надежность системы 90

4.13 Производительность Системы 91

4.14 Безопасность Системы 92

4.15 Требования к эргономике 93

4.16 Условия эксплуатации, технического обслуживания, ремонта и хранения компонентов Системы 94

4.17 Требования по информационной безопасности и защите информации 94

4.18 Описание информационных потоков ПО СМБО 96

4.19 Требования к журналированию и протоколированию 98

4.20 Требования к функциональности «Администрирование системы» 99

4.21 Требования к реализации подсистемы «Ведение информации об ОПО» 99

4.22 Требования к реализации подсистем «Поиск информации об

ОПО» и «Формирование отчетов» 101

4.23 Требования к реализации подсистемы «Сопровождение ОПО» 101

4.24 Требования к транспортной подсистеме 102

4.25 Требования к общесистемному программному обеспечению 104

4.26 Функциональная схема системы 105

4.27 Логическая модель 107 4.28 Физическая модель 109

4.29 Средства разработки

4.29.1 Язык программирования 112

4.29.2 Среда разработки 113

4.29.3 СУБД 115

4.30 Основные подсистемы 116

4.30.1 Вход в систему 116

4.30.2 Личный кабинет 116

4.30.3 Начало работы с учетной записью сотрудника организации-владельца ОПО 119

4.30.4 Прикрепление документов 121

4.30.5 Страховые полисы 124

4.30.6 План мероприятий по обеспечению промышленной безопасности 126

4.30.7 Сведения о выполнении плана проведения контрольно-профилактических проверок за отчетный период 127

4.30.8 Сведения о результатах проверок, проводимых при осуществлении производственного контроля, устранении нарушений 128

4.30.9 План мероприятий по локализации аварий и ликвидации их последствий на ОПО I, II или III классов опасности 129

4.30.10 Сведения о выполнении предписаний Федеральной

службы по экологическому, технологическому и атомному надзору 130

4.30.11 Сведения о несчастных случаях, произошедших на ОПО в результате нарушения требований промышленной безопасности 131

4.30.12 Сведения об инцидентах, произошедших на ОПО, анализ причин их возникновения и принятые меры 132

4.30.13 Итоговый отчет «Сведения об организации производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности» 133

Заключение 135

Список литературы 137

Список сокращений

Автоматизированная Система Управления Промышленной Безопасностью и Охраной Труда (АСУ ПБ и ОТ)
Задачи мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов
Способ дистанционного контроля за опасными производственными объектами на базе информационно-технологических систем с использованием средств радиочастотной идентификации и комплекс устройств для его реализации
Режимы функционирования Системы

Введение к работе

Актуальность темы. В России функционирует более 2000 крупных и средних предприятий машиностроения (включая металлообработку). На этих предприятиях занято более 4 млн. человек, в связи с этим возникает острая необходимость мониторинга опасных факторов, влияющих на функционирование опасных производственных объектов машиностроения и обеспечения безопасной работы персонала на предприятиях.

В связи с обширным числом областей, в которых развито машиностроение, число типов объектов, задействованных на предприятиях велико. Выделим несколько типов объектов и рассмотрим для них сведения из ежегодного отчета Ростехнадзора за 2014-й год.

Согласно отчетным сведениям наибольшее число аварий в период с 2005 по 2014 гг. включительно (16 аварий) зафиксировано при эксплуатации сосудов, работающих под давлением газа (паров) и жидкостей (в том числе токсичных и взрывопожароопасных), за это же время произошло 7 аварий (19 % общего количества) при эксплуатации трубопроводов, транспортирующих пар и горячую воду, единственным признаком опасности для которых является давление транспортируемой среды (рис. 1).

Рост аварийности при эксплуатации оборудования, работающего под избыточным давлением, в период 2010–2014 гг. связан, прежде всего, с увеличением количества отработавших нормативный срок службы технических устройств (рис. 2).

Рис. 1 – Распределение аварий Рис. 2 – Динамика изменения количества

по типам технических поднадзорного оборудования,

устройств в 2005 -2014 гг. отработавшего расчётный срок службы

Внесение изменений в законодательство Российской Федерации в области промышленной безопасности в части введения классификации опасных производственных объектов в зависимости от риска потенциальной опасности возникновения аварийной ситуации и перехода к риск-ориентированным принципам осуществления надзорной деятельности со стороны государственных надзорных органов привело к ослаблению контроля за соблюдением требований безопасности при эксплуатации

оборудования, работающего под избыточным давлением, со стороны организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты.

