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安全生产信息化平台设计方案

产品版本
共9页
V1.00

安全生产信息化平台设计方案

拟制人：
顾耿宇
日期：
2021-3-7
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作者

目录
1系统设计概述4
1.1任务目标4
1.2需求分析4
2系统组件设计4
2.1组件架构4
2.2组件简介4
3系统组件说明5
3.1应用物联网感知设备5
3.2数据中继服务器6
3.3通信服务器组6
3.4主（备）服务器组6
3.5系统访问终端7
4系统工作流设计8
4.1工作流架构8
4.2工作流简介8
5系统工作流说明8
5.1第三方接入8
前期项目数据接入8
监管部门数据接入8
5.2危险源数据导入9
危险品数据导入9
企业数据接入9
5.3大数据平台构建9
5.4实时监测功能实现9
固定设备检测9
移动设备检测9
5.5预案处置功能实现9
危险评估预案9
应急预案9
应急指挥9

1 系统设计概述
1.1 任务目标
进一步加强新区各职能部门之间的沟通、协调、合作机制，完善事前事中事后安全生产监管需要，实现危险化学品源头控制，全程管控，对危险化学品仓储、流量、流向实时监控及应急救援。

1.2 需求分析
l 完善基础数据建设包括一企一档、危险化学品流量流向、SDS库等模块；
l 开发GIS系统保证安全生产信息的共享；
l 开发危险化学品经营仓储（包括仓储和自有储存）、生产、使用、重大危险源等企业安全生产监管信息模块；
l 开发危险化学品经营仓储（包括仓储和自有储存）、生产、使用、重大危险源等企业安全生产监控及预警模块；
l 开发危险化学品仓库应急救援信息模块；
l 实现新区公安局、建交委、文广局、气象局及相关区域应急队伍、物资等职能部门的数据共享；

2 系统组件设计
2.1 组件架构

2.2 组件简介
组件类别：
系统访问终端、主（备）服务器、通信服务器组、存储服务器组、数据中继服务器（组）、应用物联网感知设备（气体探测、红外感知、视频监控）、各类网络及通信辅助设备。
组件时序：

3 系统组件说明
3.1 应用物联网感知设备
3.1.1 气体探测
探测周边可燃气体或有毒气体的浓度，进而判断是否发生泄漏等事故。

3.1.2 红外传感
利用红外传感探测待检化学品状态或当前环境状况，进而判断是否出现高温火灾等事故。

3.1.3 视频监控
利用监控摄像头实时获取危险品（生产、使用、存储）现场状况。监控危险品（生产、使用、存储）过程中的异常行为。

3.2 数据中继服务器
3.2.1 数据收集
每个企业对应有一组中继服务器，企业内所有探测器的反馈消息均归集到该服务器上。

3.2.2 数据存储
对于企业视频监控、探测器记录的运行日志等数据进行本地化存储。

3.2.3 消息转发
数据中继服务器和主服务器相连，可对探测器的预警消息进行重构，然后转发给主服务器。同时还可以向企业内部安防部门推送预警消息。

3.3 通信服务器组
3.3.1 调度通信子系统
为实现职能部门之间的方便调度，可以通过该组件实现职能部门之间的视频会议、 （移动或固话）交流、 交流、巡检车辆的车载通讯系统交流等沟通方式。

3.3.2 预警通信子系统
对企业中继服务器发送的预警消息进行归集、解析处理并根据应急预案向相关职能部门或人员推送预警消息。

3.4 主（备）服务器组

3.4.1 基础数据模块
该模块集成项目原有的基础数据，包括企业档案信息、SDS库、相关职能部门信息、人员信息、组件配置信息、通信协议信息等信息。该模块为平台的运作提供了丰富的基础信息。

