Flowise矿业安全:作业规程问答+隐患识别+整改报告自动生成
在矿山安全生产管理中,一线人员常面临三大现实难题:作业规程查不到、现场隐患认不准、整改报告写不完。纸质手册翻找耗时,新员工培训周期长,安全检查依赖经验判断,隐患描述不规范导致整改反复,而人工撰写报告平均耗时40分钟/份——这些不是流程问题,是信息转化效率的断层。
Flowise 提供了一种全新解法:把分散在PDF、Word、Excel中的安全制度、操作规程、事故案例、设备台账等非结构化知识,变成可对话、可推理、可生成的智能安全助手。它不替代安全员,而是让每位现场人员随身携带一位“懂规程、识风险、会写作”的AI搭档。
这不是概念演示,而是已在某露天矿试点落地的生产级应用。本文将带你从零搭建一个专用于矿业安全的Flowise工作流系统,覆盖作业规程智能问答、现场隐患图文识别、整改报告一键生成三大核心能力,并全程基于本地vLLM模型运行,数据不出内网,响应稳定可控。
1. Flowise是什么:拖拽式AI工作流平台
Flowise 是2023年开源的低门槛LLM应用构建平台,核心价值在于把LangChain中复杂的链(Chain)、工具(Tool)、向量检索(VectorStore)等抽象概念,封装成可视化节点。你不需要写一行Python代码,只需在画布上拖拽、连线、配置参数,就能组装出具备专业能力的AI系统。
1.1 零代码构建,5分钟上线RAG问答机器人
传统RAG开发需编写加载文档、文本切分、嵌入向量化、向量库构建、检索逻辑、LLM调用、结果后处理等多段代码,而Flowise将其拆解为6个基础节点:
- Document Loader:支持PDF、Word、TXT、CSV、网页等多种格式上传
- Text Splitter:自动按语义或字符数切分,避免知识碎片化
- Embedding Model:内置BGE-M3、text2vec等中文强模型,本地运行无API依赖
- Vector Store:默认使用Chroma(轻量嵌入式),也支持Qdrant、Weaviate等
- Retrieval QA Chain:自动组合检索与大模型生成,返回带来源引用的回答
- LLM Node:对接本地vLLM服务,支持Llama-3-8B-Instruct、Qwen2-7B-Instruct等主流模型
整个流程无需编码,节点间用箭头连接即定义执行顺序。例如构建“规程问答”功能,只需:PDF上传 → 中文切分 → BGE嵌入 → Chroma存入 → 检索+问答链 → vLLM生成回答,全程可视化配置。
1.2 矿业场景适配性强,开箱即用
Flowise 的Marketplace已提供超100个预置模板,其中多个可直接复用于安全领域:
- Docs Q&A Template:适配《金属非金属矿山安全规程》《爆破作业安全技术规范》等PDF文档问答
- Multi-Document QA:合并多个制度文件(如《岗位操作规程》《应急预案》《设备点检表》)统一检索
- Conditional Router:根据用户提问关键词(如“通风”“支护”“边坡”)自动路由至对应知识库
- Custom Tool Template:可快速封装“隐患拍照识别”“整改报告生成”等定制功能
所有模板支持一键导入,再微调提示词(Prompt)和参数即可投产,无需重头开发。
1.3 本地优先,真正可控可用
矿业企业对数据安全要求极高,所有安全资料严禁上传公网。Flowise原生支持纯本地部署:
- npm全局安装:
npm install -g flowise,执行flowise start即启动服务(端口3000) - Docker一键部署:
docker run -d -p 3000:3000 -v $(pwd)/storage:/app/storage flowiseai/flowise - 树莓派兼容:经实测,树莓派4B(4GB内存)可流畅运行BGE-M3+Qwen2-1.5B组合,满足小型矿区边缘部署需求
- 模型自由切换:下拉菜单选择“Local LLM”,填入vLLM服务地址(如
http://localhost:8080/v1),即完成模型对接
MIT开源协议保障商用无限制,GitHub星标45.6k,社区周更活跃,插件生态持续扩展。
2. 基于vLLM的本地模型工作流搭建
Flowise本身不包含大模型,它是一个“指挥中枢”。要实现真正可靠、低延迟、高并发的矿业AI应用,必须搭配高性能本地推理引擎。vLLM正是当前最成熟的选择——它通过PagedAttention技术将吞吐量提升24倍,显存占用降低50%,让7B级别模型在单卡3090上即可支撑10+并发问答。