Так же был проанализирован отчет Ростехнадзора, касающийся
объектов, на которых используются стационарно установленные

грузоподъемные механизмы и подъемные сооружения.

На 74206 поднадзорных предприятиях и организациях

эксплуатируются почти 817 тыс. подъемных сооружений (из них 242231 грузоподъемный кран, 25815 подъемников (вышек), 529662 лифта, 167 подвесных канатных дорог, 521 буксировочная канатная дорога, 2 фуникулера, 10757 эскалаторов (в том числе 341 — в метрополитенах), 4442 строительных подъемника (рис. 3).

Основной проблемной причиной снижения уровня промышленной безопасности в области надзора за подъемными сооружениями, как и в области надзора за оборудованием, работающим под избыточным давлением, является большое количество оборудования, отработавшего свой расчетный ресурс (рис.4).

Рис. 3 – Число подъемных Рис. 4 – Число грузоподъемных кранов,

сооружений отработавших свой нормативный

срок службы

В 2014 г. в организациях, эксплуатирующих опасные

производственные объекты, где используются подъемные сооружения (ОПО с ПС), произошло 34 аварии, что на 4 аварии больше, чем в 2013 г. При этом материальный ущерб от аварий составил 50 млн. руб. (в 2013 г. — около 80 млн руб.). В 15 из 34 аварий травмировано 18 человек, из них 6 человек — смертельно (в 2013 г. в 20 авариях — 24 и 12 человек соответственно).

В 2014 г. было зафиксировано 7 аварий, происшедших при эксплуатации подъемных сооружений, подлежащих регистрации в органах Ростехнадзора, но не зарегистрированных в них (все аварии были сняты с учета после проведения расследования их причин).

Две трети аварий подъемных сооружений произошло по техническим причинам, в основном из-за неисправности технических устройств или неисправности (отсутствия) приборов безопасности, такое же число аварий произошло из-за неэффективности производственного контроля.

Изменения законодательства в области промышленной безопасности в
части классификации ОПО и формирования новых принципов риск-
ориентированного надзора за соблюдением эксплуатирующими
организациями требований промышленной безопасности привели к тому, что
ОПО, на которых используются только стационарно установленные
грузоподъемные механизмы (за исключением лифтов, подъемных платформ
для инвалидов), эскалаторы в метрополитенах, фуникулеры, отнесены к IV
классу опасности, осуществление государственного надзора за которыми
законодательством предусмотрено путем мониторинга информации,
поступающей от эксплуатирующих организаций, без проведения плановых
проверок, по причине идентификации и отнесения таких объектов к объектам
с низким риском возникновения аварии при эксплуатации ОПО.

Таким образом, в сложившихся условиях, задачи мониторинга состояния опасных производственных объектов ложатся в большей степени на плечи самих организаций, эксплуатирующих эти объекты.

Предприятия, эксплуатирующие опасные производственные объекты
(ОПО) I и II класса опасности, обязаны создавать системы управления
промышленной безопасностью (ПБ), обеспечивающие постоянное

информирование общественности о целях и задачах организации в области ПБ, идентификацию, анализ и прогнозирование риска аварий и связанных с такими авариями угроз, планирование и реализацию мер по снижению риска аварий, координацию работы по предупреждению аварий и инцидентов, осуществление информационного обеспечения деятельности в области ПБ.

функционирования систем, включающие: Заявление о политике

эксплуатирующих предприятий (организаций) в области ПБ; Положение о системе управления ПБ; Положение о производственном контроле за соблюдением требований ПБ на ОПО; документы планирования мероприятий по снижению риска аварий на ОПО; документы, обеспечивающие функционирование системы управления ПБ.

Приказом № 25-14 от 23.01.2014 Ростехнадзором утверждены
требования к форме представления предприятием (организацией),

эксплуатирующей ОПО, сведений об организации производственного контроля за соблюдением требований ПБ.

