火電廠安全評價信息系統(tǒng)的開發(fā)與應用

火電廠安全評價信息系統(tǒng)的開發(fā)與應用

0施數(shù)字化評價熱能廠是一個重要的公司，與經(jīng)濟和人民生活密切相關(guān)。應綜合評估并及時消除安全事件和潛在事故。目前,火電廠安全評價工作仍處于手工操作階段,企業(yè)安評員和查評專家實施手工評分、統(tǒng)計整理評價結(jié)果,評價周期長,數(shù)據(jù)整理耗時且易出錯,當評價標準更改時,又必須花費大量時間對評價結(jié)果重新處理。隨著電力行業(yè)對企業(yè)整體安全性要求的不斷提高和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的日趨成熟,傳統(tǒng)的手工或單機管理安全評價模式無法適應社會的需求。本文根據(jù)火電廠安全評價工作的特點,綜合運用系統(tǒng)軟件工程方法,以瀏覽器/服務器(browser/server,B/S)體系架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)[7,8,9,10,11,12,13,14,15]為手段,研發(fā)出基于活動服務器頁面(activeserverpage,ASP)的火電廠安全評價信息系統(tǒng),旨在提高安全評價工作的效率,提高企業(yè)在安全方面的決策水平。1系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.1b/s模式下的安全評價系統(tǒng)系統(tǒng)采用3層B/S體系架構(gòu),如圖1所示?？蛻舳藶橥ㄓ脼g覽器,顯示用戶界面,負責部分處理功能;Web服務器負責業(yè)務處理,實現(xiàn)與客戶端、服務器的交互;數(shù)據(jù)庫服務器對分布在網(wǎng)絡(luò)服務器上的各種信息進行動態(tài)管理,并滿足應用程序?qū)?shù)據(jù)的合法請求。通?；痣姀S地域范圍較大,采用B/S模式使得企業(yè)安評員和查評專家在參與安全評價時能跨越地域和客戶端的限制。系統(tǒng)還支持遠距離通信,外部用戶可以通過Internet進行訪問,不再局限于局域網(wǎng)內(nèi)部。B/S模式在一定程度上還增強了安全評價信息系統(tǒng)的安全性、可靠性,所有重要的數(shù)據(jù)和企業(yè)用戶信息都保存在數(shù)據(jù)庫服務器中,數(shù)據(jù)庫服務器只響應Web服務器的合法請求。此外,B/S模式的客戶端僅需通用瀏覽器即可,從而降低了該信息系統(tǒng)的維護及二次開發(fā)費用。1.2訪問權(quán)限控制1.2.1用戶身份,安全評價從提高系統(tǒng)安全性和便于維護等方面考慮,用戶分為5類:系統(tǒng)管理員、專家組組長、查評專家、企業(yè)主管和企業(yè)安評員。系統(tǒng)管理員負責維護系統(tǒng)中每個項目的評價標準、用戶信息和用戶賬號,不參與具體的安評工作。查評專家和企業(yè)安評員具體參與安全性評價,未被授權(quán)更改評價標準。查評專家是本行業(yè)的資深專家,從專業(yè)角度對相應項目的安全性進行查評和復查,并向企業(yè)提出整改建議。企業(yè)安評員則是企業(yè)內(nèi)部的安全評價員或是一線工作人員,從日常工作角度對專業(yè)相關(guān)項目進行查評和復查,并針對查評專家的建議提出整改措施。專家組組長和企業(yè)主管對安全評價過程進行監(jiān)督指導,對評分結(jié)果進行審核驗收。1.2.2其他設(shè)備的安全監(jiān)督根據(jù)火電廠安全性評價的實踐,信息系統(tǒng)將用戶劃分為11個專業(yè):電站鍋爐、汽輪機、電氣一次設(shè)備、電氣二次設(shè)備、熱工設(shè)備、電站化工設(shè)備、燃煤儲運、燃油儲運、勞動安全與作業(yè)環(huán)境、安全生產(chǎn)管理和金屬監(jiān)督技術(shù)。每個專業(yè)的用戶只能對本專業(yè)相應的項目進行評價打分、發(fā)現(xiàn)問題并提出整改措施。1.3b/s模式下的安全設(shè)計本系統(tǒng)在總體上采用防火墻隔離,在應用上采用基于瀏覽器的身份驗證進行訪問限制。