危险化学品监测预警技术与装备
危险化学品在线监测预警系统(企业安全生产重大危险源监测预警)解决方案
危险化学品在线监测预警系统(企业安全生产重大危险源监测预警)解决方案一、前言随着科技的发展，安全生产已经成为了各个行业关注的焦点。
危险化学品作为生产过程中的重要环节，其安全生产问题更是不容忽视。
为了确保危险化学品的生产安全，降低事故发生的风险，本文提出了一套危险化学品在线监测预警系统(企业安全生产重大危险源监测预警)解决方案。
本文将从系统的设计、实现和应用等方面进行详细的论述，以期为危险化学品生产企业提供一套有效的安全生产保障措施。
二、系统设计与实现1.1 系统架构危险化学品在线监测预警系统(企业安全生产重大危险源监测预警)主要包括以下几个部分：数据采集、数据传输、数据处理、数据分析和预警发布。
具体来说，数据采集主要通过各种传感器对生产现场的环境参数、设备状态等进行实时监测；数据传输主要通过有线或无线网络将采集到的数据传输至数据中心；数据处理主要对传输过来的数据进行预处理，如滤波、去噪等；数据分析主要对处理后的数据进行深入挖掘，找出潜在的安全隐患；预警发布则是根据分析结果，对可能发生的事故进行预警，以便企业及时采取应对措施。
1.2 关键技术为了实现危险化学品在线监测预警系统，需要掌握以下几种关键技术：(1)传感器技术：传感器是数据采集的关键部件，其性能直接影响到系统的监测精度和实时性。
因此，选择高性能、高稳定性的传感器至关重要。
(2)通信技术：通信技术是数据传输的基础，需要保证数据的实时性和安全性。
目前主要采用有线和无线通信技术，如以太网、Wi-Fi、射频识别(RFID)等。
(3)数据处理技术：数据处理技术主要包括数据预处理、特征提取、模式识别等。
通过对数据的深度挖掘，可以更好地发现潜在的安全隐患。
(4)数据分析技术：数据分析技术主要包括统计分析、时间序列分析、机器学习等。
通过对大量历史数据的分析，可以发现规律，提高预警的准确性和及时性。
1.3 系统实现在实际应用中，危险化学品在线监测预警系统的实现需要综合考虑多种因素，如硬件设备的选型、软件算法的开发、系统集成等。
危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范(AQ3035-2010)
危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范(AQ3035-2010)1 范围本标准规定了危险化学品重大危险源安全监控预警系统的监控项目、组成和功能设计等技术要求。
本标准适用于化工（含石油化工）行业危险化学品重大危险源新建储罐区、库区及生产场所安全监控预警系统（以下简称系统）的设计、建设和管理，扩建或改建系统可参照执行。
其它行业可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2887电子计算机场地通用规范GB/T8566信息技术软件生存周期过程GB/T8567计算机软件文档编制规范GB/T12504计算机软件质量保证计划规范GB17626电磁兼容试验和测量技术AQXXXX-XXXX危险化学品重大危险源罐区安全监控装备设置规范HG/T20507化工自控设计规定(一)自动化仪表选型设计规定HG/T21581自控安装图册总说明、图形符号规定及材料库SH3005石油化工自动化仪表选型设计规范SH/T3104石油化工仪表安装设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1重大危险源安全监控预警系统majorhazardinstallationssafetymonitoringcontrollingandearly-warningsystem由数据采集装置、逻辑控制器、执行机构以及工业数据通讯网络等仪表和器材组成，可采集安全相关信息，并通过数据分析进行故障诊断和事故预警确定现场安全状况，同时配备联锁装备在危险出现时采取相应措施的重大危险源计算机数据采集与监控系统。
3.2现场监控器fieldmonitoringandcontrollingunit现场接收和传输来自监测器或远程I/O的信号或者传输接口的多路复用信号，且可能对其进行分析计算、超限判断等逻辑处理并控制执行机构工作的装置。
危险化学品安全监测技术及设备介绍
危险化学品安全监测技术及设备介绍危险化学品的安全监测是保障公众和环境安全的重要环节。
随着化学工业的快速发展，危险化学品的种类和使用范围不断扩大，对其安全监测技术和设备提出了更高的要求。
本文将介绍一些常见的危险化学品安全监测技术及设备。
一、气体检测仪器气体是危险化学品中常见的一种形态，因此气体检测仪器是危险化学品安全监测的重要工具之一。
气体检测仪器主要用于检测空气中的有害气体浓度，如有毒气体、可燃气体等。
常见的气体检测仪器包括气体检测仪、气体泄漏探测器等。
