一、概述
　 隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟和文化生活的不斷發(fā)展，公眾服務(wù)和公共安全就成為政府部門(mén)和各行業(yè)部門(mén)的一個(gè)非常重要的工作。提高政府及各行業(yè)部門(mén)對緊急、突發(fā)事件的快速反應和抗風(fēng)險的能力，建設救援指揮系統為公眾提供更快捷的緊急救助服務(wù)，已成為社會(huì )一個(gè)迫切的課題。對重大突發(fā)事件的現場(chǎng)高效指揮調度處理能力已經(jīng)成為現代化管理程度的重要標志之一。
　 隨著(zhù)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域擴散的趨勢，由此產(chǎn)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(chǎn)過(guò)程中所需的以及各種生產(chǎn)場(chǎng)所擁有的設施或設備，如罐區、庫區、生產(chǎn)場(chǎng)所等對象。這些對象有各種易燃、易爆、毒性等危險物質(zhì)，對安全生產(chǎn)和人身安全構成了極大的威脅。它們的特性參數是重大危險源監控預警系統所要關(guān)注的主要參數，將這些參數進(jìn)行數據采集，轉換成計算機所能識別的信號，進(jìn)行計算機對重大危險源的檢測、監視、預警和控制，預防重大事故的發(fā)生，實(shí)現安全生產(chǎn)的目的。
二、系統架構設計
　 在可燃氣體、危險化學(xué)品、固體廢棄物、危險設備等行業(yè)，實(shí)時(shí)監測重大危險源和其他高風(fēng)險場(chǎng)所、裝置的運行和管理狀況，提高安全監管部門(mén)和相關(guān)單位的安全生產(chǎn)日常監管、風(fēng)險管理、預測預警和應急處置能力，有效降低安全生產(chǎn)事故率，并為市領(lǐng)導掌控本市安全生產(chǎn)總體情況提供服務(wù)。
　 從政府角度分析：
　 ◆ 通過(guò)本系統能夠為各級安監部門(mén)全面、準確、快捷掌握生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)狀況。
　 ◆ 通過(guò)本系統能夠幫助各級安監部門(mén)全面掌握所監管的各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)的安全生產(chǎn)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(chǎn)過(guò)程中的規范要求及安全人員的監督狀況等，實(shí)現企業(yè)的安全監管。
　 ◆ 通過(guò)此系統能夠幫助各級安監部門(mén)監管各類(lèi)重大危險源詳細的生產(chǎn)狀況及位置分布。
　 從企業(yè)角度分析：
　 ◆ 可對各類(lèi)涉及安全生產(chǎn)重要崗位的人員和操作過(guò)程進(jìn)行監控錄像。
　 ◆ 對各類(lèi)涉及安全生產(chǎn)車(chē)間、倉庫等場(chǎng)所的重要數據（如有毒氣體濃度、溫度、壓力）進(jìn)行監測，超限時(shí)進(jìn)行報警。
　 ◆ 可對安全生產(chǎn)內部管理文件、信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )發(fā)放、申報。
　 ◆ 可對危險化學(xué)品儲罐區、倉庫等進(jìn)行監控錄像。
　 ◆ 通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，如計算機、手機，企業(yè)管理人員不管身在何處，可以實(shí)現對本企業(yè)重點(diǎn)部門(mén)的實(shí)時(shí)現場(chǎng)監控，并可發(fā)出相關(guān)指令。
　 系統總體框架如下：





2.1、危險源數據中心管理平臺設計
