一、項目概述

隨著社會經(jīng)濟和文化生活的不斷發(fā)展，公眾服務和公共安全就成為政府部門和各行業(yè)部門的一個非常重要的工作。提高政府及各行業(yè)部門對緊急、突發(fā)事件的快速反應和抗風險的能力，建設救援指揮系統(tǒng)為公眾提供更快捷的緊急救助服務，已成為社會一個迫切的課題。對重大突發(fā)事件的現(xiàn)場高效指揮調度處理能力已經(jīng)成為現(xiàn)代化管理程度的重要標志之一。

隨著城市建設的發(fā)展，一些有毒、有害、易燃、易爆等危險源有明顯向城市整體區(qū)域擴散的趨勢，由此產生的火災、爆炸和毒物泄漏等重大災害事故也屢屢發(fā)生，嚴重危及了城市安全。為了城市的安全，必須把城市重大危險源的控制與管理提到重要位置。

危險源對象是指工業(yè)生產過程中所需的以及各種生產場所擁有的設施或設備，如罐區(qū)、庫區(qū)、生產場所等對象。這些對象有各種易燃、易爆、毒性等危險物質，對安全生產和人身安全構成了極大的威脅。它們的特性參數(shù)是重大危險源監(jiān)控預警系統(tǒng)所要關注的主要參數(shù)，將這些參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集，轉換成計算機所能識別的信號，進行計算機對重大危險源的檢測、監(jiān)視、預警和控制，預防重大事故的發(fā)生，實現(xiàn)安全生產的目的。

二、系統(tǒng)設計

在可燃氣體、危險化學品、固體廢棄物、危險設備等行業(yè)，實時監(jiān)測重大危險源和其他高風險場所、裝置的運行和管理狀況，提高安全監(jiān)管部門和相關單位的安全生產日常監(jiān)管、風險管理、預測預警和應急處置能力，有效降低安全生產事故率，并為市領導掌控本市安全生產總體情況提供服務。

從政府角度分析：

◆通過本系統(tǒng)能夠為各級安監(jiān)部門全面、準確、快捷掌握生產企業(yè)的實時生產狀況。

◆通過本系統(tǒng)能夠幫助各級安監(jiān)部門全面掌握所監(jiān)管的各個生產企業(yè)的安全生產情況，如各企業(yè)的基本情況、各企業(yè)重大危險源的情況、應急預案、生產過程中的規(guī)范要求及安全人員的監(jiān)督狀況等，實現(xiàn)企業(yè)的安全監(jiān)管。

◆通過此系統(tǒng)能夠幫助各級安監(jiān)部門監(jiān)管各類重大危險源詳細的生產狀況及位置分布。

從企業(yè)角度分析：

◆可對各類涉及安全生產重要崗位的人員和操作過程進行監(jiān)控錄像。

◆對各類涉及安全生產車間、倉庫等場所的重要數(shù)據(jù)（如有毒氣體濃度、溫度、壓力）進行監(jiān)測，超限時進行報警。

◆可對安全生產內部管理文件、信息進行網(wǎng)絡發(fā)放、申報。

◆可對危險化學品儲罐區(qū)、倉庫等進行監(jiān)控錄像。

◆通過網(wǎng)絡，如計算機、手機，企業(yè)管理人員不管身在何處，可以實現(xiàn)對本企業(yè)重點部門的實時現(xiàn)場監(jiān)控，并可發(fā)出相關指令。

2.1危險源數(shù)據(jù)中心管理平臺設計

危險源管理系統(tǒng)從邏輯上被分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)管理層和功能實現(xiàn)層。其中數(shù)據(jù)采集層為軟件系統(tǒng)的基礎層，主要負責各種數(shù)據(jù)信息的采集，包括危險源各監(jiān)測點的實時信息、危險源的地理系統(tǒng)GIS信息、海量的報警信息等，因此對軟件平臺有很高的要求。

◆各種管理信息平臺集成:

項目中要求危險源管理系統(tǒng)具有與ERP系統(tǒng)、設備診斷系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、應急指揮系統(tǒng)等系統(tǒng)進行整體融合和集成。

◆企業(yè)信息安全:

該項目中保證生產管理網(wǎng)絡與辦公網(wǎng)絡數(shù)據(jù)在共享的情況下充分保證綜合自動化控制系統(tǒng)安全不被侵擾。

◆系統(tǒng)擴展性:

系統(tǒng)具備良好的擴展性，為以后系統(tǒng)的擴展留下充足的擴展空間。

由于危險源監(jiān)控管理系統(tǒng)需要一個高性能、高吞吐能力、可靠性強、跨平臺的實時/歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備強大的功能性和靈活性，與實時系統(tǒng)的高時效性和高壓縮比完美的結合在一起，實現(xiàn)危險源管理與工廠現(xiàn)場的無縫結合。

企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫以對多個平臺的完美支持，完全的分布式架構，豐富的企業(yè)級應用為城市應急指揮系統(tǒng)提供基礎實時數(shù)據(jù)信息，可提供全系列的工業(yè)通訊接口及信息化業(yè)務接口，提高智能城市的管理水平。

