一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及化工厂安全监控技术领域，具体涉及一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统及方法，包括数据采集单元、数据处理单元、存储器、交互终端、若干个显示终端和若干个路线指示机，数据采集单元与化工厂的DCS通信并读取化工厂的监控数据，路线指示机安装在逃生通道沿途及路口，数据处理单元与通信模块通信连接，数据采集单元、存储器、交互终端以及显示终端均与数据处理单元连接。本发明专利技术的实质性效果是：本发明专利技术通过电子电子预案实现化工厂安全的在线监管，移植和推广成本低；通过路线指示机能够指示逃生路线，避免突发事件时的慌乱，降低事故损失。

An instruction system and method of accident disposal and escape route in chemical plant

【技术实现步骤摘要】
一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统及方法
本专利技术涉及化工厂安全监控
，具体涉及一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统及方法。
技术介绍
随着生活水平的提高，人们越来越重视生活和环境的质量。随着我国近年来国民经济和工业的发展，化工行业对于国民经济的促进作用越来越显著。许多工业产业都需要使用化工厂提供的原材料、产品或能量。化工厂的很多原材料、产品以及中间产物，都具有毒性、易燃、易爆或对环境有极大的影响。一旦化工厂发生安全事故，将会造成极大的经济损失，甚至带来人员的伤亡，并造成严重的环境负担。虽然目前化工厂虽然建立了应急预案制度，但是在实际的操作过程中，由于工作人员对于很多知识的不熟练，缺乏正确的操作规程，所以使得有些时候安全事故频出。由于预案通常为纸质版，查阅不方便。且预案内容繁多，培训和掌握困难。导致事故发生时，预案难以被有效执行。化工厂的工艺控制目前基本采用DCS的形式，DCS是分布式控制系统的英文缩写(DistributedControlSystem)，又称为集散控制系统。DCS的主要特点是“分散控制”和“集中管理”。DCS通常采用若干个控制器，即过程站对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。生产控制操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。DCS从结构上划分包括过程级、操作级和管理级。管理级指工厂管理信息系统，从DCS的管理级能够获取化工厂的监控数据。虽然化工厂的工艺控制采用了DCS，实现了自动化和智能化的控制，然而化工厂的安全监控，却仍然停留在纸质的预案上，难以胜任化工厂的安全监控，保障化工厂的安全或者降低在事故中的损失。虽然中国专利CN104298225B，公开日2017年7月4日，公开了一种化工过程异常工况因果关系推理模型建模与图形化展示方法，主要解决现有技术中异常工况根原因判断不准确、图形化展示效果差的问题。其采集控制系统的实时数据，建立与异常工况判断过程密切相关的专家规则模型，根据发生异常工况的根原因分析的模式，建立异常工况根原因分析的故障树逻辑推理模型，采用智能计算方法，通过对关键安全技术参数的阈值判断与特征提取，与建立的专家规则模型与故障树分析模型进行特征匹配，实现对生产工艺过程异常工况智能监测预警与根原因分析的技术方案较好地解决了上述问题，可用于化工过程异常工况的处理中。但其建立异常情况下的专家模型，需要大量的同类型同异常的数据进行专家模型的训练，在其投入使用前需要长期的数据积累，导致化工厂在数据积累期间得不到有效的安全保障。专家模型具有一定的准确率，即投入使用中，其结果可能不收敛或得出错误的结果。且当出现新的异常类型或部署新的化工厂时，需要重新积累数据，不便于移植推广，难以适应目前工艺技术仍在发展中的化工厂的安全保障。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：目前缺乏有效监控化工厂的安全状态并指导事故处置系统的技术问题。提出了一种建立简单、移植方便的化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统及方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统，包括数据采集单元、数据处理单元、存储器、交互终端、若干个显示终端和若干个路线指示机，所述数据采集单元与化工厂的DCS通信并读取化工厂的监控数据，所述交互终端安装在化工厂的监控值班室内，若干个显示终端分别位于化工厂员工的工作岗位处，若干个所述路线指示机安装在化工厂通道处，所述路线指示机包括外壳、若干个路线指示灯、通信模块、MCU和电源模块，所述路线指示灯安装在外壳上，所述通信模块、MCU以及电源模块安装在外壳内，所述路线指示灯以及通信模块均与MCU连接，所述电源模块为路线指示灯、通信模块以及MCU供电，所述数据处理单元与通信模块通信连接，所述数据采集单元、存储器、交互终端以及显示终端均与数据处理单元连接。