摘 要：在全球信息化趨勢(shì)和“智慧城市”理念的推動(dòng)下，化工園區(qū)智慧化依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，發(fā)展模式應(yīng)運(yùn)而生。結(jié)合魯南高科技化工園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施綜合提升PPP項(xiàng)目，該園區(qū)智慧化建設(shè)充分利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、4G、5G、GIS、BIM等打造園區(qū)數(shù)字化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)管理的可視化、全局化、自動(dòng)化、智能化，實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)安全生產(chǎn)、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控、智慧環(huán)保、應(yīng)急管控等綜合能力提升，將事件管理從事后處置變?yōu)槭虑胺揽兀Ｕ仙a(chǎn)安全，使園區(qū)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理更簡(jiǎn)單、更高效、更智能。

關(guān)鍵詞：BIM;5G;化工園區(qū)智慧化;PPP

1 引言

2020年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前全國(guó)676家石化園區(qū)，產(chǎn)值超過(guò)石化全行業(yè)總量的60%;現(xiàn)階段，化工園區(qū)的管理方式過(guò)于粗放;安全生產(chǎn)、環(huán)保、管理存在著一些問(wèn)題，在運(yùn)營(yíng)中處于被動(dòng)應(yīng)對(duì)。而智慧化恰好能解決智慧化工園區(qū)目前的發(fā)展困境;與此同時(shí)，國(guó)家也在加大力度引導(dǎo)化工園區(qū)智慧化發(fā)展，推動(dòng)智慧化工園區(qū)的建設(shè)。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、BIM、AI等先進(jìn)技術(shù)，感知、監(jiān)測(cè)、分析、優(yōu)化整個(gè)園區(qū)各個(gè)環(huán)節(jié)的資源，形成跨平臺(tái)多業(yè)務(wù)的智慧園區(qū)綜合解決方案。服務(wù)于園區(qū)企業(yè)、服務(wù)于園區(qū)運(yùn)營(yíng)管理者。

2 園區(qū)智慧化目標(biāo)

充分利用現(xiàn)有4G，F(xiàn)TTx網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合新建的5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體協(xié)同，全面實(shí)現(xiàn)園區(qū)智慧化管理，打造園區(qū)數(shù)字化、融合生產(chǎn)監(jiān)控和園區(qū)運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)管理的可視化、全局化、自動(dòng)化、智能化。

3 園區(qū)行業(yè)應(yīng)用

建設(shè)智慧化園區(qū)，健全的通訊網(wǎng)路（4G、5G＼FTTx），

滿足運(yùn)營(yíng)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)、云商平臺(tái)，建設(shè)完備的感知層信息采集系統(tǒng)，重要的是不同場(chǎng)景中的應(yīng)用。

3.1 智慧管廊系統(tǒng)

本子項(xiàng)目公共管廊長(zhǎng)度30.64km，是園區(qū)內(nèi)“物流傳輸一體化”的重要載體，通過(guò)BIM與GIS集成應(yīng)用，提高公共管廊工程的管理能力;集成公共管廊空間信息、管道介質(zhì)信息、傳感信息、視頻監(jiān)控信息、無(wú)人機(jī)巡檢信息等;匯集到綜合管理平臺(tái)中，便于運(yùn)營(yíng)管理;

鑒于管廊上管道輸送介質(zhì)的復(fù)雜性，面對(duì)高溫、高壓、具有毒性特點(diǎn)，通過(guò)設(shè)置視頻攝像頭，以及紅外探測(cè)器、化學(xué)氣體固定探測(cè)器等檢測(cè)設(shè)備，通過(guò)BIM與GIS集成應(yīng)用，以物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)為基礎(chǔ)，將公共管廊的多種信息進(jìn)行統(tǒng)一化管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的迅捷無(wú)縫連接，通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息庫(kù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位、及時(shí)查閱，迅速解決問(wèn)題。從而減少和預(yù)防事故發(fā)生，經(jīng)濟(jì)合理地保障管廊的安全運(yùn)行。根據(jù)不同企業(yè)需求強(qiáng)化定制化服務(wù)，開(kāi)展智慧管廊大數(shù)據(jù)融合分析，把促進(jìn)管廊安全管理與高效服務(wù)協(xié)同化運(yùn)作。

