化工企業(yè)環(huán)境安全應急監(jiān)控和預警管理系統(tǒng)的設計

張路明(大慶金橋信息技術工程有限公司，黑龍江 大慶 163316)

0 引言

化學工業(yè)發(fā)展水平與人類文明水平息息相關，在人類發(fā)展歷史上許多起到劃時代作用的標志性物件都為化工產(chǎn)品，而隨著人類邁入更加重視資源保護與可持續(xù)發(fā)展的21世紀，化工企業(yè)如何向更加高效環(huán)保的發(fā)展模式轉(zhuǎn)變就成為了社會各界極為重視的關鍵性問題。由于化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中會牽涉諸多環(huán)節(jié)，生產(chǎn)規(guī)模較之一般工廠更大，其所制造的廢品及污染物也就更多，對企業(yè)自身及周邊環(huán)境的不利影響便愈發(fā)顯著。近年來化工企業(yè)環(huán)境安全事故的發(fā)生頻率呈現(xiàn)了穩(wěn)定上升的趨勢，對于社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了較為明顯的負面影響，因此為減低各方面損失，行之有效的環(huán)境安全應急監(jiān)控及預警管理系統(tǒng)的設計與建立迫在眉睫。

1 數(shù)據(jù)采集及分析

1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集是進行后續(xù)分析工作的基礎，因此必須完善化工企業(yè)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，全面覆蓋數(shù)據(jù)采集的方方面面。為完善數(shù)據(jù)采集效果，化工企業(yè)應當根據(jù)自身的實際要求設定硬件設施數(shù)量，其中報警儀應當在40臺以上，無線傳輸流量計應當在10臺以上，若企業(yè)廠區(qū)規(guī)模較大則進一步提升相應數(shù)量。針對化工企業(yè)的實際情況對數(shù)據(jù)采集站點配置應急處理小屋，屋內(nèi)應當配備空調(diào)、風扇、滅火器等相應設施，若監(jiān)測站位置在爆炸危險區(qū)域內(nèi)，則小屋內(nèi)全部設施均應當滿足防爆要求。

1.2 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

化工企業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應當包含信號分配器、轉(zhuǎn)換器及交換機等，具體設施視企業(yè)自身情況而定。將諸如廢水監(jiān)測站或廢氣檢測站之類的數(shù)據(jù)監(jiān)測站點中采集到的數(shù)據(jù)利用光電轉(zhuǎn)換器和MES交換機等設備上傳至監(jiān)控中心；固定報警儀或其他監(jiān)測儀表的數(shù)據(jù)也應當傳送至信號分配器之中，最后在監(jiān)控中心進行收集匯總。

2 系統(tǒng)軟件設置

2.1 系統(tǒng)軟件架構

系統(tǒng)軟件構架應當充分考慮化工企業(yè)生產(chǎn)的方方面面，達到百密而無一疏的實操要求，因此其首先應當包含實際應用層面，即便于工作人員進行操作的頁面，其中應當涵蓋監(jiān)控系統(tǒng)及應急預警系統(tǒng)等，并為工作人員進行詳細事務處理提供相應協(xié)助界面，使其對于化工企業(yè)的基本信息產(chǎn)生具體全面的認知，而為達到該種目標，應用支持層的建立亦勢在必行[1]。應用支持層應當以綜合管理工具為主，使工作人員可對用戶進行集中管理，并對涉及到數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)挠布O施進行統(tǒng)一處理，在應用支持層面應當構建與第三方服務的協(xié)作，充分發(fā)揮硬件設施供應商短信服務及實時數(shù)據(jù)提供的價值。針對數(shù)據(jù)本身而言，應當完善數(shù)據(jù)層及數(shù)據(jù)采集層的相關設置，在數(shù)據(jù)層面對實時數(shù)據(jù)進行監(jiān)管，對于化工企業(yè)本身運營涉及到的諸如環(huán)境污染、氣象、預警等相關數(shù)據(jù)進行歸納，起到為企業(yè)理論決策提供支撐的目的。數(shù)據(jù)采集應當分為離線與在線兩種，以便對各類生產(chǎn)及環(huán)境數(shù)據(jù)進行更為詳細的歸納收集。

