化工园区安全监控与应急平台系统研究

吴 波，刘晓玉

（四川省安科技术咨询有限公司，四川成都 610000）

1 化工园区概述

某化工园区，主要用于生产石油化工产品，始建于2004 年，经过多年的发展和完善，产业规模越来越大，拥有工业聚集发展的潜力。在化工园区内，存在很多易燃、易爆、有毒、腐蚀性严重的重大危险源，一旦发生安全事故，会造成严重的影响和无法挽回的后果。为避免发生重大安全事故，从2020 年开始，着手建立化工园区安全监控与应急平台系统，以实现对整个化工园区的安全监控和应急管理，现已投入使用，取得了良好效果。

2 化工园区安全监管现状

2.1 缺乏完善的危险化学品安全监管制度体系

为了实现对危险化学品的安全监管，我国已经构建了一套完善的法律体系，并且还制定了一系列关于危险化学品的管理条例和标准，这些都针对危险化学品的危害进行了有效的控制和防范，然而，目前的危险化学品的安全监管制度体系已经不能满足市场经济发展的需求，制度建设自身还存在着一些明显的问题，如立法滞后、制度体系标准相互矛盾、与国际不接轨等。

2.2 化工企业安全意识有待加强

目前，我国许多化工企业只注重经济利益，而忽略了对安全的管理，迫切需要增强安全意识。一些企业的负责人对事故抱有一种侥幸的心态，不重视公司的安全投入，不重视公司的日常管理，不重视隐患的自查自纠。

2.3 缺乏完善的应急体系

目前，在我国的化工园区中，普遍存在着几个共同的问题，即：只有发展计划，没有安全计划，易燃、易爆、毒性材料和产品高度集中，数量多。而且在整个化学工业园区中，缺少对应急救援资源的统筹协调。化工园区中，贮存着大量的危化品，而且工作环境十分恶劣，一家公司一旦发生爆炸，就会波及附近的其他公司。

3 化工园区安全监控与应急平台系统构建和使用的要点

3.1 平台系统研发的初衷

为了满足国家、省、市、县化工园区的动态监控与应急处置的需求，建设一个一体化的化工园区应急监控系统，是非常必要和迫切的。该系统的建立，可以迅速建立“平战结合”的一体化的突发事件处理信息体系，使突发事件处理资源得到有效的分享与使用，使“平时”突发事件处理工作的数字化，流程化，动态化，适应“战时”突发事件的快速、高效、科学的特点，从而增强了突发事件处理的实效性，保障了城市的安全运营与可持续发展[1]。

3.2 平台系统总体框架

案例化工园区在发展中，为满足智能化、智慧化发展需求，更好地顺应时代发展，在进行化工园区安全监控与应急平台系统构建时主要采用“分布采集、集中管理、按需服务”的模式进行设计和研发。“分布采集”是以云计算技术为核心，建立一个以云服务为核心的混合云大数据平台，将其划分为公共云和私人云，用于收集企业在制造、监控等各个环节的各种数据，为企业的信息追溯、核查提供依据。所谓“集中管理”，就是在云计算的基础上，利用物联网等技术，建立一个一体化的、面向园区的、面向未来的综合管理平台，为各个应用系统的正常运转提供基本的服务。

3.3 技术路线

为保证所构建的化工园区安全监控与应急平台系统能够满足现阶段化工园区发展的要求，解决现存的安全问题，在案例化工园区安全监控与应急平台系统构建时，采用了B/S 和C/S 相互混合的架构模型。在进行突发事件应急处理“一张图”可视化应用系统、情景构件决策支持系统构建上采用B/S 架构。在化工园区安全监控与应急平台系统操作、使用、数据存储的企业端、管委会端、救援队伍移动终端上可通过Web 浏览器来访问和咨询系统。而化工园区安全监控与应急平台系统上的支撑组件则由C/S 架构构件而成。平台系统由Java 和HTML5 两种语言编辑而成[2]。在实际应用和后期发展中可通过ArcGIS Server for Flex 来完成整个平台系统地理信息和其他功能的开发。此外，为保障数据存储的安全性，避免突发事故引起数据存储库损坏，导致重要数据丢失，数据库存储要采用公有云和私有云相互结合的混合云架构，在保障数据安全，数据高效使用的基础上，促使化工园区安全监控与应急平台系统中的各项数据能过实现跨平台、跨部门操作，并且要能够对不同的应用终端进行自适应处理，以提升整体平台系统应用的有效性和合理性。

3.4 系统平台逻辑架构

为满足案例化工园区对安全监控和应急管理的实际需求，并创建出具有智能化、智慧化、网络化的化工园区安全监控与应急平台系统，可采用“五层两体系”的逻辑架构，如图1 所示。

图1 “五层两体系”的逻辑架构

综合展示层：主要为各级用户提供显示服务，例如，通过门户网站、大屏显示系统、Web 端、移动端等，为各级用户提供全方位、多维度、多视角的化工园区对安全监控和应急管理以及服务业务的展示和应用。

业务应用层：此层的主要作用为用户提供各种应用服务，如安全监控服务、监控监测服务、应急管理服务、综合服务等。安全监控服务又包括化工企业信息管理、安全生产隐患排查和治理、重大危险源监督管理、危险化学品监督管理、安全事故调查等多种服务；监控监测服务包括化工园区的环境监测、能源监测、管廊管线监测、化工园区安全防控等；应急管理服务包括安全事故的预警管理、应急值守、应急物资、应急指挥、辅助决策、模拟演练等；综合服务包括门户网站、公共服务、社会监督、舆情分析、移动应用等。可以说业务应用层包含了化工园区安全生产和运维的全部服务，实现一体化管理。