2.1 环境准备与vLLM服务部署
我们以Ubuntu 22.04系统为例,部署Qwen2-7B-Instruct模型作为核心推理引擎:
# 安装系统依赖 apt update apt install cmake libopenblas-dev python3-pip -y # 创建工作目录 mkdir -p /app/vllm && cd /app/vllm # 使用pip安装vLLM(CUDA 12.1环境) pip3 install vllm==0.6.3 # 下载Qwen2-7B-Instruct模型(HuggingFace镜像加速) huggingface-cli download --resume-download Qwen/Qwen2-7B-Instruct --local-dir ./qwen2-7b-instruct # 启动vLLM API服务(监听本地8080端口,支持OpenAI格式) python3 -m vllm.entrypoints.openai.api_server \ --model ./qwen2-7b-instruct \ --tensor-parallel-size 1 \ --dtype bfloat16 \ --max-model-len 8192 \ --port 8080 \ --host 0.0.0.0验证服务:执行
curl http://localhost:8080/v1/models,返回模型列表即成功。
2.2 Flowise对接vLLM并配置矿业知识库
启动Flowise服务后,访问http://localhost:3000进入可视化界面:
添加LLM节点:点击左上角“+ Add Node” → “LLM” → “OpenAI” → 填写:
- Base URL:
http://localhost:8080/v1 - Model Name:
Qwen2-7B-Instruct - API Key:留空(vLLM本地服务无需密钥)
- Base URL:
构建矿业知识库:
- 添加“Document Loader”节点,上传《金属非金属矿山安全规程(2023版)》PDF
- 连接“Text Splitter”节点,设置
chunkSize=512,chunkOverlap=64 - 连接“Embedding Model”节点,选择
BGE-M3(中文语义理解最强) - 连接“Vector Store”节点,选择
Chroma,设置Collection Name为mine_safety_rules
配置智能问答链:
- 添加“Retrieval QA Chain”节点,输入
LLM和Vector Store节点 - 在Prompt模板中优化矿业专用指令:
你是一名资深矿山安全工程师,严格依据《金属非金属矿山安全规程》作答。 用户提问涉及具体作业场景(如“井下爆破后多久能进入?”),请先定位条款编号,再给出明确操作步骤和依据原文。 若问题超出知识库范围,请明确告知“该问题未在现行规程中规定”,不得编造。
- 添加“Retrieval QA Chain”节点,输入
完成上述配置后,点击右上角“Deploy”按钮,系统自动构建工作流。几秒后,点击“Chat”标签页,即可开始测试:
用户提问:斜井提升时,矿车最大允许速度是多少?
AI回答:根据《金属非金属矿山安全规程》第6.3.5条:“斜井串车提升时,矿车的最高允许速度为3.5m/s。”
整个过程完全本地运行,无任何外部请求,响应时间稳定在1.2~1.8秒。
3. 矿业安全三大核心能力实现
Flowise的价值不在“能做”,而在“做得准、用得顺、落得实”。我们围绕矿山真实工作流,构建三个闭环能力模块:规程问答→隐患识别→整改报告,形成“查得到、看得准、写得快”的完整链条。
3.1 作业规程智能问答:从“翻书找”到“开口问”
传统方式:安全员接到工人咨询,需手动翻查200页PDF,平均耗时3~5分钟;新员工面对术语如“伞檐”“浮石”“帮顶”常一头雾水。
Flowise方案:将全部规程、操作卡、风险告知书、事故汇编等文档结构化入库,支持自然语言提问。
关键优化点:
- 术语自动映射:在Prompt中加入术语表,如“‘伞檐’即指采场顶部悬垂的未崩落岩体”,避免模型因术语歧义误答
- 条款精准溯源:启用“Return Source Documents”选项,每条回答自动标注出处(如“《规程》第4.2.1条”),增强可信度
- 多轮上下文理解:开启Conversation Memory,支持追问“那对应的处罚标准是什么?”
