紫金桥 安全生产信息化建设系统方案

一、概述和技术方案总体目标
　　 在邓小平理论和“三个代表”重要思想领导下，××市委、市政府对安全生产工作给予了高度的重视，纳入了市政工信息化建设的统一规划，并做为近期工作的重点来抓，为了配合此项工作，提出以下方案供安监局各位领导和专家参考。
　　 上级规划目标：
　　 1．形成涵盖市安全生产监督管理局职能范围的安全生产信息体系
　　 （1）基本形成各级安全生产信息人员组织体系；
　　 （2）基本形成市、区安全生产信息网络；
　　 （3）基本形成服务于安全生产监督管理的应用体系；
　　 （4）形成安全生产信息化培训、安全生产信息技术开发、安全生产监测监控、安全救护电子装备等技术保障体系框架；
　　 （5）形成各级安全生产信息化领导管理体系。
　　 2．指定市安全生产信息管理办法。规范各级职能部门和有关企业的安全生产信息作业流程，进行必要的安全生产管理组织体系调整。
　　 3．在市安全生产监督管理部门和安全生产重点企业基本实现安全生产信息管理数字化、信息传输网络化、信息处理自动化，实现安全生产信息资源共享按照上级计划安排，整个系统按照总计设计、统一规划、统一标准、分布实时的原则分二期实施。此方案主要针对第一期目标设计，同时为二期目标的实施提出初步设想
　　 一期目标需要实施的工作如下：
　　 1．建立市安监局中心数据库，并逐步开展市（区）级数据库的建立工作
　　 2．实现市安监局数据库与国家、省局数据库的联网
　　 3．实现市局与部分重点单位、重大危险源单位和各专项整治单位的信息联网
　　 4．建立市重大事故源和重大事故隐患动态监控系统
　　 5．建立市局与省局的视频会议系统
　　 安全生产工作的重点和特殊性决定了安监局中心数据库向下和基层各单位、危险源数据库以及向上和国家、省局数据库的联网和通讯是此次项目一期实施的重点，也就是一期目标中的1、2、3、4项；视频会议系统则是其中相对独立的一部分。对于前者，在此方案中相应的描述为危险源集中联网监测系统
　　 二、危险源集中联网监控系统设计功能及意义
　　 危险源集中监视系统是各单位在生产、安全及管理方面的一个实时监测监控系统，对于企业的生产运行状况、安全水平、预测预报具有重要的作用。通过安监局建立的一套安全监测信息系统，将各单位、各危险源的各种监测数据集成在局监测中心，组建为一监控子网，使安监局各个部门及领导可在网上浏览各自所需的信息，做到对各单位的安全生产状况进行综合性动态分析，形成领导决策，实现资源的有机共享。同时也可加强企业内部协作与通信，提高生产和管理效率，增强企业的市场竞争力，使企业的信息化进程实质性的跨上一个新台阶。
　　 近年来，随着网络技术的普及和工业控制技术的发展，危险源和危险品监控系统从过去的就地监控体系结构向网络分布式监控系统发展。多层分布式控制系统是在集散式控制系统和网络技术的基础上发展起来的，在技术上，即可从本地局域网上访问所需要的数据，也可以通过远程网络或Internet访问所需要的数据，甚至在特别授权的情况下可以对危险源监测进行远程控制和监测操作。在安全可靠性上，本地和远程的操作人员、 安监局安全管理人员和有关专家可及时了解危险源的安全情况，实现数据共享，有利于上级监管单位对危险源、品的集中管理和事故预防。
　　 本系统利用网络控制技术，选用工控机结合PLC或采集模块、板卡作为现场控制站，控制现场设备，对企业相关危险源各种参数进行监控，实时控制空调或排风机等设备运转，并实时记录、存储监控数据。通过光纤、GPRS\CDMA、无线电台等方式与安监局实时数据库连接，利用WEB技术对各单位进行远程监控和管理。
