裴澤銀

(濮陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū) 工業(yè)和信息化局 , 河南 濮陽 457000)

化工產(chǎn)業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一,化工園區(qū)是化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要載體,根據(jù)國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃以及《河南省化工園區(qū)認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)管理辦法》要求,省級(jí)以上化工園區(qū)須建立集安全、環(huán)保、應(yīng)急救援為一體的智慧化工園區(qū)平臺(tái)。河南某化工園區(qū)積極推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能(AI)等新一代信息技術(shù)與安全管理深度融合,全面推進(jìn)化工園區(qū)安全治理體系和治理能力現(xiàn)代化,將智慧安監(jiān)應(yīng)用于智慧化工園區(qū)建設(shè)之中,并建立集智慧安全、環(huán)保、應(yīng)急、消防、能源一體化的應(yīng)急指揮中心和指揮系統(tǒng)。

1 智慧化工園區(qū)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

1.1 建設(shè)內(nèi)容

本平臺(tái)以應(yīng)急處置為重點(diǎn),以應(yīng)急資源數(shù)據(jù)為支撐,匯聚突發(fā)事件、視頻感知、綜合態(tài)勢(shì)、應(yīng)急預(yù)案、救援資源等數(shù)據(jù),打通橫向、縱向應(yīng)急處置信息傳遞通道,提升多災(zāi)種、全流程突發(fā)事件應(yīng)急處置能力和處置效率。《化工園區(qū)“十四五”發(fā)展指南及2035中長(zhǎng)期發(fā)展展望》指出,通過智慧化工園區(qū)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)危險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)可監(jiān)測(cè)、可預(yù)警、可防控,是智慧化工園區(qū)建設(shè)的重要目標(biāo)。在《智慧化工園區(qū)建設(shè)指南》中,智慧化工園區(qū)建設(shè)主要包括8個(gè)方面的內(nèi)容,即安全生產(chǎn)、環(huán)境管理、應(yīng)急管理、封閉化管理、運(yùn)輸管理、能源管理、辦公管理以及公共服務(wù)。其中,智慧安全被放在首位,且應(yīng)急管理、封閉化管理等也與安全息息相關(guān),可見智慧安監(jiān)是智慧化工園區(qū)平臺(tái)的核心和基礎(chǔ)。

1.2 建設(shè)思路

本平臺(tái)基于多項(xiàng)信息化技術(shù),在解決日常管理、監(jiān)督執(zhí)法、應(yīng)急指揮等多類別數(shù)據(jù)的獲取與管理,分散數(shù)據(jù)串聯(lián)、單點(diǎn)信息更新,全系統(tǒng)廣播與共享、高精度隱患信息識(shí)別與分析等關(guān)鍵問題的基礎(chǔ)上,以監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)隱患、綜合分析問題、視頻驗(yàn)證危險(xiǎn)點(diǎn)、智能匹配。應(yīng)急方案要構(gòu)建適應(yīng)化工園區(qū)高效安全的一體化信息系統(tǒng),著力解決安全生產(chǎn)與監(jiān)管監(jiān)察、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)急指揮、日常運(yùn)行與社會(huì)輿情走向等問題。通過互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)及電子政務(wù)外網(wǎng),在安全運(yùn)營(yíng)體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的支撐下,通過各自系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用,提升業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與安全生產(chǎn)監(jiān)管數(shù)據(jù)的可信度,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全部數(shù)據(jù)的不可存,杠桿性與快速更新,及時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)告分析隱患點(diǎn),并在突發(fā)事件發(fā)生時(shí),依據(jù)當(dāng)前事件信息與類似案例自動(dòng)關(guān)聯(lián),形成應(yīng)急決策支撐報(bào)告。切實(shí)提升園區(qū)管委會(huì)對(duì)化工園區(qū)突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)與處置能力,促進(jìn)園區(qū)建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施智能化、公共服務(wù)便捷化、生產(chǎn)管理一體化、資源利用綠色化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展智能化等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

