化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)建設(shè)方案

王強(qiáng) 盧成華 劉杰

摘要：化工園區(qū)的安全風(fēng)險(xiǎn)不容小覷，因此，構(gòu)建智能化管理平臺(tái)是非常必要的。本研究探討了化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)的總體架構(gòu)和平臺(tái)功能，以增強(qiáng)化工園區(qū)的安全系數(shù)，滿足高質(zhì)量發(fā)展的要求。

關(guān)鍵詞：化工園區(qū)；安全風(fēng)險(xiǎn)；智能化管理平臺(tái)

一、引言

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，化工產(chǎn)值不斷提升，于2019年首次超過(guò)美國(guó)，成為世界第一化工大國(guó)，化工園區(qū)獲得了蓬勃的發(fā)展和不斷的進(jìn)步。隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多新技術(shù)和化工園區(qū)運(yùn)行模式相融合，在這一背景下，化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)得到了廣泛地利用，使化工園區(qū)管控能夠朝著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展。新型的技術(shù)方案使化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)管控能夠獲得智能化的轉(zhuǎn)型和升級(jí)，全面地保障智能化平臺(tái)的利用效果。

二、化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)的總體架構(gòu)

（一）系統(tǒng)架構(gòu)

為了使化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)建設(shè)效果能夠符合預(yù)期的要求，在系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，技術(shù)人員需要按照實(shí)際情況明確化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)的總體架構(gòu)，合理規(guī)劃對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)模式，為系統(tǒng)的平穩(wěn)使用提供重要的基礎(chǔ)。按照應(yīng)急管理部辦公廳發(fā)布的《化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管控平臺(tái)建設(shè)指南（試行）》的要求，平臺(tái)的總體架構(gòu)包含邊緣層、網(wǎng)絡(luò)層、IaaS層、DaaS層、PaaS層和SaaS層共6層。

第1個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)為邊緣層，邊緣層主要是通過(guò)對(duì)化工園區(qū)企業(yè)和公共管廊進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化改造，此環(huán)節(jié)配備了多種智能化監(jiān)控設(shè)備，通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換和邊緣計(jì)算，構(gòu)建高效和安全的應(yīng)急數(shù)據(jù)采集和分析體系，將數(shù)據(jù)的接入和轉(zhuǎn)換進(jìn)行了有效地融合，從而搭建完整性較高的數(shù)據(jù)模型。在快速地了解公共設(shè)備的運(yùn)行情況和環(huán)境變化情況之后，該層次可以提供邊緣智能服務(wù)，掌握工業(yè)園區(qū)的安全態(tài)勢(shì)，提出有效的風(fēng)險(xiǎn)防控方案，有效地規(guī)避各種安全因素對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的影響[1]。

第2個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)層，搭載5G、UWB和TNS通信技術(shù)，在設(shè)備端和控制端中進(jìn)行應(yīng)用后，以地理空間為主要參考，建立覆蓋范圍較廣和連接較為寬泛的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，之后再搭載新一代通信協(xié)議，以快速地整理和采集有價(jià)值的信息，為工業(yè)園區(qū)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的信息基礎(chǔ)。此外，該層次還可以通過(guò)分析信息快速地發(fā)現(xiàn)其中存在異常情況，在短時(shí)間內(nèi)提出有效的應(yīng)對(duì)策略和管理方案，使各項(xiàng)安全管理工作能夠真正做到有據(jù)可依，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

第3個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)為IaaS層，在這一層次主要是通過(guò)計(jì)算和儲(chǔ)存等虛擬化的功能，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)信息資源池的有效處理，其中包含了不同的儲(chǔ)存模塊，屬于重要的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。同時(shí)，該層次還可以按照整體的信息運(yùn)行要求來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)軟件的科學(xué)利用，其中包含了操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序等，以此全方位地滿足整體的系統(tǒng)操控要求。

第4個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建為DaaS層，在這一層次中主要是對(duì)工業(yè)園區(qū)系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地加工，形成組合式的系統(tǒng)管理模式，通過(guò)系統(tǒng)的匯聚和整合來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)資源全生命周期的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和質(zhì)量監(jiān)督。同時(shí)，該層次也可以盤(pán)活數(shù)據(jù)的運(yùn)行模式，提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量，獲取有價(jià)值的信息，為后續(xù)的數(shù)據(jù)管理提供重要的基礎(chǔ)。此環(huán)節(jié)還建立了數(shù)據(jù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)資源池和數(shù)據(jù)模型等，能夠?qū)Σ煌募夹g(shù)進(jìn)行有效的組裝和整理，充分滿足信息的管理需求，之后再通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的聚合抽象，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為通用信息，以此提供多方位的服務(wù)，彰顯數(shù)據(jù)整理模塊的利用價(jià)值。