3.4.2 GIS模块
GIS模块提供了各企业、各职能部门的位置信息，为系统运行时的资源调度提供了地理保障，为终端访问提供了方便快捷的界面，同时还为平台间的数据共享提供了快捷方式。

3.4.3 企业监管模块
该模块主要收集前期项目中的危险品仓储、流量、流向监控信息，对危险品进行实时管控。

3.4.4 信息共享模块
该模块主要和相关职能部门之间进行数据共享，特别是和市交建委危险化学品运输监管平台的结合。

3.4.5 安全监控模块
该模块主要和预警通信子系统相结合，能实时查看各单位危险品使用、生产、存放的安全状态。

3.4.6 预案设置模块
该模块为整个预警系统制定规则，根据不同种类的危险品、不同级别的预警信息、灾害可能导致的后果、受灾面积等信息提供相应的警告、疏散、救援、定责机制。

3.4.7 实时预警模块
该模块主要配合终端程序显示预警信息、及可行的预警处置方案。

3.5 系统访问终端

3.5.1 信息交流
系统终端提供 会议、移动 、固话、 、对讲、车载通信系统等方式和企业、职能部门进行沟通交流，通过GIS界面还可以方便的统筹调度相关职能部门的资源。
3.5.2 资源访问
通过系统终端可以访问企业信息、企业危险品状态信息、预警信息、危险品流向流量信息等资源。

4 系统工作流设计
4.1 工作流架构

4.2 工作流简介
工作流类别：
工作流主要有以下几个部分：第三方（前期项目数据）接入、危险源数据导入、实时监测功能实现、大数据平台构建、危险评估预案构建、应急预案构建、应急指挥系统构建。

5 系统工作流说明

5.1 第三方接入
5.1.1 前期项目数据接入
该流程主要将危险化学品流量流向数据接入到系统内。
5.1.2 监管部门数据接入
该流程主要实现新区公安局、建交委、文广局、气象局及相关区域应急队伍、物资等职能部门的数据共享，特别是和市交建委危险化学品运输监管平台的结合。
5.2 危险源数据导入
5.2.1 危险品数据导入
该流程主要将危险品分类、危险品危害说明、危险品安全处置规定、常见危险品相关法律法规、危险品事故救援流程、危险品救援过程涉及到的职能部门信息等等。
5.2.2 企业数据接入
该流程主要完善基础数据建设包括一企一档、SDS库、GIS系统等模块的开发。

5.3 大数据平台构建
该流程主要完成服务器组的构建工作，包括服务器职能分类、服务器性能选型、服务器内外网选型、服务器部署选型、网络外设构建、数据备份方案、服务器备份方案等等。

5.4 实时监测功能实现
5.4.1 固定设备检测
对企业危险品仓储设施生产设施及其外围环境进行检测，主要利用视频摄像头以及红外或光谱分析设备探测可能出现的异常情况，并将探测结构上报。
5.4.2 移动设备检测
该流程主要将前期危险品流入流量数据和现有的平台相结合，完成监控数据的准入。

5.5 预案处置功能实现
5.5.1 危险评估预案
该流程主要对检测到危险品异常但并未产生重大事故的情况进行相关的干预、定责、警告、处分操作章程的设定。预案设定按危险品分类-危险级别-处置措施的层级形式。
5.5.2 应急预案
该流程主要对已产生重大事故的状况进行应急干预、救援、调度等操作章程的设定。预案设定按照危险级别-危险品分类-应急措施的层级形式。
5.5.3 应急指挥
该流程主要开发预警产生后的指挥调度模块。目前以视频会议、 沟通、消息推送的形式为主。

信息化教学设计方案

设计者

学号

专 业

时间
年 月 日
一、 教材内容
选自 学科 章（单元） 节（课），
具体内容如下：
（把这篇文章或者教学内容粘贴下来。或者写明主要内容。）

二、学生特征分析
1、说明学生所在地区、学校、年级
2、分析学生基础水平、初始能力、学习风格等（择关键特征分析）

三、教学内容与学习水平的分析与确定
1.知识点的划分与学习水平的确定
课题名称（章节）
知识点
学习目标层次（对应打钩）
计划学时
编号
内容
知道
领会
应用
分析
综合
评价