1.3 總體框架

智慧安監(jiān)平臺(tái)通過數(shù)據(jù)采集、風(fēng)險(xiǎn)管理、隱患排查、監(jiān)測(cè)預(yù)警、統(tǒng)計(jì)分析,達(dá)到?jīng)Q策一張圖,企業(yè)一張表。本平臺(tái)依據(jù)“分布采集、集中管理、按需服務(wù)”的模式設(shè)計(jì)?！胺植疾杉笔腔谠品?wù)技術(shù)構(gòu)建混合云大數(shù)據(jù)平臺(tái),按照數(shù)據(jù)屬性與權(quán)限分為公有云和私有云兩部分,記錄生產(chǎn)及監(jiān)管環(huán)節(jié)中的各類數(shù)據(jù),為信息溯源與核對(duì)提供基礎(chǔ)?！凹泄芾怼笔侵富诨旌显?、大數(shù)據(jù)平臺(tái),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),構(gòu)建統(tǒng)一的園區(qū)管理基礎(chǔ)支撐系統(tǒng),為平臺(tái)各系統(tǒng)的運(yùn)行提供基礎(chǔ)性服務(wù)?！鞍葱璺?wù)”是指在分布數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)的技術(shù),通過Web應(yīng)用和移動(dòng)兩種應(yīng)用模式,面向不同用戶的需求,分別構(gòu)建安全監(jiān)管子系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控子系統(tǒng)、應(yīng)急管理子系統(tǒng)、綜合服務(wù)子系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng),為平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)、綜合分析提供服務(wù)。

1.4 技術(shù)底座

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為本項(xiàng)目最核心的產(chǎn)品,為智慧園化工園區(qū)各類設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)接入、數(shù)據(jù)采集與清洗、數(shù)據(jù)分發(fā)提供服務(wù)。它以云計(jì)算方式部署,支持通過邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)接入的設(shè)備,包括各類傳感器、智能電表及其他智能儀表、企業(yè)的DCS或PLC。可接入的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)涵蓋市場(chǎng)主流產(chǎn)品,物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的設(shè)備接入管理功能包括豐富的協(xié)議管理、網(wǎng)絡(luò)組件創(chuàng)建與管理、設(shè)備網(wǎng)關(guān)創(chuàng)建與管理等。具有便利的物模型管理、數(shù)據(jù)類型管理功能;支持預(yù)警模型配置、規(guī)則引擎配置、消息通知、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、權(quán)限管理、系統(tǒng)配置等功能。

視聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為化工園區(qū)內(nèi)安全生產(chǎn)重點(diǎn)位置的視頻監(jiān)控提供一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、4G/5G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化視頻監(jiān)控管理平臺(tái)。平臺(tái)支持接入具備GB/T28181標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的各種品牌攝像頭,實(shí)現(xiàn)視頻采集、存儲(chǔ)、下載、回放。平臺(tái)通過邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)視頻智能分析技術(shù),如人臉識(shí)別、車牌識(shí)別、人員闖入、煙、火等,實(shí)時(shí)對(duì)攝像頭視頻畫面內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別,識(shí)別結(jié)果實(shí)時(shí)上報(bào),并且支持識(shí)別結(jié)果推送至其他應(yīng)用平臺(tái)。設(shè)備預(yù)覽支持單屏、四分屏、九分屏、十六分屏畫面以及全屏預(yù)覽,設(shè)備管理支持對(duì)單個(gè)監(jiān)控畫面進(jìn)行全屏、抓圖、拉伸等操作,支持對(duì)云臺(tái)上、下、左、右、變倍操作。設(shè)備錄像支持按時(shí)間軸查詢錄像以及列表查詢,支持錄像文件下載。AI告警支持對(duì)告警事件的標(biāo)注、忽略、重置的操作,支持按設(shè)備編號(hào)、算法類型、事件處理狀態(tài)、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、查詢 AI 告警事件,支持實(shí)時(shí)告警推送。

