危化品监控预警系统(AMS)

危化品监控预警系统(AMS)简介：

危化品监控预警系统(AMS)，致力于为石油、化工、矿山、森林等危化生产、储存企业和政府安监、应急部门提供个智能化综合管理平台，对灾害事故进行实时监控预警和快速处理。

图1  AMS系统景图

通过信息传感设备，对被监控区域内异常事件信息进行动态采集、实时传递、有处理和数据分析预测。管理人员可实时查看监控数据及处理措施，个性化订制方位立体化的监控内容；同时，更多工厂、仓库乃至整个城市将实现智能监控网络，方便信息互通和统监管；通过大数据分析技术，可根据历史数据进行灾害趋势预测、预警等功能。  

图2  受控区域（洛阳市）

本系统面向易发生泄漏、爆炸等灾害性事故的石化、化工以及煤化企业的危险品存储区，采用智能机器人技术、网络技术、大数据、信息处理技术、云平台技术，综合固定式监测网络系统、自主地面巡检机器人系统及无人机巡检系统，构建方位立体式危险品灾害性事故监测预警与辅助救援系统，可实现厂区、园区、地区三实时监控。系统具备实时环境信息、灾害信息监测、历史数据云存储、智能灾情预警、灾害救援辅助决策等功能，同时具备重要责任人手机监控、预警功能。可根据工厂实际情况进行系统个性化需求定制，构建不同种类监控方式、搭载不同类别传感器、定制不同系统功能、实现网络扩展。

图3 具体生产园区传感器分布图

社会需求

本系统可 大限度减少伤亡事件，避免次生灾害发生。危化品的生产、储存、运输等环节是事故易发地点，易产生火灾的森林和楼宇，对于上述地点运用高科技手段进行实施监控，可有预警事故发生，本系统可解决下面所述问题:
1.危化品生产、储存企业普遍面临因人员、设备，质量、物料等异常事件不能及时反馈和处理的问题，影响了生产的进度，有时还会造成严重损失；
2.当厂房发生灾害事故时，管理人员难以在 时间准确和面地获取相关信息并及时做出反应；
3.不同厂房之间管理分散，信息无法及时互通，而造成成本的浪费和人员安排的错漏；

4.缺乏监测时间的连续性和网络的完整性，无法针对历史数据进行灾害趋势分析及中长期预测、预警。

图4 对检测个体24小时的数据

功能

图5 对检测个体所采集的实时数据

1.实时监控并传输数据。

利用Socket以及消息队列技术保证系统的实时性，能够实时显示灾害发生的地点，工厂，紧急度，具体内容，处理措施等信息。监控范围内的传感器负责对监测数据进行实时的搜集、处理并传输，实时显示灾害发生的地点，工厂，紧急度，具体内容，处理措施等信息。

图6 系统构架示意图

2.监控地点灵活可控制。
用户既可以在工厂指挥中心查看监测数据，也可通过外部移动设备进行远程监测和指挥，突破了空间限制。利用瘦客户的技术保证监控地点可以使任何地点任何设备，通过监控内容的配置管理技术实现监控的内容，以及显示内容可以根据需要进行自定制。
3.监控系统后期可无限延展。

系统监测范围可扩大至多个厂房，并能在后期增加厂房，甚至实现在整个城市工厂间协动，推动构建形成城市智能监控网络。利用分布式处理架构以及消息队列，NoSQL数据存储方式，能够保证系统能够无线扩展。将来的扩展只需要增加硬件设备即可，需要时对系统进行修改。

图7 实施视频数据采集

4.数据分析与预测。
利用历史监测数据和以往发生灾害时传感器搜集到的数据，进行灾害趋势，预警，预测等分析，并提前预知安管理的风险点，有防范各类事故的发生。利用机器学习，人工智能技术通过对收集的历史灾害的各种数据（传感器搜集的设备，温度，压力等信息，以及设备的属性信息(品，年限等)，以及地域，天气等地理自然信息）进行分析，能够对灾害的原因进行统计，实现对将来可能发生的灾害的预测果。通过对历史的灾害的对策等信息的分析，结合灾害发生时的信息能够合理的处理方案，提供参考。
5.立体、方位监测厂房各项指数。

用户可以根据自己的需要进行监测内容的个性化订制，并能实时查看到所有节点的监测数据。 可以采用固定和移动传感器相结合来实现方位监控，运用先进的无人机、机器人等技术加以实现。

图9现场数据实时显示

6.系统健壮性

通过系统本身的监控系统，能够对本系统的运行状况进行监视，提高系统的健壮性。通过分布式处理的方式，及时个别节点发生了问题，系统能够保证在剩余正常节点上继续处理运行。保证系统无间断常年运行的可能性。

图10机器人位置实时显示

图11面向石化工厂、危化品仓储的方位立体化监测系统

流程图

图12 系统流程图

1.硬件：定点传感器（空中、地面巡逻设备）搜集信息（风力/风向，光强度，温度，湿度，粉尘，生物体征，气压，气体等）--定期向终传输数据
2.软件：接收数据—屏幕监测—监控系统分析数据—触发报警—提供参考应急方案（灾害监控系统）
3.历史灾害数据分析—灾害预测系统—灾害预警（大数据分析系统）