1　概述
　　對(duì)于存在重大危險(xiǎn)源的工業(yè)企業(yè)，危險(xiǎn)源管理和應(yīng)急管理是非常重要的管理內(nèi)容，但當(dāng)前市場上缺乏這方面的解決方案。而且，當(dāng)前的企業(yè)雖然很多具有報(bào)警系統(tǒng)，但是當(dāng)建設(shè)危險(xiǎn)源管理的時(shí)候，會(huì)遇到以下難題：
　?。?）分布式系統(tǒng)中，往往因歷史原因安裝了不同廠家、不同型號(hào)的DCS、PLC、SCADA/HMI和其他設(shè)備，各自具備報(bào)警模塊，無統(tǒng)一管理平臺(tái)，信息分散，報(bào)警模型不一致，通信方式不一致，人機(jī)界面無法統(tǒng)一集中。整個(gè)系統(tǒng)在報(bào)警管理上是割裂的。
　?。?）報(bào)警設(shè)置過多或者不合理，造成無效報(bào)警淹沒重要報(bào)警，真正的危險(xiǎn)很難發(fā)現(xiàn)。根據(jù)過去二十年里重大事故原因調(diào)查分析，報(bào)警泛濫、操作人員負(fù)荷大且對(duì)異常工況的準(zhǔn)確把握有限等問題位列事故原因之首，例如1994年7月24日，英國米爾福德港德士古煉油廠裝置爆炸起火，26人死亡，爆炸前1小時(shí)，超過275條報(bào)警產(chǎn)生。
　?。?）由于只有初級(jí)報(bào)警，高級(jí)報(bào)警功能缺失，例如基于計(jì)算的報(bào)警、基于統(tǒng)計(jì)的報(bào)警、基于復(fù)雜邏輯的報(bào)警、自適應(yīng)報(bào)警等。無法通過建立復(fù)雜模型對(duì)危險(xiǎn)提前預(yù)判。
　　本文介紹在力控工業(yè)智能報(bào)警管理平臺(tái)FAlarm的基礎(chǔ)上提供的一種解決方案，致力于解決以上的問題，為工業(yè)企業(yè)危險(xiǎn)源管理提供整體解決方案。
　　2　系統(tǒng)功能架構(gòu)
　　工業(yè)危險(xiǎn)源管理和應(yīng)急管理的整體功能架構(gòu)如下圖所示：

　　整個(gè)系統(tǒng)分為4個(gè)層級(jí)：
　　（1）物理層：包括各種生產(chǎn)設(shè)備、監(jiān)測設(shè)備和傳感器等，例如各類RTU、PLC、可燃?xì)怏w報(bào)警器等，除了為生產(chǎn)服務(wù)外，還負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備、環(huán)境，尤其是重大危險(xiǎn)源的監(jiān)測。
　?。?）通信層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、報(bào)警采集、遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程調(diào)參。
　　（3）數(shù)據(jù)層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析。
　　（4）應(yīng)用層：主要功能包括數(shù)據(jù)監(jiān)控、報(bào)警管理、應(yīng)急管理等。
　　除了上面四個(gè)層級(jí)的功能，應(yīng)急管理信息系統(tǒng)需要與各類第三方系統(tǒng)集成使用，以滿足更廣泛的需求。
　　3　系統(tǒng)部署架構(gòu)
　　系統(tǒng)的部署架構(gòu)如下圖所示：

