CN101349903A - 一种煤化工企业安全生产预警系统 - Google Patents

Abstract

一种煤化工企业安全生产预警系统，包括危险源模块、生产控制模块、隔离控制模块、实时信息存储模块、信息输送控制模块、信息管理模块。利用信息管理模块实时对危险源模块进行检测，建立有效遏制生产事故发生和控制突发事故的损失程度的信息平台，有效的控制和利用事故前兆信息资源，实现对危险源模块实时数据监控，一旦出现故障前兆信息，系统自动对应切换到设定应急预警方案，有效的利用移动短信等通讯技术发送到相关应急专家人员手中，应急技术专家迅速果断的做出有效反应，及时控制突发事件，避免事故的发生或最大程度的减少事故损失。

Description

一种煤化工企业安全生产预警系统

技术领域

本发明涉及一种安全生产预警系统，尤其涉及一种针对煤化工企业的安全生产预警系统。

背景技术

煤化工企业属于国家划定的高危行业，有效预防控制安全生产事故的发生是国家和社会始终关注的重点。目前，对煤化工企业生产中的危险源、重大危险源的安全监控是宏观的，即使是危险源监控做的较好的政府或企业，能做到实时监控，那么他们所达到的实时监控也只能是通过视频的外观实时监控。这种类型的实时监控在事故救援上对于以往得不到监控的情况来讲是非常大的进步，为应急救援创造了有利条件。

煤化工企业内部的危险源、重大危险源在安全管理上的监控，一般采用科学充分的危险源辨识，确定危险源以后上报政府有关安全监管部门备案，企业内则制定安全监管巡查制度，靠巡检人员定期检查来预测危险源的安全状态。一旦有不安全因素出现，巡查人员逐级报告，然后根据突变情况等级确定启动相应级别的应急预案，应急预案详实有效的则能较为快速的应对突发事件，应对的现象也只能是表面的被动控制事件的蔓延和衍生，却很难达到从危险源的控制源头根本控制。

作为高危行业的煤化工生产企业，建设本质安全型企业成为企业发展的战略需要和社会发展的历史使命。对危险源的事前预防管理主要采用辨识与评价方法、现场监控、事故应急救援预案等先进的科技手段对危险源监控，使得控制危险管理状况得到改善，应急救援体系的不断完善，各种通讯设施的畅通为灾后抢险提供了有利的保障等等。尽管如此，而传统化工生产企业生产控制系统与企业的安全管理网络是物理上隔离的，在信息的使用上形成了孤岛效应，对于应急体系自动预警的建立还是空白，应对突发事件的过程控制仅仅是被动的突击抢救，极易造成二次事故、衍生事故的发生，安全生产事故仍有发生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种煤化工企业安全生产预警系统，利用预警系统实时对生产系统进行检测，建立有效遏制生产事故的发生和控制突发事故的损失程度的信息平台，有效的控制和利用事故前兆信息资源，实现对危险源实时数据监控，一旦出现故障前兆信息，系统自动对应切换到设定应急预警方案，有效的利用移动短信等通讯技术发送到相关应急专家人员手中，应急技术专家迅速果断的做出有效反应，及时控制突发事件，避免事故的发生或最大程度的减少事故损失。

本发明采用如下技术方案来实现发明目的：

一种煤化工企业安全生产预警系统，包括危险源模块、生产控制模块、隔离控制模块、实时信息存储模块、信息输送控制模块、信息管理模块，其中：

生产控制模块用于实时采集危险源模块数据信息；

隔离控制模块用于将生产控制模块和信息管理模块隔离，并将生产控制模块采集的实时信息通过生产管理网络传输给实时信息存储模块；

实时信息存储模块包括实时数据库，实时数据库用于接受隔离控制模块转发的实时数据流；

信息输送控制模块用于控制实时信息存储模块数据信息向信息管理模块单向传输，并通过办公网络传送给信息管理模块；

信息管理模块包括监控模块、应急预警模块：

监控模块用于显示、监视系统中的数据信息变化；

应急预警模块包括危险源评估子模块、预案启动子模块和应急指挥调度子模块，其中：

危险源评估子模块用于评估危险源模块数据信息的危险级别；

预案启动子模块包括应急预警数据库，事先将各类应急预案的触发条件、判断规则、应对措施导入应急预警数据库，实现由现场实时数据自动触发方式，采取相应的应急预案措施进行急救；

应急指挥调度子模块主要用于危险源状态通报、应急反馈信息的收集，出现故障前兆信息时，应急指挥调度模块将危险源模块当前的状态信息及时通知相关责任人员，相关责任人员如果查看到状态信息，系统立即会有反馈信息发送回去，表明相关责任人员已经了解当前状况。

