該企業(yè)雖然采用DCS控制系統(tǒng),但沒有建立局域網(wǎng),因此,在該系統(tǒng)設(shè)計中采用相對獨立的單機版結(jié)構(gòu)。
2.2軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計
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各種泄漏檢測儀和有關(guān)工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)采集;設(shè)備控制模塊主要通過接口電路對現(xiàn)場應(yīng)急救援設(shè)備進行控制;通訊模塊主要通過電話和傳真來保證救援過程中的通信;地圖管理模塊主要用來顯示區(qū)域內(nèi)及周邊環(huán)境信息,尤其是對事故發(fā)生點附近的設(shè)施進行顯示,對區(qū)域內(nèi)有關(guān)特定對象進行標注,以便及時掌握現(xiàn)場情況、有效組織救援工作;數(shù)據(jù)庫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、危險物質(zhì)有關(guān)信息、救援資源的有關(guān)信息等。
2.3GIS平臺的建立
該系統(tǒng)是建立在單機版或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MapX來實現(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,對有關(guān)對象進行編號,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MapX控件調(diào)用電子地圖,并編程實現(xiàn)地圖的顯示、放大等有關(guān)操作。
4)在VB環(huán)境下,對有關(guān)對象的屬性特性建立數(shù)據(jù)庫,利用ADO方式在地圖界面下對屬性信息進行管理。
5)在VB環(huán)境下,通過MapX控件,在地圖上進行必要的標注、編輯或繪制有關(guān)專題地圖等。
6)在VB環(huán)境下,通過MapX控件,對有關(guān)對象進行空間查詢和分析,為救援指揮者的決策提供依據(jù)。
2.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計
根據(jù)該系統(tǒng)所涉及到的各種信息,系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)如圖4示。
在數(shù)據(jù)庫中,分成空間對象信息和非空間對象信息兩大類型,它們集成在系統(tǒng)中,利用ADO技術(shù)進行調(diào)用,空間對象信息包括空間位置信息和屬性信息,分別建立兩個數(shù)據(jù)庫,其中MapX調(diào)用空間位置數(shù)據(jù)庫,由VB通過ADO技術(shù)調(diào)用屬性數(shù)據(jù)庫,它們之間通過空間對象編號進行聯(lián)接。
3系統(tǒng)功能設(shè)計
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)防與報警、泄漏檢測與事故報警、應(yīng)急救援信息的管理、應(yīng)急救援過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,在圖形界面下能實現(xiàn)如下功能:①地圖進行放大、縮小、平移等操作;②在地圖上對空間對象的有關(guān)屬性進行查詢;③根據(jù)要求查找有關(guān)空間對象;④在地圖上進行距離測量。
3.2生產(chǎn)事故預(yù)防與報警
該系統(tǒng)能通過對管路中流體的流速、儲罐的液位等工藝參數(shù)進行檢測,在超出臨界值時進行事故的預(yù)警和報警,以防止各類生產(chǎn)事故的發(fā)生。
3.3泄漏和火災(zāi)檢測與事故報警
該系統(tǒng)能通過泄漏檢測傳感器,對罐區(qū)的有毒有害、易燃易爆物質(zhì)泄漏情況進行檢測;通過火災(zāi)傳感器對罐區(qū)的火災(zāi)情況進行檢測,在發(fā)生意外時及時報警,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)能在對各類應(yīng)急救援信息進行有效的管理,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,通過對上述信息的管理在平時能檢查各類應(yīng)急救援資源準備的情況;能實現(xiàn)在事故救援時提供必要的信息服務(wù)。
3.5應(yīng)急救援過程中信息管理與決策支持
該系統(tǒng)能管理事故應(yīng)急救援過程中所產(chǎn)生的各類信息,具體包括現(xiàn)場各類信息、各個時期事故現(xiàn)場的檢測信息、事故進程信息、救援過程中各類物資調(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,通過對這些信息的有效管理可以使指揮人員及時掌握事故的現(xiàn)狀,各類救援資源的調(diào)度情況;系統(tǒng)除了對信息進行管理外,還能對有關(guān)信息進行如下處理:
1)根據(jù)各類人員信息,系統(tǒng)能對人員的電話號碼進行操作,實現(xiàn)電話、短信以及傳真等操作,以便及時傳輸有關(guān)救援信息。
2)根據(jù)救援預(yù)案,結(jié)合現(xiàn)場情況,自動生成救援作業(yè)任務(wù)書。
3)根據(jù)救援工作的需要,自動生成各類救援資源報表。
4)根據(jù)檢測資料和救援工作進展情況,運用有關(guān)模型對事故的發(fā)展趨勢進行預(yù)測,并自動生成各事故階段情況通報表。
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,在地圖界面下對救援人員進行如下方面的培訓(xùn):
1)在地圖界面上,介紹儲存區(qū)域內(nèi)的基本情況。
2)介紹有關(guān)危險物質(zhì)的理化特性、應(yīng)急處置方法等知識。
3)結(jié)合已建立的典型事故案例庫對人員進行培訓(xùn)。
4)對建立的典型事故應(yīng)急救援進行培訓(xùn)。
4結(jié)論與展望
為了能在重大危險源發(fā)生事故時及時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),筆者對該系統(tǒng)進行了如下研究:
1)分析了應(yīng)急救援過程中信息需求,這些信息包括重大危險的基礎(chǔ)信息、事故預(yù)防信息和企業(yè)的救援信息3個方面;
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,并對軟件主要模塊的功能進行了設(shè)計。
4)筆者認為該系統(tǒng)在具體實施時還需要考慮如下問題:①軟件的可靠性問題;②與現(xiàn)有DCS系統(tǒng)的協(xié)調(diào)問題;③與DCS系統(tǒng)共享傳感器信息問題。