CN111752998A - 一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，包括基础设施层、数据层、模型集成层、功能应用层和用户层；所述基础设施层用于收集化工园区各类基础数据，所述数据层对基础设置层收集的各类基础数据信息进行整合并存储，数据层整合及存储后的数据被模型集成层进一步挖掘，并得到相关基础模型，所述功能应用层在得到的基础模型的基础上进行各类应用，并最终提供给用户层各类用户使用。这种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台运用先进的监管技术，智能化发现问题及解决问题，保证了化工园区的安全，解决了环保监管中存在的问题，不仅能够节省人力物力，更重要的是通过智能制造，提升了整个化工行业的产业效率。
Description
技术领域
本发明涉及化工园区安全管理领域，尤其涉及一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台。
背景技术
化工园区是现代化学工业为适应资源或原料转换，顺应大型化、集约化、最优化、经营国际化和效益最大化发展趋势的产物。国外发达国家在二战结束后就兴起了化工产业带的建设，促进了战后经济恢复和腾飞。根据中国石化联合会统计数据显示：截至2018年底，全国重点化工园区或以石油和化工为主导产业的工业园区共有676家，同比增长12.48%。近年来，化工行业安全事故频发，数字化及智能化已经成为未来化工园区建设重点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够致力于提供化工园区安全环保管理、化工企业内部安全生产台帐管理及危险源实时数据监测服务于一体的基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，包括基础设施层、数据层、模型集成层、功能应用层和用户层；所述基础设施层用于收集化工园区各类基础数据，所述数据层对基础设置层收集的各类基础数据信息进行整合并存储，数据层整合及存储后的数据被模型集成层进一步挖掘，并得到专家知识模型库、数值模拟模型、突发化学污染快速预测模型以及突发化学污染多目标应急调度模型相关基础模型，所述功能应用层在得到的基础模型的基础上进行各类应用，并最终提供给用户层各类用户使用。
作为优选，所述基础设施层包括物联网系统、无人机遥感航拍系统、智能视频采集系统及全方位立体多维数据采集系统。
作为优选，所述物联网系统包括传感器信息采集模块、射频信号采集模块以及视频信号采集模块；所述传感器信息采集模块用于对车间、仓库、罐区环境，主要包括温度、液位、流速、各种可燃气体有毒有害气体浓度的信息采集；所述射频信号采集模块用于移动车辆和人员，包括车辆及人员的实时位置管理；所述视频信号采集模块用于化工园区公共区域、仓库区、楼宇，集合红外技术和图像识别技术，对火灾进行预防研判，对人员行为进行分析。
作为优选，所述无人机遥感航拍系统针对化工园区范围广、区位复杂的特点，实现对化工园区全景定期航拍巡视，并对所采集的全景视频、照片等进行智能化分析，预判风险点，为提前做好应急指挥提供可靠全面的科学依据。
作为优选，所述智能视频采集系统针对化工园区的高危重点区域，借助传统视频监控技术，实现实时全天候监控值守，并利用最新的视频图像智能分析技术，提前采集到各项高危风险点形成条件和趋势基础信息。
作为优选，所述全方位立体多维数据采集系统通过物联网传感器、视频监控、无人机遥感航拍等各项技术手段全方位、立体多维收集化工园区的尽量全面的监控数据、运行状态数据。
作为优选，所述数据层包括关系型数据库模块、XML数据库模块和时空数据库模块。
作为优选，所述功能应用层包含数据管理模块、数值模拟模块、快速预测模块、应急调度模块、应急调度反馈评价模块以及预案库管理模块。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：这种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台运用先进的监管技术，智能化发现问题及解决问题，保证了化工园区的安全，解决了环保监管中存在的问题，实现对化工园区安全生产管理的实时预警、统一管控，不仅能够节省人力物力，更重要的是通过智能制造，提升了整个化工行业的产业效率。