优选的，实时信息存储模块还通过生产管理网络连接历史数据库，历史数据库用于存储和管理实时数据库系统产生的实时数据的历史记录，保存已经处理过的实时数据。

优选的，生产控制模块包括数据采集模块和OPC服务器端，数据采集模块实时采集生产系统的数据，通过OPC服务器发送出去。

优选的，隔离控制模块包括防火墙和网关机。

优选的，信息输送控制模块包括物理防火墙，通过物理防火墙设置仅开放信息管理模块的有用端口，最大限度的保证了数据传输的安全性。

优选的，信息控制模块还包括组态管理模块，主要功能为将系统的功能采用组态的形式实现，具有用户管理、测点登记管理、工具图素维护、系统组态、系统维护的功能。

优选的，所述的监控模块包括数字监控装置和视频装置，数字监控装置主要是对测试点装置过程信息、气候环境信息、生产管理信息进行监控，数字监控装置的监控信息通过视频装置来显示。

优选的，所述的应急指挥调度子模块主要通过短信、语言电话、现场广播的方式将危险源状态信息通知相关责任人员。

与已有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明采用统一数据传输接口，实现了各个生产子系统之间的通信和资源共享；采用隔离控制模块，实现了生产控制模块与信息管理模块数据安全连接；信息输送控制模块用于控制信息存储模块和信息管理模块之间的数据单向传输，最大限度的保证了数据传输的安全性；建立了应急预警系统，一旦出现故障前兆信息，系统自动对应切换到设定应急预警方案，有效的利用移动短信等通讯技术发送到相关应急专家人员手中，应急技术专家迅速果断的做出有效反应，及时控制突发事件，避免事故的发生或最大程度的减少事故损失。

附图说明

图1为本发明的优选实施例的结构示意图。

图2为本发明优选实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作更进一步的详细描述。

参见图1，为本发明煤化工企业安全生产预警系统的系统架构图。该系统包括危险源模块、生产控制模块、隔离控制模块、实时数据库、历史数据库、信息输送控制模块、信息管理模块。其中，危险源模块包括多个生产子系统，每个生产子系统都筛选出至少一个测试点，并给每个测试点编号，通过对测试点状态的监视，可以推测出生产子系统实时工作状态，当出现危险事故前兆信息时，测试点信息发生异常变化，从而预知生产子系统即将发生危险状况。生产控制模块控制危险源模块中生产子系统进行生产，并负责采集生产子系统中测试点数据信息，生产控制模块包括多个不同的生产控制子模块，每个生产子模块负责对应的生产子系统生产的控制管理以及测试点数据信息的采集，每个生产控制子模块采用统一的OPC数据接口，这样便于各个生产控制子模块之间信息交互和资源共享，生产控制子模块把采集的测试点的数据信息通过OPC服务器端传送到隔离控制模块，隔离控制模块的用于将生产控制模块和信息管理模块隔离，并将生产控制模块采集的实时信息通过生产管理网络传输给信息存储模块，隔离控制模块包括多个隔离控制子模块，每个生产控制子模块上都连接有隔离控制子模块，每个隔离控制子模块由防火墙和网关机组成，实时数据信息由网关机上的数据转发器通过生产管理网络将数据转发到实时数据库，信息输送控制模块将实时数据库信息通过办公网络传输到信息管理模块。实时信息存储模块的实时数据库还通过生产管理网络连接历史数据库，历史数据库用于存储和管理实时数据库系统产生的实时数据的历史记录，保存已经处理过的实时数据。本实施例的信息输送控制模块为一物理防火墙，通过物理防火墙设置仅开放有用的传输端口，最大限度的保证了数据传输的安全性。信息管理模块包括监控模块、应急预警模块，监控模块用于显示、监视系统中的数据信息变化；应急预警模块包括危险源评估子模块、预案启动子模块和应急指挥调度子模块，危险源评估子模块用于评估危险源模块数据信息的危险级别；预案启动子模块包括应急预警数据库，事先将各类应急预案的触发条件、判断规则、应对措施导入应急预警数据库，实现由现场实时数据自动触发方式，采取相应的应急预案措施进行急救；应急指挥调度子模块主要用于危险源状态通报、应急反馈信息的收集，出现故障前兆信息时，应急指挥调度子模块将危险源模块当前的状态信息及时通知相关责任人员，相关责任人员如果查看到状态信息，系统立即会有反馈信息发送回去，表明相关责任人员已经了解当前状况。应急指挥调度子模块主要通过短信、语言电话、现场广播的方式将危险源状态信息通知相关责任人员。监控模块包括数字监控装置和视频装置，数字监控装置主要是对测试点装置过程信息、气候等环境信息、生产管理信息进行监控，数字监控装置的监控信息通过视频装置来显示。信息控制模块还包括组态管理模块，主要功能为将系统的功能采用组态的形式实现，具有用户管理、测点登记管理、工具图素维护、系统组态、系统维护的功能。用户管理包括用户登陆、用户添加、删除和信息修改、用户权限管理、用户密码设置与修改；测点登记模块包括测试点信息登记(添加、删除、修改以及查打)，本系统具有较好的扩充性和灵活性，系统测试点可根据各控制室现场实际情况进行相应的调整、修改和扩充。在测试点登记完成后向数据库提交时，提供了测试点安全性检查，防止在登记时出现无效的测试点，在系统组态模块中需要测试点信息的地方，只需输入测试点序号，其相关信息会自动给出，减少配置的输入量和准确性；工具图素维护包括静态底图维护、开关量点图库维护、旋转图库维护、填充区域图库维护。这里的维护包括添加、删除等；系统组态包括流程图画面编辑、报警、报表和曲线显示画面配置，它将决定最终实时信息监测的内容和形式和维护系统的基本参数信息，对各种显示方式包含的测点可进行自由组合配置，还可将若干台机组的信息综合配置在同一画面上显示，便于进行比较分析，满足不同的监测需要，由于模拟图显示、报警显示、报表以及实时/历史/趋势曲线都采用统一的画面管理，用户需要掌握的组态方法就是对画面的配置和管理。在画面配置过程中，画面元素以工具栏控件的形式提供，直接拖拉、点击即可完成相应的安放和配置；系统维护功能包括系统数据初始化、系统数据备份、历史数据维护。

