一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及化工厂安全管控技术领域，具体涉及一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核系统及方法，包括数据采集单元、数据处理单元、存储器和若干个交互终端，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，交互终端包括机架、显示屏、显示屏驱动器、摄像头、语音通话装置和报警器，机架安装在化工厂员工的工作岗位附近，显示屏、摄像头、语音通话装置、报警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，数据处理单元与通信模块通信连接。本发明专利技术的实质性效果是：能够提高培训的效果，有效提高化工厂的预案的执行效果，降低事故损失。

A system and method for safety supervision, training and assessment of chemical plant with post instruction

【技术实现步骤摘要】
一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核系统及方法
本专利技术涉及化工厂安全管控
，具体涉及一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核系统及方法。
技术介绍
在现代化的工业化进程中，化工厂的规模和种类不断扩大，逐渐在工业产业中占据了较大的比重。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。随着计算机技术和电气技术的发展，目前的化工厂生产过程的工艺参数控制实现了自动化监管，极大的提高了化工厂的生产效率和安全性。目前，化工厂工艺参数控制的中心被称为DCS的控制系统。DCS是分布式控制系统的英文缩写(DistributedControlSystem)，又称为集散控制系统。虽然目前化工厂虽然建立了应急预案制度，但预案通常为纸质版，查阅不方便。且预案内容繁多，培训和掌握困难。新员工在上岗前，需要花费大量时间学习，但由于新员工对工艺环境缺乏了解，导致安全教学效果十分有限，难以在真正发生事故时发挥作用。因而急需一种能够提高预案执行效果并降低预案培训成本和时间的技术方案。中国专利CN106997510A，公开日2017年8月1日，一种基于规则的事故画面与应急预案推送方法:加载规则对象及规则对象的层级逻辑关系并利用规则对象解析器解析；通过数据点对象消息注册监听组件抽取规则对象中的数据点对象并对其进行消息注册；同时对规则在线提交数据点对象进行消息注册；对数据点对象状态变化响应处理，利用逻辑表达式规则评价器对规则对象的逻辑表达式规则进行评价；利用事故画面和预案资源处理组件动态创建弹出事故画面和故障预案资源以及主动调阅编辑故障预案资源。其技术方案能够辅助调度人员进行故障应急指挥。但其不能为相关岗位员工提供指示，不能为员工指示逃生路线的安全情况，也不能对员工进行培训和考核，在化工厂的安全监控中的作用有限。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：目前缺乏化工厂的预案执行效果差的技术问题。提出了一种监控、培训以及考核相结合的提高应急预案的执行效果的带有岗位指示装置的化工厂安全监管、培训和考核系统及方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核系统，包括数据采集单元、数据处理单元、存储器和若干个交互终端，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，所述交互终端包括机架、显示屏、显示屏驱动器、摄像头、语音通话装置和报警器，机架安装在化工厂员工的工作岗位附近，所述显示屏、摄像头、语音通话装置、报警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、摄像头、语音通话装置以及报警器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。同时通过交互终端完成对应岗位人员的培训和考核，能够在日常生产过程中，随时对化工厂的员工进行预案的培训和考核，在培训和考核中，化工厂的员工操作真实的设备，能够提高培训的效果。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，所述交互终端还包括指示器，所述指示器包括壳体、若干个指示灯、电池、无线通信模块和控制器，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。指示器能够指示对应岗位的逃生路线的安全情况，在发生安全事故时，直到对应的员工撤离。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。作为优选，所述交互终端还包括温度传感器、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壳体上，所述危险气体探测器探测交互终端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控制器连接。一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核方法，包括以下步骤：A)与化工厂的DCS通信，获取化工厂的监控数据；B)建立若干个预案表，所述预案表包括预案对象、等级、分级触发条件、分级预案内容和解除条件，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；C)获取化工厂GIS模型，将预案表与其预案表对象的GIS模型关联，为化工厂GIS模型中未关联预案表的设备和区域划分为若干个子区域，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；D)周期性的将从化工厂的DCS获取的化工厂的监控数据依次与预案表对比，若满足分级触发条件，则触发对应预案表，将预案表等级设为对应等级，发出报警，将等级对应的分级预案内容展示给值班人员以及分级预案内容涉及的化工厂岗位员工，若满足解除条件，则解除报警并停止分级预案内容的显示；E)根据监控数据更新协同表的状态，将状态超过状态阈值的协同表显示给值班人员；在执行步骤D-E的同时，执行以下步骤：F)周期性模拟触发预案表，并将该预案表的分级预案内容通过交互终端显示给培训目标；G)周期性读取化工厂监控数据以及摄像头的视频监控，分析培训目标是否执行分级预案内容，若培训目标未按分级预案内容执行，则通过交互终端提示，直到培训目标按分级预案内容执行完成；若培训目标未触发交互终端提示即按分级预案内容执行完成，则判定培训目标在该预案表的对应等级上考核通过，反之，判定考核不通过。作为优选，步骤B中所建立的预案表还包括关联变量、关联触发条件、推演时间T和延期关联变量，关联变量包括预案表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预案表时关联变量需满足的条件。关联变量反映了在安全事故的影响下，每个预案表对应的预案对象区域的温度以及危险气体情况，起到跟踪安全事故事态发展的作用，从一开始就预计出空窗期T后事故的范围和强度，能够使事故的处置更有针对性。作为优选，步骤C中，划分子区域的方法包括：C11)去除管道以及体积小于设定阈值的设备；C12)建立设备的外接长方体；C13)在外接长方体与化工厂建筑之间填充长方体区域，使长方体区域满足：紧邻至少一个外接长方体的面，且具有与紧邻的外接长方体的面中面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核系统，其特征在于，/n包括数据采集单元、数据处理单元、存储器和若干个交互终端，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，所述交互终端包括机架、显示屏、显示屏驱动器、摄像头、语音通话装置和报警器，机架安装在化工厂员工的工作岗位附近，所述显示屏、摄像头、语音通话装置、报警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、摄像头、语音通话装置以及报警器均与数据处理单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核系统，其特征在于，
包括数据采集单元、数据处理单元、存储器和若干个交互终端，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，所述交互终端包括机架、显示屏、显示屏驱动器、摄像头、语音通话装置和报警器，机架安装在化工厂员工的工作岗位附近，所述显示屏、摄像头、语音通话装置、报警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、摄像头、语音通话装置以及报警器均与数据处理单元连接。