这些仪器可以通过传感器对气体浓度进行实时监测，并发出警报以提醒人们采取相应的安全措施。
二、液体检测仪器除了气体，液体也是危险化学品中常见的一种形态。
液体检测仪器主要用于检测液体中的有害成分浓度，如有毒物质、腐蚀性物质等。
常见的液体检测仪器包括液体浓度计、液体分析仪等。
这些仪器可以通过化学分析的方法，准确地测量液体中各种成分的浓度，从而判断其是否符合安全标准。
三、辐射检测仪器辐射是危险化学品中常见的一种危害形式，因此辐射检测仪器也是危险化学品安全监测的重要工具之一。
辐射检测仪器主要用于检测环境中的辐射水平，如电离辐射、非电离辐射等。
常见的辐射检测仪器包括辐射剂量仪、辐射计等。
这些仪器可以通过测量辐射水平的强度和剂量，判断环境是否超过了安全标准，并及时采取相应的防护措施。
四、火灾监测仪器火灾是危险化学品可能引发的一种重大安全事故，因此火灾监测仪器在危险化学品安全监测中也起着重要的作用。
火灾监测仪器主要用于检测火灾的早期迹象，如烟雾、温度升高等。
常见的火灾监测仪器包括烟雾探测器、温度传感器等。
这些仪器可以及时发出警报，提醒人们采取紧急疏散和灭火措施，从而减少火灾带来的损失。
综上所述，危险化学品安全监测技术及设备在保障公众和环境安全方面起着重要的作用。
气体检测仪器、液体检测仪器、辐射检测仪器和火灾监测仪器等都是常见的危险化学品安全监测工具。
通过这些仪器的使用，可以及时发现和预防危险化学品可能带来的安全隐患，保障人们的生命财产安全。
危险化学品企业安全生产风险监测预警系统建设指引
危险化学品企业安全生产风险监测预警系统建设指引一、危险化学品生产企业视频接入升级改造要求（一）摄像机要求1.摄像机要求网络高清监控设备，分辨率要求1080P或以上，编码支持H.264或者H.265。
2.摄像机安装位置要求企业至少在以下五类场所设置摄像头，每类场所至少有1路视频。
（1）大门口：摄像机图像应能看到厂区大门口车辆、人员进出厂区情况，若有多个门口，每个门口均要有覆盖；（2）值班室：监控图像应能看到值班岗位的情况；（3）生产车间：视频应覆盖车间主要生产设备，重点操作部位(如打板房等)不应被遮挡，一个摄像头不能满足的，应根据企业实际安装多个；（4）仓库、储罐区（若有）：视频应覆盖整个仓库（包括危险废弃物储存场所）、储罐区，一个摄像头不能满足的，应根据企业实际安装多个；（5）高点监控：使用球机（能转动、变倍的摄像机），安装位置要求在企业建筑物的楼顶，能监控整个生产区和存储区，同时尽量能兼顾大门口。
（二）视频录像机（NVR）要求（1）企业视频录像机应支持国标GB/T28181或者ehome协议，推荐海康威视、浙江大华等品牌；（2）视频录像机应具备2个网口：1个网口接企业监控内网，另1个网口接市危化品监测预警系统。
（三）网络要求企业应提供上行速率不少于10Mb/s的互联网宽带，网络接口部署于录像机附近。
网络无法满足要求的自行联系运营商办理。
二、重大危险源企业视频、物联接入升级改造要求（一）重大危险源企业视频接入升级改造要求同危险化学品生产企业视频接入升级改造要求。
（二）重大危险源企业物联接入升级改造要求1．设备摆放空间物联网网关等相关设备是标准的机箱，需企业提供不小于4U的空间，安放物联网网关等相关设备。
2．网络要求企业应提供上行速率不少于20Mb/s的点到点专线（A 点为企业机房，B点为市危化品监测预警系统），网络接口部署于录像机附近；企业应为物联网网关提供可用的网络地址，保证数据采集设备与企业DCS系统之间互通。
危险化学品在线监测预警系统(企业安全生产重大危险源监测预警)解决方案
政府监管问题
获取企业重大危险源数据困难 误报警干扰 缺少信息化监管机制 获取的数据与业务应用的关系
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二 . 方案介绍
建设内容定位
五横四纵
基础支撑系统、安全监 测感知系统、融合应急 通信网络、大数据支撑 系统、应急协同应用系 统
安全运行保障体系、应 急标准规范体系、信息 化工作机制、科技力量 汇聚机制
浓度
有毒气体 浓度
监控视频
应急管理厅
互联网VPN 或
专网
安全生产风险 监测预警系统
数据交 换系统
应急通信网
园区管委会存储、查看
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可燃气体
浓度
库 有毒气体
区
浓度
监控视频
应急管理部
数据交
大数据应用平台 换系统值设置
高位
一级
高高位
低位
二级
低低位
报警分级管理
阈值刷新
《应急管理部关于加快编制地方应急管理信息化发展规划的通 知》（应急函〔2018〕272号） 大力开展监测预警感知网络建设。 《应急管理部关于下达2018年安全生产预防及应急专项资金工作目 标任务的通知》（应急〔2019〕10号） 启动危险化学品企业安全生产风险智能监测系统试点工程建设项目， 以危险化学品重大危险源在线监控及事故预警系统为基础，实现对 化工园区内重点监管危险化学品重大危险源监控预警。
