專利名稱：一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安全生產預警系統(tǒng)，尤其涉及一種針對煤化工企業(yè)的安全 生產預警系統(tǒng)。
背景技術：
煤化工企業(yè)屬于國家劃定的高危行業(yè)，有效預防控制安全生產事故的發(fā)生 是國家和社會始終關注的重點。目前，對煤化工企業(yè)生產中的危險源、重大危 險源的安全監(jiān)控是宏觀的，即使是危險源監(jiān)控做的較好的政府或企業(yè)，能做到 實時監(jiān)控，那么他們所達到的實時監(jiān)控也只能是通過視頻的外觀實時監(jiān)控。這 種類型的實時監(jiān)控在事故救援上對于以往得不到監(jiān)控的情況來講是非常大的進 步，為應急救援創(chuàng)造了有利條件。
煤化工企業(yè)內部的危險源、重大危險源在安全管理上的監(jiān)控， 一般采用科 學充分的危險源辨識，確定危險源以后上報政府有關安全監(jiān)管部門備案，企業(yè)
內則制定安全監(jiān)管巡查制度，靠巡檢人員定期^r查來預測危險源的安全狀態(tài)。 一旦有不安全因素出現(xiàn)，巡查人員逐級報告，然后根據(jù)突變情況等級確定啟動 相應級別的應急預案，應急預案詳實有效的則能較為快速的應對突發(fā)事件，應 對的現(xiàn)象也只能是表面的被動控制事件的蔓延和衍生，卻很難達到從危險源的 控制源頭根本控制。
作為高危行業(yè)的煤化工生產企業(yè)，建設本質安全型企業(yè)成為企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn) 略需要和社會發(fā)展的歷史使命。對危險源的事前預防管理主要采用辨識與評價 方法、現(xiàn)場監(jiān)控、事故應急救援預案等先進的科技手段對危險源監(jiān)控，使得控 制危險管理狀況得到改善，應急救援體系的不斷完善，各種通訊設施的暢通為 災后搶險提供了有利的保障等等。盡管如此，而傳統(tǒng)化工生產企業(yè)生產控制系 統(tǒng)與企業(yè)的安全管理網(wǎng)絡是物理上隔離的，在信息的使用上形成了孤島效應，
對于應急體系自動預警的建立還是空白，應對突發(fā)事件的過程控制僅僅是被動 的突擊搶救，極易造成二次事故、衍生事故的發(fā)生，安全生產事故仍有發(fā)生。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，利用預警 系統(tǒng)實時對生產系統(tǒng)進行檢測，建立有效遏制生產事故的發(fā)生和控制突發(fā)事故 的損失程度的信息平臺，有效的控制和利用事故前兆信息資源，實現(xiàn)對危險源 實時數(shù)據(jù)監(jiān)控， 一旦出現(xiàn)故障前兆信息，系統(tǒng)自動對應切換到設定應急預警方 案，有效的利用移動短信等通訊技術發(fā)送到相關應急專家人員手中，應急技術 專家迅速果斷的做出有效反應，及時控制突發(fā)事件，避免事故的發(fā)生或最大程 度的減少事故損失。
本發(fā)明釆用如下技術方案來實現(xiàn)發(fā)明目的
一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，包括危險源模塊、生產控制模塊、隔 離控制模塊、實時信息存儲模塊、信息輸送控制模塊、信息管理模塊，其中 生產控制模塊用于實時釆集危險源模塊數(shù)據(jù)信息；
隔離控制模塊用于將生產控制模塊和信息管理模塊隔離，并將生產控制模 塊采集的實時信息通過生產管理網(wǎng)絡傳輸給實時信息存儲模塊；
實時信息存儲模塊包括實時數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)庫用于接受隔離控制模塊轉 發(fā)的實時數(shù)據(jù)流；
信息輸送控制模塊用于控制實時信息存儲模塊數(shù)據(jù)信息向信息管理模塊單 向傳輸，并通過辦公網(wǎng)絡傳送給信息管理模塊； 信息管理模塊包括監(jiān)控模塊、應急預警模塊 監(jiān)控模塊用于顯示、監(jiān)視系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息變化；
應急預警模塊包括危險源評估子模塊、預案啟動子模塊和應急指揮調度子 模塊，其中
危險源評估子模塊用于評估危險源模塊數(shù)據(jù)信息的危險級別；
預案啟動子^^塊包括應急預警數(shù)據(jù)庫，事先將各類應急預案的觸發(fā)條件、