2.根据权利要求1所述的一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核系统，其特征在于，所述交互终端还包括指示器，所述指示器包括壳体、若干个指示灯、电池、无线通信模块和控制器，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2所述的一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核系统，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。


4.根据权利要求2或3所述的一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核系统，其特征在于，
所述交互终端还包括温度传感器、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壳体上，所述危险气体探测器探测交互终端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控制器连接。


5.一种带岗位指示的化工厂安全监管、培训和考核方法，其特征在于，
包括以下步骤：
A)与化工厂的DCS通信，获取化工厂的监控数据；
B)建立若干个预案表，所述预案表包括预案对象、等级、分级触发条件、分级预案内容和解除条件，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；
C)获取化工厂GIS模型，将预案表与其预案表对象的GIS模型关联，为化工厂GIS模型中未关联预案表的设备和区域划分为若干个子区域，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；
D)周期性的将化工厂的监控数据依次与预案表对比，若满足分级触发条件，则触发对应预案表，将预案表等级设为对应等级，发出报警，将等级对应的分级预案内容展示给值班人员以及分级预案内容涉及的化工厂岗位员工，若满足解除条件，则解除报警并停止分级预案内容的显示；
E)根据监控数据更新协同表的状态，将状态超过状态阈值的协同表显示给值班人员；
在执行步骤D-E的同时，执行以下步骤：
F)周期性模拟触发预案表，并将该预案表的分级预案内容通过交互终端显示给培训目标；
G)周期性读取化工厂监控数据以及摄像头的视频监控，分析培训目标是否执行分级预案内容，若培训目标未按分级预案内容执行，则通过交互终端提示，直到培训目标按分级预案内容执行完成；若培训目标未触发交互终端提示即按分级预案内容执行完成，则判定培训目标在该预案表的对应等级上考核通过，反之，判定考核不通过。


6.根据权利要求5所述...

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