第5個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建為PaaS層，主要是為工業(yè)APP創(chuàng)建和測(cè)試提供重要的開(kāi)發(fā)環(huán)境，需要具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，通過(guò)對(duì)邊緣層采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的有效整合，快速地獲取安全管理數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)等，并做好數(shù)據(jù)積極的統(tǒng)一調(diào)度和利用。同時(shí)，該層次還能夠結(jié)合工業(yè)園區(qū)的運(yùn)行環(huán)境來(lái)掌握數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和運(yùn)行流程，構(gòu)建完整性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型[2]，再配合著AI能力引擎和機(jī)器學(xué)習(xí)模型提供對(duì)應(yīng)的中臺(tái)服務(wù)，提高系統(tǒng)的利用效果。

第6個(gè)系統(tǒng)層次，也是最后的系統(tǒng)層次為SaaS層，是平臺(tái)上的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)工具，通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型等相關(guān)的服務(wù)，積累和沉淀各種數(shù)據(jù)信息，搭建可靠性較強(qiáng)的系統(tǒng)運(yùn)行模式。同時(shí)，也可以按照實(shí)際使用需求，進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用功能的有效擴(kuò)展，充分地發(fā)揮系統(tǒng)的利用價(jià)值，為數(shù)據(jù)信息的管理提供多樣化地支持。

（二）數(shù)據(jù)體系

數(shù)據(jù)體系建設(shè)主要是搭建智能化的數(shù)據(jù)管控平臺(tái)，制定符合工業(yè)園區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀的互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，再開(kāi)展數(shù)據(jù)的整理和治理，以全面地提高數(shù)據(jù)管理的要求。

首先，完善數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，編制數(shù)據(jù)采集模塊，統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換和共享的規(guī)則，使各個(gè)數(shù)據(jù)接口能夠變得更加規(guī)范。

其次，支持?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)據(jù)的封裝等，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)共享功能，按照工業(yè)園區(qū)的實(shí)際情況制定針對(duì)性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)解析規(guī)范，并配合的數(shù)據(jù)挖掘和分析功能，以互聯(lián)網(wǎng)作為依托，為工業(yè)園區(qū)安全管理提供重要的服務(wù)[3]。

再次，使用專業(yè)性的數(shù)據(jù)抽取和清洗工具補(bǔ)充當(dāng)前的數(shù)據(jù)治理模塊，使各項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠具備較強(qiáng)的完整性和統(tǒng)一性。

最后，將信息制定為統(tǒng)一的資源管理目錄，支持元數(shù)據(jù)管理模式，其中包含模型審核和模型發(fā)布等不同的模塊，使各項(xiàng)信息完整性能夠得以充分地保障。

（三）信息安全管理體系

信息安全管理體系是化工業(yè)區(qū)智能化管控平臺(tái)系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保證，有效地提高了系統(tǒng)儲(chǔ)存信息的安全系數(shù)，并且其中涵蓋了邊境安全和終端，能夠按照不同場(chǎng)景來(lái)確定對(duì)應(yīng)的安全防護(hù)對(duì)象，提供安全保障軟硬件測(cè)試和服務(wù)，及時(shí)修復(fù)系統(tǒng)中各項(xiàng)漏洞，同時(shí)也可以進(jìn)行補(bǔ)丁的升級(jí)管理，使系統(tǒng)運(yùn)行能夠具備較強(qiáng)的安全系數(shù)。

在此環(huán)節(jié)，可以對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行全方位地管控，搭建應(yīng)用性較強(qiáng)的安全網(wǎng)絡(luò)體系和對(duì)應(yīng)的安全管理機(jī)制，真正地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全和物理安全管理模塊的有機(jī)融合，防止安全問(wèn)題的發(fā)生。

三、化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)功能

（一）個(gè)人信息中心管理模塊

在化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，除了要明確系統(tǒng)架構(gòu)之外，還需要設(shè)置多樣化的功能模塊，以此為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的保障，全面地提高系統(tǒng)的運(yùn)行效果。個(gè)人信息中心管理模塊的利用較為重要，能夠按照實(shí)際工作需求來(lái)進(jìn)行信息投向整合，同時(shí)要制定可定制化的信息管理平臺(tái)，全面增強(qiáng)系統(tǒng)的利用效果。

