发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于工业安全应急指挥集成系统的应急预案控制方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于工业安全应急指挥集成系统的应急预案控制方法,它包括以下步骤:
S1:中心系统接收来自报警子系统的报警信息,对报警信息解析、存储和判断之后,经过解析、存储,然后转发至应急预案编程系统;
S2:应急预案编程系统向中心系统发送控制命令,中心系统接收信息之后,经过解析、存储,然后将控制命令通过中心系统发送至执行子系统;
所述的应急预案编程系统包括接收与发送模块、资源库、预案库、预案生成模块;
所述的信息接收与发送模块用于接收来自中心系统的报警信息以及向中心系统发送控制命令;
所述的资源库包含资源的基本属性,包括资源类型、资源名称、资源用途和资源数量;所述的资源与报警子系统的报警点位进行关联,在报警点发生报警时,调用最近的资源使用;
所述的预案库包含预案的基本属性,包括子系统类型、预案触发条件和原执行动作;
所述的预案生成模块接收来自接收与发送模块的信号,并进行分析判断,根据条件生成相关预案;所述的生成相关预案包括手动生成相关预案和自动生成相关预案;
S3:执行子系统根据接收到的控制命令执行预案。
所述的报警子系统包括火灾报警系统、周界报警系统、门禁管理系统、工业生产控制系统;所述的报警信息包括手动报警信息和自动报警信息;所述的报警信息包括报警信息点的位置信息和报警信息点的异常信息;所述的异常信息包括故障报警信息、生产数据超标报警信息和普通报警信息。
所述的执行子系统包括门禁管理系统、信息发送系统、应急广播系统、视频管理系统和模拟屏显示系统。
步骤S2中所述的应急预案编程系统对报警信息进行分析包括以下子步骤:
S200:预处理,根据需求进行配置预案,对预案分成多个等级,设置每个等级的预案触发条件以及和处置流程,并且对各个报警子系统的报警点位进行等级设置;
S201:应急预案编程系统对报警信息进行分析,判断报警信息中的报警点为哪个等级的报警点;
S202:应急预案编程系统根据报警点的等级生成预案并发出控制命令,所述的控制命令包括调用离所述报警点最近的资源使用和控制执行子系统。
步骤S1包括以下子步骤:
S11:中心系统的报警信息统一接收器接收报警信息;
S12:判断所述报警信息是否为有效的报警信息:若不是,则结束;若是,则进入步骤S13;
S13:将报警信息送入中心系统的接收缓存池;
S14:在接收缓存池中的报警信息同时进行下述三种处理:
(1)将报警信息送入报警信息数据库进行存储;
(2)判断报警信息是否为手动报警:若是则向门禁管理系统、应急广播系统发送控制命令,打开出入口和应急广播;
(3)将报警信息通过报警信息发送器向应急预案编程系统发送。
所述的步骤S2包括以下子步骤:
S21:应急预案编程系统对报警信息进行分析,根据报警信息的险情等级,向中心系统发送等级不同的控制信息;
S22:中心系统接收控制信息,并进行解析;
S23:中心系统判断所述控制信息是否为有效的控制信息:若不是,则结束;若是,则进入步骤S24;
S24:将控制信息送入中心系统的控制信息缓冲池;
S25:在控制信息缓冲池的控制信息依次输出至控制命令输出模块;
S26:控制命令输出模块分别向门禁管理系统、应急广播系统和视频监控系统发送控制信息;同时,将控制信息发送至报警信息数据库进行保存。