数据采集单元从化工厂的DCS获取化工厂的实时监控数据，并存储，数据处理单元通过分析化工厂的实时监控数据，判断化工厂是否存在安全事故，实现化工厂安全的监控，如果出现安全事故，则将对应的处置方式显示给值班人员以及相关岗位人员，若需要人员撤离，则通过逃生路线沿途的路线指示机指示逃生路线，避免人员撤离时慌乱或走错路线。作为优选，所述显示终端包括机架、显示屏、显示屏驱动器、指示器和控制器，机架安装在化工厂员工的工作岗位附近，显示屏和指示器均固定安装在机架上，显示屏驱动器与数据处理单元通信连接，所述指示器包括壳体、若干个指示灯、电池和无线通信模块，所述指示灯、电池、无线通信模块以及控制器均安装壳体内，所述无线通信模块与数据处理单元通信连接，所述无线通信模块以及指示灯均与控制器连接，所述电池为无线通信模块、指示灯以及控制器供电。当出现安全事故时，通过显示终端显示应对措施。作为优选，所述路线指示机还包括温度传感器、风速传感器、风向传感器和危险气体探测器，所述温度传感器、风速传感器、风向传感器以及危险气体探测器均安装在外壳上，所述危险气体探测器探测路线指示机附近区域内危险气体的浓度，所述温度传感器、风速传感器、风向传感器以及危险气体探测器均与MCU连接。路线指示机能够采集逃生路线沿线的风速、风向以及危险气体的浓度，提供给数据处理单元。数据处理单元根据收到的数据，分析该路线指示机附近区域是否安全，进而判断相关的逃生路线是否安全。作为优选，所述显示终端还包括摄像头、语音通话装置和报警器，所述交互终端包括语音交互设备，所述摄像头、语音通话装置以及报警器均安装在机架上，所述摄像头、语音通话装置以及报警器均与数据处理单元连接。通过显示终端上的摄像头使值班人员能够查看对应岗位的人员是否按照事故处置措施正确执行，及时发现其错误并制定对策，通过通话装置使值班人员能够指导对应岗位的人员操作，报警器能够提醒对应岗位人员查看显示终端。作为优选，所述指示器的指示灯排列为两排，每排指示灯的数量相同且位置对应。分别指示对应指示灯的当前安全状态和T时间后的安全状态，能够为逃生人员提供具有前瞻性的参考，使其掌握基本的事态发展情况，不至于慌乱，造成不必要的损失。一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示方法，适用于如前述的一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统，包括以下步骤：A)通过交互终端输入若干个电子预案，所述电子预案包括预案对象、等级、分级触发条件、分级预案内容、关联变量、关联触发条件、推演时间T、延期关联变量和解除条件，所述预案对象信息包括对象名称、对象类型以及对象区域，分级触发条件为触发预案对应等级时监控数据需满足的条件，分级预案内容为对应等级下的事故处置方法，解除条件为预案解除时监控数据需满足的条件，关联变量包括电子预案对象所在区域的温度、危险气体种类和危险气体浓度，关联触发条件为触发电子预案时关联变量需满足的条件；B)获取化工厂的GIS模型，为每个岗位建立若干个逃生路线，将电子电子预案与其预案对象的GIS模型关联，将逃生路线上的路线指示机以及电子电子预案与逃生路线关联，将化工厂GIS模型中未关联电子电子预案的设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统，其特征在于，/n包括数据采集单元、数据处理单元、存储器、交互终端、若干个显示终端和若干个路线指示机，所述数据采集单元与化工厂的DCS通信并读取化工厂的监控数据，所述交互终端安装在化工厂的监控值班室内，若干个显示终端分别位于化工厂员工的工作岗位处，若干个所述路线指示机安装在逃生通道沿途及路口，所述路线指示机包括外壳、若干个路线指示灯、通信模块、MCU和电源模块，所述路线指示灯安装在外壳上，所述路线指示灯以及通信模块均与MCU连接，所述电源模块为路线指示灯、通信模块以及MCU供电，所述数据处理单元与通信模块通信连接，所述数据采集单元、存储器、交互终端以及显示终端均与数据处理单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统，其特征在于，
包括数据采集单元、数据处理单元、存储器、交互终端、若干个显示终端和若干个路线指示机，所述数据采集单元与化工厂的DCS通信并读取化工厂的监控数据，所述交互终端安装在化工厂的监控值班室内，若干个显示终端分别位于化工厂员工的工作岗位处，若干个所述路线指示机安装在逃生通道沿途及路口，所述路线指示机包括外壳、若干个路线指示灯、通信模块、MCU和电源模块，所述路线指示灯安装在外壳上，所述路线指示灯以及通信模块均与MCU连接，所述电源模块为路线指示灯、通信模块以及MCU供电，所述数据处理单元与通信模块通信连接，所述数据采集单元、存储器、交互终端以及显示终端均与数据处理单元连接。


