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煤化工智能安全環(huán)保信息一體化系統(tǒng)建設(shè)探索與研究

2019-09-25 07:39許冬濤徐海東陳振宇李新貴
山東化工 2019年17期
關(guān)鍵詞:煤化工應(yīng)急智能

許冬濤,徐海東,陳振宇,李新貴,田 馨

(國家能源集團寧夏煤業(yè)公司,寧夏 銀川 750001)

隨著煤制烯烴、煤制油等新型煤化工企業(yè)的迅速興起,安全信息技術(shù)煤化工生產(chǎn)中的地位就越來越重要。煤制油化工行業(yè)生產(chǎn)單位自控水平基本達到國內(nèi)先進水平,但信息化水平參差不齊,信息系統(tǒng)建設(shè)各自為政,業(yè)務(wù)覆蓋范圍大小不一,安全環(huán)保信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互不暢通?;凇皟苫疃热诤?,精益安全要效益”的思路,煤制油化工單位有必要利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù),建成一個“縱向貫通、橫向集成、運轉(zhuǎn)高效、安全可靠”的智能安全環(huán)保信息一體化應(yīng)用平臺,體現(xiàn)“大數(shù)據(jù)、可共享、智能化”的特征,達到國內(nèi)先進水平。據(jù)以上實際情況,建立智能安全環(huán)保信息一體化,實現(xiàn)安全管控系統(tǒng)從零散到聯(lián)動,從自動到智能的跨越式發(fā)展。提供安全工作的事前防范、事中處理、事后分析的信息化手段,對各類安全事件做到預(yù)知、預(yù)判、預(yù)防、預(yù)警和有效處置,同時將關(guān)鍵的業(yè)務(wù)指標(biāo)放在一個統(tǒng)一的界面中呈現(xiàn)給一線操作者、管理人員和決策者,完成統(tǒng)計圖表的數(shù)據(jù)鉆取和挖掘、切片,實現(xiàn)對信息綜合研判分析、綜合數(shù)據(jù)分析、綜合預(yù)測預(yù)警和多系統(tǒng)聯(lián)動,全方位支撐日常運營管理和領(lǐng)導(dǎo)決策。

1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)研究

1.1 以“聯(lián)動”為核心建設(shè)合成作戰(zhàn)平臺

本著平戰(zhàn)結(jié)合的原則,智能安全環(huán)保信息一體化系統(tǒng)建設(shè)從生產(chǎn)安全數(shù)據(jù)采集、存儲和整合入手,但落腳于對緊急突發(fā)事件的信息支持,為處置過程、指揮調(diào)度流程以及應(yīng)急救援提供可靠、完整的信息資源支撐,充分發(fā)揮數(shù)據(jù)整合和再現(xiàn)能力,協(xié)助平時監(jiān)測和戰(zhàn)時保障工作。確保應(yīng)急指揮工作順利進行。

1.2 以“數(shù)據(jù)”為基礎(chǔ)搭建底層數(shù)據(jù)應(yīng)用

系統(tǒng)在完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源整合的基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)分析與挖掘,最終為決策者快速提供切實可行的應(yīng)急指揮方案建議。

1.3 以“共享”為目的實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享

未來隨著各項工作的精細(xì)化和精益化,必然涉及到不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)的同步和共享,因此建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。智能安全環(huán)保信息一體化系統(tǒng)涉及的監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)應(yīng)包括各類傳感器采集的信息、視頻數(shù)據(jù)信息、文本、圖片等。在此基礎(chǔ)上應(yīng)支持第三方數(shù)據(jù)集成,從而實現(xiàn)信息共享。

1.4 以“快捷”為目標(biāo)聯(lián)動多個平臺終端

智能安全環(huán)保信息一體化系統(tǒng)應(yīng)充分考慮到未來“隨時隨地”安全監(jiān)測的趨勢,系統(tǒng)設(shè)計之應(yīng)遵循“一套邏輯和數(shù)據(jù)、多終端支持”的思路,統(tǒng)一控制用戶對系統(tǒng)的訪問,將原本分散在管理網(wǎng)和工控網(wǎng)的分散異構(gòu)的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)整合起來。系統(tǒng)應(yīng)具備可伸縮的體系結(jié)構(gòu)和組件化的整體設(shè)計,支持多種開放性標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 以“實戰(zhàn)”為根本建設(shè)實用應(yīng)用平臺

