CN113298405A - 一种基于bim和gis的智慧化工园区应急综合管理系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于BIM和GIS的智慧化工园区应急综合管理系统,属于智慧化工园区应急管理应用技术领域。建立了以BIM和GIS为基础,功能强大、特点突出、方便管理的智慧化工园区应急管理综合系统,该系统具有以下几个优势:(1)可以实现化工园区及其企业空间数据的可视化展示与管理配置的一体化,并对数据实行动态化管理;(2)通过数据处理分析,可提升化工园区安全监管信息化、智慧化管理水平,并对园区发展招商和规划建设提供直观科学的信息处理和分析手段;(3)提升园区和企业应急管理水平,实现事前预防、事后应急的有机结合,提升化工园区管委会、应急管理部门事故应急处置能力。
Description
技术领域
本发明涉及智慧化工园区应急管理应用技术领域,具体涉及一种基于BIM和GIS的智慧化工园区应急综合管理系统。
背景技术
目前,我国石油化工产业的发展,突出的表现为化工园区的兴建和发展。化工园区内企业以石化企业为主,包含有大量的易燃、易爆、有毒有害的危险化学品,一旦发生泄漏,极易引起火灾、爆炸事故,很有可能引发多米诺效应,对人民群众生命财产造成极大伤害和损失。为提升危险化学品安全生产水平,加强化工园区的安全和应急管理,逐步建成“工业互联网+危化安全生产”建设应用体系,是当前危险化学品安全监管中的重中之重。
因此,如何开展实施化工园区信息化、智慧化平台和中心的建设应用,为有效提升化工园区的安全管理提供一套科学可靠的智慧化的应急综合管理系统平台,是本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的缺陷和不足,推动“工业互联网+危化安全生产”的建设水平,推进化工园区的智慧化建设,提出了一种基于BIM和GIS的智慧化工园区应急管理综合系统,提升化工园区智慧化应急管理水平。
为了实现以上目的,本发明采用以下技术方案:
一种基于BIM和GIS的智慧化工园区应急综合管理系统,包括可视化系统、数据采集存储系统、数据统计分析系统、安全管控系统。
所述可视化系统对化工园区四至内的政府部门、公共服务设施、企业位置、企业生产储存装置、公共管廊和道路交通进行位置化处理得到整个园区的BIM模型,将BIM模型与对应的GIS空间位置融合得到整个园区的BIM+GIS三维可视化图像,并能将BIM+GIS三维可视化图像与现场视频实景图像进行对比,调整BIM+GIS三维可视化图像吻合现场实际场景相。
所述数据采集存储系统包含用于采集、存储政府部门和企业数据的企业数据采集存储单元和政府数据采集存储单元,所述企业数据采集存储单元包含企业基础信息模块、化学品信息模块、生产工艺和设备设施信息模块、基本经济类信息模块、企业应急管理与防灾减灾信息模块;所述政府数据采集存储单元包含园区基本信息模块、政务服务模块、园区应急管理与防灾减灾信息模块和专家库模块。
所述数据统计分析系统包含用于对数据采集存储系统中的数据进行统计分析的企业基础信息统计模块、化学品统计分析模块、产业统计分析模块和事故应急处置模块。
所述安全管控系统用于通信连接和监控所述可视化系统、所述数据采集存储系统和所述数据统计分析系统,并对用户进行授权、身份验证和权限管理。
所述可视化系统与数据采集存储系统通过安全管控系统相互关联,实现可视化系统和数据采集存储系统进行地理信息和数据信息的对应和相互访问,数据统计分析系统通过安全管控系统关联数据采集存储系统,对数据统计分析系统中存储的数据信息进行统计和分析。
所述企业基础信息统计模块用于统计园区企业的类型、数量、用地规模、行政许可情况、企业规模和联系方式信息。
所述化学品统计分析模块用于统计汇总园区内各企业的化学品信息。
所述产业统计分析模块用于对园区企业进行产业相关性分析、投资和税收分析和原料和产品运输分析。
该系统以PC浏览器端为主体应用,支持手机移动端联合运行。
本发明的有益效果在于,建立了以BIM和GIS为基础,功能强大、特点突出、方便管理的智慧化工园区应急管理综合系统,该系统具有以下几个优势:(1)可以实现化工园区及其企业空间数据的可视化展示与管理配置的一体化,并对数据实行动态化管理;(2)通过数据处理分析,可提升化工园区安全监管信息化、智慧化管理水平,并对园区发展招商和规划建设提供直观科学的信息处理和分析手段;(3)提升园区和企业应急管理水平,实现事前预防、事后应急的有机结合,提升化工园区管委会、应急管理部门事故应急处置能力。
附图说明