3.2 智慧環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

涵蓋園區(qū)內(nèi)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、企業(yè)廢氣在線監(jiān)測(cè)、企業(yè)污水排放在線監(jiān)測(cè)、揚(yáng)塵噪聲監(jiān)測(cè)、?；饭鄥^(qū)有毒氣體泄露監(jiān)測(cè)、VOCS監(jiān)測(cè)、危廢品倉(cāng)庫(kù)視頻監(jiān)測(cè)等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

通過(guò)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)、自動(dòng)處理及自動(dòng)分析數(shù)據(jù)等功能，滿足監(jiān)察人員日常監(jiān)測(cè)需要，同時(shí)建立大數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足環(huán)境污染評(píng)價(jià)分析、環(huán)境質(zhì)量模擬預(yù)測(cè)，為決策者提供數(shù)據(jù)支持。

通過(guò)智慧化管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控危廢品倉(cāng)庫(kù)實(shí)時(shí)狀況，將信息統(tǒng)一接入環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)污泥從產(chǎn)生到無(wú)害化處理全程監(jiān)控。

3.3 智慧水務(wù)系統(tǒng)

對(duì)新建污水處理廠智慧化管理，處理污水廠建設(shè)規(guī)模為3萬(wàn)t/d，污水生化處理方案采用PTA2O工藝，實(shí)施“一企一管”，分質(zhì)處理;監(jiān)控結(jié)果與排水閥聯(lián)動(dòng);

基于BIM集成應(yīng)用，從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理等全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，打造完整的智慧水務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)物理空間與數(shù)字空間同生共長(zhǎng)。每一個(gè)設(shè)備都有唯一的數(shù)字身份，每一個(gè)設(shè)備都能在虛擬空間找到位置，隨時(shí)調(diào)取設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行注意事項(xiàng)、維修記錄，合理決定檢修時(shí)間及檢修內(nèi)容。例如：對(duì)具體到某一臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)PLC控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集到監(jiān)測(cè)平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)路上傳到設(shè)備廠商云服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)遠(yuǎn)程診斷中心，通過(guò)智能算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，給出準(zhǔn)確的設(shè)備運(yùn)行情況，預(yù)測(cè)預(yù)警、減少非計(jì)劃停機(jī)，保障設(shè)備安全和生產(chǎn)穩(wěn)定。

建立統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)資源目錄，記錄針對(duì)不同水質(zhì)，采用不同的處理方式，藥劑的配比，將經(jīng)驗(yàn)值歸檔，制定采集、傳輸、存儲(chǔ)、分析、處理等全生命周期的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析，排出風(fēng)險(xiǎn)隱患，確保裝置持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)為處理應(yīng)急事故，及時(shí)準(zhǔn)確提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在BIM系統(tǒng)中可視化展示，展示數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，利數(shù)據(jù)采集終端通過(guò) PLC 匯聚后接入網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)報(bào)警，利用智慧平臺(tái)，對(duì)異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)污水排放單位，實(shí)現(xiàn)可視化綜合管控。使工業(yè)數(shù)據(jù)采集終端擺脫傳統(tǒng)有線的部署方式，依托可靠的（4G、5G、FTTx） 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸及控制，降低了企業(yè)成本，大幅提升了生產(chǎn)效率。

3.4 智慧交通系統(tǒng)

隨著化工園區(qū)的發(fā)展，危險(xiǎn)品車輛等特殊車輛也隨之增加。建立一套適合于化工園區(qū)內(nèi)的特殊車輛管控系統(tǒng)，利用GPS及RFID技術(shù)，隨時(shí)掌握特殊車輛的實(shí)時(shí)狀態(tài)，從車輛進(jìn)入園區(qū)到駛離園區(qū)的全過(guò)程監(jiān)管，便于途中管理手段和車輛調(diào)控手段，保證交通安全暢通。

園區(qū)內(nèi)建設(shè)?；吠＼噲?chǎng)，占地100畝，規(guī)劃280個(gè)停車位;全面鋪設(shè)全自動(dòng)化泊車管理系統(tǒng)，利用無(wú)線通信技術(shù)、移動(dòng)終端技術(shù)、GPS定位技術(shù)等技術(shù)，將進(jìn)入化工園區(qū)的特殊車輛安裝 GPS及RFID的電子標(biāo)簽，標(biāo)簽綁定車輛及運(yùn)輸貨物信息，并在電子地圖上實(shí)時(shí)展示車輛的運(yùn)行軌跡，對(duì)運(yùn)輸?shù)呢浳?、運(yùn)輸線路、處置等過(guò)程智能化監(jiān)控，感測(cè)、分析各項(xiàng)關(guān)鍵信息，及時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別出違法違規(guī)行為，形成報(bào)警信息及時(shí)通知相關(guān)管理人員和相關(guān)企業(yè)管理者，以實(shí)現(xiàn)對(duì)違法違規(guī)行為的及時(shí)糾正和處理。