判斷規(guī)則、應對措施導入應急預警數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)由現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)自動觸發(fā)方式，
采取相應的應急預案措施進行急救；
應急指揮調度子模塊主要用于危險源狀態(tài)通報、應急反饋信息的收集，出 現(xiàn)故障前兆信息時，應急指揮調度模塊將危險源模塊當前的狀態(tài)信息及時通知 相關責任人員，相關責任人員如果查看到狀態(tài)信息，系統(tǒng)立即會有反饋信息發(fā) 送回去，表明相關責任人員已經了解當前狀況。
優(yōu)選的，實時信息存儲模塊還通過生產管理網(wǎng)絡連接歷史數(shù)據(jù)庫，歷史數(shù) 據(jù)庫用于存儲和管理實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)產生的實時數(shù)據(jù)的歷史記錄，保存已經處 理過的實時數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的，生產控制模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊和OPC服務器端，數(shù)據(jù)采集模塊 實時采集生產系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過OPC服務器發(fā)送出去。 優(yōu)選的，隔離控制模塊包括防火墻和網(wǎng)關機。
優(yōu)選的，信息輸送控制模塊包括物理防火墻，通過物理防火墻設置僅開放 信息管理模塊的有用端口 ，最大限度的保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> 優(yōu)選的，信息控制模塊還包括組態(tài)管理模塊，主要功能為將系統(tǒng)的功能采 用組態(tài)的形式實現(xiàn)，具有用戶管理、測點登記管理、工具圖素維護、系統(tǒng)組態(tài)、 系統(tǒng)維護的功能。
優(yōu)選的，所述的監(jiān)控模塊包括數(shù)字監(jiān)控裝置和視頻裝置，數(shù)字監(jiān)控裝置主 要是對測試點裝置過程信息、氣候環(huán)境信息、生產管理信息進行監(jiān)控，數(shù)字監(jiān) 控裝置的監(jiān)控信息通過-見頻裝置來顯示。
優(yōu)選的，所述的應急指揮調度子模塊主要通過短信、語言電話、現(xiàn)場廣播 的方式將危險源狀態(tài)信息通知相關責任人員。
與已有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸 接口，實現(xiàn)了各個生產子系統(tǒng)之間的通信和資源共享；釆用隔離控制模塊，實 現(xiàn)了生產控制模塊與信息管理模塊數(shù)據(jù)安全連接；信息輸送控制模塊用于控制 信息存儲模塊和信息管理模塊之間的數(shù)據(jù)單向傳輸，最大限度的保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?建立了應急預警系統(tǒng)， 一旦出現(xiàn)故障前兆信息，系統(tǒng)自動對應切 換到設定應急預警方案，有效的利用移動短信等通訊技術發(fā)送到相關應急專家 人員手中，應急技術專家迅速果斷的做出有效反應，及時控制突發(fā)事件，避免 事故的發(fā)生或最大程度的減少事故損失。


圖1為本發(fā)明的優(yōu)選實施例的結構示意圖。 圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作更進一步的詳細描述。
參見圖1，為本發(fā)明煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)的系統(tǒng)架構圖。該系統(tǒng) 包括危險源模塊、生產控制模塊、隔離控制模塊、實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、 信息輸送控制模塊、信息管理模塊。其中，危險源模塊包括多個生產子系統(tǒng)， 每個生產子系統(tǒng)都篩選出至少一個測試點，并給每個測試點編號，通過對測試 點狀態(tài)的監(jiān)視，可以推測出生產子系統(tǒng)實時工作狀態(tài)，當出現(xiàn)危險事故前兆信 息時，測試點信息發(fā)生異常變化，從而預知生產子系統(tǒng)即將發(fā)生危險狀況。生 產控制模塊控制危險源模塊中生產子系統(tǒng)進行生產，并負責采集生產子系統(tǒng)中 測試點數(shù)據(jù)信息，生產控制模塊包括多個不同的生產控制子模塊，每個生產子 模塊負責對應的生產子系統(tǒng)生產的控制管理以及測試點數(shù)據(jù)信息的采集，每個 生產控制子模塊釆用統(tǒng)一的0PC數(shù)據(jù)接口，這樣便于各個生產控制子模塊之間 信息交互和資源共享，生產控制子模塊把采集的測試點的數(shù)據(jù)信息通過0PC服