Рекомендуемая форма предоставления сведений об организации производственного контроля за соблюдением требований ПБ компанией, эксплуатирующей ОПО, содержит всеобъемлющий список вопросов, связанных с эксплуатацией ОПО.

Все указанные выше мероприятия предполагают внедрение новых современных методов организации, мониторинга и контроля за соблюдением требований ПБ с использованием информационных технологий, взамен существующих устаревших методов.

Очевидно, что охрана труда и управление промышленной безопасностью на предприятиях остается одной из сложнейших задач. Решению задачи организации должного уровня промышленной безопасности посвящены труды многих ученых. Научно-методической базой для проведения настоящего исследования послужили работы д.т.н., проф., члена-корреспондента Российской академии наук Махутова Н.А., д.т.н., проф. Печеркина А. С, д.т.н., проф. Кловач Е. В., д.т.н., проф. Б.Ч. Месхи, д.т.н, проф. Короткого А. А., д.т.н., проф. Сидорова В. И., д.т.н. проф. Чукарина А. Н., д.т.н., проф. Булы-гина Ю. И. и ряда других ученых в области охраны труда и промышленной безопасности.

Согласно разработанной системе мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов, предполагается для оценки состояния объектов использовать формы, определяемые Приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 23 января 2014 г. № 25 "Об утверждении Требований к форме представления организацией, эксплуатирующей опасный производственный объект, сведений об организации производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности в Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору". При таком подходе предприятие избавляется от двойной работы, приходя к тому, что сведения о текущем состоянии объектов готовы как к предоставлению в качестве отчета в контролирующие органы, так и к мониторингу текущего состояния опасных производственных объектов.

Объектом исследования являются системы мониторинга опасных и вредных производственных факторов.

Предметом исследования является способ дистанционного мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов с применением средств радиочастотной идентификации.

Целью работы является повышение эффективности охраны труда персонала машиностроительных предприятий путем применения новых организационно-технических мероприятий, направленных на мониторинг опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов на основе информационно-коммуникационных технологий с использованием средств радиочастотной идентификации.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

Создать способ дистанционного мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов на базе информационно-коммуникационных систем с использованием средств радиочастотной идентификации.
Применить комплекс устройств радиочастотной идентификации для дистанционного мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов на базе информационно-коммуникационных систем.

Создать алгоритм и программный продукт для обеспечения мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов, сбора и обработки статистической информации в облачном пространстве сети Интернет, с применением информационно-коммуникационных систем на базе RFID меток.
Применить на практике технологии радиочастотной идентификации с использованием RFID меток для дистанционного мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов в облачном пространстве сети Интернет, базирующегося на способе идентификации объектов с применением информационно-коммуникационных систем.

Научная новизна работы.

Предложен новый способ дистанционного мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов, отличающийся использованием информационно-коммуникационных систем и средств радиочастотной идентификации в качестве базовых средств идентификации и мониторинга объектов.
Создано программное обеспечение для мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов в облачном пространстве сети Интернет, базирующиеся на способе идентификации объектов с применением RFID меток.
Разработан метод сбора и обработки статистической информации об опасных факторах при эксплуатации опасных производственных объектов, включающий координаты территории и расположенные на ней технические устройства (ТУ), здания и сооружения (ЗиС), базирующийся на средствах радиочастотной идентификации с использованием RFID меток и хранением информации в облачном пространстве сети Интернет.

Основные результаты, выносимые на защиту.

Способ дистанционного мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов в облачном пространстве сети Интернет, базирующийся на способе идентификации ОПО с применением информационно-коммуникационных систем с использованием RFID меток в качестве средств радиочастотной идентификации.
Структура комплекса устройств радиочастотной идентификации информационно-коммуникационной системы, реализующего алгоритм хранения и обработки информации о текущем уровне опасных факторов на предприятиях, эксплуатирующих ОПО, в облачном пространстве сети Интернет.
Алгоритм и программный продукт (программа) для дистанционного мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов в облачном пространстве сети Интернет, базирующиеся на способе идентификации ОПО с применением RFID меток.
Технологии (метод) радиочастотной идентификации с использованием RFID меток для дистанционного мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов в облачном пространстве сети

Интернет, базирующейся на способе идентификации ОПО с применением информационно-коммуникационных систем.

