智慧化工园区
参照智慧化工园区国家标准、应急管理部关于重大危险源监测系统建设指南等,聚焦“安全”、“环保”和“服务”三大板块,“安全”围绕“两重点一重大”在生产、存储和运输环节,通过“人、机、物、环、管”五位一体,提升园区本质安全水平。“环保”重点围绕废水、废气和废物的全过程监测,建立园区“点、面、区”立体监测网,为园区提供污染异常及时发现、污染溯源等污染综合管控达标服务,提升园区环境监测预警能力。“服务”围绕管委会与企业的信息服务需求,提供招商引资、信息互动、上传下达、企业上报、资产管理等个性化需求服务。
通过应用物联网、大数据、地理信息、卫星遥感等先进技术,实现政、企、端各层面全要素数字化和虚拟化、全状态实时化和可视化、园区运行管理协同化和智能化,帮助园区实现以下建设目标:
1. 打造数字孪生园区,实现园区多维度、全方位、透彻的感知
以地上地下全空间的地理信息为基础,融合园区物联网实时感知数据、楼栋管理数据、企业运行数据、业务专题数据以及园区特色拓展数据等,并依靠数字孪生技术,形成园区全空间时空信息大数据,清晰收集、整理、分析并描绘园区内事物的数据信息,从而实现园区多维度、全方位信息的掌握,让园区像玻璃一样透明。
2、构建园区综合指挥管理中心,实现平战结合,助力协同指挥
以园区三维地理信息和园区运行的实时监测数据相叠加融合,构建园区综合指挥管理中心,形成以综合指挥管理中心为基础,“平战结合”为策略的管理模式,让园区在“平时”实现数字化、流程化管理,在“战时”满足应急救援工作的快速响应和决策辅助要求。从而实现园区运行状态实时监控“一张图”管理、应急指挥与领导决策“一张网”管理、突发事故任务派遣“一体化”管理,进一步提高园区运营管理水平、驱动园区管理走向智能化。
图1 园区综合监督管理系统界面
3、安全园区建设,保障园区企业及人员的安全
根据园区安监需求,围绕“两重点一重大”,在其生产、存储、运输过程中,通过对园区人、机、物、环、管安全要素全过程感知,防范化解不安全因素、消除安全风险隐患、通过“智慧化”手段,全面提升园区和企业本质安全水平,为园区安全管理赋能。
4、绿色园区建设,促进园区经济和环境协调发展
对园区气体、水质、固废物、建筑工地等进行环保监测、打造园区环保立体监测网络,对园区污染源到环境进行全方位摸底,实现污染管控、异味溯源、风险预警、清洁生产、总量减排管理的目标。
图2 园区装置实时监控界面
5、高效园区建设,提升园区管理服务水平
以园区大数据为基础,搭建园区统一的数据与业务中台,打造高度集成、开放、可扩展的园区综合管理平台,形成园区时空信息和各业务系统间数据的共享共用,业务协同,并进一步做到资源统一管理、共享、分发及服务,横向把园区管理内部各个部门、各个系统连接起来,统一入口统一认证,根据园区企业实际需求,提供多种类型的公共服务;纵向将园区管理与上级部门、企业对接起来,实现真正的园区公共大平台,为企业提供一站式服务。
智慧管网
运用窄带物联网、云计算、大数据、移动互联网等现代信息技术手段,以管线的全生命周期管理和安全管理为核心,开展修补测摸清管线“家底”,进行隐患排查和管线非开挖修复治理,形成地上地下“一张图”的管线综合管理应用。对管网设施进行智能化改造,获取管线运行实时数据,透彻感知城市地下管线运行状况,深度挖掘管线设施运行规律,确保安全隐患“早发现、早防范、早处置”,做到早期预测预警和高效处置应对,从而实现地下管线运维主动式安全保障,有效降低城市运行安全事故的风险。启动智慧排水、智慧供水、智慧燃气、智慧井盖等业务应用系统的建设,并建立管线安全运行长效运维机制,构筑安全稳固的城市地下“生命线”。
图3 智慧管网综合监管平台
(一)管网信息普查(摸家底)