務器端傳送到隔離控制模塊，隔離控制模塊的用于將生產控制模塊和信息管理 模塊隔離，并將生產控制模塊采集的實時信息通過生產管理網(wǎng)絡傳輸給信息存 儲模塊，隔離控制模塊包括多個隔離控制子模塊，每個生產控制子模塊上都連 接有隔離控制子模塊，每個隔離控制子模塊由防火墻和網(wǎng)關機組成，實時數(shù)據(jù)
信息由網(wǎng)關機上的數(shù)據(jù)轉發(fā)器通過生產管理網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)轉發(fā)到實時數(shù)據(jù)庫，信 息輸送控制模塊將實時數(shù)據(jù)庫信息通過辦公網(wǎng)絡傳輸?shù)叫畔⒐芾砟K。實時信 息存儲模塊的實時數(shù)據(jù)庫還通過生產管理網(wǎng)絡連接歷史數(shù)據(jù)庫，歷史數(shù)據(jù)庫用 于存儲和管理實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)產生的實時數(shù)據(jù)的歷史記錄，保存已經處理過的 實時數(shù)據(jù)。本實施例的信息輸送控制模塊為一物理防火墻，通過物理防火墻設 置僅開放有用的傳輸端口，最大限度的保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。信息管理?塊包括監(jiān)控模塊、應急預警模塊，監(jiān)控模塊用于顯示、監(jiān)視系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息
變化；應急預警模塊包括危險源評估子模塊、預案啟動子模塊和應急指揮調度 子模塊，危險源評估子模塊用于評估危險源模塊數(shù)據(jù)信息的危險級別；預案啟 動子模塊包括應急預警數(shù)據(jù)庫，事先將各類應急預案的觸發(fā)條件、判斷規(guī)則、 應對措施導入應急預警數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)由現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)自動觸發(fā)方式，采耳又相應 的應急預案措施進行急救；應急指揮調度子模塊主要用于危險源狀態(tài)通報、應 急反饋信息的收集，出現(xiàn)故障前兆信息時，應急指揮調度子模塊將危險源模塊 當前的狀態(tài)信息及時通知相關責任人員，相關責任人員如果查看到狀態(tài)信息， 系統(tǒng)立即會有反饋信息發(fā)送回去，表明相關責任人員已經了解當前狀況。應急 指揮調度子模塊主要通過短信、語言電話、現(xiàn)場廣播的方式將危險源狀態(tài)信息 通知相關責任人員。監(jiān)控模塊包括數(shù)字監(jiān)控裝置和視頻裝置，數(shù)字監(jiān)控裝置主 要是對測試點裝置過程信息、氣候等環(huán)境信息、生產管理信息進行監(jiān)控，數(shù)字 監(jiān)控裝置的監(jiān)控信息通過視頻裝置來顯示。信息控制模塊還包括組態(tài)管理模塊， 主要功能為將系統(tǒng)的功能采用組態(tài)的形式實現(xiàn)，具有用戶管理、測點登記管理、 工具圖素維護、系統(tǒng)組態(tài)、系統(tǒng)維護的功能。用戶管理包括用戶登陸、用戶添 加、刪除和信息修改、用戶權限管理、用戶密碼設置與修改；測點登記模塊包
括測試點信息登記(添加、刪除、修改以及查打)，本系統(tǒng)具有較好的擴充性和 靈活性，系統(tǒng)測試點可根據(jù)各控制室現(xiàn)場實際情況進行相應的調整、修改和擴 充。在測試點登記完成后向數(shù)據(jù)庫提交時，提供了測試點安全性檢查，防止在 登記時出現(xiàn)無效的測試點，在系統(tǒng)組態(tài)模塊中需要測試點信息的地方，只需輸
