背景


  燃氣的安全使用直接關系人民群眾的生命財產安全和社會的安全穩定,但目前燃氣爆炸事故卻屢見不鮮。據燃氣爆炸公眾平臺統計,2014年-2016年的全國爆炸事故數據如下圖所示,其中僅2016年燃氣爆炸事故就有909起,共造成127人死亡、1096人受傷。



  從燃氣爆炸事故類型分析可以看出,瓶裝液化石油氣爆炸事故361起,高居爆炸事故數榜首。因此,對燃氣泄漏進行監控,特別是小餐飲等企業的瓶裝液化氣泄漏亟需有效監控。但是,目前燃氣監測的實際情況卻面臨瓶頸:


  •          燃氣報警方式單一,主要依靠前端設備的報警聲光實施告警,當現場無人時無法了解燃氣泄漏情況。
  •          燃氣報警未形成體系,僅僅了解單個報警信息,無法形成報警全局態勢。
  •          燃氣報警管控方式簡單,一次報警未及時處理可能就會導致嚴重后果,亟需構建燃氣報警管理機制。


  對此,針對燃氣泄漏的監控和燃氣工作環境的治理需求,云創大數據打造了具備燃氣泄漏數據上傳、數據分析和通知功能,應用現場報警、手機短信、自動撥打電話、手機APP推送等多種保障的“燃氣報警云平臺”。




  燃氣報警云平臺通過燃氣報警傳感器結合云技術監測系統,構建前端燃氣報警器和中心端大數據云計算支撐平臺,建立燃氣報警管理體制,為居民區、餐飲企業、地下商場、儲藏室等應用場所提供豐富的應用服務、技術支撐、預測預警、輔助決策等功能,幫助減少燃氣爆炸事故。


平臺架構


  邏輯架構設計


  “燃氣報警云平臺” 采用“互聯網+安全”的思路,著眼于燃氣報警大數據相關領域,包括燃氣報警大數據的采集、存儲、處理、挖掘、展示等,解決方案總體架構如下圖所示:





  整個架構由四層組成,從下往上依次為:



  數據源:本層是燃氣報警數據的采集,包含從前端燃氣報警終端上傳的報警數據,上報數據通信方式采用NB-IoT。



  云平臺層:本層包含解決海量燃氣數據存儲問題的分布式云存儲平臺和萬物云平臺,以及實現IaaS、PaaS甚至SaaS功能的云計算平臺等?梢詫⑹、市、區縣各級的燃氣報警系統部署在統一的云計算平臺上,實現業務系統的快速部署上線,實現資源彈性供給,有效降低總體擁有成本。



  大數據層:本層實現了基于數據立方技術的大數據庫,基于分布式技術的大數據的挖掘、分析,該層主要對各類數據進行處理分析,為業務應用層提供服務。



  應用層:應用層包括燃氣報警系統的門戶網站、移動業務、App等。應用層提供了不同角色人員獲取燃氣報警信息的窗口。


  物理拓撲設計


  整個“燃氣報警云平臺”是基于云計算分布式架構,利用大數據技術而設計規劃,主要包括前端數據采集設備、燃氣報警監控云平臺和客戶端等相關模塊,具體架構如下圖所示:



  


  “燃氣報警云平臺”為統一監測平臺,平臺的數據量會隨著時間和平臺的不斷拓展而逐漸增多,所以要求底層大數據庫和存儲系統采用云計算分布式架構,以具有優異的橫向平滑擴展性;“燃氣報警云平臺”具有良好的用戶體驗,支持PC客戶端、手機客戶端等多終端用戶的訪問使用。


前端設備


  燃氣報警云平臺前端數據采集采用通過國家強制性產品認證的燃氣報警設備——GTII型獨立式可燃氣體探測器,每當報警燈發出聲、光報警,即提示燃氣濃度超標。





  在燃氣報警器的安裝過程中,應根據氣源性質,選擇合適的探測器安裝位置對接固定。



  1.天然氣、煤氣(比空氣輕):建議安裝在低于天花板0.3-0.9米,距氣源半徑1.5米以內。



  2.液化石油氣(比空氣重):建議安裝在離地面0.3-0.9米,距氣源半徑1.5米以內。





預警平臺



   燃氣報警云平臺主要分為PC端和移動端,主要應用功能包括實時監控、設備管理、報警管理、數據統計。



  1.實時預警



  •     平臺支持地圖展示功能,標注了平臺內所有燃氣報警監控點位信息,以不同顏色區分設備的不同狀態,藍色代表設備在線、灰色代表設備離線、紅色代表設備報警,并進行日常管理。