图1是一种基于BIM和GIS的智慧化工园区应急综合管理系统的结构框架图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了一种基于BIM和GIS的智慧化工园区应急综合管理系统的结构框架图。如图所示,这种基于BIM和GIS的智慧化工园区应急综合管理系统包括可视化系统、数据采集存储系统、数据统计分析系统和安全管控系统。
可视化系统对化工园区四至内的政府部门及公共服务设施、企业位置与范围、企业生产储存装置、公共管廊和道路交通进行位置化处理得到整个园区的BIM模型,与对应的GIS空间位置融合,得到整个园区的BIM+GIS三维可视化图像,基于BIM设计平台生成与园区各建构筑物主体相对应的BIM建筑模型,将三维模型与空间位置相互对应,可三维、实时、动态的掌握园区的几何信息、空间信息、地理信息、各种建筑组件的性质信息等。
同时,将化工园区的重点部位的视频监测图像、企业重大危险源和重点部位的在线监测视频图像同步接入所述可视化系统,将整个园区的BIM+GIS三维可视化图像和视频实景图像的进行对比,分析BIM模型与现场实际场景(建构筑物、装置、设备设施等)是否相吻合,如果不吻合对BIM+GIS三维可视化图像进行调整,使其吻合真实的现场实际场景。
数据采集存储系统用于采集存储政府有关部门、企业的数据并进行存储。数据采集存储系统包含企业数据采集存储单元、政府数据采集存储单元。企业数据采集存储单元包括企业基础信息模块、化学品信息模块、生产工艺和设备设施信息模块、基本经济类信息模块、应急管理与防灾减灾信息模块;政府数据采集存储单元包括园区基本信息模块、政务服务模块、园区应急管理与防灾减灾信息模块、专家库模块。
(1)企业数据采集内容
企业基础信息模块用于采集存储包含企业概况、行政许可信息、联系方式等的企业基础信息。化学品信息模块用于采集存储化学品种类和数量、重大危险源信息、重点监管危险化学品信息、重点监管危险化工工艺信息、特别管控危险化学品信息、剧毒化学品信息、易制毒化学品信息、易制爆化学品信息、监控化学品信息等化学品信息。生产工艺和设备设施信息模块用于采集存储企业生产工艺信息、设备设施信息等生产工艺和设备设施信息。基本经济类信息模块用于采集存储企业投资信息、近3年税收信息、原料(区内与区外)购置信息、产品(区内与区外)销售信息、原料与产品运输方式和规模等基本经济类信息;应急管理与防灾减灾信息模块用于采集存储企业安全标准化及其他认证信息、抗震防洪设防信息、应急预案、企业应急资源信息、企业专职消防队等应急管理与防灾减灾信息;
(2)政府数据采集内容
园区基本信息模块用于采集存储园区概况、自然环境、交通环境、周边敏感点(学校、机关、医院、居民区等)等社会信息、园区公用工程(供电、给排水、供热等)信息等园区基本信息;政务服务模块用于采集存储法律法规标准、文件通知、行政许可办理等政务服务信息;园区应急管理与防灾减灾信息模块用于采集存储园区安全管理信息、封闭化管理信息、园区应急资源信息、园区应急预案等园区应急管理与防灾减灾信息。专家库模块用于采集存储应急管理、安全生产、消防、环保、规划等方面的专家信息,包含专家所属行政区域、专长、工作单位、联系方式等。
园区安全管理信息包含安全法规标准、园区安全管理规定、事故应急处置联系人员和方式等。封闭化管理信息包含人员进出园区管理信息、危化品车辆进出园区管理信息、非危化品车辆进入园区管理信息等。园区应急资源信息包括应急处理处置方法和案例库、应急医疗资源、应急救援物资、应急队伍与装备信息、应急仓库、公共事故应急池等。
数据统计分析系统用于对数据采集存储系统中的数据进行统计分析处理。主要对数据采集存储系统中的企业数据进行统计汇总,按照企业信息、化学品信息、防灾减灾能力信息进行数据处理,以便园区进行信息化、智慧化管理。数据统计分析系统包含企业基础信息统计模块、化学品统计分析模块、产业统计分析模块、事故应急处置模块。
企业基础信息统计模块统计园区企业的类型、数量、用地规模、行政许可情况、企业规模、联系方式等信息。
化学品统计分析模块对园区各企业的化学品信息进行统计汇总,统计园区内各级别重大危险源的数量,对重点监管危险化工工艺的类型进行统计等。化学品统计分析的结果为区域风险的评估、建设应急队伍和配备应急装备提供可靠的底数分析数据。
产业统计分析模块对园区企业进行产业相关性分析、投资和税收分析、原料和产品运输分析等,为下一步园区产业规划、招商引资、企业准入、交通运输规划提供科学数据。
例如,通过园区产业相关性分析,了解园区内企业上下游关联程度,以及园区所在区域及相邻区域产业相关度;通过投资和税收分析,如每平方公里投资额度、每平方公里税收额度,可以为园区产业规划、招商引资以及企业准入,提供基准的参考;通过产业相关性分析,以及原料和产品运输分析,掌握原料和产品主要运输方式,结合道路、水路、铁路、管道等运输方式的优劣,为园区及区域规划提供数据支撑,如通过园区应急管理与防灾减灾信息里面的封闭化管理信息,掌握进出园区的运输车辆信息,对是否建立危险化学品停车场提供数据支撑等。