　　整個(gè)系統(tǒng)采用分布式部署，為C/S與B/S混合架構(gòu)：
　　采集和通信服務(wù)器：1臺(tái)
　　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：2臺(tái)，冗余部署
　　報(bào)警平臺(tái)服務(wù)器：1臺(tái)
　　應(yīng)急管理服務(wù)器：1臺(tái)
　　操作員客戶端
　　工程師客戶端
　　4　數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控
　　數(shù)據(jù)的采集由pSpace IOServer完成，可以采集不同廠家、不同型號(hào)設(shè)備或系統(tǒng)數(shù)據(jù)，支持Modbus、OPC等3000多種常規(guī)驅(qū)動(dòng)，對(duì)于特種設(shè)備，可快速定制采集驅(qū)動(dòng)。數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容包括現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)采集、危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)采集、環(huán)境數(shù)據(jù)采集等。
　　FAlarm平臺(tái)則完成采集不同廠家、不同型號(hào)設(shè)備或系統(tǒng)報(bào)警信息的功能，支持OPC A&E、SOE等多種常規(guī)驅(qū)動(dòng)，對(duì)于特種設(shè)備，可快速定制報(bào)警采集驅(qū)動(dòng)。報(bào)警采集的內(nèi)容包括：生產(chǎn)報(bào)警采集、設(shè)備報(bào)警采集、危險(xiǎn)源報(bào)警采集、環(huán)境報(bào)警采集等。
　　系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)下置功能，在具備網(wǎng)絡(luò)通信的條件下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程緊急切斷、遠(yuǎn)程緊急啟動(dòng)和對(duì)現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行參數(shù)調(diào)整等。
　　數(shù)據(jù)監(jiān)控則具備以下功能：
　?。?）工藝流程圖：提供集成化的設(shè)計(jì)環(huán)境，對(duì)工程模板創(chuàng)建、數(shù)據(jù)模型與畫面模型等都進(jìn)行了完整的模板化設(shè)計(jì)，支持窗口模板，支持多人協(xié)作與遠(yuǎn)程部署工程，支持工程模型的導(dǎo)入與導(dǎo)出、方便快速進(jìn)行工程組態(tài)，支持系統(tǒng)文件與工程文件的在線升級(jí)與動(dòng)態(tài)維護(hù)。
　?。?）曲線圖表：提供多種曲線組件，典型的如實(shí)時(shí)趨勢曲線、歷史趨勢曲線、XY曲線、直方圖、餅圖、溫控曲線等曲線工具，訪問的數(shù)據(jù)源可以來自本地或者遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)歷史庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫，各種曲線組件采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)，提供多種的屬性和方法，在腳本里可以靈活的控制，同時(shí)曲線組件可以方便的進(jìn)行web發(fā)布。
　?。?）專家報(bào)表：提供各種靈活的報(bào)表工具，報(bào)表開發(fā)工具提供類似EXCEL的電子表格功能，各種報(bào)表工具能夠顯示和查詢產(chǎn)品的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)，外部關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。報(bào)表工具提供豐富的報(bào)表操作函數(shù)集、支持復(fù)雜腳本控制，提供類EXCEL的絕大部分功能，包括：編輯功能、計(jì)算功能、圖表功能等。
　?。?）多媒體插件：各類多媒體插件與視頻、音頻等技術(shù)完美結(jié)合，支持包括幻燈片播放、圖片顯示、GIF動(dòng)畫文件播放、FLASH文件播放，支持WINDOWS MEDIA PLAYER所支持的全部文件格式。該插件支持容器播放，至于數(shù)據(jù)類型不支持或者兼容性不能保證的情況下，可以放在VBA的Form里通過力控界面里調(diào)用顯示。
　　（5）GIS組件：GIS組件支持豐富的地圖顯示和地圖操作功能，用戶可以自由瀏覽地圖，實(shí)現(xiàn)多種形式的地圖變換。支持Mapinfo與ArcGIS的地圖文件格式，支持組件方式集成GIS-GPS的功能，利用腳本調(diào)用可充分互動(dòng)。
　　（6）視頻組件：與視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行良好的集成，支持SCADA畫面如何與視頻畫面進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，可以與數(shù)字視頻技術(shù)基于服務(wù)器端與客戶端方式的開放融合?？梢酝瓿梢曨l圖像的實(shí)時(shí)播放，視頻圖像的存儲(chǔ)、捕捉和回放，可以播放各種格式的視頻、音頻文件，可以有效的集成視頻監(jiān)控。
　　5　報(bào)警管理
　　報(bào)警管理采用力控FAlarm工業(yè)智能報(bào)警管理平臺(tái)。該平臺(tái)嚴(yán)格符合國際報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)ISA-18.2和EEMUA-191，可以為企業(yè)提供涵蓋報(bào)警系統(tǒng)整個(gè)生命周期的完整服務(wù)。
　　ISA-18.2是流程行業(yè)報(bào)警管理系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)，也可適用于離散行業(yè)，2003年開始制定，于2009年發(fā)布，涵蓋報(bào)警系統(tǒng)整個(gè)生命周期的管理內(nèi)容，在國際范圍內(nèi)被廣泛實(shí)踐。
　　ISA-18.2是一套科學(xué)的報(bào)警方法論，其核心是通過對(duì)報(bào)警系統(tǒng)的事前設(shè)計(jì)和事后分析修正，減少無效報(bào)警，提高報(bào)警效果，定位系統(tǒng)問題，達(dá)到提高系統(tǒng)安全性的目的。
　　目前，國際知名自動(dòng)化廠商產(chǎn)品的報(bào)警功能均已經(jīng)逐步符合ISA-18.2的規(guī)范，如Honeywell、Rockwell、Siemens等。

　　5.1　異構(gòu)系統(tǒng)報(bào)警統(tǒng)一采集
　　FAlarm實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)系統(tǒng)下對(duì)報(bào)警信息的統(tǒng)一管理：
　　該平臺(tái)統(tǒng)一了報(bào)警模型，除了可以采集力控各種產(chǎn)品的報(bào)警信息外，還可采集第三方不同廠家、不同型號(hào)的DCS、PLC、SCADA/HMI等產(chǎn)品的報(bào)警信息，如yokogawa Centum系列DCS、Siemens S7 300/400系列PLC、GE的iFix、Wonderware的InTouch等。

　　該平臺(tái)采用統(tǒng)一的通信中間件，保證了整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)實(shí)時(shí)報(bào)警、歷史報(bào)警、報(bào)警參數(shù)修改和報(bào)警處理信息的即時(shí)同步。
　　該平臺(tái)統(tǒng)一了報(bào)警存儲(chǔ)、人機(jī)界面和配置管理，使整個(gè)系統(tǒng)的報(bào)警信息可以進(jìn)行統(tǒng)一的顯示、處理、配置和統(tǒng)計(jì)分析。
　　該平臺(tái)部署方式靈活，既可以單機(jī)部署，也可以分布式部署，支持多層級(jí)部署，以適應(yīng)各種部署架構(gòu)的分布式DCS系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)。