在前期地下管网普查和治理工程成果的基础上,开展对碎片化数据的进一步收集、分析和整理工作,同时对管网数据缺失的小区开展普查工作,实现对地下管网数据的全面收集、及时更新和充分整合,确保数据全面、真实、准确;获取最新的城市三维模型,形成管网地上地下“一张图”呈现。实现城市地下管线数据“全覆盖、无盲区”,并建立长效地下管线数据更新机制模式。
图4 智慧管网管理闭环机制
(二)管网安全评估(查查体)
以重点区域、特殊管线、管线重点位置为主,开展管线周边环境及管线自身隐患排查,精准定位管道淤堵、腐蚀、破损、泄露等隐患,建立管线健康档案数据库,为管线权属单位消隐作业提供精确位置。精确锁定雨污管道错接点及市政污染源,为雨污分流改造工程提供最精准的数据,确保管线基础设施安全可靠。
(三)管网工程治理(治治病)
针对管网发现的渗漏、脱节、管道腐烂、坍陷等缺陷,开展管道非开挖修复工作,提升管网运行承载能力,同时进行雨水管道清淤。对管网污泥进行集中处理,通过对污泥颗粒物的有效分离,达到污泥的无害化、减量化、资源化处理的目的。建立起管道“清淤-检测-修复-污泥处理”一体化工艺流程,解决排水不畅、污水外溢、污泥处置不当等问题。
(四)智慧管网建设管理(让管网会说话)
通过建设“一张网”、“一平台”和“一中心”,实现城市生命线的运行透明化、管理精细化、风险可视化、监管规范化、保障主动化管理模式。“一张网”是城市生命线运行实时感知网,实现城市各类管线设施的整体安全运行状态的实时监测和智能感知。“一平台”是管线安全智能监管平台,实现各类监控要素的风险评估、实时监测预警、事故综合研判、辅助决策分析等功能,建立城市生命线健康运行体征指标体系,进而实现管线设施安全运行的透明化。“一中心”是统一的管网综合监管智慧中心,实现城市生命线统一综合监管、高效协同、部门领导、指挥调度的监测运行中心和应急指挥中心。
城市综合管理服务平台
为实现像绣花一样精细的智慧城市管理目标,运用物联网、云计算、移动通信等现代信息技术,建立感知、分析、指挥、监察、服务五位一体的“1+1+N”智慧城管解决方案。基于城市地上地下空间信息框架,整合市政设施、市容环卫、园林绿化、城管执法等城市管理资源,形成统一共享与维护的城市管理数据中心。以城市管理指挥中心为城市智慧化管理的“大脑中枢”,实现城市运行管理全要素整合与展示、城市运行的集中动态监控、城市管理重大事件的决策指挥和协同联动。运用物联网技术,建设市政公用、市容环卫、园林绿化、城管执法等领域的N项智慧应用,形成城市管理全域智能监测体系,变被动管理为主动服务,变末端执法为源头治理,达到“路整洁、水清澈、灯明亮、树美观、线规整、车有序、桥安全、违章建筑要拆除、市容市貌要清爽”,实现数字化城市管理向智慧化升级,城市让生活更美好的目标。
图5 城市管理智慧决策支撑平台
通过对城市部件普查、倾斜摄影及三维格网建模为城市建立城市全景集中虚拟展示。并通过基础地理数据、城市部件数据、地下管线数据、城市三维数据的获取,结合城市管理业务数据的整合对接,建设综合性城市管理数据库,为城市业务应用、决策支持分析等提供统一的数据支撑。同时,建设数据汇聚系统,汇聚城市管理基础数据、城市管理部件事件数据、城市管理行业应用数据、相关行业数据、公众诉求数据、舆情监测数据等,通过对各类数据进行清洗、校验、抽取、融合,形成综合性城市管理数据库。最终建设全面、真实、准确的城市数据体系,实现将真实物理城市数字化,帮助城市管理者在城市综合管理服务平台中精准、高效的了解城市运行情况,掌握城市管理第一手数据。
图6 智能城管应用界面
通过搭建业务指导系统、指挥协调系统、行业应用系统、公众服务系统、城市运行可视化监管系统、城管应急指挥系统、城市信用信息管理系统等专业系统,实现平时:城市人、事、物全过程感知,全状态可视,运行管理全面智能;战时:作为重大突发事件的指挥中枢,对应急指挥提供有力支撑,让应急调度“看得清、听得到、调得动、更智能”。