  GIS地圖展示



  衛星地圖展示



  •   當燃氣濃度超過閾值時,紅色點跳動并發出報警鳴叫,點擊報警設備點即可查看該報警設備的基本信息、報警次數、報警時間。同時,業主、街道安全員與運維人員也將收到以短信或電話語音形式發送的通知,及時知曉燃氣泄露情況。





    2.設備管理



  管理員通過PC端和移動端,可完成設備的添加、修改和刪除等,選擇某一具體設備點,將展示該設備的詳細信息(設備名、聯系方式、設備號、地址)和報警記錄。






    3.預警管理



  管理員可查看所有設備列表信息、報警記錄以及報警處理進度,通過平臺展示的報警日志信息,可進一步查看報警設備的名稱、報警值、時間、手機號、地址等,便于選擇報警擇處理方式。





  4.數據統計與分析



  管理員可通過數據統計功能查看當前區域的實時天氣狀況、常駐戶數、商戶飯店數、當前區域的報警統計展示,包括區域報警折線圖、街道的常駐戶數、商戶飯店數量、燃氣報警次數。





  選擇具體街道,可查看當前街道所有報警記錄信息,包括設備名稱、閾值、時間、手機號、地址。





運維管理


   每當前端監控的燃氣設備出現異常情況,云平臺及時發出告警,及時發送短信給業主和街道安全員,發送短信和電話語音通知給公司第一運維人員,第一運維人員收到通知后打開手機APP,查看告警日志,并跟蹤此次事件進行處理。





  如果在五分鐘后,第一運維人員沒有接收到此次告警處理信息,也就是未打開APP查看日志,平臺會第二次發送短信,電話語音通知給業主、第一運維人員,第二運維人員;任意運維人員接收告警信息并處理此次告警,則告警流程結束。


  若在5分鐘內無任何運維人員處理,則平臺按照重復以上告警流程,繼續在五分鐘一次間隔提醒對應人員,直到此次告警有人處理。


  在預警過程中,燃氣預警云平臺全國運維管理中心將綜合統籌各地報警信息,如果某地運維人員沒有及時處理,管理中心將同步收到提示,進而督促相關負責人及時處理。


  至此,建立了以前端設備采集實時數據,通過燃氣報警云平臺及時通知,并由業主、安全員、運維人員共同保障的全局燃氣報警管理機制,保障燃氣泄露及時得以處理。



成功案例



  成功案例——秦淮區燃氣報警項目



  目前,南京市秦淮區燃氣報警器項目一期主要應用于全區12個街道和3個管委會共15個部門管轄內的所有小餐飲場所。該系統包括前端燃氣報警器、后端云報警平臺、云報警APP等,已經通過秦淮區各級領導以及各街道負責人的視察,同時,經相關部門現場測試,產品的軟硬件各項功能均達到項目預期效果。



  當監測到燃氣濃度達到或超過報警器預先設定的閾值上限時,報警器會發出報警的蜂鳴聲,同時觸發后臺短信平臺發送報警短信通知預先設定的業主、對應社區的安全員、運維人員的手機上,如果以上人員未及時處理,平臺也會給相應人員自動撥打語音電話,以確保相關人員及時得知報警信息,盡快妥善處理,解除安全隱患以保障業主的生命財產安全。



  所有設備的安裝注冊情況、運行情況、燃氣報警情況全部寫入后端大數據平臺,并在PC端、iOS端、安卓端進行安全態勢展示。



預期效益




  經濟效益:減少人民群眾、商家財產損失



  (1)調整產業結構,促進產業升級



  (2)形成產業集聚效應、催生新型服務產業鏈



  社會效益:保護生命、社會穩定



  (1)打造安全預警信息云平臺,滿足人民群眾對環境數據的需求



  (2)加速城市信息化基礎建設,為智慧城市夯實基礎


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