2 安全生產(chǎn)監(jiān)管系統(tǒng)

2.1 安全生產(chǎn)管理工作網(wǎng)

安全生產(chǎn)管理工作網(wǎng)系統(tǒng)包括5個(gè)方面的主要功能：①歸集企業(yè)雙重預(yù)防工作信息。包括基本工作文件管理、安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)信息管理、安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控信息管理、事故隱患排查治理信息管理、持續(xù)改進(jìn)信息管理等,并提供企業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)接轉(zhuǎn)錄與人工錄入兩種數(shù)據(jù)采集方式,提供政府工作人員檢查、審查企業(yè)雙重預(yù)防信息完備度、符合度的功能。②歸集企業(yè)安全生產(chǎn)隱患監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的預(yù)警報(bào)警數(shù)據(jù),定期自動(dòng)化生成企業(yè)安全生產(chǎn)隱患分析報(bào)告并按權(quán)限分發(fā)。③支持政府工作人員生成企業(yè)安全生產(chǎn)督查計(jì)劃及安全整改任務(wù)通知書。具備提取企業(yè)安全生產(chǎn)隱患報(bào)警數(shù)據(jù)及企業(yè)安全巡檢狀態(tài)與結(jié)果數(shù)據(jù)應(yīng)用于督查工作的功能,具備現(xiàn)場(chǎng)督查打卡及照片、文字記錄功能,做到工作有痕跡、有反饋、有結(jié)論。④支持政府工作人員制定安全培訓(xùn)通知及實(shí)施安全培訓(xùn)工作。實(shí)現(xiàn)安全培訓(xùn)工作的二維碼簽到功能、視頻圖像文字記錄功能,以及相關(guān)的報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能。⑤企業(yè)安全巡檢工作管理。

安全生產(chǎn)管理工作網(wǎng)具備：①結(jié)合一企一碼系統(tǒng)管理和維護(hù)企業(yè)安全管理責(zé)任人及相關(guān)信息的功能。②企業(yè)安全管理工作開展?fàn)顟B(tài)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作。③根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)多維度生成園區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)管一張圖,實(shí)現(xiàn)總屏展示、按園區(qū)分屏展示、按企業(yè)分屏展示,支持基于電子地圖的縮放與漫游。

2.2 安全隱患監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)

安全隱患監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)是利用物聯(lián)網(wǎng)手段采集區(qū)內(nèi)安全生產(chǎn)重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)的安全隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的工作平臺(tái),基于閥值分析模型對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,根據(jù)超閥值狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警、報(bào)警、消息通知,并對(duì)相應(yīng)狀態(tài)作記錄管理。實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)重點(diǎn)隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)掌握;為政府督查企業(yè)安全生產(chǎn)管理工作提供數(shù)據(jù)依據(jù),提高政府安全生產(chǎn)督查工作的效率與科學(xué)性,提高相關(guān)評(píng)比工作的科學(xué)性。

安全隱患監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)需支持以API方式對(duì)接國(guó)家、省、市政府監(jiān)管部門的信息系統(tǒng),以及智慧園化工區(qū)項(xiàng)目安全管理工作網(wǎng),提取重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)的安全生產(chǎn)隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)檔案信息,形成安全隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布圖,確定監(jiān)測(cè)手段。安全隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布圖及監(jiān)測(cè)手段關(guān)系表可以進(jìn)行人工管理,根據(jù)現(xiàn)實(shí)企業(yè)安全生產(chǎn)管理工作狀況進(jìn)行調(diào)整。

安全隱患監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)以兩種方式對(duì)隱患監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)：①對(duì)于DCS或者PLC覆蓋的監(jiān)測(cè)點(diǎn),通過DCS/PLC接入物聯(lián)網(wǎng),實(shí)時(shí)提取數(shù)據(jù);②沒有DCS或者PLC覆蓋的監(jiān)測(cè)點(diǎn),加裝傳感器接入物聯(lián)網(wǎng),實(shí)時(shí)提取數(shù)據(jù)。兩種方式采集的數(shù)據(jù),包括溫度、壓力、流量、振動(dòng)數(shù)值以及有氣體濃度等。