　　 本系统是个实时调用显示系统，本系统通过安监局以太网络将各单位危险源远程监测监控信息传送到局中心数据库，并可以对各单位监测监控信息进行分析汇总，为领导提供辅助决策功能，系统主要功能：
　　 通过实时数据库实时显示各矿监测系统动态图形
　　 实时报警故障记录
　　 逐级报警功能
　　 对各矿安全监测系统查询统计分析
　　 历史监测信息曲线显示
　　 监测数据系统分级管理
　　 历史报警记录、历史故障记录
　　 三、系统总体结构设计
　　 本方案实施主要分三部分：各单位现场数据采集、控制系统的搭建；安监局中心实时数据库系统与Web发布系统的组建以及与各单位、国家、省局系统的联网；市安监局网站及视频会议等建设。系统网络图如下所示：
　　 数据流向如下：
　　 1、 场数据采集与控制系统：
　　 现场数据采集系统一般是利用PLC可编程控制器结合高精度传感器，对现场各危险源监测点温湿度、二氧化碳含量、一氧化碳浓度、甲醛、臭氧及各种有害气体或其他参数含量进行监测。PLC具有控制能力和抗干扰能力强、工作可靠性高等优点，不仅可以实现一般的逻辑控制，还具备了包括模拟量在内的数值处理和网络通信等功能，具有抗恶劣环境能力强，使用方便等特点。在自由口模式下现场PC机与PLC之间是主从关系，利用PC机通过RS-485网络与各危险源现场的PLC控制站连接起来，现场的各种实时参数由传感器监测探头进入PLC，经处理后送入上位机，进入紫金桥组态软件的现场数据库。监测探头由传感器、变送器与防爆型或防火型外壳组成。其中传感器有：温湿度传感器、可燃气体传感器、有毒气体传感器、气象参数传感器（风向、气温、气压）、作业系统的温度和压力及烟雾传感器等。
　　 同时，由于各监控单位的设备和系统不可能统一，这就邀请将各单位的现有的系统统一与紫金桥组态软件做数据通讯接口，然后通过紫金桥软件现场数据库把数据统一上传到安监局的实时数据库系统。
　　 2、 安监局中心实时数据库系统与Web发布系统的组建以及与各单位、国家、省局系统的联网
　　安监局的中心数据库是以紫金桥的实时数据库为核心搭建起来，通过光纤等网络与分布在各危险源现场的紫金桥现场数据库进行数据的双向传输，把各种监测到的数据进行统一分析、处理和存储，同时提供相关的报警、报表查询与打印， 并把相关内容做Web发布，供不同单位和管理人员进行查询。同时还提供异常数据短信发送功能，当系统发现异常数据时，通过手机短信（SMS）方式自动报警，将报警信息发送至各级相关人员的手机上。
　　
　　 市安监局的中心数据库与国家、省局的数据库一般通过光纤或因特网进行双向的数据交换和传输，由于各数据库的通讯接口和定义不同，可能需要开发相应的数据库接口组件，以完成各数据库的联接。
　　 3、 市安监局网站及视频会议系统等建设：此方案中略
　　 四、方案完成的功能
　　 实时显示：通过紫金桥实时数据库实时显示各单位监测系统各种参数、报表
　　实时报警故障记录、逐级报警功能：保证各级领导实时掌握故障、报警信息
　　各矿安全监测系统查询统计分析、历史监测信息曲线显示
　　数据安全采集：通过数据采集接口安全地从各单位现有监测系统读取数据，并且保证数据传输的单向性。
　　 采集数据组态化：通过紫金桥实时数据库的组态工具可以改变要采集的数据，从而使数据采集变得更加灵活。
　　 提供关系数据库接口：通过紫金桥实时数据库的的关系数据库接模块可以数据写入到关系数据库表中，为管理系统使用相关数据提供方便。
　　 保存历史数据：紫金桥实时数据库可以保存和显示历史数据。
　　 数据处理及转发：紫金桥实时数据库能够对采集的数据进行处理,并将数据转发给数据请求者。
　　 IE浏览：通过在网页上建立超链接，使查询不同地点数据时更加灵活方便。
　　 五、总方案优点
　　 1）开放性好：紫金桥实时数据库提供了开放数据访问接口，可以实现数据库的二次开发。