應(yīng)用于停車場(chǎng)服務(wù)，通過(guò)車位的傳感器采集、傳感器根據(jù)是否實(shí)時(shí)停車情況將數(shù)據(jù)發(fā)送至云端。車載電腦通過(guò)連接云端數(shù)據(jù)中心，獲取空閑停車位信息，車牌快速識(shí)別，獲取車輛信息，智能引導(dǎo)行車路線，到達(dá)預(yù)約車位后地鎖自動(dòng)解鎖。實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)停車自動(dòng)導(dǎo)航、智能服務(wù)。

3.5 智慧化安全管理系統(tǒng)

發(fā)生于2019年4月的響水爆炸案，以慘痛代價(jià)敲響了安全生產(chǎn)的警鐘，也讓化工園區(qū)的安全管理的緊迫性再升級(jí)。打造化工園區(qū)安全、環(huán)保、應(yīng)急一體化管理體系，提升基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和專業(yè)化管理水平是化工園區(qū)安全生產(chǎn)管理是重中之重。

基于GIS+BIM+IoT的整體構(gòu)架打造的全數(shù)字化智慧化平臺(tái)，匯集感知層的所有重要設(shè)備采集的信息，如一處放生火災(zāi)，通過(guò)高空瞭望監(jiān)控系統(tǒng)，聯(lián)動(dòng)視頻確認(rèn)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)狀況，視頻聯(lián)動(dòng)確認(rèn)火災(zāi)告警，結(jié)合BIM系統(tǒng)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)，準(zhǔn)確判斷放生火災(zāi)處詳細(xì)情況，準(zhǔn)確判斷因什么發(fā)生火災(zāi)，周圍存在哪些危險(xiǎn)源，需要重點(diǎn)監(jiān)控哪些參數(shù)，聯(lián)動(dòng)采取哪些措施，智能運(yùn)營(yíng)中心立即一鍵啟應(yīng)急與預(yù)案，向火災(zāi)區(qū)域內(nèi)人員發(fā)起短信，緊急相關(guān)人員疏散，并視緊急情況，呼叫火警，救援部門，根據(jù)應(yīng)急預(yù)案，調(diào)度救援人員、救援物資。通過(guò)靈活定制預(yù)案，一鍵指揮調(diào)動(dòng)，多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，救援過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)救援人員情況確認(rèn)、實(shí)時(shí)更新救援情況與進(jìn)度，做到精準(zhǔn)救援。

智慧園區(qū)在突發(fā)公共事件應(yīng)急管理中，可充分發(fā)揮新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，輔助應(yīng)急預(yù)警、防護(hù)救援，實(shí)現(xiàn)重大應(yīng)急事件管理的高效率、科學(xué)化，為實(shí)現(xiàn)園區(qū)安全生產(chǎn)、環(huán)保、應(yīng)急救援提供支持。

4 結(jié)束語(yǔ)

如何利用完備的感知層信息采集系統(tǒng)、健全的通訊網(wǎng)路、滿足運(yùn)營(yíng)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)云商平臺(tái)，挖掘大數(shù)據(jù)中相關(guān)性，優(yōu)化運(yùn)營(yíng)管理，讓數(shù)據(jù)說(shuō)話。以智慧應(yīng)用為支撐，全面整合園區(qū)內(nèi)外資源，促進(jìn)園區(qū)發(fā)展向產(chǎn)業(yè)發(fā)展。正如中國(guó)工程院院士鄔賀銓所說(shuō)：“基于5G、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AI技術(shù)，打開(kāi)了垂直應(yīng)用領(lǐng)域的結(jié)合點(diǎn)，是技術(shù)創(chuàng)新的繼續(xù)，對(duì)技術(shù)應(yīng)用提出了更高的要求，不僅要掌握信息技術(shù)，更重要的是行業(yè)應(yīng)用，對(duì)大數(shù)據(jù)深挖應(yīng)用任重道遠(yuǎn)?！?/p>

參考文獻(xiàn)：

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[2]黃友根，苯乙烯中TBC含量與阻聚效果研究[J].蘭化科技，1998（6）：68.

作者簡(jiǎn)介：

朱瑋（1980- ），男，漢族，本科學(xué)歷，高級(jí)經(jīng)理，中級(jí)工程師。