事故应急处置模块用于综合区域和企业应急预案,将企业与园区的应急资源与应急队伍进行数据综合,对园区事故进行模拟,对应急和事故处置能力进行评估,同时结合专家库信息,为事故应急救援和处置提供决策依据。
例如,对某个危化品企业的重大危险源,企业制定了自己的应急预案并配备了相应的应急资源,同时,园区有自身的区域应急预案和应急队伍及应急装备。结合企业某装置或某重大危险源设施,根据该装置和设施不同的事故场景,依据企业和园区的应急预案,结合企业和园区的应急资源配置,并考虑专家库内有关安全专家的意见,可提供高效的事故应急救援策略,也可作为日常的事故应急演练决策。
管控系统对可视化系统、数据采集存储系统、数据统计分析系统连接进行连接和监控,对用户进行授权与身份验证并进行权限管理。通过安全管控系统将可视化系统与数据采集存储系统相关联,实现可视化系统和数据采集存储系统进行地理信息和数据信息对应,进行图像和数字信息的相互对应和访问。通过安全管控系统可将数据采集存储系统与数据统计分析系统相关联,以进行数据的统计和分析。
在尝试与系统平台交互时通常涉及用户授权和身份验证这两个核心流程,这两个核心流程可以确保系统面对攻击时的安全性。用户授权的对象主要是企业和政府管理人员,安全管控系统可以根据对象类别和级别的不同,确定允许授权对象在系统上执行哪些操作,或者授权对象可访问哪些资源。身份验证是确认系统授权对象具有他们声明的身份的过程。通常通过提供用户名和密码对来进行身份验证。生物特征身份验证、多因素身份验证等一些先进、复杂的机制用来执行身份验证。授权机制用于授权流程通常在身份验证流程后触发。当授权对象通过身份验证后,会提供授权对象的信息来帮助确定该授权对象能够和不能执行哪些操作。这种基于BIM和GIS的智慧化工园区应急综合管理系统依托于服务器设备实现,通过一台中心服务器与园区内的企业管理服务器、政府部门信息服务器及园区内的监控设备通过有线或无线方式进行通信连接,用于采集获取企业相关数据和政府信息相关数据及监控视频数据。该系统以PC浏览器端为主体应用,支持手机移动端联合运行。所有功能的实现以PC端为主题,手机移动端功能的使用,通过安全管控系统进行授权和监控。
需要说明的是,在本文中,诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于BIM和GIS的智慧化工园区应急综合管理系统,其特征在于,包括可视化系统、数据采集存储系统、数据统计分析系统、安全管控系统;
所述可视化系统对化工园区四至内的政府部门、公共服务设施、企业位置、企业生产储存装置、公共管廊和道路交通进行位置化处理得到整个园区的BIM模型,将BIM模型与对应的GIS空间位置融合得到整个园区的BIM+GIS三维可视化图像,并能将BIM+GIS三维可视化图像与现场视频实景图像进行对比,调整BIM+GIS三维可视化图像吻合现场实际场景相;
所述数据采集存储系统包含用于采集、存储政府部门和企业数据的企业数据采集存储单元和政府数据采集存储单元,所述企业数据采集存储单元包含企业基础信息模块、化学品信息模块、生产工艺和设备设施信息模块、基本经济类信息模块、企业应急管理与防灾减灾信息模块;所述政府数据采集存储单元包含园区基本信息模块、政务服务模块、园区应急管理与防灾减灾信息模块和专家库模块;
所述数据统计分析系统包含用于对数据采集存储系统中的数据进行统计分析的企业基础信息统计模块、化学品统计分析模块、产业统计分析模块和事故应急处置模块;
所述安全管控系统用于通信连接和监控所述可视化系统、所述数据采集存储系统和所述数据统计分析系统,并对用户进行授权、身份验证和权限管理。
2.根据权利要求1所述一种基于BIM和GIS的智慧化工园区应急综合管理系统,其特征在于,可视化系统与数据采集存储系统通过安全管控系统相互关联,实现可视化系统和数据采集存储系统进行地理信息和数据信息的对应和相互访问,数据统计分析系统通过安全管控系统关联数据采集存储系统,对数据统计分析系统中存储的数据信息进行统计和分析;
所述企业基础信息统计模块用于统计园区企业的类型、数量、用地规模、行政许可情况、企业规模和联系方式信息;
所述化学品统计分析模块用于统计汇总园区内各企业的化学品信息;
所述产业统计分析模块用于对园区企业进行产业相关性分析、投资和税收分析和原料和产品运输分析。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210824 |