　 危險源管理系統從邏輯上被分為數據采集層、數據管理層和功能實(shí)現層。其中數據采集層為軟件系統的基礎層，主要負責各種數據信息的采集，包括危險源各監測點(diǎn)的實(shí)時(shí)信息、危險源的地理系統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具有與ERP系統、設備診斷系統、GIS系統、視頻監控系統、應急指揮系統等系統進(jìn)行整體融合和集成。
　 ◆企業(yè)信息安全:
　 該項目中保證生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò )與辦公網(wǎng)絡(luò )數據在共享的情況下充分保證綜合自動(dòng)化控制系統安全不被侵擾。
　 ◆系統擴展性:
　 系統具備良好的擴展性，為以后系統的擴展留下充足的擴展空間。
　 由于危險源監控管理系統需要一個(gè)高性能、高吞吐能力、可靠性強、跨平臺的實(shí)時(shí)/歷史數據庫系統。該系統具備強大的功能性和靈活性，與實(shí)時(shí)系統的高時(shí)效性和高壓縮比完美的結合在一起，實(shí)現危險源管理與工廠(chǎng)現場(chǎng)的無(wú)縫結合。
　 企業(yè)級實(shí)時(shí)歷史數據庫以對多個(gè)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提供基礎實(shí)時(shí)數據信息，可提供全系列的工業(yè)通訊接口及信息化業(yè)務(wù)接口，提高智能城市的管理水平。
2.2 、危險源數據采集網(wǎng)絡(luò )設計
　 為了保障底層數據的集成以及快速通訊，需要建立一套靈活的網(wǎng)絡(luò )架構。
　 （1）采集不同廠(chǎng)家的儀器儀表數據，并且進(jìn)行數據匯總。
　 （2）支持多種網(wǎng)絡(luò )架構，包括GPRS網(wǎng)絡(luò )、VPN、以太網(wǎng)、總線(xiàn)等。
　 （3）對上級調度監控系統能夠以統一的協(xié)議進(jìn)行數據轉發(fā)。
　 （4）現場(chǎng)環(huán)境惡劣，通訊系統支持無(wú)人值守。
　 （5）危險源分布范圍廣，維護人員能夠做遠程組態(tài)、遠程監視和遠程診斷。
　 （6）設備多，系統支持海量通訊。
三、系統平臺選型
　 3.1、危險源數據中心管理平臺選型
　 基于方案設計以及需求分析，城市危險源監控軟件平臺推薦使用力控企業(yè)級實(shí)時(shí)歷史數據庫pSpace，這是一款高性能、高吞吐能力、可靠性強、跨平臺的實(shí)時(shí)/歷史數據庫系統，同時(shí)具備以下特點(diǎn)：
　 1、海量的數據存儲，單節點(diǎn)支持百萬(wàn)級測點(diǎn)，適用城市危險源測點(diǎn)多的環(huán)境，以及針對危險源分布廣的特點(diǎn)做集中管理。
　 2、豐富的設備采集接口，支持主流DCS、PLC、DDC、現場(chǎng)總線(xiàn)、智能儀表等設備，并提供驅動(dòng)定制，適合現場(chǎng)危險源監測的儀器儀表種類(lèi)多的情況。
　 3、與GIS系統無(wú)縫集成，從而通過(guò)危險源的監控，快速定位到危險源點(diǎn)，以便響應處理。
　 4、支持變量在線(xiàn)組態(tài)，滿(mǎn)足現場(chǎng)隨時(shí)增加危險源測點(diǎn)的需求。
　 5、支持設備自動(dòng)添加，儀表廠(chǎng)家通過(guò)約定的協(xié)議，新增的設備接入到網(wǎng)絡(luò )中，即可實(shí)現設備以及對應的變量自動(dòng)添加，無(wú)需手動(dòng)操作。
　 6、支持海量無(wú)線(xiàn)通訊平臺，實(shí)現多臺設備的無(wú)線(xiàn)數據遠傳功能。
　 7、具有豐富的數據接口Phi，它是一種用來(lái)在pSpace實(shí)時(shí)數據庫以及關(guān)系數據之間進(jìn)行數據轉儲的工具，它能夠方便的將pSpace中的數據進(jìn)行統計并轉存到關(guān)系數據庫中，從而減少了歷史查詢(xún)給pSpace性能帶來(lái)的壓力，并為上層分析功能應用提供了一個(gè)新的查詢(xún)歷史數據入口，經(jīng)過(guò)統計后的數據能更方便的被上層應用所用。