安全隱患監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)提供預(yù)警模型,對(duì)不同生產(chǎn)環(huán)境的溫度、壓力、流量、振動(dòng)數(shù)值以及有害氣體濃度的超閥值狀況進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警。

安全隱患監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)具備監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示與歷史數(shù)據(jù)分析功能、趨勢(shì)分析功能,支持一張圖展示、分屏展示、基于電子地圖展示等應(yīng)用;支持以不同顏色標(biāo)注監(jiān)測(cè)點(diǎn)的合理狀態(tài)、預(yù)警狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài),監(jiān)測(cè)點(diǎn)有報(bào)警狀態(tài)時(shí)應(yīng)以特定醒目方式出現(xiàn);支持從展示圖中確定安全督查線索并提供給智慧化工園區(qū)安全管理工作網(wǎng)。

2.3 園區(qū)封閉監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)

園區(qū)封閉監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)圍繞人行為監(jiān)控、車行為監(jiān)控,建設(shè)完善封閉園區(qū)門禁/卡口、周界防入侵、GPS監(jiān)測(cè)車輛軌跡、高空瞭望監(jiān)測(cè)等硬件設(shè)施基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)封閉園區(qū)的人車進(jìn)出權(quán)限管理與監(jiān)測(cè),?；愤\(yùn)輸車輛的監(jiān)督管理。通過權(quán)限管控有效防止未授權(quán)人員或車輛隨意進(jìn)入管控區(qū)域,確保園區(qū)內(nèi)安全。針對(duì)進(jìn)入園區(qū)行駛的危化品車輛,利用關(guān)鍵路口的攝像頭,監(jiān)測(cè)其是否駛?cè)胛；奋囕v禁行路段。

推進(jìn)園區(qū)封閉化管理,要按照“分類控制、分級(jí)管理、分步實(shí)施”的要求,結(jié)合園區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)鏈特點(diǎn)、安全風(fēng)險(xiǎn)類型等實(shí)際情況,逐步推進(jìn)園區(qū)封閉化管理。原則上要按照核心控制區(qū)、關(guān)鍵控制區(qū)、一般控制區(qū)的防護(hù)等級(jí),通過采取不同的封閉監(jiān)控管理手段,實(shí)行封閉化管理。封閉園區(qū)出現(xiàn)應(yīng)急狀況時(shí),封閉園區(qū)人車出入及行為監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)具備相關(guān)出入閘口自動(dòng)切斷或疏散的功能。

園區(qū)封閉監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)主要功能包括：園區(qū)單位信息、對(duì)接責(zé)任人信息、卡口道閘及設(shè)備信息、攝像頭信息的基礎(chǔ)信息管理功能;人行權(quán)限信息和車行權(quán)限信息備案、審批管理功能;多維度統(tǒng)計(jì)查詢?nèi)藛T、車輛、?；嚦鋈腴l口和違規(guī)行駛記錄的人車行為查詢統(tǒng)計(jì)功能;翻越圍墻、沖撞閘口等違規(guī)進(jìn)出行為智能識(shí)別預(yù)警并精確定位和三維電子地圖(GIS系統(tǒng))進(jìn)行聯(lián)動(dòng)的高空瞭望功能;設(shè)備故障報(bào)警與維修、設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)分析的設(shè)備狀態(tài)管理功能;人臉識(shí)別、二維碼識(shí)別、車牌識(shí)別、車輛種類識(shí)別、閘口根據(jù)系統(tǒng)權(quán)限放行、違規(guī)進(jìn)出行為識(shí)別與報(bào)警、危化車輛行駛軌跡及圖片上報(bào)、園區(qū)人車出入自動(dòng)控制等邊緣計(jì)算管理功能;在線提報(bào)、預(yù)約的人車出入預(yù)約管理功能;菜單管理、用戶管理、角色管理、日志管理、組織管理、權(quán)限管理的系統(tǒng)管理功能;通過移動(dòng)端在線提報(bào)、預(yù)約、查詢審批結(jié)果、黑名單查詢的功能。