Методы исследования. Научная проблема решена применительно к
современным условиям организации системы управления безопасностью
объектов предприятия, учитывающим классы опасности ОПО, современным
методам обеспечения охраны труда на предприятиях машиностроения. В
работе использованы методы статистики, научные методы сбора и
накопления информации, методы системного, структурного и

функционального анализа, применены методы построения и организации информационных систем, применены методы теории построения баз данных, методы построения сервис-ориентированных архитектур информационных систем.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

– апробацией на предприятии разработанных методов организации сбора и накопления информации, реализованных в автоматизированной системе (программном продукте);

Практическая значимость работы обусловлена созданием способа
мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производствен
ных объектов, в основе которого лежит комплекс устройств и программный
продукт, реализующий алгоритм, позволяющий автоматизировать процессы
контроля и мониторинга состояния ОПО с использованием информационно-
коммуникационной технологии и средств радиочастотной идентификации не
только эксплуатирующими организациями, но и страховыми, экспертными
компаниями, проектными и монтажными организациями, что в конечном
итоге приводит к повышению прозрачности системы и ее

конкурентоспособности. Особенность метода и программного продукта, реа
лизующих предложенный способ, состоит в построении его не сверху вниз
(не в форме принуждения по требованию надзорных органов), а снизу вверх
(по инициативе предприятий, эксплуатирующих ОПО). Предлагается новый
«язык общения», построенный на современных информационно-

коммуникационных технологиях с использованием средств радиочастотной идентификации. Практическая ценность так же состоит в следующем:

Предложена структура комплекса устройств радиочастотной идентификации информационно-коммуникационной системы, реализующего алгоритм хранения и обработки информации о текущем уровне безопасности на предприятиях, эксплуатирующих производственные объекты, уровне обеспечения охраны труда, в облачном пространстве сети Интернет.
Разработан алгоритм и программный продукт (программа) для дистанционного мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов в облачном пространстве сети Интернет, базирующиеся на способе идентификации объектов с применением RFID меток.

3. Применены технологии (метод) радиочастотной идентификации с ис
пользованием RFID меток для дистанционного мониторинга опасных факто-
8

ров при эксплуатации опасных производственных объектов в облачном пространстве сети Интернет, базирующейся на способе идентификации объектов с применением информационно-коммуникационных систем.

Апробация работы. Основные положения и результаты

диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах.

XI Всероссийский Форум Единой системы оценки соответствия в области промышленной, экологической безопасности, безопасности в энергетике и строительстве (Открытое акционерное общество «Научно-технический центр по безопасности в промышленности» ОАО «НТЦ «Промышленная безопасность», г. Сочи, 2013. Ресурс: (Система мониторинга))
Семинар «Законодательные нововведения в области промышленной безопасности. Вопросы идентификации, классификации и перерегистрации опасных производственных объектов» (Донской государственный технический университет, 2013)
Международная научно-техническая конференция "Интерстроймех-2013" (ЮРГТУ (НПИ), Новочеркасск, 2013)

Публикации. По результатам выполненных исследований

опубликовано 6 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 1 свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ, 2 публикации в сборниках трудов международных и Всероссийских конференций, 1 патент по тематике исследования.

Личный вклад автора. В диссертационной работе лично автором выполнено следующее:

Проанализированы законы РФ, действующие в области охраны труда и промышленной безопасности.
Изучены и применены методы математической статистики и научные методы сбора, накопления информации.
Разработаны функциональные компоненты для взаимодействия с комплексом устройств, используемом в реализации автоматизированной системы (программного продукта).
Разработано программное обеспечение для всего комплекса устройств радиочастотной идентификации.
Разработана единая база данных для хранения информации об ОПО.
Разработана транспортная система для защищенной передачи информации по сети Интернет.
Разработана автоматизированная система (программный продукт), взаимодействующая с базой данных ОПО и предоставляющая защищенный доступ к информации.

Совместно с руководителем д.т.н, проф. А. А. Коротким и консультантом к.т.н., проф. А.Н. Иванченко работы поставлена цель диссертационного исследования и сформулированы его задачи.

Объём и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы 23 наименования и 2 приложений. Общий объём работы 120 страниц, в тексте содержится 25 рисунков и 15 таблиц.