方案介绍建设内容定位基础支撑系统安全监测感知系统融合应急通信网络大数据支撑系统应急协同应用系安全运行保障体系应急标准规范体系信息化工作机制科技力量汇聚机制生产安全感知数据接入自建感知终端数据森林草原火险火情感知数据应急现场实时监测其它部门已有系统的感知数据接入专线互联网vpn专线政务网应急通信网络数据采集系统卫星感知数据地震感知数据防汛抗旱基础感知数据应急通信网络煤矿尾矿库危险化学品重大危险源存储单元储罐区和库区烟花爆竹nbiotlora3g4g5g专线卫星互联网应急通信网络部本级林草消防水利自然资源交通公安气象能源2019年应急管理感知网络地方建设任务书数据交换与传输流程要求10应急管理部大数据应用平台安全生产风险监测预警系统地方应急管理部门企业端数据采集系统视频温度压力气体浓度其他消息队列数据加密接口调用接口调用互联网vpn光纤专网数据交换系统数据交换系统应急管理部危险化学品重大危险源储存单元储罐区和库区感知数据接入规范重大危险源在线监测系统113
《危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范》
危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范危险化学品重大危险源罐区是生产企业中存在重大安全风险的区域，因此，合理设置安全监控装备至关重要。
本文将介绍危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备的设置规范，旨在提供一套标准的指导，确保罐区的安全性和可靠性。
1. 罐区安全监控装备的基本要求危险化学品重大危险源罐区的安全监控装备应满足以下基本要求：•安全性：装备必须具备稳定可靠的性能，能够在危险情况下发出预警信号或采取相应的措施，确保人员和环境的安全。
•可靠性：装备应具备高度的稳定性和可靠性，能够长时间工作，并在故障情况下自动切换到备用系统，确保监控的连续性。
•准确性：装备应具备高精度的监测和检测能力，能够及时准确地反映罐区内的危险情况，避免误报和漏报。
•智能化：装备应具备智能化的功能，能够自动分析数据、识别异常情况，并实现联动报警和远程监控。
•兼容性：装备应具备良好的兼容性，能够与其他安全设备进行联动，实现信息共享和系统集成。
2. 安全监控装备的具体设置规范2.1 网络监控系统•将罐区安全监控装备连接到一个整体的网络监控系统中，实现对罐区内各个设备的集中管理和监控。
•网络监控系统应具备远程监控和远程控制的功能，方便操作和管理人员对罐区进行实时监控和控制。
•监控系统的数据传输应采用加密方式，确保数据传输的安全性和可靠性。
•网络监控系统的操作界面应友好简洁，方便操作和管理人员快速掌握相关信息。
2.2 视频监控设备•在罐区的重要位置设置视频监控设备，如入口、出口、周界等，确保对整个罐区内部和外部环境进行全方位的监控。
•视频监控设备应具备高清晰度、广角视野和夜视功能，能够清晰记录和显示罐区的活动情况。
•视频监控设备应具备存储和回放功能，方便后期的数据查看和分析。
•视频监控设备的安装位置应考虑到监控范围的最大化和监控死角的最小化。
2.3 气体检测仪器•在罐区内设置气体检测仪器，对危险气体进行实时监测，确保罐区内气体浓度在安全范围内。
危险化学品在线监测预警系统解决方案
危险化学品在线监测预警系统解决方案在现代工业生产和日常生活中，危险化学品的应用越来越广泛。
然而，由于其具有易燃、易爆、有毒、有害等特性，一旦发生泄漏、爆炸等事故，将会给人们的生命财产安全和环境带来巨大的威胁。
因此，建立一套高效、可靠的危险化学品在线监测预警系统显得尤为重要。
一、危险化学品的危害及监测需求危险化学品的危害主要包括火灾、爆炸、中毒、腐蚀等。
例如，易燃易爆的化学品在遇到火源或高温时容易引发爆炸和火灾，有毒化学品泄漏可能导致人员中毒甚至死亡，腐蚀性化学品会对设备和环境造成严重损害。
为了有效预防和应对危险化学品事故，需要对其进行实时监测，包括化学品的浓度、温度、压力、流量等参数，以及环境中的风速、风向、湿度等因素。
同时，还需要对储存和使用危险化学品的设备、管道等进行监测，及时发现潜在的安全隐患。
二、危险化学品在线监测预警系统的组成1、传感器网络传感器是在线监测预警系统的基础，负责采集各种数据。
针对不同的监测对象和参数，需要选择合适的传感器类型，如气体传感器、压力传感器、温度传感器等。
这些传感器应具有高精度、高灵敏度、稳定性好等特点，能够在恶劣的环境下正常工作。
2、数据采集与传输系统数据采集设备将传感器采集到的数据进行汇总和处理，并通过有线或无线的方式将数据传输到监控中心。
为了确保数据的准确性和实时性，数据采集设备应具备强大的处理能力和可靠的传输机制。
3、监控中心监控中心是整个系统的核心，负责接收、存储、分析和处理数据。