向中心系统发送的信息除了报警信息,还有报警恢复信息:在监控的过程中发现产生的异常情况已经恢复为正常情况时,自动向中心系统发送报警恢复信息;所述的控制信息包括报警控制信息和报警恢复控制信息。
所述的步骤S12为:判断所述报警信息是否为有效的报警信息或者有效的报警恢复信息:若不是,则结束;若是,则进入步骤S13。
所述的步骤S35为:依次发送控制信息缓冲池的控制信息至控制命令输出模块,在发送之前,判断即将发送出去的控制信息是否为报警控制信息:若是,则在控制信息中增加调整气象信息存储频率命令,再输出至控制命令输出模块;否则直接输出至控制命令输出模块;所述的步骤S36还向气象信息系统发送控制信息。
所述的报警信息包括来自火灾报警系统各个点位的火灾报警信号、来自门禁管理系统的出口状态信号和报警信号、来自周界入侵报警系统的入侵报警信号、来自工业生产控制系统的设备报警信号和环境报警信号。
所述的应急预案编程系统还包括一个用户管理模块与权限管理模块;所述的用户管理模块用于存储用户的基本信息,包括用户登录名、用户名、用户登录密码、所属部门、移动电话号码、电子邮箱和权限等级;所述的权限管理模块根据不同的权限管理进行权限的限制,包括:(1)工厂级管理员:拥有最高权限;(2)管理员:预案管理,用户管理;(3)授权用户:根据实时需要,自定义用户权限;(4)普通用户:执行已经生成的预案,查询日志报表功能。
本发明的有益效果是:
(1)本发明涵盖视频监控系统、火灾报警系统、应急广播系统、周界报警系统、门禁管理系统、DCS系统、SIS系统、电气SCADA系统、气象信息系统、时钟同步等多方集成系统,本发明能将多方集成系统关联起来,以起到联动作用,即时反馈到中心系统;控制视频监控信号;自动接收火灾报警信号,并实时反馈到中心系统,同时可根据险情启动不同的应急预案,开起逃生大门,关闭防火门,自动开启应急广播;实时监控周界入侵报警信号,实时反馈到控制中心,并作出相应动作等重要功能。
(2)本方法采用的系统集成了多个报警子系统,特殊情况下,每秒可能会产生上万条报警信息,这就需要系统保证超大数据量的处理能力,因此在中心系统创造性地建立数据缓存池,可随着数据量的增加,增加数据缓存池,保证系统数据的接收处理能力。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案:如图1所示,一种基于工业安全应急指挥集成系统的应急预案控制方法,它包括以下步骤:
S1:中心系统接收来自报警子系统的报警信息,对报警信息解析、存储和判断之后,经过解析、存储,然后转发至应急预案编程系统;
S2:应急预案编程系统向中心系统发送控制命令,中心系统接收信息之后,经过解析、存储,然后将控制命令通过中心系统发送至执行子系统;
所述的应急预案编程系统包括接收与发送模块、资源库、预案库、预案生成模块;
所述的信息接收与发送模块用于接收来自中心系统的报警信息以及向中心系统发送控制命令;
所述的资源库包含资源的基本属性,包括资源类型、资源名称、资源用途和资源数量;所述的资源与报警子系统的报警点位进行关联,在报警点发生报警时,调用最近的资源使用;
所述的预案库包含预案的基本属性,包括子系统类型、预案触发条件和原执行动作;
所述的预案生成模块接收来自接收与发送模块的信号,并进行分析判断,根据条件生成相关预案;所述的生成相关预案包括手动生成相关预案和自动生成相关预案;
步骤S2中所述的应急预案编程系统对报警信息进行分析包括以下子步骤:
S200:预处理,根据需求进行配置预案,对预案分成多个等级,设置每个等级的预案触发条件以及和处置流程,并且对各个报警子系统的报警点位进行等级设置;