2.2 系統(tǒng)軟件功能

系統(tǒng)軟件所涵蓋的功能應當完全滿足環(huán)境安全應急監(jiān)控及預警管理平臺搭建的目的，首先圖控軟件可以實現(xiàn)對化工企業(yè)監(jiān)測站點分布及相應數(shù)值的統(tǒng)計，并為數(shù)據(jù)庫的建立提供不可或缺的堅實基礎，其次在數(shù)據(jù)庫建立的基礎上工作人員可以對企業(yè)相關數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控，分析其趨勢走向，并對歷史數(shù)值進行查閱審視，對曾經(jīng)出現(xiàn)過的事件進行查詢，并根據(jù)其發(fā)生時間將事件信息及數(shù)據(jù)信息進行打印整理，建立環(huán)境安全報表，起到為決策提供詳細理論支持的目的。

其次，環(huán)境安全應急監(jiān)控及預警管理平臺中必不可少的即為報警功能，根據(jù)事件緊急性區(qū)別將報警系統(tǒng)進行分級設置，環(huán)境安全事件危險系數(shù)越大則警報級別越高，在軟件設定過程中應當將相關處理辦法一并錄入，并使其自動記錄事件發(fā)生時間、地點及該事件發(fā)生時各監(jiān)測站的相關數(shù)據(jù)，便于回顧性總結(jié)分析[2]。對既往化工企業(yè)環(huán)境安全事故進行研究，可得出一般生產(chǎn)事故發(fā)生前波動數(shù)據(jù)均會在DCS系統(tǒng)上顯示，而工作人員口口相傳的信息擴散方式對于提升突發(fā)事故處理效率而言并無利處，因此化工企業(yè)首先應當根據(jù)其自身情況對實際生產(chǎn)中可能存在的危險因素進行辨析，并將常規(guī)數(shù)值區(qū)間錄入軟件之中，而軟件則可通過對污染源在線監(jiān)測的方式將各項數(shù)據(jù)進行比較，若數(shù)值異常即對周邊站點數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，判斷是否有環(huán)境污染情況發(fā)生，并直接將相關信息輸送至不同部門，大幅削弱往常口口相傳方式拖慢應急工作開展速度的弊端。在進行預警系統(tǒng)設計時，應當將與化工企業(yè)息息相關的天氣、周邊環(huán)境等宏觀因素納入其中，將歷史事件詳細錄入，令系統(tǒng)分析歷史事件發(fā)生時當?shù)氐奶鞖饧爸苓叚h(huán)境情況，起到為現(xiàn)有環(huán)境安全事件分析提供大數(shù)據(jù)理論支撐的目的，進一步提升報警系統(tǒng)的預判準確性，充分利用信息技術的計算優(yōu)勢。

除此之外，環(huán)境安全應急監(jiān)控與預警管理系統(tǒng)還應當包含其他功能，如物資管理及專家?guī)斓取Ｊ紫任镔Y管理系統(tǒng)可以將各類應急物資進行分門別類的歸納總結(jié)，便于工作人員對其數(shù)量進行查看，并且在相應物資儲備不足時將相關信息發(fā)送至首頁，提醒相關部門及時增添救生物資，為應對突發(fā)事件起到充分的保駕護航作用。其次，專家?guī)斓某闪⒂欣诠ぷ魅藛T對各種環(huán)境安全事件進行分析學習，分析其中的關聯(lián)因素并學習相關環(huán)境知識，提升其應對突發(fā)事件的應急處理能力，使環(huán)境安全事件發(fā)生之后在降低經(jīng)濟及環(huán)境損害環(huán)節(jié)中功能最大的“人”的積極作用發(fā)揮到極致[3]。最后，環(huán)境安全應急監(jiān)控和預警管理平臺還應當具備系統(tǒng)安全管理內(nèi)容，要根據(jù)化工企業(yè)工作人員的崗位不同相應地予以不同權限，并給予工作人員設定數(shù)據(jù)的權限，將各監(jiān)測站點的數(shù)據(jù)呈樹狀進行排列，便于工作人員的查看與定期維護。在此基礎上，系統(tǒng)安全管理還應當具備通信管理功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換能力，將數(shù)據(jù)監(jiān)測站點的各項計算機設備及檢測儀器與總站緊密相連，給予相關工作人員開啟與關閉相應站點檢測儀器的權限，提升總平臺對于各站點的把控力度，保障站點的安全。為此，確認工作人員的相應權限極為重要，在設置中可充分借助當下最為流行的人臉識別系統(tǒng)，對工作人員進行身份認證，同時還需令其輸入查閱密碼及數(shù)據(jù)使用密碼，提升相關數(shù)據(jù)的安全性，降低數(shù)據(jù)風險事件發(fā)生的可能性。