2.2危險源數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡設計

為了保障底層數(shù)據(jù)的集成以及快速通訊，需要建立一套靈活的網(wǎng)絡架構。

（1）采集不同廠家的儀器儀表數(shù)據(jù)，并且進行數(shù)據(jù)匯總。

（2）支持多種網(wǎng)絡架構，包括GPRS網(wǎng)絡、VPN、以太網(wǎng)、總線等。

（3）對上級調度監(jiān)控系統(tǒng)能夠以統(tǒng)一的協(xié)議進行數(shù)據(jù)轉發(fā)。

（4）現(xiàn)場環(huán)境惡劣，通訊系統(tǒng)支持無人值守。

（5）危險源分布范圍廣，維護人員能夠做遠程組態(tài)、遠程監(jiān)視和遠程診斷。

（5）設備多，系統(tǒng)支持海量通訊。

三、系統(tǒng)架構

系統(tǒng)總體框架如下：

3.1危險源數(shù)據(jù)中心管理平臺

基于方案設計以及需求分析，城市危險源監(jiān)控軟件平臺推薦使用力控企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace，這是一款高性能、高吞吐能力、可靠性強、跨平臺的實時/歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，同時具備以下特點：

1、海量的數(shù)據(jù)存儲，單節(jié)點支持百萬級測點，適用城市危險源測點多的環(huán)境，以及針對危險源分布廣的特點做集中管理。

2、豐富的設備采集接口，支持主流DCS、PLC、DDC、現(xiàn)場總線、智能儀表等設備，并提供驅動定制，適合現(xiàn)場危險源監(jiān)測的儀器儀表種類多的情況。

3、與GIS系統(tǒng)無縫集成，從而通過危險源的監(jiān)控，快速定位到危險源點，以便響應處理。

4、支持變量在線組態(tài)，滿足現(xiàn)場隨時增加危險源測點的需求。

5、支持設備自動添加，儀表廠家通過約定的協(xié)議，新增的設備接入到網(wǎng)絡中，即可實現(xiàn)設備以及對應的變量自動添加，無需手動操作。

6、支持海量無線通訊平臺，實現(xiàn)多臺設備的無線數(shù)據(jù)遠傳功能。

7、具有豐富的數(shù)據(jù)接口Phi，它是一種用來在pSpace實時數(shù)據(jù)庫以及關系數(shù)據(jù)之間進行數(shù)據(jù)轉儲的工具，它能夠方便的將pSpace中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計并轉存到關系數(shù)據(jù)庫中，從而減少了歷史查詢給pSpace性能帶來的壓力，并為上層分析功能應用提供了一個新的查詢歷史數(shù)據(jù)入口，經(jīng)過統(tǒng)計后的數(shù)據(jù)能更方便的被上層應用所用。

3.2危險源監(jiān)控網(wǎng)絡設備

基于網(wǎng)絡通訊設計，設備使用力控的采集網(wǎng)關pFieldComm。

本裝置可以從通訊協(xié)議級實現(xiàn)串口（包括RS232、RS485、RS422等）、以太網(wǎng)、各種現(xiàn)場總線（包括CAN、LonWorks、Profibus等）通訊網(wǎng)絡的相互轉換。以便與其它設備或調度間進行實時的數(shù)據(jù)交換。pFieldComm采集網(wǎng)關采用高性能嵌入式計算平臺，內嵌通信采集規(guī)約庫和轉發(fā)規(guī)約，可以實現(xiàn)采集多個不同子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)集中匯總、分類和預處理，并對多個上級調度等平臺系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)轉發(fā)。

對于城市危險源監(jiān)控，它具有以下特點：

1、硬件采用低功耗，無風扇設計，適合現(xiàn)場惡劣的環(huán)境，支持無人值守。

2、硬件具備遠程維護與部署的功能。

3、具備多種工業(yè)通信協(xié)議驅動接口選擇。

4、支持斷線緩存和冗余功能。

四、系統(tǒng)功能

4.1設備實時監(jiān)控

系統(tǒng)可以實時監(jiān)控設備狀態(tài)，以及對工藝參數(shù)進行查詢。

4.2報警管理

系統(tǒng)可實時顯示并記錄現(xiàn)場危險源參數(shù)的各種報警信息，同時可將報警內容通過郵件、短信等方式發(fā)送給對應的人員。

4.3趨勢曲線和報表

提供查詢任意變量的實時歷史曲線，以及任意時間段的歷史數(shù)據(jù)報表。

4.4日志查詢

將各種組件的狀態(tài)信息和相關通信信息統(tǒng)一管理起來，用戶可以通過日志來了解軟件的運行情況以及操作記錄。

4.5系統(tǒng)自診斷功能

通訊過程中有故障自動診斷和自動恢復的功能。

4.6與GIS的集成

基于城市危險源與地理位置緊密關聯(lián)的特點，我們將采集軟件系列與GIS系統(tǒng)無縫集成。

（1）建立了公司核心管網(wǎng)的地理信息數(shù)據(jù)庫。

（2）建造危險源分布點系統(tǒng)模型。

（3）把危險源分布點信息、企業(yè)信息等綜合到數(shù)據(jù)庫中。

（4）提供高質量的數(shù)據(jù)庫管理、規(guī)劃、管道工程輔助設計、事故處理、數(shù)據(jù)查詢分析、輸入、編輯及維護。

4.7與視頻的集成

通過監(jiān)測點的實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控點的結合，能快速定位到危險源。

4.8與關系數(shù)據(jù)庫的交互

監(jiān)控中心與關系數(shù)據(jù)之間交互，即將監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計并轉存到關系數(shù)據(jù)庫中，并為上層分析功能應用提供了一個新的查詢歷史數(shù)據(jù)入口，經(jīng)過統(tǒng)計后的數(shù)據(jù)能更方便的被上層應用所用。

五、項目總結

通過力控科技提供的產品，監(jiān)控管理平臺可以監(jiān)管轄區(qū)內全部危化企業(yè)的生產、儲存等狀況，也可以查詢各企業(yè)所有的歷史數(shù)據(jù)，同時領導可以通過網(wǎng)絡對企業(yè)重大危險源發(fā)生的事故進行重大危險源應急處理預案的實施和指揮。