应用支撑层：此层级的主要作用是保证化工园区安全监控与应急平台系统具有良好的通用性、可用性、兼容性，包括应急处理“一张图”、单点登录、基础地理信息服务、数据目录和查询服务、地理服务等。同时集成了多种类别中间件和基础支撑。为满足安全生产和稳定运行的需求[3]，应用支撑层可细分为电子政务外网应用支撑和互联网服务应用支撑两个部分。其中前者用于政务数据的共享和对接，以保证政务信息数据能够实现及时交换和共享。后者主要是通过互联网来为各区域提供在线应用服务。

数据资源层：此层级在化工园区安全监控与应急平台系统的主要作用对化工园区生产经营中形成的数据进行实时存储和管理，为化工园区安全监控与应急平台系统上各子系统的正常运行，以及和外部系统的数据交换，公共服务等提供准确真实的数据支撑。存储的数据信息包括化工企业信息、动态监测信息、日常监督管理信息、辅助数据、移动应用数据、地理信息数据、应急资源信息、基础服务信息等。

基础支撑层：此层级的主要作用是为化工园区安全监控与应急平台系统的稳定、安全、可靠运行提供必需的软件和硬件环境。同时为数据采集、数据管理、业务系统的运行等提供必要的基础数据支撑。主要包括高清视频监控、移动装备、前端支撑系统、后端支撑系统等。

标准规范体系：严格按照国家现行的电子政务有关标准、规范、规章等，为化工园区安全监控与应急平台系统的应用，如数据采集、数据管理、数据分析、数据交换、数据共享等提供技术规范支撑。

安全运维保障体系：主要作用是为化工园区安全监控与应急平台系统的安全、稳定运行，提供统一的、标准的安全认证、运维管理等服务。

3.5 系统平台功能的实现

为满足案例化工园区对安全监控和应急管理的需求，需要保证化工园区安全监控与应急平台系统同时应用安全监控子系统、监测监控子系统、应急管理子系统、综合服务子系统。

3.5.1 安全监管子系统

安全监管子系统的主要作用是为化工园区内所有企业之间的信息共享、资源整合、信息交换等提供综合监督的平台。在实际应用中利用安全监管子系统，可对化工园区内的公共安全、企业日常安全管理、高危工艺、重大危险源管理、风险分级管控等进行全天候、全方位的监督管理[4]。在化工园区内的各个位置，布设高清摄像头、高精度传感器等，可实时对化工园区进行全面监督管理。

3.5.2 监测监控子系统

在化工园区内存在很多危险源，就案例化工园区而言，主要生产石油化学品，生产产品具有易燃性、易爆性、毒害性、腐蚀性等。为更好地保障工作人员生命财产安全，以降低对周围环境造成的影响和破坏，需要依托目前化工园区内已经建成的视频监控系统和气体监测设备装置，联合二维GIS 和三维GIS，可实现数据和视频的可视化展示，为管委会开展日常管理提供真实的数据，以保证化工园区内每个生产环节和每个角落都处于相对安全的状态。

3.5.3 应急管理子系统

应急管理子系统在应用时，需要严格遵循“平战结合”的原则，促使应急管理子系统能够实现应急初始响应，辅助完成事件接报和信息的上传下达。当发生突发事件时，通过应急管理子系统能够实现救援物资、救援专家、救援队伍的合理调控，并及时将制定好的应急预案落实到事件救援中，以降低突发事件造成的影响和损失。可利用化工园区安全监控与应急平台系统上自带的一键式指挥功能，清晰明了地显示出事件预案、过往类似事故的数据、事故的类型、事故造成的影响以及事故的严重程度。同时可提供多样化的联络和信息传递模式，更加方便快捷地指挥突发应急事件处理，提升应急处置能力。

3.5.4 综合服务子系统

综合服务子系统的主要作用是为对外业务办理提供窗口，并集成“一张图”门户网站，以实现化工园区有限资源的最大化利用。可按照不同专题要素，进行可视化组织，以实现在同一场景下业务操作的流程化、安全信息的全景化、决策支撑的边界化，从而为化工园区管委会、入园企业、事务办理等提供一个高效、便捷的窗口。

4 应用效果

（1）大大提升了化工园区安全隐患的治理能力，为消除安全隐患提供了必要的技术支撑。安全隐患长期以来都是化工企业难以避开的问题，为保证生产经营的安全性，不但需要应用好“硬措施”，还要应用好“巧办法”。化工园区安全监控与应急平台系统建成后，通过安全隐患管理功能，可实现不同级别安全隐患的等级、上报、治理、安全检查等，实现对安全风险识别、排除、处理、预防的全过程管理，大幅度降低了安全事故发生的概率。

（2）实现了安全问题的闭环整理，大幅度提升了安全管理执行力。通过化工园区安全监控与应急平台系统可实现在企业内检查问题，跨单位转发、整改、验证、处理等，有效提升了安全管理的深度和广度，能够及时发现倾向性安全隐患问题，前移安全管控管口，实现对潜在安全隐患的预防和处理。

（3）通过应用化工园区安全监控与应急平台系统的功能，可促使化工园区安全管理工作全过程变得更加透明化、受控化，为推动先进的安全管理模式提供良好的条件。

5 结语

综上所述，结合实际案例，研究了化工园区安全监控与应急平台系统，研究结果表明，化工园区的生产经营特性，决定了安全隐患是客观存在的，无法从根部上得到有效的规避和处理。但采用科学有效的方法和措施，可实现对安全问题的有效管控，降低安全事故发生的概率。化工园区安全监控与应急平台系统的建设，可为化工园区的安全管理、业务活动等提供一个先进的网络平台，提升安全监控和应急管理的有效性，促使化工园区持续健康发展。