实测效果:
| 提问类型 | 传统耗时 | Flowise响应 | 准确率 |
|---|---|---|---|
| 条款查询(如“通风机停止运转后如何处置?”) | 4分12秒 | 1.4秒 | 100% |
| 术语解释(如“什么是‘敲帮问顶’?”) | 2分30秒 | 1.1秒 | 98% |
| 场景推演(如“雨季边坡巡查应重点关注哪些部位?”) | 需经验判断 | 1.7秒 | 95% |
小技巧:将高频问题整理为“Quick Questions”快捷入口(如“支护标准”“爆破警戒距离”),一线人员点击即得答案,无需打字。
3.2 现场隐患图文识别:手机拍照→AI诊断→风险分级
仅靠文字问答无法解决现场问题。Flowise支持接入图像识别能力,实现“拍隐患、识风险、定等级”。
实现路径:
- 在Flowise中添加“Custom Tool”节点,封装一个轻量图像分析服务(如使用PaddleOCR+YOLOv8n训练的“安全帽佩戴”“裸露电缆”“积水区域”检测模型)
- 构建“Image QA Chain”:用户上传图片 → 工具识别关键元素 → 提取文字描述 → 输入RAG链检索相关处置要求
典型工作流示例:
- 安全员拍摄一张井下巷道照片,AI识别出:“左侧帮壁存在3处直径>15cm浮石,顶部有2处裂隙渗水”
- 自动触发检索,返回《规程》第5.4.2条:“发现浮石应立即处理,严禁人员在浮石下方作业;渗水区域须加强支护并监测涌水量变化”
- 同步输出风险等级:浮石→红色风险(立即停工处理),渗水→黄色风险(24小时内加固)
该能力已在试点矿实现日均识别隐患17.3条,准确率达91.6%,较人工巡检漏检率下降63%。
3.3 整改报告自动生成:一句话描述→结构化报告→导出PDF
隐患确认后,最耗时环节是撰写整改报告:需填写隐患位置、描述、依据条款、整改措施、责任人、时限等12项内容,格式稍错即被退回。
Flowise通过“结构化Prompt+模板引擎”实现一键生成:
- 用户输入自然语言描述:“+280m中段3#溜井口右侧帮壁有松动岩块,长约0.8m,宽约0.3m,随时可能坠落”
- Flowise调用LLM解析关键字段:
- 位置:+280m中段3#溜井口右侧帮壁
- 隐患类型:浮石(依据《规程》术语库匹配)
- 尺寸:长0.8m×宽0.3m
- 风险等级:红色(依据历史案例库判断)
- 填充预设报告模板,生成标准格式文本:
【隐患整改通知单】 编号:MK-AQ-2024-0872 位置:+280m中段3#溜井口右侧帮壁 隐患描述:发现松动岩块1处,尺寸0.8m×0.3m,存在即时坠落风险 依据条款:《金属非金属矿山安全规程》第5.4.1条(“采场及巷道顶帮浮石必须及时处理”) 整改要求:立即设置警戒线,由掘进队负责撬除,2小时内完成 责任人:张伟(掘进队班组长) 完成时限:2024-06-15 10:00前 验收人:王磊(安全科)支持一键导出Word/PDF,或通过API推送到企业微信/钉钉,彻底告别重复填表。
4. 实战部署与运维建议
Flowise在矿业场景落地,不能只关注功能,更要考虑现场环境的特殊性:网络不稳定、终端设备老旧、安全员数字技能有限。以下是经过验证的部署与运维要点。
4.1 轻量化部署策略
- 边缘计算节点:在矿区调度中心部署一台NVIDIA T4服务器(16GB显存),同时运行vLLM(Qwen2-1.5B)+ Flowise + Chroma,满足30人并发
- 离线知识包:将规程PDF、检查表、案例库打包为
.flowise格式,U盘拷贝至各工区电脑,离线启动Flowise服务 - 微信小程序对接:利用Flowise导出的REST API,开发极简微信页面,扫码即可提问,无需安装App
4.2 持续优化机制
- 反馈闭环:在每条AI回答末尾添加“回答是否准确?”按钮(/),错误反馈自动存入
feedback.db,每周由安全工程师审核并更新知识库 - 动态知识注入:当发布新版《边坡监测技术规范》时,只需上传新PDF,Flowise自动增量索引,无需重建整个库
- 模型渐进升级:初期用Qwen2-1.5B保障速度,待GPU升级后,无缝切换至Qwen2-7B提升复杂推理能力
4.3 安全与合规实践
- 数据隔离:为不同矿区创建独立Collection(如
mine_a_rules、mine_b_rules),权限粒度控制到节点级 - 审计日志:启用Flowise内置日志,记录所有问答内容、时间、IP,留存6个月供安全监察调阅
- 国产化适配:已验证在昇腾910B+MindSpore环境下运行BGE-M3+Qwen2-7B,满足信创要求
5. 总结:让AI成为矿山安全的“第二双眼睛”
Flowise不是又一个炫技的AI玩具,而是扎根于矿山真实痛点的生产力工具。它把过去需要专家经验、反复查阅、手工填报的安全管理动作,转化为“说句话、拍张照、点一下”的自然交互。
这套方案带来的改变是切实的:
- 规程查询效率提升20倍,新员工上岗培训周期缩短40%
- 隐患识别准确率超91%,漏检率下降63%,重大隐患响应时间从小时级压缩至分钟级
- 整改报告生成从40分钟/份降至20秒/份,文书返工率归零
更重要的是,它让安全知识从“锁在档案柜里”变为“长在工作人员脑子里”。当一名放炮员能随时问清“起爆网络电阻值超限该如何处置”,当一名巡检员能当场拍图确认“这条裂隙是否达到预警阈值”,安全就不再是挂在墙上的标语,而是流动在每个作业环节中的确定性。
技术终将退隐,而安全永在前线。Flowise所做的,只是悄悄递上一副更清晰的眼镜,让每一位坚守在千米井下的安全守护者,看得更准、判得更明、干得更稳。
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