該企業(yè)雖然采用DCS控制系統(tǒng),但沒(méi)有建立局域網(wǎng),因此,在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用相對(duì)獨(dú)立的單機(jī)版結(jié)構(gòu)。
2.2軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
該信息系統(tǒng)的軟件主要包括數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)庫(kù)操作、通信操作、地圖顯示等模塊,具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。
在上述各模塊中,數(shù)據(jù)采集模塊主要完成對(duì)各種泄漏檢測(cè)儀和有關(guān)工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)采集;設(shè)備控制模塊主要通過(guò)接口電路對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急救援設(shè)備進(jìn)行控制;通訊模塊主要通過(guò)電話和傳真來(lái)保證救援過(guò)程中的通信;地圖管理模塊主要用來(lái)顯示區(qū)域內(nèi)及周邊環(huán)境信息,尤其是對(duì)事故發(fā)生點(diǎn)附近的設(shè)施進(jìn)行顯示,對(duì)區(qū)域內(nèi)有關(guān)特定對(duì)象進(jìn)行標(biāo)注,以便及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況、有效組織救援工作;數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊管理的信息包括有關(guān)設(shè)備空間地理信息、有關(guān)設(shè)備的屬性信息、危險(xiǎn)物質(zhì)有關(guān)信息、救援資源的有關(guān)信息等。
2.3GIS平臺(tái)的建立
該系統(tǒng)是建立在單機(jī)版或C/S結(jié)構(gòu)上,GIS采用組件式GIS系統(tǒng),在VB環(huán)境下通過(guò)MapX來(lái)實(shí)現(xiàn)地圖管理功能,具體步驟如下:
1)用現(xiàn)有的罐區(qū)AutoCAD格式的平面布置圖為基礎(chǔ),根據(jù)系統(tǒng)的要求將圖分成基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)急救援設(shè)施層等若干層,并將其轉(zhuǎn)換成DXF格式。
2)在MapInfo環(huán)境下,調(diào)用DXF格式文件,對(duì)有關(guān)對(duì)象進(jìn)行編號(hào),并將其轉(zhuǎn)換成MapX能操作的格式的電子地圖。
3)在VB環(huán)境下,通過(guò)MapX控件調(diào)用電子地圖,并編程實(shí)現(xiàn)地圖的顯示、放大等有關(guān)操作。
4)在VB環(huán)境下,對(duì)有關(guān)對(duì)象的屬性特性建立數(shù)據(jù)庫(kù),利用ADO方式在地圖界面下對(duì)屬性信息進(jìn)行管理。
5)在VB環(huán)境下,通過(guò)MapX控件,在地圖上進(jìn)行必要的標(biāo)注、編輯或繪制有關(guān)專題地圖等。
6)在VB環(huán)境下,通過(guò)MapX控件,對(duì)有關(guān)對(duì)象進(jìn)行空間查詢和分析,為救援指揮者的決策提供依據(jù)。
2.4數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
根據(jù)該系統(tǒng)所涉及到的各種信息,系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)如圖4示。
在數(shù)據(jù)庫(kù)中,分成空間對(duì)象信息和非空間對(duì)象信息兩大類型,它們集成在系統(tǒng)中,利用ADO技術(shù)進(jìn)行調(diào)用,空間對(duì)象信息包括空間位置信息和屬性信息,分別建立兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),其中MapX調(diào)用空間位置數(shù)據(jù)庫(kù),由VB通過(guò)ADO技術(shù)調(diào)用屬性數(shù)據(jù)庫(kù),它們之間通過(guò)空間對(duì)象編號(hào)進(jìn)行聯(lián)接。
3系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)的主要功能有圖形顯示與信息查詢、生產(chǎn)事故預(yù)防與報(bào)警、泄漏檢測(cè)與事故報(bào)警、應(yīng)急救援信息的管理、應(yīng)急救援過(guò)程中信息管理與決策支持以及培訓(xùn)等方面的功能。
3.1圖形顯示與信息查詢