在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，要按照不同公司和不同的角色來(lái)定制安全管理模塊，各個(gè)人員可以按照自己的需求來(lái)完善內(nèi)容展示體系。并且，在頂部有代辦業(yè)務(wù)和提醒功能，能夠加快信息傳遞的速度，方便工作人員按照實(shí)際情況來(lái)做好信息的有效處理，避免對(duì)實(shí)際工作造成較為嚴(yán)重的影響[4]。在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)，配合動(dòng)態(tài)化的信息管理模塊，按照實(shí)際工作需求制定對(duì)應(yīng)的報(bào)表內(nèi)容，比如，首頁(yè)報(bào)表和閱讀推送報(bào)表等，根據(jù)不同的展示內(nèi)容選擇自定義的模塊，將不同信息展示在個(gè)人中心首頁(yè)中，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的保證。用戶也可以按照常用的菜單來(lái)加入對(duì)應(yīng)的快捷鏈接，使各項(xiàng)信息能夠快速地顯示在首頁(yè)中，以此來(lái)滿足整體的運(yùn)行要求。系統(tǒng)內(nèi)部還包含了系統(tǒng)的接收裝置，可以播報(bào)未完成的任務(wù)和其他的異常信息，手機(jī)App也會(huì)同步接收提醒，充分地彰顯了系統(tǒng)的智能化利用優(yōu)勢(shì)。

（二）安全基礎(chǔ)管理

在安全基礎(chǔ)管理模塊運(yùn)行的過(guò)程中，要按照實(shí)際需求強(qiáng)化信息安全管理的力度，避免出現(xiàn)信息丟失和泄露的問(wèn)題。在基礎(chǔ)管理平臺(tái)中，要支持園區(qū)基礎(chǔ)信息庫(kù)，涵蓋園區(qū)規(guī)劃和園區(qū)安全管理體系等，設(shè)置科學(xué)性較強(qiáng)的安全管理標(biāo)準(zhǔn)。

同時(shí)，還要監(jiān)管各個(gè)文件的運(yùn)行情況，支持文件的在線預(yù)覽和版本的管理，在此環(huán)節(jié)要融入先進(jìn)的安全防護(hù)技術(shù)，為系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供重要保障[5]。另外，系統(tǒng)也支持通過(guò)角色控制閱讀權(quán)限，按照實(shí)際情況快速地進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新和維護(hù)，通過(guò)不同的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行可視化展示，為實(shí)際工作提供諸多的便捷。

此外，系統(tǒng)還支持對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)行政許可的管理，危險(xiǎn)化學(xué)品的建設(shè)需要與安全生產(chǎn)許可的要求相吻合，從而在系統(tǒng)中進(jìn)行高效率地審核和查閱等相關(guān)的功能，起到良好的監(jiān)管效果。平臺(tái)具有較強(qiáng)的開(kāi)放性和前瞻性，預(yù)留了各個(gè)地區(qū)現(xiàn)有的行政許可審批系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)有效對(duì)接，提高安全管理的水平。

在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，支持設(shè)備的大檢修管理，在各個(gè)管理環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)整理了裝置的檢修時(shí)間和檢修情況等，從多維度來(lái)展示對(duì)應(yīng)的信息，方便管理人員明確接下來(lái)的安全管理重點(diǎn)和安全管理方案，避免對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行造成較為嚴(yán)重的影響。系統(tǒng)包含了多樣化的信息管理模式，包括企業(yè)信息管理和相關(guān)資質(zhì)文件信息管理等，配合著多樣化的審核機(jī)制，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，再通過(guò)專項(xiàng)安全檢查，快速地上報(bào)對(duì)應(yīng)安全信息，提出有效的整改方案，減少對(duì)系統(tǒng)儲(chǔ)存和信息安全管理造成的影響。工作人員需要定期對(duì)信息進(jìn)行全方位地審核，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的違規(guī)問(wèn)題并生成執(zhí)法計(jì)劃，有效記錄系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)式的全流程管理，并支持移動(dòng)終端執(zhí)法痕跡，通過(guò)搜索關(guān)鍵詞來(lái)整理對(duì)應(yīng)的案例信息。通過(guò)可視化地分析，選擇預(yù)留端口和延期建設(shè)，實(shí)現(xiàn)快速查詢，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要保障。