Автор выражает благодарность д.т.н, проф. А. А. Короткому, к.т.н., проф. А.Н. Иванченко за руководство научными исследованиями, ценные замечания и помощь в оформлении диссертационной работы, а также помощь в становлении автора как учёного и специалиста в области охраны труда.

Автоматизированная Система Управления Промышленной Безопасностью и Охраной Труда (АСУ ПБ и ОТ)

Предприятия, эксплуатирующие ОПО I и II класса опасности, обязаны создавать системы управления ПБ, обеспечивающие постоянное информирование общественности о целях и задачах организации в области ПБ, идентификацию, анализ и прогнозирование риска аварий и связанных с такими авариями угроз, планирование и реализацию мер по снижению риска аварий, координацию работы по предупреждению аварий и инцидентов, осуществление информационного обеспечения деятельности в области ПБ.

В связи с большим количеством мероприятий, обеспечивающих управление безопасной эксплуатацией таких объектов, органами надзора утверждены требования к документационному обеспечению функционирования систем, включающие: Заявление о политике эксплуатирующих предприятий (организаций) в области ПБ; Положение о системе управления ПБ; Положение о производственном контроле за соблюдением требований ПБ на ОПО; документы планирования мероприятий по снижению риска аварий на ОПО; документы, обеспечивающие функционирование системы управления ПБ.

Все эти мероприятия предполагают внедрение новых современных методов мониторинга и организации производственного контроля за соблюдением требований ПБ.

Высокие требования к организации производственного контроля за соблюдением требований ПБ приводят к накоплению большого количества информации об ОПО организации. Каждая организация ведет учет этих объектов самостоятельно и лишь в момент проверки предоставляет контролирующему органу (Ростехнадзору) информацию об ОПО, что иногда приводит к появлению разрозненной и неточной информации, к тому же сбор этой информации занимает достаточно много времени.

В результате изучения и анализа существующих систем мониторинга и организации производственного контроля безопасности ОПО на крупных предприятиях (корпорациях, холдингах), имеющих в своем составе подразделения, территориально удаленные друг от друга, было выявлено, что накопление информации об ОПО на них ведется не на должном уровне. Основные недостатки можно систематизировать в ряд проблем:

Массив информации по ОПО представляет собой значительный объем, достоверность сведений которого зависит от персонифицированного специалиста Сложно и трудоемко получить полную статистическую информацию о существующих ОПО и ТУ, в том числе вновь вводимых в эксплуатацию, либо ликвидируемых (утилизируемых), а также проводить ее анализ для перспективного планирования Отсутствует возможность оперативного установления местонахождения ОПО и ТУ в пространстве и времени Существует проблема повышения эффективности контрольной и надзорной деятельности на предприятиях, эксплуатирующих ОПО, которая не решается путем простого увеличения численности персонала

Отсутствует возможность автоматической идентификации ОПО по клас-сам опасности в зависимости от уровня потенциальной опасности аварий на них для жизненно важных интересов личности и общества, а также удобных средств ведения статистического учета ОПО

Недостаточная оперативность (статистический мониторинг) в предоставлении информации определенному кругу лиц (руководящему персоналу предприятий) о состоянии ОПО и ее анализу для принятия управленческих решений (сведения о результатах проверок, проводимых при осуществлении производственного контроля и сроках устранения нарушений, о выполнении предписаний Ростехнадзора, о несчастных случаях, авариях и инцидентах, о персонале опасного производственного объекта и пр.)

Недостаточная оперативность информационного обеспечения деятельности в области ПБ по предупреждению причин и последствий аварий/инцидентов на ОПО

Существующие проблемы сбора, накопления информации, контроля и управления ОПО могут быть решены различными современными методами с использованием информационных технологий.

Основной задачей работы является организация единого информационного пространства мониторинга безопасности ОПО предприятий.

