一种智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统，包括：工厂安全信息及应急响应数据中心，接收包括来自安全信息实时数据库的实时采集数据、结构化预案库及工作流模型库信息、可视化图标库及地图库信息；工厂安全态势分析及应急指挥联动平台，实时跟踪工厂安全信息及应急响应数据中心传来的数据，进行事故演变态势分析，根据事故分析结果给出应急预案指令；工厂安全态势及应急指挥信息可视化界面，用于发布事故演变态势及应急预案指令。本发明专利技术的可视化系统可实现工厂安全信息多场景可视化以及应急预案可视化，提升工厂安全抢险决策可视化水平和效率。

An intelligent factory security situation and emergency command information visualization system

The invention discloses an intelligent plant safety situation and emergency command information visualization system, including: plant safety and emergency response information received from the data center, including security information real-time database, real-time data acquisition, structured plan database and workflow model base information, visual icon library and map library information; analysis of plant safety and emergency situation command platform, real-time tracking and information security emergency response center factory data coming from the data analysis of accident evolution trend, according to the results of a command is given to the accident emergency preplan; factory safety situation and emergency command information visualization interface for instruction issue evolution and emergency accident. The visual system of the invention can realize the visualization of the factory safety information, the visualization of the multiple scenes and the visualization of the emergency plans, and enhance the visual level and efficiency of the factory safety emergency decision-making.