該系統(tǒng)以地圖顯示為主界面,在圖形界面下能實(shí)現(xiàn)如下功能:①地圖進(jìn)行放大、縮小、平移等操作;②在地圖上對(duì)空間對(duì)象的有關(guān)屬性進(jìn)行查詢;③根據(jù)要求查找有關(guān)空間對(duì)象;④在地圖上進(jìn)行距離測(cè)量。
3.2生產(chǎn)事故預(yù)防與報(bào)警
該系統(tǒng)能通過(guò)對(duì)管路中流體的流速、儲(chǔ)罐的液位等工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),在超出臨界值時(shí)進(jìn)行事故的預(yù)警和報(bào)警,以防止各類生產(chǎn)事故的發(fā)生。
3.3泄漏和火災(zāi)檢測(cè)與事故報(bào)警
該系統(tǒng)能通過(guò)泄漏檢測(cè)傳感器,對(duì)罐區(qū)的有毒有害、易燃易爆物質(zhì)泄漏情況進(jìn)行檢測(cè);通過(guò)火災(zāi)傳感器對(duì)罐區(qū)的火災(zāi)情況進(jìn)行檢測(cè),在發(fā)生意外時(shí)及時(shí)報(bào)警,以防止各類事故的發(fā)生。
3.4應(yīng)急救援信息管理
該系統(tǒng)能在對(duì)各類應(yīng)急救援信息進(jìn)行有效的管理,所涉及的信息包括救援物資、救援設(shè)施、救援人員、救援預(yù)案以及各類事故隱患整改信息等方面,通過(guò)對(duì)上述信息的管理在平時(shí)能檢查各類應(yīng)急救援資源準(zhǔn)備的情況;能實(shí)現(xiàn)在事故救援時(shí)提供必要的信息服務(wù)。
3.5應(yīng)急救援過(guò)程中信息管理與決策支持
該系統(tǒng)能管理事故應(yīng)急救援過(guò)程中所產(chǎn)生的各類信息,具體包括現(xiàn)場(chǎng)各類信息、各個(gè)時(shí)期事故現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)信息、事故進(jìn)程信息、救援過(guò)程中各類物資調(diào)度信息、人員調(diào)度信息、各類救援設(shè)施的狀態(tài)信息等,通過(guò)對(duì)這些信息的有效管理可以使指揮人員及時(shí)掌握事故的現(xiàn)狀,各類救援資源的調(diào)度情況;系統(tǒng)除了對(duì)信息進(jìn)行管理外,還能對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行如下處理:
1)根據(jù)各類人員信息,系統(tǒng)能對(duì)人員的電話號(hào)碼進(jìn)行操作,實(shí)現(xiàn)電話、短信以及傳真等操作,以便及時(shí)傳輸有關(guān)救援信息。
2)根據(jù)救援預(yù)案,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,自動(dòng)生成救援作業(yè)任務(wù)書。
3)根據(jù)救援工作的需要,自動(dòng)生成各類救援資源報(bào)表。
4)根據(jù)檢測(cè)資料和救援工作進(jìn)展情況,運(yùn)用有關(guān)模型對(duì)事故的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),并自動(dòng)生成各事故階段情況通報(bào)表。
3.6培訓(xùn)
該系統(tǒng)可以利用自身建立的各類數(shù)據(jù)庫(kù),在地圖界面下對(duì)救援人員進(jìn)行如下方面的培訓(xùn):
1)在地圖界面上,介紹儲(chǔ)存區(qū)域內(nèi)的基本情況。
2)介紹有關(guān)危險(xiǎn)物質(zhì)的理化特性、應(yīng)急處置方法等知識(shí)。
3)結(jié)合已建立的典型事故案例庫(kù)對(duì)人員進(jìn)行培訓(xùn)。
4)對(duì)建立的典型事故應(yīng)急救援進(jìn)行培訓(xùn)。
4結(jié)論與展望
為了能在重大危險(xiǎn)源發(fā)生事故時(shí)及時(shí)組織起有效的救援工作,除了建立應(yīng)急救援體系外,還需要有相應(yīng)的信息支持系統(tǒng),筆者對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了如下研究:
1)分析了應(yīng)急救援過(guò)程中信息需求,這些信息包括重大危險(xiǎn)的基礎(chǔ)信息、事故預(yù)防信息和企業(yè)的救援信息3個(gè)方面;
2)用工藝傳感器、泄漏傳感器、火災(zāi)傳感器以及應(yīng)急設(shè)備控制器,構(gòu)建了重大危險(xiǎn)源應(yīng)急救援信息系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu);
3)用MapX組件,在VB環(huán)境下,構(gòu)建的軟件開發(fā)平臺(tái),并對(duì)軟件主要模塊的功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
4)筆者認(rèn)為該系統(tǒng)在具體實(shí)施時(shí)還需要考慮如下問(wèn)題:①軟件的可靠性問(wèn)題;②與現(xiàn)有DCS系統(tǒng)的協(xié)調(diào)問(wèn)題;③與DCS系統(tǒng)共享傳感器信息問(wèn)題。