大數(shù)據(jù)時(shí)代化工園區(qū)的智慧化建設(shè)

張建中，岳仁興，張永強(qiáng)，陳新立(山東國(guó)泰科技有限公司，山東 泰安 271000)

0 引言

智慧園區(qū)這一概念源自于智慧城市，是智慧城市的擴(kuò)延。智慧園區(qū)的建設(shè)發(fā)展離不開現(xiàn)代技術(shù)的支持，如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、邊緣計(jì)算技術(shù)、人工智能技術(shù)等等。借助這些現(xiàn)代技術(shù)構(gòu)建起集監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、分析、整合、響應(yīng)等功能于一體的系統(tǒng)化管理體系。正是系統(tǒng)化的管理體系使園區(qū)內(nèi)各自為政的職能部門、基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通起來(lái)，形成了一個(gè)具有強(qiáng)大的協(xié)同能力和資源調(diào)控能力的園區(qū)有機(jī)體。隨著城市的建設(shè)和發(fā)展，智慧園區(qū)已然成為園區(qū)發(fā)展的主流趨勢(shì)，并在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮出重要功能。

1 化工園區(qū)智慧化建設(shè)的必要性

化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)集中，生產(chǎn)裝置密集，人員數(shù)量多，生產(chǎn)過程風(fēng)險(xiǎn)隱患大，是城市安全管理的重要區(qū)域。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，積極應(yīng)用新技術(shù)加快化工園區(qū)智慧化建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先，推進(jìn)化工園區(qū)智慧化建設(shè)是化工行業(yè)安全管理的發(fā)展要求。化工行業(yè)是國(guó)家安監(jiān)工作的重點(diǎn)行業(yè)，近年來(lái)，針對(duì)化工行業(yè)安全事故頻發(fā)的實(shí)際狀況國(guó)家安監(jiān)部門制定了多部法律法規(guī)。化工園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)隱患排查和安全標(biāo)準(zhǔn)化管理工作面臨著更高的要求。為此，化工園區(qū)必須借助現(xiàn)代化技術(shù)為園區(qū)安全管理工作賦能，加快推進(jìn)化工園區(qū)智慧化建設(shè)，提升化工園區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)隱患排查能力和安全風(fēng)險(xiǎn)防控能力，避免重特大化工事故發(fā)生。其次，推進(jìn)化工園區(qū)智慧化建設(shè)是政府部門提升園區(qū)管理工作水平的內(nèi)在要求。化工園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)化學(xué)品多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，作業(yè)環(huán)境存在很大風(fēng)險(xiǎn)隱患，人工檢查的方式很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)，傳統(tǒng)管理模式已經(jīng)不能滿足化工園區(qū)安全管理工作的新要求。加快推進(jìn)智慧園區(qū)建設(shè)是以新技術(shù)新裝備為支持，加快升級(jí)化工園區(qū)安全管理模式，構(gòu)建更系統(tǒng)更安全的安全管理網(wǎng)絡(luò)，提升化工園區(qū)安全管理工作水平[1]。

2 化工園區(qū)智慧化建設(shè)中存在的問題

化工園區(qū)智慧化建設(shè)過程中，面臨的主要問題包括三個(gè)方面：

(1)化工園區(qū)內(nèi)的各種資源需要完成互聯(lián)互通。園區(qū)必須通過搭建統(tǒng)一的入口平臺(tái)使區(qū)內(nèi)所有基礎(chǔ)設(shè)施、安全技術(shù)、人員、安全防控物資等資源整合起來(lái)，只有建立統(tǒng)一的信息平臺(tái)才能盤活化工園區(qū)內(nèi)的各方資源，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和高效利用[2]；

(2)化工園區(qū)智慧化建設(shè)需要提高信息和資源覆蓋率。化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的效率高不高在很大程度上依賴于園區(qū)內(nèi)信息共享效率。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)必須解決園區(qū)內(nèi)信息收集、傳輸、反饋準(zhǔn)確及時(shí)的問題，提高信息覆蓋率，為園區(qū)內(nèi)企業(yè)提供信息支持和服務(wù)策略；