附图说明：
图1为本发明一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台系统结构示意图。
图中：1、基础设施层；2、数据层；3、模型集成层；4、功能应用层；5、用户层。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。
图1所示一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，包括基础设施层1、数据层2、模型集成层3、功能应用层4和用户层5；所述基础设施层1用于收集化工园区各类基础数据，其包括物联网系统、无人机遥感航拍系统、智能视频采集系统及全方位立体多维数据采集系统；所述物联网系统包括传感器信息采集模块、射频信号采集模块以及视频信号采集模块；所述传感器信息采集模块用于对车间、仓库、罐区环境，主要包括温度、液位、流速、各种可燃气体有毒有害气体浓度的信息采集；所述射频信号采集模块用于移动车辆和人员，包括车辆及人员的实时位置管理；所述视频信号采集模块用于化工园区公共区域、仓库区、楼宇，集合红外技术和图像识别技术，对火灾进行预防研判，对人员行为进行分析；所述无人机遥感航拍系统针对化工园区范围广、区位复杂的特点，实现对化工园区全景定期航拍巡视，并对所采集的全景视频、照片等进行智能化分析，预判风险点，为提前做好应急指挥提供可靠全面的科学依据；所述智能视频采集系统针对化工园区的高危重点区域，借助传统视频监控技术，实现实时全天候监控值守，并利用最新的视频图像智能分析技术，提前采集到各项高危风险点形成条件和趋势基础信息；所述全方位立体多维数据采集系统通过物联网传感器、视频监控、无人机遥感航拍等各项技术手段全方位、立体多维收集化工园区的尽量全面的监控数据、运行状态数据。
上述基础设置层1收集的各类基础数据信息传输到数据层2，并被数据层2进行整合，并通过数据层2内的关系型数据库模块、XML数据库模块和时空数据库模块进行存储，数据层2整合及存储后的数据被模型集成层3进一步挖掘，并得到专家知识模型库、数值模拟模型、突发化学污染快速预测模型以及突发化学污染多目标应急调度模型相关基础模型，所述功能应用层4在得到的基础模型的基础上进行数据管理模块、数值模拟模块、快速预测模块、应急调度模块、应急调度反馈评价模块以及预案库管理模块的分类应用，并最终将数据信息提供给用户层5各类用户使用。
具体的，所述基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台以区块链技术为主干核心架，定义标准数据接口，可扩展的结构化和格式化表达式，及由低至高的数据层、网络层、共识层、激励层、应用层共五层，可支撑任何应用的区块链环境，支持自由定义、创建、和执行智能合约，并按照合约的定义自动执行链上或链下无缝接入的应用系统。运用区块链技术，模块化分区部署，保证一个化工园区的快速部署应用。同时可以为多个化工园区的信息同步通讯、数据互通互联、数据汇集安全提供了多种可能。
基础设施层1采集汇总的海量信息数据被数据层2进行整合并被模型集成层3的进一步挖掘，其主要基于知识图谱和本体库，进行数据筛查筛选，对风险级别、风险类型、风险形成条件、风险趋势等建立自学习型知识库，为高危风险提供有力的分析预判，提供更为精准可靠的有效信息和预判应急响应。所述数据筛查筛选具体步骤如下：
A、对化工园区知识相关数据来源采集的数据进行预处理，这类数据包括结构化、半结构化以及非结构的数据；预处理包括分句、规范化处理和噪声处理；
B、预处理过后，生成初始的知识图谱；
C、接着利用用户关注主题自动构建化工园区危险本体库，并基于该本体库，同时利用专家知识，将本体库的知识与专家知识进行融合，更新知识图谱；
D、利用用户关注主题对知识图谱进行新的主题抽取，生成新的本体，进而更新化工园区危险本体库；
E、按照C-D步骤进行迭代，直至得到满足要求的知识图谱和本体库，作为最终的化工园区知识库。
通过上述已经采集和筛选好的数据信息，可以通过长期监控、数据模型的不断训练，借助大数据智慧分析技术和模型，对整个化工园的风险定期报告、风险趋势分析、整体园区健康状态进行全量挖掘分析，所述模型是基于深度学习和注意力机制的多特征融合预警特征提取模型，将提取出的信息交互特征通过融合注意力机制可以实现对用户偏好方向的有效捕捉，形成针对不同用户注意力方向的危险特征矩阵，将提取到的信息特征矩阵与各类图像相融合，用于协同过滤报警模型中；可以提供整个化工园区的定期改进计划，为化工园区的健康、环保、安全发展保驾护航。