参见图2所示，是煤化工企业安全生产预警系统的流程图。生产控制模块实时采集危险源模块数据信息，将实时数据信息通过隔离控制模块、生产管理网络输送到实时数据库，实时数据库中数据通过信息输送控制模块输送到信息管理模块，实时数据信息在实时数据库停留一段时间后映射到历史数据库。整个过程运用微软DCOM的RPC机制，保证数据的映射单向传输，通过设置专用帐户通讯，数据的传输最小端口原则，先通过数据传输测试，确认数据通讯使用的具体端口或端口区域，通过物理防火墙设置仅开放有用的端口，最大限度的保证了数据传输的安全性。监控模块监视系统中的数据信息变化，也可用于查询系统中预警历史记录。当出现事故前兆信息时，危险源评估子模块对实时信息的危险级别进行评估，并将评估结果传输给预案启动子模块，预案启动子模块根据接收到的危险级别信息自动触发应急预警数据库的应急措施进行急救，同时，触发应急指挥调度模块，应急指挥调度模块将危险源模块当前的状态信息及时通知相关责任人员，相关责任人员如果查看到状态信息，系统立即会有反馈信息发送回去，表明相关责任人员已经了解当前状况，相关责任人员接收到相关信息后，立即采取急救措施，最大可能避免危险事故发生或者最大程度降低事故损失。

Claims (8)

1、一种煤化工企业安全生产预警系统，包括危险源模块、生产控制模块、隔离控制模块、实时信息存储模块、信息输送控制模块、信息管理模块，其特征是：

生产控制模块用于实时采集危险源模块数据信息；

隔离控制模块用于将生产控制模块和信息管理模块隔离，并将生产控制模块采集的实时信息通过生产管理网络传输给实时信息存储模块；

实时信息存储模块包括实时数据库，实时数据库用于接受隔离控制模块转发的实时数据流；

信息输送控制模块用于控制实时信息存储模块数据信息向信息管理模块单向传输，并通过办公网络传送给信息管理模块；

信息管理模块包括监控模块、应急预警模块：

监控模块用于显示、监视系统中的数据信息变化；

应急预警模块包括危险源评估子模块、预案启动子模块和应急指挥调度子模块，其中：

危险源评估子模块用于评估危险源模块数据信息的危险级别；

预案启动子模块包括应急预警数据库，事先将各类应急预案的触发条件、判断规则、应对措施导入应急预警数据库，实现由现场实时数据自动触发方式，采取相应的应急预案措施进行急救；

应急指挥调度子模块主要用于危险源状态通报、应急反馈信息的收集，出现故障前兆信息时，应急指挥调度模块将危险源模块当前的状态信息及时通知相关技术责任人员，相关责任人员如果查看到状态信息，系统立即会有反馈信息发送回去，表明相关责任人员已经了解当前状况。

2、根据权利要求1所述的一种煤化工企业安全生产预警系统，其特征是：实时信息存储模块还通过生产管理网络连接历史数据库，历史数据库用于存储和管理实时数据库系统产生的实时数据的历史记录，保存已经处理过的实时数据。

3、根据权利要求1所述的一种煤化工企业安全生产预警系统，其特征是：生产控制模块包括数据采集模块和OPC服务器端，数据采集模块实时采集生产系统的数据，通过OPC服务器发送出去。

4、根据权利要求1所述的一种煤化工企业安全生产预警系统，其特征是：隔离控制模块包括防火墙和网关机。

5、根据权利要求1所述的一种煤化工企业安全生产预警系统，其特征是：信息输送控制模块包括物理防火墙，通过物理防火墙设置仅开放信息管理模块的有用端口，最大限度的保证了数据传输的安全性。

6、根据权利要求1所述的一种煤化工企业安全生产预警系统，其特征是：信息控制模块还包括组态管理模块，主要功能为将系统的功能采用组态的形式实现，具有用户管理、测点登记管理、工具图素维护、系统组态、系统维护的功能。

7、根据权利要求1所述的一种煤化工企业安全生产预警系统，其特征是：所述的监控模块包括数字监控装置和视频装置，数字监控装置主要是对测试点装置过程信息、气候环境信息、生产管理信息进行监控，数字监控装置的监控信息通过视频装置来显示。

8、根据权利要求1所述的一种煤化工企业安全生产预警系统，其特征是：所述的应急指挥调度子模块主要通过短信、语言电话、现场广播的方式将危险源状态信息通知相关技术责任人员。

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