Основное преимущество предлагаемого решения заключается в его построении не сверху вниз (не в форме принуждения по требованию надзорных органов), а снизу вверх (по инициативе предприятий, эксплуатирующих ОПО). Для этой цели предлагается новый «язык общения», построенный на современных информационно-коммуникационных технологиях с использованием средств радиочастотной идентификации. Это позволит предприятиям, эксплуатирующим ОПО, своевременно и в полном объеме выполнять нормативно-правовые акты в области ПБ, планировать финансовые и ресурсные мероприятия, а органам надзора в меньшей степени отвлекать организации по запросам о предоставлении им информации и проведению внеочередных и плановых проверок. Заинтересованность в создании единой информационно-коммуникационной технологии мониторинга безопасности ОПО проявляют не только эксплуатирующие организации, но и страховые, экспертные компании, проектные и монтажные организации, что в конечном итоге сделает систему более прозрачной, повысит качество, конкурентоспособность и снизит цены на предоставляемые услуги. Необходимо отметить, что в центре подобной технологии должен стоять сам ОПО однозначно идентифицированный и территориально ограниченный кадастровой границей. Для идентификации ОПО и автоматизированного мониторинга организацией производственного контроля за соблюдением требований безопасности предлагается применить технологию радиочастотной идентификации.

Задачи мониторинга опасных факторов при эксплуатации опасных производственных объектов

Федеральный закон РФ от 4 марта 2013 г. № 22-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» внес ряд изменений в общее представление об опасных производственных объектах, разделив их в зависимости от уровня потенциальной опасности на четыре класса.

Статья 11 Федерального закона от 21.07.1997 № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» предусматривает требование к предприятиям, эксплуатирующим опасные производственные объекты (далее ОПО), предоставлять сведения об организации производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности (далее ПБ). Данные сведения могут представляться в письменной форме либо в форме электронного документа, ежегодно до 1 апреля соответствующего календарного года в Ростехнадзор, либо его территориальные органы.

Системы управления промышленной безопасностью обеспечивают:

Определение целей и задач организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, в области промышленной безопасности, информирование общественности о данных целях и задачах

Идентификацию, анализ и прогнозирование риска аварий на опасных производственных объектах и связанных с такими авариями угроз Планирование и реализацию мер по снижению риска аварий на опасных производственных объектах, в том числе при выполнении работ или оказании услуг на опасных производственных объектах сторонними организациями либо индивидуальными предпринимателями

Координацию работ по предупреждению аварий и инцидентов на опасных производственных объектах

Осуществление производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности

Безопасность опытного применения технических устройств на опасных производственных объектах в соответствии с пунктом 3 статьи 7 настоящего Федерального закона

Своевременную корректировку мер по снижению риска аварий на опасных производственных объектах

Участие работников организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, в разработке и реализации мер по снижению риска аварий на опасных производственных объектах

Информационное обеспечение осуществления деятельности в области промышленной безопасности

Как следует из обзора нормативно-правовых актов, изменилась не только структура управления ОПО, но и значительно упростилась процедура надзора со стороны контролирующих органов, одновременно повысилась роль и ответственность эксплуатирующих организаций. Все эти мероприятия предполагают внедрение новых современных методов мониторинга и организации производственного контроля за соблюдением требований ПБ.

В результате изучения и анализа существующих систем мониторинга опасных факторов на крупных предприятиях (корпорациях, холдингах), имеющих в своем составе подразделения, территориально удаленные друг от друга, было выявлено, что накопление информации об ОПО на них ведется не на должном уровне. Основные недостатки можно систематизировать в ряд проблем:

Массив информации по ОПО представляет собой значительный объем, достоверность сведений которого зависит от персонифицированного специалиста

Сложно и трудоемко получить полную статистическую информацию о существующих ОПО и ТУ, в том числе вновь вводимых в эксплуатацию, либо ликвидируемых (утилизируемых), а также проводить ее анализ для перспективного планирования

Отсутствует возможность оперативного установления местонахождения ОПО и ТУ в пространстве и времени

Существует проблема повышения эффективности контрольной и надзорной деятельности на предприятиях, эксплуатирующих ОПО, которая не решается путем простого увеличения численности персонала

Отсутствует возможность автоматической идентификации ОПО по классам опасности в зависимости от уровня потенциальной опасности аварий на них для жизненно важных интересов личности и общества, а также удобных средств ведения статистического учета ОПО

Способ дистанционного контроля за опасными производственными объектами на базе информационно-технологических систем с использованием средств радиочастотной идентификации и комплекс устройств для его реализации