(3)化工園區(qū)智慧化建設(shè)必須解決安全風(fēng)險(xiǎn)防控的問題[3]。面對(duì)諸多風(fēng)險(xiǎn)隱患，通過建立安全風(fēng)險(xiǎn)防控智慧運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，為風(fēng)險(xiǎn)源排查、風(fēng)險(xiǎn)安全防控、應(yīng)急指揮等工作創(chuàng)建強(qiáng)大的基礎(chǔ)條件，提升化工園區(qū)安全管理水平，為園區(qū)內(nèi)企業(yè)創(chuàng)建優(yōu)良的經(jīng)營(yíng)發(fā)展環(huán)境。

3 化工園區(qū)智慧化建設(shè)的對(duì)策

結(jié)合化工園區(qū)智慧化建設(shè)面臨的三方面問題，在實(shí)際建設(shè)中首先應(yīng)確定化工園區(qū)智慧化建設(shè)的總體框架，并在此基礎(chǔ)上制定化工園區(qū)智慧化建設(shè)管理的標(biāo)準(zhǔn)[4]。化工園區(qū)智慧化建設(shè)管理標(biāo)準(zhǔn)體系分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、園區(qū)保障標(biāo)準(zhǔn)、園區(qū)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、園區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。不同的管理標(biāo)準(zhǔn)類別又細(xì)分為具體的內(nèi)容。如基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)包括符號(hào)與標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語(yǔ)與縮略語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)；園區(qū)保障標(biāo)準(zhǔn)又包括組織架構(gòu)、信息管理、質(zhì)量管理、安全管理、應(yīng)急管理、評(píng)估管理等詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)；園區(qū)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)又包括服務(wù)質(zhì)量、服務(wù)管理；園區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)又包括基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)、管線工程標(biāo)準(zhǔn)、通信標(biāo)準(zhǔn)等，還包括園區(qū)應(yīng)用軟件標(biāo)準(zhǔn)、園區(qū)應(yīng)用平臺(tái)、園區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信、智能感知技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。

化工園區(qū)智慧化建設(shè)可從以下方面入手：

安全防控方面：構(gòu)建門禁監(jiān)控、視頻監(jiān)控、入侵警報(bào)、訪客接待安全防控網(wǎng)絡(luò)。門禁系統(tǒng)采用指紋或人臉識(shí)別技術(shù)，對(duì)進(jìn)入園區(qū)的人員進(jìn)行身份識(shí)別，根據(jù)預(yù)先錄入的身份信息及信息授權(quán)情況對(duì)出入園區(qū)的人員進(jìn)行安全管理。視頻監(jiān)控采用高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，通過人臉攝像抓拍技術(shù)實(shí)時(shí)采集人臉信息，對(duì)陌生的人臉信息進(jìn)行識(shí)別，對(duì)陌生可疑人員進(jìn)行實(shí)時(shí)定位以及行動(dòng)軌跡的追溯。系統(tǒng)對(duì)識(shí)別出的陌生人員信息傳送給工作人員并進(jìn)行入侵報(bào)警。采取訪客提前預(yù)約方式，對(duì)訪客身份進(jìn)行信息驗(yàn)證，縮短訪客登記入園時(shí)間。

樓宇自動(dòng)化控制方面：采用自動(dòng)智能化控制技術(shù)，對(duì)樓宇的電梯系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制。將上述系統(tǒng)與園區(qū)人臉門禁系統(tǒng)進(jìn)行信息聯(lián)動(dòng)，能夠?qū)崟r(shí)獲取園區(qū)內(nèi)部人員所在的位置并獲取人員行動(dòng)軌跡，判斷人員所在的樓層及具體位置。通過對(duì)園區(qū)訪客身份信息的識(shí)別，采取訪客優(yōu)先的電梯標(biāo)準(zhǔn)。樓宇安裝溫度濕度監(jiān)測(cè)裝置，根據(jù)實(shí)際溫濕度調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)樓宇室內(nèi)溫濕度適宜，節(jié)約能耗。根據(jù)園區(qū)人員的位置信息，當(dāng)辦公區(qū)域無(wú)人時(shí)，照明系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉，節(jié)約用電。