（三）重大危險(xiǎn)源安全管理

首先，需要利用智能化平臺(tái)來(lái)進(jìn)行重大危險(xiǎn)源的安全管理，將安全管理責(zé)任落實(shí)到不同的工作環(huán)節(jié)，提高安全管理的效果，監(jiān)督重大危險(xiǎn)源安全責(zé)任機(jī)制，嚴(yán)格地履行電子化和條目化的工作思路，在部門內(nèi)部下發(fā)安全管理的工作職責(zé)，形成完整的凝聚力，全面地提高系統(tǒng)的運(yùn)行效果。在此過(guò)程中，需要將主要危險(xiǎn)源的負(fù)責(zé)人和技術(shù)負(fù)責(zé)人信息融入系統(tǒng)內(nèi)部，方便進(jìn)行各項(xiàng)維護(hù)檢查工作，并且可以快速地完成數(shù)據(jù)信息的審核。通過(guò)發(fā)揮數(shù)據(jù)分析的功能，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)源，并增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)行效果。在后續(xù)工作中，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警來(lái)抽查其中的安全隱患，實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)內(nèi)重大危險(xiǎn)源的在線抽查，并且查看各個(gè)裝置和危險(xiǎn)化學(xué)品的儲(chǔ)存位置情況。系統(tǒng)通過(guò)直接接觸和集成技術(shù)來(lái)獲取園區(qū)內(nèi)重大危險(xiǎn)源區(qū)域的信息，重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化工崗位的視頻信息。系統(tǒng)內(nèi)部的視頻監(jiān)測(cè)功能十分豐富，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的瀏覽和調(diào)用，同時(shí)也可以配合著單畫(huà)面和動(dòng)畫(huà)面為安全管理提供重要基礎(chǔ)支持。系統(tǒng)中的流程圖動(dòng)畫(huà)顯示功能可以精確地標(biāo)識(shí)重點(diǎn)安全管理環(huán)節(jié)，并在平面中顯示清晰的位置，通過(guò)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)有效計(jì)算，為安全管理工作提供重要的支持。

其次，在系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中要進(jìn)行報(bào)警管理，這主要是由于部分安全問(wèn)題具有突發(fā)性的特點(diǎn)，需要工作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)地處理，減少對(duì)周邊環(huán)境和工業(yè)園區(qū)運(yùn)行所產(chǎn)生的影響。系統(tǒng)內(nèi)部包含了報(bào)警閥和變更歷史記錄等，能夠通過(guò)報(bào)警信息的實(shí)時(shí)顯示功能匯總有關(guān)安全信息方面的圖文內(nèi)容，然后快速地整理報(bào)警點(diǎn)。通過(guò)圖文顯示正確的安全信息，并加快信息傳遞的速度，使安全管理能夠具備較強(qiáng)的科學(xué)性。在報(bào)警信息中，要以折線圖和點(diǎn)狀圖的方式來(lái)進(jìn)行模擬量趨勢(shì)的深入性分析，做好時(shí)間和點(diǎn)位的有效查詢，并與開(kāi)關(guān)量狀態(tài)圖協(xié)調(diào)顯示安全隱患的發(fā)生位置，快速進(jìn)行安全管理，全面提高安全管理水平。系統(tǒng)內(nèi)部還要融入先進(jìn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析功能，例如查詢、圖表顯示和報(bào)表輸出等，開(kāi)關(guān)量要實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)安全隱患的變化狀態(tài)，在危險(xiǎn)解除后立即消除報(bào)警信息，再進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，為接下來(lái)的安全管理工作提供支持。

四、結(jié)束語(yǔ)

化工園區(qū)作為化工企業(yè)的主要聚集區(qū)，也是危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)的集中區(qū)域，區(qū)域內(nèi)涉及大量的易燃易爆、有毒有害危化品，構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的數(shù)量眾多且安全風(fēng)險(xiǎn)集中，一旦發(fā)生事故，易造成人員、財(cái)產(chǎn)的重大損失。安全無(wú)小事，化工園區(qū)的安全關(guān)系著人民的身體健康和社會(huì)的穩(wěn)定和諧?；@區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)建設(shè)能夠提高化工園區(qū)的安全系數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同企業(yè)、不同部門、不同層級(jí)之間的協(xié)同聯(lián)動(dòng)，促進(jìn)化工園區(qū)的高質(zhì)量發(fā)展。本研究分析了化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)的總體架構(gòu)，并介紹了化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化管理平臺(tái)功能，包括個(gè)人信息中心管理模塊、安全基礎(chǔ)管理和重大危險(xiǎn)源安全管理，以此推進(jìn)信息共享，提高管理效率。

在化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)智能化平臺(tái)建設(shè)的過(guò)程中，要將安全管理思路落實(shí)到不同的工作環(huán)節(jié)，全面地優(yōu)化當(dāng)前的系統(tǒng)建設(shè)模式，并開(kāi)發(fā)多樣化的安全管控功能，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)和安全控制，有效地消除各種風(fēng)險(xiǎn)對(duì)工業(yè)園區(qū)運(yùn)行的影響，提高工業(yè)園區(qū)的整體效益，凸顯平臺(tái)利用的價(jià)值。

作者單位：王強(qiáng) 中化信息技術(shù)有限公司

盧成華 石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司

劉杰 山東星維九州安全技術(shù)有限公司

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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