無論是本地子網(wǎng)、其他子網(wǎng)還是廣域網(wǎng)中的用戶,系統(tǒng)提供的通信端口都是WebPort80(網(wǎng)絡(luò)80端口)和安全嵌套層(securitysocketlayer,SSL)端口。B/S模式下系統(tǒng)的安全設(shè)計可以分為瀏覽權(quán)限控制和基于數(shù)字證書的SSL2種方式。服務器上的普通信息采用瀏覽權(quán)限控制。系統(tǒng)根據(jù)用戶通過瀏覽器向服務器提交的用戶名和密碼進行身份驗證并確定其權(quán)限范圍(新用戶的注冊必須由系統(tǒng)管理員來完成),然后為瀏覽者建立一個會話連接,保存用戶名,以便由此在數(shù)據(jù)庫中查詢相應的信息反饋給用戶。同時,動態(tài)生成一個唯一的會話(Session)來限制用戶的訪問范圍,防止匿名用戶進入系統(tǒng)。對于非常重要的信息使用基于數(shù)字證書的SSL,即對系統(tǒng)中的關(guān)鍵文件夾、數(shù)據(jù)庫文件或應用程序采用SSL端口進行連接,確保重要信息在網(wǎng)絡(luò)中加密傳輸。另外還建立了證書管理服務系統(tǒng)(certificationauthority,CA),可以通過對已發(fā)放的證書進行啟用或吊銷來控制那些已安裝有效數(shù)字證書的瀏覽器對系統(tǒng)的訪問。2系統(tǒng)功能分析和實現(xiàn)2.1系統(tǒng)功能分析2.1.1全球功能火電廠安全評價信息系統(tǒng)的各個功能采取流程方式執(zhí)行,直接對數(shù)據(jù)庫表中的數(shù)據(jù)進行操作。功能模塊如圖2所示。2.1.2建立系統(tǒng)的維護制度該模塊的功能由系統(tǒng)管理員完成。其中用戶賬號管理主要是對所有能夠登錄系統(tǒng)的賬號進行管理,包括創(chuàng)建新用戶、更改用戶所屬類別等。企業(yè)信息管理是指系統(tǒng)管理員對要進行安全評價的企業(yè)的詳細信息進行維護。企業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)維護是對企業(yè)中應被檢查并評分的儀器設(shè)備資料進行統(tǒng)計管理,如:電站鍋爐專業(yè)中所有的鍋爐都要準確注冊、編號,以便查評和統(tǒng)計最終評價結(jié)果。用戶信息維護是針對所有用戶的,每個用戶可以通過此程序?qū)ψ陨淼幕举Y料進行管理。2.1.3檢查的準則和檢查標準項目評分標準是指對每一個評價項目的簡要說明、查證方法、評價標準及評分標準,是在具體評價過程中必須遵循的準則,所有用戶均可查看。項目檢查標準是專指“勞動安全與作業(yè)環(huán)境”專業(yè)的查評員和專家在填寫相應的《安全性檢查評價表》時所要遵循的標準。只有系統(tǒng)管理員才有權(quán)對評分標準和檢查標準進行修改、更新。2.1.4安全評價指標的加扣問題模塊設(shè)計安全評價實施模塊是火電廠安全評價信息系統(tǒng)中最重要的部分。通過該模塊,用戶能夠?qū)Ρ緦I(yè)的每個項目依據(jù)其評分標準進行現(xiàn)場安全檢查,評出安全分數(shù),找出隱患,提出整改建議。其中一些項目還要求用戶根據(jù)本項對應的《安全性評價檢查表》中的詳細內(nèi)容進行評分。一些項目的安全評分標準中明確指出,當此項檢查結(jié)果不符合某些條件或不滿足某項安全標準時,該項不僅不得分,還應加扣其父項甚至是祖父項一定比例的分數(shù)直至全部。這些項目稱為關(guān)鍵項。在此模塊的設(shè)計中首先對每一項判斷是否為關(guān)鍵項,若是,則在該模塊的“安全評價表實施管理”頁面顯示出加扣分的范圍,及應被加扣分的項目。此功能在程序中是通過一個特定算法實現(xiàn)的。其中單項得分為式中:t表示得分;p代表父項或祖父項的加扣分數(shù)值;α、β指扣分的上、下界限值。項目總得分為式中:f(xn)代表項目n的實得分;pn表示項目n所對應的扣分數(shù)值。安全評價打分的數(shù)據(jù)處理流程圖如圖3所示。2.1.5查詢問卷的結(jié)果在專家查詢本模塊對各個項目的評分結(jié)果進行統(tǒng)計并提供查詢。