車輛管理方面：園區(qū)訪客可通過手機(jī)軟件客戶端進(jìn)入，提前預(yù)約并預(yù)約車位。門禁系統(tǒng)對(duì)預(yù)約訪客及車輛信息進(jìn)行識(shí)別，自動(dòng)啟閉門禁系統(tǒng)，車輛停車入口顯示屏能夠自動(dòng)對(duì)車位進(jìn)行引流。停車區(qū)域安裝實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，及時(shí)收集車庫(kù)車位信息，對(duì)進(jìn)入車輛進(jìn)行停車引導(dǎo)。

資產(chǎn)管理方面：園區(qū)的設(shè)備設(shè)施資源的智能化管理采用自動(dòng)申請(qǐng)的方式，對(duì)所有申請(qǐng)的資產(chǎn)進(jìn)行編碼，每一項(xiàng)設(shè)備設(shè)施具有自己的RFID電子標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)含有資產(chǎn)的身份及使用狀態(tài)信息。通過射頻裝置掃描RFID標(biāo)簽，獲取資產(chǎn)的位置信息，身份信息，使用信息等，系統(tǒng)能夠與安全防控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，對(duì)資產(chǎn)的位置定位信息和使用信息進(jìn)行查詢。對(duì)園區(qū)的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控，結(jié)合國(guó)家行業(yè)等技術(shù)規(guī)范，對(duì)園區(qū)的能耗構(gòu)成以及能耗數(shù)據(jù)變化規(guī)律進(jìn)行分析，制定節(jié)能降耗的模型和策略。

智能辦公方面：構(gòu)建智能會(huì)議室，安裝遠(yuǎn)程視頻技術(shù)裝置，為園區(qū)內(nèi)工作人員與外界人員遠(yuǎn)程會(huì)議溝通創(chuàng)建良好條件。借助云計(jì)算技術(shù)、5G通信技術(shù)，為園區(qū)人員提供穩(wěn)定流暢的視頻會(huì)議服務(wù)。

智慧安防方面：針對(duì)化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)管控的實(shí)際問題，綜合分析化工園區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)管、預(yù)警、聯(lián)動(dòng)、應(yīng)急救援管理的特點(diǎn)和要求，構(gòu)建化工安全風(fēng)險(xiǎn)防控智慧運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。平臺(tái)包括安全防控基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)重大危險(xiǎn)源監(jiān)控系統(tǒng)、罐庫(kù)區(qū)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、風(fēng)險(xiǎn)防控中心、消防維保系統(tǒng)、應(yīng)急安全評(píng)估系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)。系統(tǒng)利用各種類型的傳感器采集信息，并通過云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)采集上傳的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，工作人員可通過監(jiān)控大屏幕、電腦、收集等終端設(shè)備實(shí)時(shí)對(duì)園區(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過云端采集、視頻聯(lián)動(dòng)、手機(jī)關(guān)聯(lián)等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)安全隱患的盡早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理、實(shí)現(xiàn)化工園區(qū)智能化安防管理目標(biāo)，大大提升了化工園區(qū)的安全防控工作水平。

4 結(jié)語(yǔ)

化工園區(qū)的安全生產(chǎn)預(yù)防工作和危險(xiǎn)源安全監(jiān)管工作是政府和企業(yè)關(guān)注研究的重要內(nèi)容。在數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，加快推進(jìn)化工園區(qū)智慧化建設(shè)不僅是化工行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是園區(qū)政府提升安全管理水平的內(nèi)在要求。以現(xiàn)代化技術(shù)為依托，確定園區(qū)建設(shè)的總體框架，完善園區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合化工園區(qū)的安全生產(chǎn)監(jiān)管、預(yù)警、聯(lián)動(dòng)、應(yīng)急救援管理的特點(diǎn)和要求，構(gòu)建化工安全風(fēng)險(xiǎn)防控智慧運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，推動(dòng)化工園區(qū)安全管理體系加快升級(jí)完善，為園區(qū)內(nèi)企業(yè)創(chuàng)建安全發(fā)展環(huán)境。