基于智慧城市范疇下的石化園區安全管理系統

趙海濤 徐前祥 高宏兵

摘要 超過50%石油化工規模以上企業位于石化園區內，石油化工行業2 020年產值將達16萬億。石化園區管控一體安全管控系統可實現整合石化園區應急信息，實現園區事故災難的監測監控、預測預警、信息報告、綜合研判、輔助決策、指揮調度、總結評估等功能。本文針對石化園區管控一體安全管控系統的整體架構、技術架構和一級平臺業務系統進行了探討和研究。

【關鍵詞】石化園區 智慧城市 安全管控

1 引言

智慧城市是運用物聯網、云計算、大數據、空間地理信息集成等新一代信息技術，促進城市規劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式，建設智慧城市是提升國家治理現代化水平的重要抓手。石油化工在國民經濟中占有舉足輕重的地，是我國的基礎性產業。2010年至2015年中國石化行業主營業務收入年均遞增9.19%，預測2020年將達16萬億。根據中國石油和化學工業聯合會化工園區工作委員會所做的一次全國性調研統計，截至2015年底，全國重點化工園區或以石油和化工為主導產業的工業園區共有502家，其中國家級化工園區（包括經濟技術開發區、高新區）47家（9.4%），省級化工園區262家（52.2%），地市級化工園區193家（38.4%）。全國石化園區內規模以上企業約為1.5萬家，占全國石油和化工規模以上企業總數約51%。

由于石化園區內絕大部分企業都是具有易燃易爆、有毒有害的特性，稍有不慎極易發生重大惡性事故。 《關于進一步加強化工園區安全管理的指導意見>明確提出“強化園區應急保障能力建設，構建一體化應急管理系統。構建園區一體化應急管理信息平臺，并依托信息平臺，對園區安全生產狀況實施動態監控及預警預報，定期進行安全生產風險分析，建立與園區周邊社區危險性告知和應急聯動體系，及時發布預警信息，落實防范和應急處置措施。

2 石化園區管控一體安全管控系統

2.1 系統簡介

石化園區管控一體安全管控系統可實現整合石化園區應急信息，通過建設基礎支撐系統和綜合應用系統，實現園區事故災難的監測監控、預測預警、信息報告、綜合研判、輔助決策、指揮調度、總結評估等功能，實現園區安全生產日常綜合監管的隱患預警、風險源監管以及安全知識庫等功能，推動分類管理、分級負責、條塊結合、屬地為主的應急管理體制建設，形成統一指揮、反應靈敏、協調有序、運轉高效的應急救援機制，滿足石化園區對生產安全事故的應急救援協調指揮和日常綜合監督管理的需要。有效應對安全生產事故災難，最大限度地減少人員傷亡和事故損失。

2.2 總體架構

管控一體安全管控系統總體包含基礎支撐平臺、系統應用平臺、智慧場所及硬件設備和監測監控系統四部分，如圖l所示。

2.2.1 基礎支撐平臺

基礎支撐平臺是管控一體安全管控系統各項應用功能的基礎和前提?；A支撐平臺包含著應用一級平臺和應用二級平臺所共用的各種基礎支撐引擎和公共數據庫，基礎支撐平臺是保證整個信息化工程平臺功能架構統一化的保障，大量的基礎配置引擎和公共數據收集和分享設計也確保著整個體系工程各類應用模塊能穩定高效的運行。

2.2.2 系統應用平臺

系統應用平臺包括一級應急管理應用平臺和二級公共設施數字化管控平臺兩部分，系統應用平臺是整個信息化工程直接面向用戶的應用實體，其中一級應急管理平臺是整個工程體系的核心引領，除了支持整個園區的安全應急響應體系以外，還包含了大量與基礎安全管控有關的功能體系。

2.2.3 指揮場所及硬件設備

應急管理中心指揮場所是整個管控一體安全管控系統的運行和部署的基本場所和環境條件，也是未來各部門應用各應急平臺功能體系進行指揮、決策、會商、實時監控、培訓等最基本的場所環境，硬件設備是信息系統運行所需要的最基本的硬件服務器系統、網絡通訊系統相關的硬件設備等。

2.2.4 監測監控系統

監測監控系統是指分布在園區各個區域的各類傳感監測設備體系，包括視頻監控體系、環境監測體系、可燃氣體監測體系、公用設施設備運行狀態監測體系等，是完成園區運行所需要的最基本的監測監控體系設備的選址、建設、接入等工作，監控系統讓整個管控一體安全管控系統的外線信號接入應用能夠順利進行。