这种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台在设计数据模型和推送机制上充分考虑国家关于数据接口标准化要求，按照各项“互联网+放管服”要求，设计了标准化平台的数据接口模型和推送机制，信息通过互联网被采集、输送，大大舒缓信息传递的资金、人力、时间成本，通过统一监管提供了标准化的建设基础，符合国家对于园区智能化标准化的要求，为未来所有化工园区平台政府共享信息。运用先进的监管技术，智能化发现问题及解决问题，保证了化工园区的安全，解决了环保监管中存在的问题，实现对化工园区安全生产管理的实时预警、统一管控，不仅能够节省人力物力，更重要的是通过智能制造，提升了整个化工行业的产业效率。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，其特征在于：包括基础设施层（1）、数据层（2）、模型集成层（3）、功能应用层（4）和用户层（5）；所述基础设施层（1）用于收集化工园区各类基础数据，所述数据层（2）对基础设置层（1）收集的各类基础数据信息进行整合并存储，数据层（2）整合及存储后的数据被模型集成层（3）进一步挖掘，并得到专家知识模型库、数值模拟模型、突发化学污染快速预测模型以及突发化学污染多目标应急调度模型相关基础模型，所述功能应用层（4）在得到的基础模型的基础上进行各类应用，并最终提供给用户层（5）各类用户使用。
2.根据权利要求1所述的一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，其特征在于：所述基础设施层（1）包括物联网系统、无人机遥感航拍系统、智能视频采集系统及全方位立体多维数据采集系统。
3.根据权利要求2所述的一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，其特征在于：所述物联网系统包括传感器信息采集模块、射频信号采集模块以及视频信号采集模块；所述传感器信息采集模块用于对车间、仓库、罐区环境，主要包括温度、液位、流速、各种可燃气体有毒有害气体浓度的信息采集；所述射频信号采集模块用于移动车辆和人员，包括车辆及人员的实时位置管理；所述视频信号采集模块用于化工园区公共区域、仓库区、楼宇，集合红外技术和图像识别技术，对火灾进行预防研判，对人员行为进行分析。
4.根据权利要求2所述的一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，其特征在于：所述无人机遥感航拍系统针对化工园区范围广、区位复杂的特点，实现对化工园区全景定期航拍巡视，并对所采集的全景视频、照片等进行智能化分析，预判风险点，为提前做好应急指挥提供可靠全面的科学依据。
5.根据权利要求2所述的一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，其特征在于：所述智能视频采集系统针对化工园区的高危重点区域，借助传统视频监控技术，实现实时全天候监控值守，并利用最新的视频图像智能分析技术，提前采集到各项高危风险点形成条件和趋势基础信息。
6.根据权利要求2所述的一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，其特征在于：所述全方位立体多维数据采集系统通过物联网传感器、视频监控、无人机遥感航拍等各项技术手段全方位、立体多维收集化工园区的尽量全面的监控数据、运行状态数据。
7.根据权利要求1所述的一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，其特征在于：所述数据层（2）包括关系型数据库模块、XML数据库模块和时空数据库模块。
8.根据权利要求1所述的一种基于多维信息化技术的智慧化工园区综合管理平台，其特征在于：所述功能应用层（4）包含数据管理模块、数值模拟模块、快速预测模块、应急调度模块、应急调度反馈评价模块以及预案库管理模块。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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