2.4 應(yīng)急管理信息網(wǎng)

應(yīng)急管理信息網(wǎng)管理維護(hù)涉及園區(qū)應(yīng)急管理的相關(guān)數(shù)據(jù),為園區(qū)應(yīng)急管理部門提供日常值班工作的數(shù)字化管理,以及具備應(yīng)急指揮調(diào)度的及時(shí)響應(yīng),能夠快速有效地應(yīng)對(duì)各類災(zāi)害事故。應(yīng)急管理部門工作人員可以維護(hù)應(yīng)急預(yù)案的相關(guān)數(shù)據(jù),建立統(tǒng)一的應(yīng)急預(yù)案庫(kù),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文本預(yù)案向信息化的轉(zhuǎn)變,為應(yīng)急處置提供決策依據(jù)。工作人員可以針對(duì)應(yīng)急物資進(jìn)行維護(hù),實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)內(nèi)的人力、物力、醫(yī)療、交通運(yùn)輸、救援物資等各類應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理,為突發(fā)事件所需應(yīng)急資源的配置提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。應(yīng)急決策人員還可以通過應(yīng)急一張圖全方位查看應(yīng)急區(qū)位、物資信息、救援團(tuán)隊(duì)等數(shù)據(jù),達(dá)到快速部署和跟蹤應(yīng)急資源,輔助快速制定處置方案,為應(yīng)急處置救援提供指導(dǎo)。應(yīng)急管理信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮滿足應(yīng)急管理相關(guān)部門的實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景,形成應(yīng)急管理工作的業(yè)務(wù)閉環(huán),其內(nèi)容包括應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)、應(yīng)急物資數(shù)據(jù)、人員值班數(shù)據(jù)、工單數(shù)據(jù)、應(yīng)急處置數(shù)據(jù)、應(yīng)急案例數(shù)據(jù)、應(yīng)急評(píng)估數(shù)據(jù)等,為應(yīng)急指揮能力的提升提供數(shù)據(jù)支撐。

3 結(jié)束語

河南某化工園區(qū)規(guī)上化工企業(yè)40余家,企業(yè)大多采用了“集中管理、分散控制”的DCS控制系統(tǒng)。但是由于每家化工企業(yè)的原料產(chǎn)品、生產(chǎn)裝置、工藝流程、技術(shù)設(shè)備各不相同,工廠的智慧化程度和平臺(tái)也不同,這也成為智慧化工園區(qū)建設(shè)的難點(diǎn)。因此本文提出了首先建設(shè)智慧安全監(jiān)管系統(tǒng),集成各個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù),根據(jù)企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控預(yù)警,推進(jìn)大數(shù)據(jù)與化工園區(qū)發(fā)展深度融合,構(gòu)建數(shù)據(jù)采集、基礎(chǔ)應(yīng)用、多類場(chǎng)景業(yè)務(wù)化應(yīng)用的管理體系,加大對(duì)化工園區(qū)安全生產(chǎn)、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控、應(yīng)急管控等綜合能力的提升力度,把事件管理從事后處置變?yōu)槭虑胺揽?發(fā)揮智慧安監(jiān)利用“技防”“物防”手段預(yù)防和處置化工安全事故,推動(dòng)化工園區(qū)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí),帶動(dòng)園區(qū)內(nèi)企業(yè)“上云上平臺(tái)”,實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)管理的可視化、全局化、自動(dòng)化,確保全產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)控,提升化工園區(qū)和企業(yè)的本質(zhì)安全。