Комплекс устройств для реализации способа включал в себя следующее оборудование: Стационарный радиочастотный ридер Motorola FX7400, имеющий следующие технические характеристики (рисунок 15) Мобильный радиочастотный ридер Motorola MC65 (поддержка сетей 3G, Wi-Fi, встроенная камера) Насадка для мобильного радиочастотный ридер Motorola MC65 с возможностью чтения и записи RFID меток UHF диапазона UHF RFID Reader for the Motorola

RFID Метки UHF диапазона: Omni-ID Flex; Omni-ID Prox Одним (первым) типом объекта является обособленная площадка 2 опасного производственного объекта, на которой устанавливают радиочастотную метку 14, с идентификационным кодом, учитывающей уровень потенциальной опасности возможной аварии и координаты территории, указанной в кадастре.

В предложенном способе, идентификация первого типа объектов по отнесению его к одному из 4-х классов опасности осуществляется в соответствии с уровнем потенциальной опасности возможной аварии, а именно:

Одновременно находящегося количества опасного вещества (суммарного количества опасных веществ), в соответствии с таблицами 1 и 2

При хранении или производстве по уничтожению химического оружия и объектов спецхимии

Ведутся горных работ, (за исключением добычи общераспространенных полезных ископаемых и разработки россыпных месторождений без применения взрывных работ) работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях

Для шахт угольных, а также иных объектов ведения подземных горных работ на участках недр, опасных по взрыву газа и (или) пыли, внезапным выбросам породы, газа и (или) пыли, горным ударам, прорыву воды в подземные горные выработки, на которых ведутся работы в подземных условиях (за исключением шахт угольных)

Объектов переработки угля (горючих сланцев), на которых ведутся открытые горные работы с объемами разработки горной массы от 100 тысяч и более метров кубических в год, а также объектов, на которых ведутся работы по обогащению полезных ископаемых

Ведутся открытые горные работы с объемами разработки горной массы менее 100 тысяч метров кубических в год

Осуществляется хранение или переработка растительного сырья, в процессе которых образуются взрывоопасные пылевоздушные смеси, способные самовозгораться, возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления, а также осуществляется хранение зернопродуктов и комбикормового сырья, склонных к самосогреванию и самовозгоранию

По уровню потенциальной опасности возможной аварии первый тип объектов характеризуется четырьмякласса опасности: I класс - объекты чрезвычайно высокой опасности; IIкласс - объекты высокой опасности; III класс объекты средней опасности; IV класс - объекты низкой опасности. Состав оборудования для реализации указанного способа может меняться в зависимости от задач предприятия, использующего систему, реализующую данный способ. Используя набор программных интерфейсов, входящих в состав системы, реализованной в соответствии с рассматриваемым способом, можно выполнять занесение информации о различных объектах из других программных средств, либо устройств.

Нитрат аммония (нитрат аммония и смеси аммония, в которых содержание азота из нитрата аммония составляет более 28 процентов массы, а также водные растворы нитрата аммония, в которых концентрация нитрата аммония превышает 90 процентов массы) 25000 и более 2500 и более, но менее 25000 250 и более, но менее 2500 50 и более, но менее250

Нитрат аммония в форме удобрений (простые удобрения на основе нитрата аммония, а также сложные удобрения, в которых содержание азота из нитрата аммония составляет более 28 процентов массы (сложные удобрения содержат нитрат аммония вместе с фосфатом и (или) калием) 100000 и более 10000 и более, но менее1000 00 1000 и более, но менее 10000 200 и более, но менее 1000

Акрилонитрил 2000 и более 200 и более, но менее 2000 20 и более,номенее200 4 и более, но менее 20 Продолжение таблицы Хлор 250 и более 25 и более, но менее 250 2,5 и более, но менее 25 0,5 и более, но менее 2,5 Оксид этилена 500 и более 50 и более, но менее 500 5 и более, 1 и более, но но менее 50 менее 5 Цианистый водород 200 и более 20 и более, но менее 200 2 и более, но менее 20 0,4 и более, но менее 2 Фтористый водород 500 и более 50 и более, но менее 500 5 и более, 1 и более, но но менее 50 менее 5 Сернистый водород 500 и более 50 и более, но менее 500 5 и более, но менее 50 1 и более, но менее 5 Диоксид серы 2500 и более 250 и более, но менее 2500 25 и более, но менее 250 5 и более,номенее 25

Режимы функционирования Системы

Основу транспортной системы составляют веб-сервисы. Обращение к веб-сервису производится по защищенному протоколу HTTPS и, кроме того, в каждое сообщение добавляется SOAP-заголовок, содержащий зашифрованные сведения об имени пользователя и его пароле для доступа к данному веб-сервису, что позволяет дополнительно защитить систему от несанкционированного доступа.