信息采集、聯(lián)動和分析的根本目的都是為了支撐日常管理和應(yīng)急處置“實戰(zhàn)”。因此系統(tǒng)的設(shè)計、建設(shè)及未來的運營維護中都應(yīng)牢固植根于對一線安全業(yè)務(wù)的支持。在保證對實戰(zhàn)的支撐和系統(tǒng)合理化之間求取平衡。從而達到實戰(zhàn)、演練、日常管理相互融合統(tǒng)一的目標(biāo)。

2 關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究

2.1 計算虛擬化

智能安全環(huán)保信息一體化系統(tǒng)平臺應(yīng)具備開放兼容、穩(wěn)定可靠、彈性擴展和安全高效的云平臺,提供可持續(xù)發(fā)展、安全可控的云平臺基礎(chǔ)架構(gòu)。

2.2 存儲虛擬化

應(yīng)采用分布式云平臺存儲架構(gòu),利用搭建的分布式塊存儲為虛擬機提供存儲資源,可以很好的保證虛擬機數(shù)據(jù)的性能和可靠性。

2.3 工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全

建設(shè)中應(yīng)著重考慮系統(tǒng)的全局信息安全防護,對數(shù)據(jù)中心采用邊界防護技術(shù),保證工業(yè)控制網(wǎng)與辦公網(wǎng)之間的隔離。

2.4 大數(shù)據(jù)平臺

大數(shù)據(jù)平臺應(yīng)選用先進的分布式計算架構(gòu),實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、清洗、分析計算到可視化的完整流程。

2.5 AI引擎

AI引擎選用系統(tǒng)忙閑時分機制,AI引擎應(yīng)支持云化部署,實現(xiàn)計算資源的最大化實現(xiàn)對復(fù)雜業(yè)務(wù)自動化/半自動化處理。

3 系統(tǒng)架構(gòu)研究

智能安全環(huán)保信息一體化系統(tǒng)的建設(shè)在滿足各子系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,尋求內(nèi)部各子系統(tǒng)之間、與外部其它智能化系統(tǒng)之間的有效結(jié)合??傮w上以音視頻處理、大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)為依托,實現(xiàn)對視頻監(jiān)控系統(tǒng)(含CCTV)、入侵報警系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、有毒可燃?xì)鈭缶到y(tǒng)、門禁系統(tǒng)等各子系統(tǒng)在平時的綜合管理和控制,以及在戰(zhàn)時(應(yīng)急)的綜合調(diào)度和指揮,見圖1。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

4 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容研究

智能安全環(huán)保信息一體化系統(tǒng)實現(xiàn)對有毒可燃?xì)?、環(huán)境監(jiān)測、在線水質(zhì)監(jiān)測、火災(zāi)報警、工業(yè)視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)的實時接入,一方面通過標(biāo)準(zhǔn)API對外提供脫敏后的數(shù)據(jù)服務(wù),一方面與視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等聯(lián)動,基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和數(shù)據(jù)可視化描繪現(xiàn)網(wǎng)態(tài)勢,另一方面實現(xiàn)數(shù)據(jù)分層、分區(qū)域、分等級的持久化存儲。

圖2 系統(tǒng)內(nèi)容研究

5 項目成果應(yīng)用前景

煤化工企業(yè)智能安全環(huán)保信息一體化平臺對煤化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理意義重大,平臺建設(shè)項目實施后,一方面滿足煤化工企業(yè)日常安全動態(tài)監(jiān)管、重大危險源實時在線監(jiān)管、應(yīng)急救援指揮有序調(diào)度和高效處置,全面提高煤化工企業(yè)安全生產(chǎn)事故的整體應(yīng)急處置能力,減少人員傷亡和財產(chǎn)損失;另一方面,能夠充分整合利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源、通訊設(shè)備及數(shù)據(jù)資源,縱向構(gòu)建分級的互聯(lián)互通的安全生產(chǎn)平臺;橫向與視頻監(jiān)控、視頻會議及企業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合,實現(xiàn)語音、視頻和數(shù)據(jù)整體聯(lián)動,為提升安全生產(chǎn)應(yīng)急管理能力和有效應(yīng)對各類安全生產(chǎn)事故救援能力提供領(lǐng)先的安全科技支撐。

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