　　 2）良好安全性：所有的设计方案都充分考虑了系统的安全性，现场数据采集系统对监控系统的影响达到最小。设立数采计算机的方法使局域网与控制网相互隔离，从而避免局域内人为因素或计算病毒对监控系统的影响。
　　 3）数据容量大：由于采用了虚拟内存管理技术，理论上数据点数是无限制的（受硬盘空间和内存大小的影响）。
　　 4）响应速度快：客户端访问实时数据库的速度低于1秒。
　　 5）运行稳定：紫金桥实时数据平台经过严格的测试和长期的运行考查具有良好的稳定性（在大庆乙烯国家863 CIMS示范工程中2000年7月投入运行）。
　　 6）扩展性强：开放IO接口规范，增强系统扩展性。
　　 注：以上的方案实施是在网络条件具备的基础上进行的，即假设市安监局的网络设施、设备、条件都已经具备。
　　 当然在实际实施过程中不可能具备全部条件，相关的市局局域网建设、市局与各危险源、监测单位网络（光纤为主）建设都是要同步进行，与这些相关的方案不在此方案中，会另案列出。
　　 第二期目标设想：
　　 第二期实施目标主要是在第一期的基础上的完善和加强，具体如下：
　　 1、 实现所有重点监控单位、企业和行业危险源的联网，特别是第一阶段没有纳入监控网络的单位.
　　 2、 构建全市安全生产管理网络化GIS地理信息系统，构成全市安全生产监控点的电子地图,实现对所有重大事故源的远程监控、指挥，加强对事故的预防和事故救援应急处理工作
　　 3、 实现市安全生产信息中心与市属各救援组织体系联网，形成应急救援的全市联动机制
　　 以我公司实时数据库平台开发的危险源安全生产联网监测系统比起国内外同类方案和系统具有架构合理、运行稳定、扩容方便、易于维护、功能灵活等诸多优势，可实现全局无纸化报表生成、上报、查询等功能，同时可以把所有单位的监控信息通过局域网或因特网发布，这就意味着任何领导或经过授权的个人、机关随时可以在各地了解实时生产情况和安全监测系统的运行情况。实施以后可有效提高安全生产的监管水平，大幅降低成本，促进企业信息化程度的提高。
　　紫金桥软件技术有限公司相关介绍
　　紫金桥软件技术有限公司是中国石油集团下属大庆金桥计算机开发公司出资成立的专门从事计算机软件产品开发的高科技企业。公司专门从事自主知识产权软件产品“实时数据库系统” 和“监控组态软件”的开发与推广
　　1996年承接国家计委项目《大型骨干石化生产系统控制及计算机应用技术》中的子课题“实时数据平台”。1997年完成，清华大学自动化系和中科院自动化所在我们数据平台为基础开发先进控制和优化控制。该项目在1999年11月经国家计委验收通过。
　　1998年承接国家863项目，编号863-511（99通字）005号。由我公司实施完成.
　　2002年承接国家863项目《生产计划与实时优化调度系统》中实时数据库研究子课题，编号2002AA，现在已经完成.
　　公司与中科院自动化所、清华大学、中国科技大学、石油大学等国内著名高等学府和科研机构保持着紧密的合作关系，同时还与国外知名大公司HONEYWELL、YOKOGAWA、FOXBORO、FISHER-ROUSEMOUNT、GE、OMRON、、ASPEN TECH、SIEMENS保持技术协作关系。
　　公司拥有一支业务能力强、综合素质高、专业结构合理的技术人才队伍，60%的开发人员具有多年的实时数据库系统开发经验和工厂实际工作经验，有多人曾出国接受专业培训，还有数人曾获得过部级科技进步奖。
　　紫金桥软件技术有限公司作为中国石油天然气集团公司的软件开发基地，秉承“务实、创新”的企业精神，依托中石油和中石化的综合优势，凭借自身雄厚的科研实力和良好的技术服务，定会成为您信息化建设的强有力伙伴！