用戶可以通過本模塊方便地查詢評價結(jié)果數(shù)據(jù),包括每一個具體項目的得分、得分率、存在的問題、整改建議、嚴重問題數(shù),同時可以查詢到專家對該企業(yè)復查的結(jié)果數(shù)據(jù)(如初評分數(shù)、復查分數(shù)、整改情況、復查情況等)。本模塊還能夠準確、快速地統(tǒng)計出每一個專業(yè)和主要項目的得分情況和得分率。本模塊支持用戶將所查詢到的結(jié)果數(shù)據(jù)按照企業(yè)現(xiàn)有的報表形式打印(見圖4),供查評人員和相關(guān)部門參考、復核、存檔等。2.2用戶信息管理模塊設(shè)計本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)是集中式的,所有的評價標準和評價結(jié)果都存放在中心數(shù)據(jù)庫中,這種結(jié)構(gòu)有良好的數(shù)據(jù)一致性,特別利于服務器管理和對全局數(shù)據(jù)進行組織維護。考慮到火電廠安全評價系統(tǒng)僅是由查評人員和專家進行操作,同時訪問用戶數(shù)量不會太多,這種模式的訪問效率會更高。數(shù)據(jù)庫按照系統(tǒng)總體功能模塊設(shè)計實現(xiàn)。根據(jù)對用戶信息管理模塊的分析,用戶分為5種類型和11個專業(yè),這都要在數(shù)據(jù)庫中建立數(shù)據(jù)表來統(tǒng)一管理,用戶具體信息中的分類和專業(yè)內(nèi)容同這些表的相關(guān)部分建立聯(lián)系。針對評分標準管理模塊,數(shù)據(jù)庫中須有評分標準數(shù)據(jù)、關(guān)鍵項目序號、檢查標準數(shù)據(jù)這3個數(shù)據(jù)表,評分標準數(shù)據(jù)包括每個項目的項目序號、評價標準評分辦法、標準分及關(guān)鍵項識別符,其中關(guān)鍵項識別符是從關(guān)鍵項目序號表中調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)。關(guān)鍵項目序號表存儲所有在扣分時涉及到加扣父項或祖父項分數(shù)的項目,這樣使此模塊的程序更簡單。評價實施方面,在數(shù)據(jù)庫中建立了實施評分數(shù)據(jù)表和實施檢查數(shù)據(jù)表,實施評分數(shù)據(jù)表中存儲用戶的打分數(shù)據(jù),其中還有評分實施年度項,以便用戶查詢先前的數(shù)據(jù)。實施檢查數(shù)據(jù)表只是用于“勞動安全與作業(yè)環(huán)境”專業(yè)用戶存儲其填寫的《安全性評價檢查表》數(shù)據(jù)。此外,將每類用戶的系統(tǒng)菜單內(nèi)容采用數(shù)據(jù)表存儲方式會使程序?qū)崿F(xiàn)更簡單,內(nèi)容更新更容易。圖5給出了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的部分實體–關(guān)系圖。2.3系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境整個系統(tǒng)由4大功能模塊、30個程序組成。操作系統(tǒng)采用WindowsServer2003,數(shù)據(jù)庫使用SQLServer2000,Web服務器采用的是IIS6.0,客戶端通過Intranet依靠TCP/IP協(xié)議與服務器進行通信。開發(fā)環(huán)境平臺采用ASP動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)。系統(tǒng)主頁面如圖6所示,評價實施頁面如圖7所示。圖8為企業(yè)發(fā)現(xiàn)問題及整改措施頁面。3自動完成績效考評,提高企業(yè)管理人員自動安全評價火電廠安全評價信息系統(tǒng)為各類查評人員和企業(yè)管理層提供了方便、明確的查評方法和科學、準確的數(shù)據(jù)處理方法,不同專業(yè)查評人員可同時將現(xiàn)場查評結(jié)果輸入系統(tǒng)