3.2、危險源監控網(wǎng)絡(luò )設備選型
　 基于網(wǎng)絡(luò )通訊設計，設備推薦使用力控的采集網(wǎng)關(guān) pFieldComm。
　 本裝置可以從通訊協(xié)議級實(shí)現串口（ 包括RS232、RS485、RS422等）、以太網(wǎng)、各種現場(chǎng)總線(xiàn)（包括CAN、LonWorks、Profibus等）通訊網(wǎng)絡(luò )的相互轉換。以便與其它設備或調度間進(jìn)行實(shí)時(shí)的數據交換。pFieldComm采集網(wǎng)關(guān)采用高性能嵌入式計算平臺，內嵌通信采集規約庫和轉發(fā)規約，可以實(shí)現采集多個(gè)不同子系統的數據，進(jìn)行數據集中匯總、分類(lèi)和預處理，并對多個(gè)上級調度等平臺系統進(jìn)行數據轉發(fā)。
　 對于城市危險源監控，它具有以下特點(diǎn)：
　 1、硬件采用低功耗，無(wú)風(fēng)扇設計，適合現場(chǎng)惡劣的環(huán)境，支持無(wú)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(dòng)接口選擇。
　 4、支持斷線(xiàn)緩存和冗余功能。
四、系統功能展示
4.1、設備實(shí)時(shí)監控
　 系統可以實(shí)時(shí)監控設備狀態(tài)，以及對工藝參數進(jìn)行查詢(xún)。




4.2、報警管理
　 系統可實(shí)時(shí)顯示并記錄現場(chǎng)危險源參數的各種報警信息，同時(shí)可將報警內容通過(guò)郵件、短信等方式發(fā)送給對應的人員。
4.3、趨勢曲線(xiàn)和報表
　 提供查詢(xún)任意變量的實(shí)時(shí)歷史曲線(xiàn)，以及任意時(shí)間段的歷史數據報表。




4.4、日志查詢(xún)
　 將各種組件的狀態(tài)信息和相關(guān)通信信息統一管理起來(lái)，用戶(hù)可以通過(guò)日志來(lái)了解軟件的運行情況以及操作記錄。
4.5、系統自診斷功能
　 通訊過(guò)程中有故障自動(dòng)診斷和自動(dòng)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(guān)聯(lián)的特點(diǎn)，我們將采集軟件系列與GIS系統無(wú)縫集成。
　 （1）建立了公司核心管網(wǎng)的地理信息數據庫。
　 （2）建造危險源分布點(diǎn)系統模型。
　 （3）把危險源分布點(diǎn)信息、企業(yè)信息等綜合到數據庫中。
　 （4）提供高質(zhì)量的數據庫管理、規劃、管道工程輔助設計、事故處理、數據查詢(xún)分析、輸入、編輯及維護。
4.7、與視頻的集成
　 通過(guò)監測點(diǎn)的實(shí)時(shí)數據采集與監控點(diǎn)的結合，能快速定位到危險源。




4.8、與關(guān)系數據庫的交互
　 監控中心與關(guān)系數據之間交互，即將監控中心的數據進(jìn)行統計并轉存到關(guān)系數據庫中，并為上層分析功能應用提供了一個(gè)新的查詢(xún)歷史數據入口，經(jīng)過(guò)統計后的數據能更方便的被上層應用所用。
五、結語(yǔ)
　 通過(guò)力控科技提供的產(chǎn)品，監控管理平臺可以監管轄區內全部?；髽I(yè)的生產(chǎn)、儲存等狀況，也可以查詢(xún)各企業(yè)所有的歷史數據，同時(shí)領(lǐng)導可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )對企業(yè)重大危險源發(fā)生的事故進(jìn)行重大危險源應急處理預案的實(shí)施和指揮。