2.3 技術架構

管控一體安全管控系統采用基于云計算技術規范的統一技術架構，由基礎設施服務層（Infrastructure as a Service，簡稱“IaaS”）、業務基礎平臺服務層（Platform as a Service，簡稱“PaaS”）、業務應用服務層（Software as aService，簡稱“SaaS”）三大部分構成，技術架構如圖2所示。

IaaS、PaaS、SaaS三部分是整個應急管理信息系統緊密關聯性的三個技術支撐體系。其中IaaS是整個平臺的基礎，為上層提供各類硬件資源（包括計算、存儲、網絡等）服務;PaaS是整個平臺的技術核心，也是確保SaaS的各個具體業務應用能否快速響應客戶需求和靈活擴展的關鍵所在;SaaS是基于PaaS的支撐，來快速構建各個具體業務應用，包括業務數據模型、業務表單、業務流程、組織架構、角色權限、業務報表等具體應用。

平臺的IaaS、PaaS、SaaS三大部分支撐著整個應用和后續運行維護，也明顯區別于傳統信息化建設模式下的多個系統、模塊的獨立設計所導致的系統不兼容、數據不共享、系統難擴展的“天生”弊端。

3 一級平臺業務系統

如圖3所示。

3.1 園區應急值守子系統

園區應急值守子系統支持各種突發事件信息的接收和報送，對事件信息進行管理，以及向外界發布事故協調指揮過程和當前救援情況等信息。此外，應急值守子系統還包括日志管理、排班管理、交接班管理等值班管理功能。

3.2 綜合監控預警與接警出警系統

綜合監控預警與接警出警系統是為滿足園區應急管理中心對企業、公共基礎設施單位、相關應急聯動單位的數據接入、共享，以及預警聯動工作的需要，而設立的綜合性數據監測、監控、預警系統。

3.3 三維應急模擬演練系統

三維應急模擬演練系統通過現實和系統場景相結合的方式，進行突發事件應急處置整個流程的培訓與模擬演練，實現對企業人員、政府人員、專家等相關人員的演練和培訓。

3.4 園區應急保障系統

園區應急保障系統在常態下，主要完成應急的日常綜合業務管理、安全生產標準化和對資源數據、預案等信息的維護管理，實現對于重大危險源的監管和對安全生產事故隱患的整改治理。在非常態下，綜合調用各類數據庫的應急資源信息，進行輔助決策、調度指揮和總結評估，實現安全生產應急管理和協調指揮工作的信息化和智能化。

3.5 應急預案管理子系統

應急預案管理子系統將對園區內各安全生產相關部門的總體應急預案、專項應急預案、部門應急預案進行采集、分類、備案、查詢檢索及打印，對預案進行動態管理。

3.6 園區安全風險綜合評價系統

園區安全風險綜合評價系統主要是面向園區領導，利用園區各類傳感器實時數據和歷史數據動態監測和監控園區的安全生產各類關鍵指標，通過安全生產管理相關業務模型，計算、分析出園區的整體的安全生產指數，為園區領導提供決策依據。

3.7 園區協同辦公系統

園區協同辦公系統依托于統一云計算平臺的支撐，可以快速構建業務引用系統，實現園區管委會、綜合黨政辦公室、建設管理局、石化產業發展局、規劃資源局、設施管理公司、應急管理中心等部門和單位內部和之間的日常辦公自動化管理。

4 結束語

近年來，國內外石化產業發展迅猛，國內各地的化工園區如雨后春筍般急劇發展起來，石化產業的發展一方面帶動了國民經濟和地方經濟的發展，一方面為人民的生活提供了保障，而于此同時，也為生態環境和社會環境埋下了巨大的安全隱患。管控一體安全管控系統建設即是通過覆蓋整個園區的光纖網絡的硬件平臺，輔之部分3G/4G/Wi-Fi無線網絡，實現視頻、影像、聲音等信號的傳遞。同時構建統一的數據中心、網絡架構體系和軟件應用體系的軟件平臺，全方位立體感知石化園區運行的每一個參數。通過信息化平臺建設，實現控制系統與管理系統的數據共享、協同工作，統一規劃、利用和調度全局資源，使園區始終運行在高效、優化、安全的狀態。

參考文獻

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