【技术实现步骤摘要】
一种智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统
本专利技术涉及安全信息可视化领域，尤其涉及一种智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统。
技术介绍
流程工业企业生产过程操作复杂，工艺条件苛刻，近年来事故频发，损失惨重，如何更为高效合理地展开企业的安全监控及事故应响应急救援已经成为研究热点。其中动态信息图与可视化技术在提高信息传递速度与精准程度方面表现卓越，但针对工厂生产安全应急的相关研究和应用仍然相对滞后。申请号为CN201310498876.9的中国专利文献公开了一种用于安全生产的态势评估与可视化展示方法，包括；第一步，搭建安全生产态势评估系统；第二步，根据危险作业场所的实际情况，选择合适的数据接入类型，进行危险点数据采集对接；第三步，根据危险作业场所的实际情况，编辑录入基础数据；第四步，将视频信号整合至系统中，实现危险作业场所的实时监管；第五步，根据已有的信息对一段时期的态势状况进行分析，做出相应的态势评估，绘制态势曲线图，并在地图上展示生产信息、事件信息、视频信息和报警信息。申请号为CN201110420509.8的中国专利文献公开了一种交互式三维虚拟场景及可视化信息集成系统，该系统在计算机交互式三维虚拟场景仿真技术的基础上，借助互联网络通信技术结合构建实景视频采集子系统、现场管理数据采集子系统、安全报警子系统等，实现管理区域的交互式三维虚拟场景以及实景视频图像、现场管理信息数据、现场分析结果数据、二维地理坐标图、报警状态图标等多方面可视化信息的可视化集成呈现。申请号为CN201210282937.3的中国专利文献公开了一种基于大屏幕应用调控中心三方联动可视化监控系统及方法，系统包括拼接大屏幕、联动控制装置、调度自动化设备、厂站视频监控设备，联动控制装置分别与拼接大屏幕、调度自动化设备、厂站视频监控设备相连。对拼接大屏幕、调度自动化设备、厂站视频监控设备的数据资源进行整合共享，并实现信息关联、互动和存储功能，建立一套全新的调度生产安全管理综合监控平台，满足调控一体化要求。山东科技大学的李锋在其于2005年发表的硕士论文“矿井通风安全信息可视化系统研究”中提出了一种矿井通风安全信息可视化方法，以矿井通风参数、通风安全信息基础数据库和通风系统图为研究基点，根据当前开发工具的特点，对交互式通风图的建立、通风参数可视化分析及属性数据与空间数据共存的通风安全信息可视化系统的开发等问题进行了深入系统的研究，并开发了通风安全信息可视化系统。北京航空航天大学的牛聚粉等在其于2010年6月在辽宁工程技术大学学报发表的论文“可视化煤矿安全信息共享平台的构建”中构建了一种信息共享平台，利用C/S和B/S混合体系结构，通过将煤矿实际地理位置及其属性信息在矿图上关联显示，并将数值转化为可视化图形，属性数据以文本、图片、视频等方式进行显示，构建的煤矿安全信息共享平台，可以更直观地将生产一线信息快速、准确地以共享的模式表现出来。以上安全信息可视化方法采用了信息可视化的一些常规技术，可以满足常规信息的可视化。但是，尚不能很好地满足针对智能工厂环境下对安全监控、事故动态演变及结构化应急预案、应急预案工作流等信息的动态可视化需求。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统，可实现工厂安全信息多场景可视化以及应急预案可视化，提升工厂安全抢险决策可视化水平和效率。一种智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统，包括：工厂安全信息及应急响应数据中心，接收包括来自安全信息实时数据库的实时采集数据、结构化预案库及工作流模型库信息、可视化图标库及地图库信息；工厂安全态势分析及应急指挥联动平台，实时跟踪工厂安全信息及应急响应数据中心传来的数据，进行事故演变态势分析，根据事故分析结果给出应急预案指令；工厂安全态势及应急指挥信息可视化界面，用于发布事故演变态势及应急预案指令。本专利技术的智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统结合安全应急预案和全厂事故地理信息，对事故演化态势在地图上进行实时可视化呈现，并采用信息可视化与交互方式，实现应急预案与现场事故的快速匹配，最终对应急抢险工作流进行可视化呈现。从而实现工厂安全信息多场景可视化以及应急预案可视化，提升工厂安全抢险决策可视化水平和效率。所述安全信息实时数据库的实时采集数据包括智能工厂基于物联网的多源信息数据，如设备工艺参数、报警信号、监控视频信息等。所述结构化预案库中的结构化预案信息包括应急预案的4类元素：应急事件信息、应急组织机构、应急资源以及应急响应过程。其形式化模型可以描述为：EP＝(Event，Organization，Resource，{ResponseProcess})其中Event是应急事件；Organization是应急组织机构；Resource是应急资源；{ResponseProcess}是应急响应过程。所述工作流模型库中的工作流模型信息与应急预案相对应，针对某一特定的应急过程进行流程化描述，是特定应急任务的应急响应规则。应急工作流模型提供了相对具体的应急执行操作规则，可据此对子工作流实例化，实现以工作流描述操作层应急预案。所述可视化图标库中的可视化图标信息，是在预案结构化的基础上，将应急预案元素提取出来，针对每个预案元素进行图标设计形成的图标集合。所述地图库中的地图信息包括工厂所有监控区域内的动态电子地图集合。工厂安全态势分析及应急指挥联动平台包括事故演变态势分析模块和应急预案决策模块。事故演变态势分析模块实时跟踪工厂安全信息及应急响应数据中心传来的数据，并进行事故演变态势分析；根据事故分析结果启动应急预案决策模块，给出应急预案指令。所述事故演变态势分析模块采用基于蝴蝶模型的保护层风险分析法(LOPA)。保护层风险分析法(LOPA)是半定量的工艺危害分析方法之一。用于确定发现的危险场景的危险程度，定量计算危害发生的概率，已有保护层的保护能力及失效概率，如果发现保护措施不足，可以推算出需要的保护措施的等级。利用HAZOP分析进行风险辨识和定性评估之后，石化企业和安全问题专家希望对关键事件和高风险事件进行进一步分析，确定事故的发生和转移概率，寻找恰当的保护措施以降低风险。在蝴蝶模型的左半边翅膀描述故障树，即事故的原因；蝴蝶的右半边翅膀描述事故迁移树，即事故的后果。这一蝴蝶模型将关键事件、基本事件、中间事件等全部联系在一起，分析和决策专家可以在左半边翅膀看到预防控制措施，可以在右半边翅膀看到减缓控制措施。所述应急预案决策模块的决策策略包括预案匹配策略，将结构化后的有效应急预案按照层层深入的标签排布在一棵预案文本树中。采用自动匹配模式，为当前事故找到最接近的应急预案文本，在此基础上，采用人工精细化交互确认模式。自动匹配模式基于预案匹配算法对当前事故安全应急信息和现有预案进行相似度匹配，为当前事故找到最接近的应急预案文本，在此基础上，采用人工精细化交互确认模式，信息可视化可以帮助指挥决策专家在最接近的预案文本树中快速、准确地确认当前场景的执行应急预案。工厂安全态势分析及应急指挥联动平台将事故演变态势及应急预案指令发布给工厂安全态势及应急指挥信息可视化界面。所述的工厂安全态势及应急指挥信息可视化界面包括故障分类信息可视化模块、事故分析图表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统，其特征在于，包括：工厂安全信息及应急响应数据中心，接收包括来自安全信息实时数据库的实时采集数据、结构化预案库及工作流模型库信息、可视化图标库及地图库信息；工厂安全态势分析及应急指挥联动平台，实时跟踪工厂安全信息及应急响应数据中心传来的数据，进行事故演变态势分析，根据事故分析结果给出应急预案指令；工厂安全态势及应急指挥信息可视化界面，用于发布事故演变态势及应急预案指令。

【技术特征摘要】
1.一种智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统，其特征在于，包括：工厂安全信息及应急响应数据中心，接收包括来自安全信息实时数据库的实时采集数据、结构化预案库及工作流模型库信息、可视化图标库及地图库信息；工厂安全态势分析及应急指挥联动平台，实时跟踪工厂安全信息及应急响应数据中心传来的数据，进行事故演变态势分析，根据事故分析结果给出应急预案指令；工厂安全态势及应急指挥信息可视化界面，用于发布事故演变态势及应急预案指令。2.根据权利要求1所述的智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统，其特征在于，工厂安全态势分析及应急指挥联动平台包括事故演变态势分析模块和应急预案决策模块。3.根据权利要求2所述的智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统，其特征在于，事故演变态势分析模块实时跟踪工厂安全信息及应急响应数据中心传来的数据，并进行事故演变态势分析；根据事故分析结果启动应急预案决策模块，给出应急预案指令。4.根据权利要求1所述的智能工厂安全态势及应急指挥信息可视化系统，其特征在于，所述的工厂安全态势及应急指挥信息可视化界面包括故障分类信息可视化模块、事故分析图表可视化模块、应急预案可视化模块、实时事故总观可视图模块、事故态势地图可视化模块以及应急抢险工...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯毅萍，杨骥琦，荣冈，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33