S201:应急预案编程系统对报警信息进行分析,判断报警信息中的报警点为哪个等级的报警点;
S202:应急预案编程系统根据报警点的等级生成预案并发出控制命令,所述的控制命令包括调用离所述报警点最近的资源使用和控制执行子系统。
应急预案可根据客户要求系统可配置预案,比如:用户端有三个等级的火灾报警处置流程,则系统可配置出三个等级的火灾报警处置流程。
报警等级与控制命令之间的关系在于条件,当条件满足时,则触发控制命令。比如系统设置报警点A点为二级报警点,系统设置了报警点A点报警时转动摄像机1转动到报警点A点现场控制命令,和发生二级报警时打开一号门控制命令。当报警点A报警,则条件满足首先摄像机1转动,再次二级报警条件满足,则一号门控制命令启动。
S3:执行子系统根据接收到的控制命令执行预案。
所述的报警子系统包括火灾报警系统、周界报警系统、门禁管理系统、工业生产控制系统;所述的报警信息包括手动报警信息和自动报警信息;所述的报警信息包括报警信息点的位置信息和报警信息点的异常信息;所述的异常信息包括故障报警信息、生产数据超标报警信息和普通报警信息。
所述的执行子系统包括门禁管理系统、信息发送系统、应急广播系统、视频管理系统和模拟屏显示系统。
视频监控系统采用大型模拟视频矩阵,本系统为创建一个安全防范现代化、科技化的文明炼油厂区,提高天然气净化厂的管理水平,营造一个安全、有序的工作环境,视频监控系统可以时时监视装置区是否有可燃、易爆气体或液体出现“跑、冒、漏”现象,无关人员、车辆非法闯入等,对这些资料有选择地进行全时实记录、或在必要的时候实时保存录像,以备将来查看,采用远程图像、上级领导通过视频监控系统可对科学高效的管理提供极大的帮助。在厂区关键地点安装摄像机,管理人员可对各个现场情况进行实时监控;对保障厂区各点的安全起到重要的作用;同时极大的提高工作人员的工作效率。
火灾报警系统同时输出多路干接点硬联动信号给集成平台,并通过电信集成平台与应急广播系统、视频监控系统、门禁管理系统相互联动,可以完成监视整个厂区的火灾报警、设备故障报警、网络的故障报警等,进行火灾的确认和故障的排除,并发出消防救灾指令,进行火灾的扑灭、阻止火灾的蔓延,进行人员的疏散等。
中心系统与火灾报警系统具体要求如下:
1)中心系统通过接口实时接收各个点位自动火灾报警信号,即时将报警信号发送到应急预案编程系统。
2)中心系统通过接口实时接收各个点位手动火灾报警信号,即时将报警信号发送到应急预案编程系统。
3应急预案编程系统根据报警险情,启动相应的应急预案,如开启逃生门(由应急预案编程系统发送命令,由中心系统负责执行),自动广播(由应急预案编程系统发送命令,由中心系统负责执行)等。
4)中心系统控制报警点位的摄像机查看险情现场情况,以备采取最优的应急处理措施。
中心系统需要和视频监控系统进行联动,具体要求如下:
1)可选择各点位摄像机进行控制操作(包括摄像头上下左右转动、镜头远近调焦、回到预置位等);
2)可根据需要控制终端显示/回放各路视频信号;
3)中心系统实时监控电视监视系统状态(连接是否正常),如果发生连接不通时,及时反馈异常状态到应急预案编程系统,第一时间反馈给工作人员,以便工作人员作相应处理。
4)中心系统需要针对与电视监视系统接口做相应日志记录,以备后期维护查看日志。