监控中心通常配备有高性能的服务器和数据库，以及专业的监控软件。
通过监控软件，可以实时查看监测数据、生成报表、发出预警信息等。
4、预警系统预警系统根据预设的阈值和规则，对监测数据进行分析和判断。
当数据超过安全范围时，系统会自动发出声光报警、短信通知等预警信息，提醒相关人员采取措施。
三、传感器的选择与布置1、气体传感器对于挥发性危险化学品，如氨气、硫化氢等，应选择相应的气体传感器。
危险化学品企业安全生产在线监测预警系统
三级
二级
一级
业务应用系统建
设
信息
人员
档案
定位
移动 应用
三、风险研判子系统
监测 预警
风险 研判
采集重大危险源数据与周边环境基础数据， 建立不同范围、不同维度的风险态势热力图， 综合分析热力图间关联，进行环境敏感点风 险研判、重点监管化学品风险研判、重点监 管工艺风险研判等。
数据采集系统
安全 承诺
智能 分析
总体设计
（四）系统架构
总体设计
（五）网络架构
NVR
DCS
NVR
监控
危化企业
· 物联网主机
互联网 VPN
烟花爆竹批发公司
互联网 VPN
人员定位 数据库 地理信息 物联网智能
服务
服务
服务
管理服务
综合视频 管理服务
互联网 VPN
·
·
·
短信平台 视频会议服务 融合通信服务器
云计算中心
防火墙
互联网 路由器
感知监测点信息管理 通过WEB方式收集各类企业的感知监测点档案基本信息，建立感知监测点信息库，实现安全生产感知
监测点基于GIS一张图综合展现，借助GIS地理信息服务实现感知监测点的分布动态管理，可以通过地图方 便得查阅感知监测点的相关信息，实现感知监测点的快速搜索和定位。
业务应用系统建
设
信息
人员
监测 预警
风险 研判
实现试点企业信息档案和企业拥有感知 监测点信息档案的管理工作，包括添加、 删除、修改、查询等功能。
信息档案管理
安全 承诺
综合 展示
应急 支持
智能 分析
监督 反馈
在线 巡查
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郑小平
汇报内容 1 基本概述 2 主要技术和装备 3 趋势和远景
asean
2
1 基本概述
原理
成像探测 物质监测
方法
主动监测法 被动监测法
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技术
接触式检测 非接触式探测
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汇报内容 1 基本概述 2 主要技术和装备 3 趋势和远景
asean
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2.1 基于物联网技术的成像监控体系
报警与监控联网平台——系统架构图
客户端座席 客户端座席 管理员终端 运营管理终端 领导和决策桌面
应
用
移动监控终端
层
移动监控终端
系
客户端应用IP网络
电视墙从服务器
统
移动监控终端
电视墙从服务器
业 务 核 心 层 系 统
前 端 接 入 系 统
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•5
控制服务器
WEB服务器
数据库服务器 设备管理服务器
生化侦察系统（NBCRS）等。其中MM1也是法国和韩国侦
察车的核心设备，该仪器能够满足战场条件下装甲车和
防化侦as察ean车等的使用要求。
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2.2.3 红外光谱检测技术（遥测和检测）
主要有两种： （1）色散型红外光谱检测技术 （2）傅里叶红外干扰光谱技术
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红外光谱检测装备
主要有两种： （1）野外便携式红外光谱仪（现场检测） （2）远距离、非接触式遥测（早期报警）
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技术趋势2：红外遥感与地面视频的互补融合
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技术趋势3：太赫兹探测技术与地面视频的无缝融合
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总结与建议
化学品的非接触式主动遥测与视频定位融合，已是技术主流， 将很快在技术先进性和低成本化方面逐步全面替代现有化学品 监测模式。
主要技术形式：
（1）飞行时间谱
（2）空间分离谱
（3）场离子谱。
asean
7
主要装备
化学战剂监测器CAM
（4月获美国国防部 2700万美元订单）
台式爆炸物分析仪
（北京奥运曾引进）
(英国的Smiths Detection公司)