2.根据权利要求1所述的一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统，其特征在于，所述显示终端包括机架、壳体、显示屏、显示屏驱动器、指示器和控制器，机架安装在化工厂员工的工作岗位附近，壳体、显示屏和指示器均固定安装在机架上，显示屏驱动器与数据处理单元通信连接，所述指示器包括若干个指示灯、电池和无线通信模块，所述指示灯、电池、无线通信模块以及控制器均安装壳体内，所述无线通信模块与数据处理单元通信连接，所述无线通信模块以及指示灯均与控制器连接，所述电池为无线通信模块、指示灯以及控制器供电。


3.根据权利要求1或2所述的一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统，其特征在于，所述路线指示机还包括温度传感器、风速传感器、风向传感器和危险气体探测器，所述温度传感器、风速传感器、风向传感器以及危险气体探测器均安装在外壳上，所述危险气体探测器探测路线指示机附近区域内危险气体的浓度，所述温度传感器、风速传感器、风向传感器以及危险气体探测器均与MCU连接。


4.根据权利要求2所述的一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统，其特征在于，所述显示终端还包括摄像头、语音通话装置和报警器，所述交互终端包括语音交互设备，所述摄像头、语音通话装置以及报警器均安装在机架上，所述摄像头、语音通话装置以及报警器均与数据处理单元连接。


5.根据权利要求2或4所述的一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统，其特征在于，所述指示器的指示灯排列为两排，每排指示灯的数量相同且位置对应。


6.一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示方法，适用于如权利要求1至5任一项所述的一种化工厂事故处置指导及逃生路线的指示系统，其特征在于，
包括以下步骤：
A)通过交互终端输入若干个电子预案，所述电子预案包括预案对象、等级、分级触发条件、分级预案内容、关联变量、关联触发条件、推演时间T、延期关联变量和解除条件，所述预案对象信息包括对象名称、对象类型以及对象区域，分级触发条件为触发预案对应等级时监控数据需满足的条件，分级预案内容为对应等级下的事故处置方法，解除条件为预案解除时监控数据需满足的条件，关联变量包括电子预案对象所在区域的温度、危险气体种类和危险气体浓度，关联触发条件为触发电子预案时关联变量需满足的条件；
B)获取化工厂的GIS模型，为每个岗位建立若干个逃生路线，将电子电子预案与其预案对象的GIS模型关联，将逃生路线上的路线指示机以及电子电子预案与逃生路线关联，将化工厂GIS模型中未关联电子电子预案的设备和区域划分子区域，为每个子区域建立协同表，所述协同表包括协同对象、邻接设备、邻接区域、状态和状态阈值；
C)读取化工厂的监控数据，依次与每个电子预案的分级触发条件对比，若监控数据满足分级触发条件，则触发该电子预案并发出报警，将等级设为被触发的分级触发条件对应的等级，通过交互终端为监控值班室人员显示分级预案内容，通过显示终端为分级预案内容涉及的化工厂岗位员工显示分级预案内容，若满足解除条件，则解除报警并停止分级预案内容的显示；
D)更新协同表的状态，将状态超过状态阈值的协同表显示给值班人...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕彬峰，蒋贤武，金飞伟，王建中，马倩，潘建波，
申请(专利权)人：浙江天禄环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33