Веб-сервис содержит методы по получению информации от источников Системы. В качестве источников могут выступать: сервер компании (получивший сведения от стационарного считывателя), мобильный считыватель (передающий данные по SOAP протоколу через Интернет). Для того чтобы стандартизовать процесс обмена сообщениями между узлами, разработан общий формат транспортного сообщения (рисунок 20). Только сообщения данного формата принимаются к рассмотрению веб-сервисом. Ґ Транспортное сообщение

Тип сообщения (тип enum-перечисление)к- - Идентификатор группы (GUID)к- Идентификатор сообщения в группе (GUID) Номер сообщения в группе (int)к

Хранилище полученных сегментов сообщений - каждое полученное сообщение сохранятся здесь для дальнейшей обработки

Хранилище отправляемых сегментов сообщений - каждое отправляемое сообщение сначала помещается в данное хранилище и уже подсистема отправки сообщений просматривает данное хранилище, после чего отправляет его получателю (адрес получателя хранится в соответствующем поле каждого сообщения)

В качестве сервера приложений используется Web-сервер IIS (Internet Information Services) вместе с технологией ASP.NET (Active Server Pages) под управлением операционной системы Windows Server 2008;

Сервер БД должен функционировать под управлением операционной системы Windows Server 2008 на основе СУБД PostgreSQL.

Клиентское место для доступа к веб-сайту функционирует под управлением операционной системы ОС MS Windows XP SP3 и выше, Linux.

Для функционирования программ клиентов на мобильных считывателях, необходимо, чтобы считыватель работал под управлением операционной системы Microsoft Windows Mobile 6.0 и выше. Для функционирования программ клиентов на персональных компьютерах (передающих данные, полученные от стационарных считывателей), необходимо, чтобы компьютер работал под управлением операционной системы Microsoft Windows XP SP3 и выше, либо Windows Server 2008.

Функциональная схема - вид графической модели изделия. Использование и построение функциональных схем позволяет наглядно отразить реализуемой системой набор функций. Поскольку функциональные схемы не имеют собственной системы условных обозначений, их построение допускает сочетание кинематических, алгоритмических и других обозначений (для таких схем более подходящим термином оказывается комбинированные схемы).

Регистрация пользователей Регистрация организаций Ведение списка пользователей организации Заполнение сведений обОПО, ТУ, зданиях исооружениях Ведение актуальной документации Подготовка отчетных форм Подготовка ежегодного отчета в Ростехнадзор Сбор информации с использованием мобильных считывателей Запись сведений на метку синформацией о текущихкоординатах Получение сведений, занесенных на метку

Логическая модель данных состоит из полностью нормализованных объектов со всеми определенными атрибутами. Для каждого атрибута должен быть определен тип хранящихся в немданных. Логическая модель требует определения потенциальных ключей для уникальной идентификации каждого вхождения каждого объекта. Для объектов, у которых есть несколько потенциальных ключей, необходимо указывать какой из них использовать для идентификации, т.е. первичный ключ. Внешние ключи должны быть точно определены или предполагаться связями данных. Все отношения в логической модели данных должны быть понятно и однозначно названы. Отношения многие-ко-многим должны быть преобразованы в ассоциативные объекты, которые предоставляют дополнительную информацию об отношении и делают возможной реализацию связей многие-ко-многим. Логическая модель — это полный документ, на основе которого может быть разработана физическая БД.

Стандартным решением при проектировании реляционных БД на этапе построения логической модели является приведение нормализации данных, вплоть до третьей нормальной формы. Нормализация — это процесс расположения каждого факта в наиболее подходящее место. Нормализованная реализация БД позволяет минимизировать избыточность информации и оптимизировать ее структуру, ускоряет процесс обновления, методично и правильно размещая элементы данных в соответствующие группы.