所述的门禁管理系统包括刷卡验证模块、控制主机模块、抓拍摄像模块、门禁开闭模块、语音提示模块、信息发送接收模块和进出识别模块;所述的刷卡验证模块识别来自进出门禁的人员和车辆的刷卡信息,对刷卡信息进行验证并将验证结果发送至控制主机模块,控制主机模块对验证结果进行识别:若卡状态验证成功,则控制抓拍摄像模块对车牌号进行抓拍,并发送至控制主机模块进行再次识别验证,将卡号、卡有效期、车牌号与控制主机模块中存储的信息进行对比:若全部验证成功则发送控制命令至门禁开闭模块开启大门,同时记录车辆进入的相关信息,否则通过语音提示模块发出提示;若进出识别模块识别到车辆或人员非法进出门禁,则要抓拍图片存储,并通过信息发送接收模块向中心模块发送非法进出报警信号,所述的非法进出报警信号包括抓拍的图片。
门禁管理系统,其中包括人员进出口控制,车辆进出口控制等。系统管理中心采用SiPass系统,主要进行系统内人员的身份管理,并管理和监控智能IC卡(非接触式)的使用,对智能卡权限进行控制和更改,确保卡片及系统的安全性和实施监控功能。抓拍控制主机选用含抓拍、车牌识别管理软件的控制主机。
中心系统与门禁管理系统通讯接口具体要求如下:
1)中心系统调用API接口控制各个出入口的开/关。
2)中心系统调用API接口实时获取各个出入口状态:开、关、断电开启等状态。
3)中心系统 调用API接口实时获取各个出入口报警信号。
4)中心系统将出入口状态、报警信号实时反馈到应急预案编程系统。
5)门禁管理系统的发卡程序开发接口将发卡信息(卡号、卡类型(如临时卡、员工卡或月卡)、车牌号、有效期等)信息传送到抓拍控制主机。
6)当车辆进出厂区大门时,车辆凭卡刷卡进入,卡片验证通过验证,读卡后将卡号、卡状态传送至抓拍控制主机,抓拍控制主机接收到卡号、卡状态信息后,如果卡状态验证成功,则抓拍车辆车牌号,将卡号、卡有效期、车牌号与发卡系统信息对比,如果全部验证成功,则发送开门指令到西门子门禁系统,开启大门。同时记录车辆进入相关信息;如果卡号、卡有效期或车牌号验证不成功,抓拍控制主机发出语音信息提示。反之出门与进门控制流程一致。
7)车辆或人员非法进入速通门时,要抓拍图片存储。同时与中心系统对接,中心系统可根据时间点或时间段获取抓拍图片并显示。
所述的周界入侵报警系统包括中央控制室和入侵检测设备;所述的入侵检测设备包括振动光缆、光模块和信号隔离器,所述的中央控制室包括系统主机;所述的振动光缆获取非法入侵信号,并通过光模块和信号隔离器将信号发送至系统主机;系统主机对入侵信号进行分析,判断是否为真实恶意入侵信号或者是干扰信号,并同时计算出恶意入侵的具体位置;周界入侵报警系统还实时将入侵报警信号推送至中心系统,中心系统实时将报警信号传送至应急预案编程系统,应急预案编程系统发出相应控制命令,包括控制所述的具体位置附近的视频监控系统的摄像头,查看实时情况,进一步确认是否为恶意入侵。考虑到设防效果的最优化,振动光缆可根据围墙类型任意设置,保证无监测盲点的出现。
系统通过振动光缆获取非法入侵信号,系统主机根据自带的智能识别算法区分入侵信号是否为真实恶意入侵信号或者为小动物误入等干扰信号,同时计算出恶意入侵的具体位置。
当发生非法入侵后系统将报警信息通过局域网方式发送给中心系统,从而给用户提示报警信息,并应能够通过通用的通信协议将入侵信息在智能模拟显示系统集中显示,并通过联动摄像机转向预置位,确认是否误报。
中心系统与周界入侵报警系统通讯接口开发具体要求如下:
1)周界入侵报警系统根据通信协议,实时将入侵报警信号推送到中心系统。
2)中心系统实时将报警信号传送到应急预案编程系统。
3)发生入侵报警时,中心系统联动电视监视系统,转动摄像机查看实时情况。
所述的报警信息包括报警信息点的位置信息和报警信息点的异常信息。
所述的工业生产控制系统包括DCS系统、SIS系统、SCADA系统、PLC或PAC;所述的设备报警信号包括设备超温超压报警信号和异常状态报警信号;所述的环境报警信号包括有毒有害报警信号。