入測試點序號，其相關信息會自動給出，減少配置的輸入量和準確性；工具圖 素維護包括靜態(tài)底圖維護、開關量點圖庫維護、旋轉圖庫維護、填充區(qū)域圖庫 維護。這里的維護包括添加、刪除等；系統(tǒng)組態(tài)包括流程圖畫面編輯、報警、 才艮表和曲線顯示畫面配置，它將決定最終實時信息監(jiān)測的內容和形式和維護系 統(tǒng)的基本參數(shù)信息，對各種顯示方式包含的測點可進行自由組合配置，還可將 若干臺機組的信息綜合配置在同一畫面上顯示，便于進行比較分析，滿足不同 的監(jiān)測需要，由于模擬圖顯示、報警顯示、報表以及實時/歷史/趨勢曲線都采 用統(tǒng)一的畫面管理，用戶需要掌握的組態(tài)方法就是對畫面的配置和管理。在畫 面配置過程中，畫面元素以工具欄控件的形式提供，直接拖拉、點擊即可完成 相應的安放和配置；系統(tǒng)維護功能包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)初始化、系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、歷史 數(shù)據(jù)維護。
參見圖2所示，是煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)的流程圖。生產控制模塊 實時采集危險源模塊數(shù)據(jù)信息，將實時數(shù)據(jù)信息通過隔離控制模塊、生產管理 網(wǎng)絡輸送到實時數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)通過信息輸送控制模塊輸送到信息 管理模塊，實時數(shù)據(jù)信息在實時數(shù)據(jù)庫停留一段時間后映射到歷史數(shù)據(jù)庫。整 個過程運用微軟DCOM的RPC機制，保證數(shù)據(jù)的映射單向傳輸，通過設置專用帳 戶通訊，數(shù)據(jù)的傳輸最小端口原則，先通過數(shù)據(jù)傳輸測試，確認數(shù)據(jù)通訊使用 的具體端口或端口區(qū)域，通過物理防火墻設置僅開放有用的端口 ，最大限度的
保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。監(jiān)控模塊監(jiān)視系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息變化，也可用于查 詢系統(tǒng)中預警歷史記錄。當出現(xiàn)事故前兆信息時，危險源評估子模塊對實時信
息的危險級別進行評估，并將評估結果傳輸給預案啟動子模塊，預案啟動子模 塊根據(jù)接收到的危險級別信息自動觸發(fā)應急預警數(shù)據(jù)庫的應急措施進行急救， 同時，觸發(fā)應急指揮調度模塊，應急指揮調度模塊將危險源模塊當前的狀態(tài)信 息及時通知相關責任人員，相關責任人員如果查看到狀態(tài)信息，系統(tǒng)立即會有 反饋信息發(fā)送回去，表明相關責任人員已經了解當前狀況，相關責任人員接收 到相關信息后，立即采取急救措施，最大可能避免危險事故發(fā)生或者最大程度 降低事故損失。
權利要求
1、一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，包括危險源模塊、生產控制模塊、隔離控制模塊、實時信息存儲模塊、信息輸送控制模塊、信息管理模塊，其特征是生產控制模塊用于實時采集危險源模塊數(shù)據(jù)信息；隔離控制模塊用于將生產控制模塊和信息管理模塊隔離，并將生產控制模塊采集的實時信息通過生產管理網(wǎng)絡傳輸給實時信息存儲模塊；實時信息存儲模塊包括實時數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)庫用于接受隔離控制模塊轉發(fā)的實時數(shù)據(jù)流；信息輸送控制模塊用于控制實時信息存儲模塊數(shù)據(jù)信息向信息管理模塊單向傳輸，并通過辦公網(wǎng)絡傳送給信息管理模塊；信息管理模塊包括監(jiān)控模塊、應急預警模塊監(jiān)控模塊用于顯示、監(jiān)視系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息變化；應急預警模塊包括危險源評估子模塊、預案啟動子模塊和應急指揮調度子模塊，其中危險源評估子模塊用于評估危險源模塊數(shù)據(jù)信息的危險級別；預案啟動子模塊包括應急預警數(shù)據(jù)庫，事先將各類應急預案的觸發(fā)條件、判斷規(guī)則、應對措施導入應急預警數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)由現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)自動觸發(fā)方式，采取相應的應急預案措施進行急救；應急指揮調度子模塊主要用于危險源狀態(tài)通報、應急反饋信息的收集，出現(xiàn)故障前兆信息時，應急指揮調度模塊將危險源模塊當前的狀態(tài)信息及時通知相關技術責任人員，相關責任人員如果查看到狀態(tài)信息，系統(tǒng)立即會有反饋信息發(fā)送回去，表明相關責任人員已經了解當前狀況。