爆炸物检测门
化学毒剂检测器 RAID-M (德国Bruker-Saronia公司)
现有民用化学品监测模式较为传统和落后，军用技术民用化将 是捷径和近年来的趋势。
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•23
•asean
23
谢谢各位专家！ 敬请批评指正！
•24
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DIAL和DISC技术探测化学毒剂，利用3~5μm的DIAL和 DISC探测有毒化学物质，利用1.06μm激光的弹性后向 散射探测化学和生物气溶胶粒子，利用355nm紫外激光 诱导荧光探测生物ห้องสมุดไป่ตู้剂。
asean
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汇报内容 1 基本概述 2 主要技术和装备 3 趋势和远景
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技术趋势3：卫星遥感与地面视频的无缝融合
IMS2000化as学ea毒n 剂报警 (瑞士Bruker-AG公司)
TR1000痕量爆炸物探8测仪 （中国同方威视公司）
2.2.2 质谱检测及联用技术
优点：
速度快
灵敏度高
缺点：接触式
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动态范围广 稳定性强 精确性高
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MM1色/质联用系统
我国地市级公安、环监部门等 已基本覆盖配置。
美国的M931/M931A、英国、德国和沙特阿拉伯的FOX核
核心骨干系统IP网络
电视墙主服务器 注册转发服务器
转发服务器 其他应用服务器组
接警转发服务器
集中存储服务器
IP－SAN
高分辨率？ 自动存储和分拣？
前端设备接入IP网络
EVR
报警控制器
门禁
烟雾
紧急 按钮
DVS
DVR
IPC
其它
振动
紧急 其它
•asean 按钮 探头
振动
探头
5
2.2 化学品监测的核心科技
红外光谱成像系统的红外探测器采用阵列面源红外探测器，根据光谱 形成方式的不同又可以分为干涉型红外光谱成像和扫描色散型红外光谱成 像两种。特点: （1）监测范围大；（2）速度快；（3）气体云团分布图像 化。可直观地随时掌握有毒气体及扩散情况。
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2.2.4 激光探测技术
激光在大气介质中传输时与大气中的分子发生相互作用，产生分子散射、 拉曼散射、荧光和吸收等特点，还能产生180度回波，通过检测散射的光谱和 回波信息或荧光，实现对化生物质的探测和遥测。
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用于远距离遥测的红外光谱装备
采 用 被 动红 外 的 遥 测报 警 系 统 目前 主 有 美 军 M21、JSLSCAD 和 德 国 BRUKER公司的RAPID。
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红外成像技术
红外成像系统能接收被探测化学毒剂云团自身辐射的热能并转换 成实时红外图像。
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红外光谱成像技术
离子迁移技术 质谱检测及联用技术 表面声波技术 火焰光度检测技术 电化学检测技术 比色及酶化学检测技术 热电传导技术 光电离检测技术 红外光谱检测技术（遥测和检测） 激光探测技术（遥测和检测）
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美国国防部军事 关键技术计划 （MCTP）
联用技术
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2.2.1 离子迁移谱(ion mobility spectrometry,IMS)技术及装备
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拉曼技术设备
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主要装备
俄罗斯 KDKhR-1N
探测距离3～7km (取决于毒剂体积浓度)
法国 Detadis系统
探测距离3km (化学蒸汽的灵敏度大于300mg/m2)
化生一体遥测
俄罗斯采用多波段多激光器探测技术集成研制成功 了目前世界上唯一能够同时探测化学毒剂和生物战 剂的多功能激光雷达系统。利用8~12μm的FTIR、