3 環(huán)境安監(jiān)和預警管理系統(tǒng)設計注意事項及意義

3.1 系統(tǒng)設計中的注意事項

化工企業(yè)環(huán)境安全應急監(jiān)控和預警管理系統(tǒng)的設計目的在于降低相關環(huán)境安全事件發(fā)生的可能性，并提升事件發(fā)生之后的應急處理反應能力，然而具體到實際項目的設計過程中，其目的亦有了進一步的細化。在硬件設施配置方面，諸如空氣監(jiān)測站、廢氣檢測站之類的監(jiān)測站點的設計一定要吻合化工企業(yè)的實際情況，不可根據(jù)他人經(jīng)驗而生搬硬套，各類監(jiān)測站的類別及具體數(shù)目要符合企業(yè)環(huán)境安全保護的需求，而報警儀要配置完善，數(shù)量不可削減，以起到針對企業(yè)實際情況進行個性化硬件設施配置的目的。在軟件設置方面，軟件系統(tǒng)的架構應當以解決實際需求為導向，不可為追求美觀而設計的過于花哨，降低工作人員提取信息的能力。環(huán)境安全應急監(jiān)控和預警管理平臺的搭建必然需要借助于最新的人工智能技術，但在適用中不可完全依賴人工智能的分析處理作用，應當充分發(fā)揮工作人員的主觀能動性，體現(xiàn)人在突發(fā)災難事件應對中的決定性意義[4]。由于平臺的搭建的核心內(nèi)容在于數(shù)據(jù)，因此化工企業(yè)也需采取相關措施提升自身的數(shù)據(jù)安全性，如配備防火墻及殺毒軟件，或?qū)?shù)據(jù)在分類之后進行備份儲存等，將信息化為企業(yè)帶來的風險降至最低，充分利用信息技術在防控環(huán)境安全事件發(fā)生方面的優(yōu)越性。

3.2 設計意義

化工行業(yè)的發(fā)展水平?jīng)Q定著一個國家的發(fā)展水平，化工企業(yè)對待環(huán)境安全保護的積極態(tài)度對國家執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保政策具有重要意義。由于化工企業(yè)產(chǎn)生廢品或其他污染物的可能性遠遠高于一般企業(yè)，社會各階層對化工企業(yè)所投來的注視也就因之更多。環(huán)境安全事件不僅會對企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生嚴重的負面影響，造成廠區(qū)周邊環(huán)境污染，亦會降低企業(yè)在國民心中的地位，對提升企業(yè)自身的市場競爭力十分不利。因此無論從何種角度來講，企業(yè)都必須優(yōu)化自身環(huán)境安全應急監(jiān)控和預警管理的能力，為其未來發(fā)展提供更好的技術支撐，做到在國家政策引導下的更好更快發(fā)展[5]。

4 結(jié)語

化工企業(yè)環(huán)境安全應急監(jiān)控和預警管理系統(tǒng)的設計既涉及到硬件設施的配備，也涉及到軟件功能的完善。硬件設施是采集數(shù)據(jù)與傳輸數(shù)據(jù)的基礎，而軟件設施是分析數(shù)據(jù)并為工作人員提供多種應急處理便捷操作的工具。在硬件配備時應當結(jié)合化工企業(yè)的實際情況進行，對硬件種類及數(shù)量明確規(guī)定；而軟件設施則應當以提升全面監(jiān)控能力及優(yōu)化突發(fā)事件應急處理效率為目的，為化工企業(yè)的環(huán)境安全保障提供較為完善的技術支持。