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，其特征是 實時信息存儲模塊還通過生產管理網(wǎng)絡連接歷史數(shù)據(jù)庫，歷史數(shù)據(jù)庫用于存儲 和管理實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)產生的實時數(shù)據(jù)的歷史記錄，保存已經處理過的實時數(shù) 據(jù)。
3、 才艮據(jù)權利要求1所述的一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，其特征是 生產控制模塊包括數(shù)據(jù)采集模塊和0PC服務器端，數(shù)據(jù)采集模塊實時采集生產 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過OPC服務器發(fā)送出去。
4、 根據(jù)權利要求l所述的一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，其特征是 隔離控制模塊包括防火墻和網(wǎng)關機。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，其特征是 信息輸送控制模塊包括物理防火墻，通過物理防火墻設置僅開放信息管理模塊 的有用端口 ，最大限度的保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> 6、 根據(jù)權利要求l所述的一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，其特征是 信息控制模塊還包括組態(tài)管理模塊，主要功能為將系統(tǒng)的功能采用組態(tài)的形式 實現(xiàn)，具有用戶管理、測點登記管理、工具圖素維護、系統(tǒng)組態(tài)、系統(tǒng)維護的 功能。
7、 根據(jù)權利要求l所述的一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，其特征是 所述的監(jiān)控模塊包括數(shù)字監(jiān)控裝置和視頻裝置，數(shù)字監(jiān)控裝置主要是對測試點 裝置過程信息、氣候環(huán)境信息、生產管理信息進行監(jiān)控，數(shù)字監(jiān)控裝置的監(jiān)控 信息通過^L頻裝置來顯示。
8、 根據(jù)權利要求1所述的一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，其特征是 所述的應急指揮調度子模塊主要通過短信、語言電話、現(xiàn)場廣播的方式將危險 源狀態(tài)信息通知相關技術責任人員。
全文摘要
一種煤化工企業(yè)安全生產預警系統(tǒng)，包括危險源模塊、生產控制模塊、隔離控制模塊、實時信息存儲模塊、信息輸送控制模塊、信息管理模塊。利用信息管理模塊實時對危險源模塊進行檢測，建立有效遏制生產事故發(fā)生和控制突發(fā)事故的損失程度的信息平臺，有效的控制和利用事故前兆信息資源，實現(xiàn)對危險源模塊實時數(shù)據(jù)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障前兆信息，系統(tǒng)自動對應切換到設定應急預警方案，有效的利用移動短信等通訊技術發(fā)送到相關應急專家人員手中，應急技術專家迅速果斷的做出有效反應，及時控制突發(fā)事件，避免事故的發(fā)生或最大程度的減少事故損失。
文檔編號G08B31/00GK101349903SQ20081013894
公開日2009年1月21日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權日2008年8月6日
發(fā)明者丁志堅, 劉志申, 劉洪宇, 周運森, 孫卓慶, 孫永奎, 孟慶燁, 偉 張, 彥 張, 杜海娟, 盛昭瀚, 卿 秦, 談曉潔, 趙佳寶, 趙姍姍, 陳明福, 韓齊云 申請人:兗礦國泰化工有限公司;南京大學