所述的DCS系统包括一个时钟同步模块;所述的时钟同步模块向视频监控系统、火灾报警系统、门禁管理系统、周界报警系统、工业生产控制系统、智能模拟显示系统、应急预案编程系统、应急广播系统和中心系统进行授时操作。
所述的应急广播系统包括多个常开继电器和与常开继电器相匹配使用的广播设备;当应急预案开始,中心系统发送应急广播信号接通继电器,广播设备的应急广播响起,当应急预案结束,中心系统发送信号断开继电器,应急广播停止播放。
步骤S1包括以下子步骤:
S11:中心系统的报警信息统一接收器接收报警信息;
S12:判断所述报警信息是否为有效的报警信息:若不是,则结束;若是,则进入步骤S13;
S13:将报警信息送入中心系统的接收缓存池;
S14:在接收缓存池中的报警信息同时进行下述三种处理:
(1)将报警信息送入报警信息数据库进行存储;
(2)判断报警信息是否为手动报警:若是则向门禁管理系统、应急广播系统发送控制命令,打开出入口和应急广播;
(3)将报警信息通过报警信息发送器向应急预案编程系统发送。
所述的步骤S2包括以下子步骤:
S21:应急预案编程系统对报警信息进行分析,根据报警信息的险情等级,向中心系统发送等级不同的控制信息;
S22:中心系统接收控制信息,并进行解析;
S23:中心系统判断所述控制信息是否为有效的控制信息:若不是,则结束;若是,则进入步骤S24;
S24:将控制信息送入中心系统的控制信息缓冲池;
S25:在控制信息缓冲池的控制信息依次输出至控制命令输出模块;
S26:控制命令输出模块分别向门禁管理系统、应急广播系统和视频监控系统发送控制信息;同时,将控制信息发送至报警信息数据库进行保存。
本发明集成了多个报警子系统,特殊情况下,每秒可能会产生上万条报警信息,这就需要系统保证超大数据量的处理能力,系统创造性地建立数据缓存池,可随着数据量的增加,增加数据缓存池,保证系统数据的接收处理能力。
向中心系统发送的信息除了报警信息,还有报警恢复信息:在监控的过程中发现产生的异常情况已经恢复为正常情况时,自动向中心系统发送报警恢复信息;所述的控制信息包括报警控制信息和报警恢复控制信息。
所述的步骤S12为:判断所述报警信息是否为有效的报警信息或者有效的报警恢复信息:若不是,则结束;若是,则进入步骤S13。
所述的步骤S35为:依次发送控制信息缓冲池的控制信息至控制命令输出模块,在发送之前,判断即将发送出去的控制信息是否为报警控制信息:若是,则在控制信息中增加调整气象信息存储频率命令,再输出至控制命令输出模块;否则直接输出至控制命令输出模块;所述的步骤S36还向气象信息系统发送控制信息。
气象信息需要密集存储,具体要求为无报警状态下气象信息的风速、风向存储记录记录频率为1分钟/次,应急报警状态下气象信息的风速、风向记录频率为10秒钟/次,密集存储在启动应急广播后30分钟停止。
所述的报警信息包括来自火灾报警系统各个点位的火灾报警信号、来自门禁管理系统的出口状态信号和报警信号、来自周界入侵报警系统的入侵报警信号、来自工业生产控制系统的设备报警信号和环境报警信号。
所述的应急预案编程系统还包括一个用户管理模块与权限管理模块;所述的用户管理模块用于存储用户的基本信息,包括用户登录名、用户名、用户登录密码、所属部门、移动电话号码、电子邮箱和权限等级;所述的权限管理模块根据不同的权限管理进行权限的限制,包括:(1)工厂级管理员:拥有最高权限;(2)管理员:预案管理,用户管理;(3)授权用户:根据实时需要,自定义用户权限;(4)普通用户:执行已经生成的预案,查询日志报表功能。