即几个课时

2.学习水平的具体描述
知识点
学习
水平
描述语句
行为动词

3.分析教学的重点和难点

具体内容
解决措施
教学重点

教学难点

四、教学媒体的选择与运用
知
识点
学习水平
媒体类型
媒体内容要点
媒体在教学中的作用
媒体使用方式
使用时间
（分）
资料来源

注：①写媒体的作用和使用方式时可以参考这些语句进行具体的描述，或者直接选择选项
媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G.设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.自定义。
②媒体的使用方式包括：A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括；D.讲解—播放—举例；E.播放—提问—讲解；F.播放—讨论—总结；G.边播放、边讲解；H.边播放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习；J.其他
五、课堂教学过程结构的设计
图例

1.画出流程图
六、教学过程设计详案
教师活动
学生活动
设计意图
[引入]我们这个地方是我的举例，你们根据自己的情况写出详案
已经学过卤族元素和氧族元素，认识到同一族元素的化学性质是相似的，今天我们学习新的一族——碱金属元素
[板书/投影]第四章 碱金属元素
回忆卤素、氧族元素的相似性及原因
复习相关旧知识，引入新课
[提问]
[讨论]

激发学生探求新知识的欲望
  ．．．．．．

培养学生观察和表达的能力，突出重点等

七、形成性练习的设计
知识点这个地方是编号

学习水平
练习题目内容

本设计方案的优缺点及改善意见：

平台总体框架设计
在整个系统的设计上，在保证系统效率的前提下，将突出系统的开放式、标准化、模块化、易用实用、性能优化、可靠稳定等特点。
为充分保证系统在安全性、跨平台性、易扩展性、易维护性等方面的要求，建议采用先进的三层应用体系结构。这种结构已成为当今应用软件的首选体系结构。
如图所示：

平台性能设计原则
Ø 响应时间
ü 当数据录入操作时无等待时间。
ü 日常操作用的显示响应时间（从敲执行键至完全显示画面、含相关数据）≤ 3 秒；
ü 复杂图表的显示响应时间≤ 10秒；
ü 峰值状态时，日常查询、统计和分析的响应时间≤15 秒；
Ø CPU 和LAN 负荷率
ü CPU 平均负荷率
系统稳定状态：应用服务器<30%
系统繁忙状态：应用服务器<45%
ü 内存
系统稳定状态：应用服务器<200M
系统繁忙状态：应用服务器<240M
在每5 分钟测试期间，系统LAN 负荷不大于30%
Ø 并发处理
并发处理用户≥100 人；
系统峰值响应速度，并发处理用户≥70 人；
Ø 系统处理能力下降到20%的时间每年应小于20分钟
Ø 在98%的时间内系统处理能力均大于90%
平台用户体验设计原则
我们在本系统的开发过程中将遵循以下几个原则：
Ø 适用性
根据现有软硬件平台的实际情况和未来发展方向，使系统的设计方案具有良好的适用性。
Ø 先进性
为了保证开发出来的系统能够在较长的一段时间之内在技术层次上不落伍，要求本系统的开发和设计在技术上具有足够的先进性。
Ø 易用性
为了确保多种层次计算机应用水平的员工均能够快速地掌握并进行方便地使用，要求开发出的系统管理容易、操作简便、易用上手。
Ø 可靠性
系统要能够提供每天24小时，每周7天的不间断运作能力，并保证系统在访问高峰期能作到正常工作且快速响应。
Ø 安全性
由于网络的开放性，传输数据不可避免的要受到来自各方的恶意侵害。在系统安全性方面，为系统提供保护，保证系统的正常运作：在用户安全性方面，通过安全解决方案来保证供求信息的发布的顺利完成。
平台数据库设计原则
建立完善的数据库结构管理设备的基本参数、运行状态和各种工作计划。数据库的框架和结构必须根据设备和运行状态而设计，方便提供强大的录入、查询、统计、分析和报表等各种功能，较好的反映业务的基本情况和运行状况，满足信息化的要求。
1、 对数据库平台的性能要求
根据本系统数据的特点，我们采用互联领域比较主流的MS SQL数Server数据库（集群）作为系统的数据库平台，并且数据库开发方面采用标准SQL 语句，以便将来的扩展和移植。系统将采用数据库建模工具，根据系统功能模块的设计，构建出整个数据库。在构建数据库时，也会定义好数据库表的约束、关联以及索引。针对系统的具体特点和系统要求，我们在进行数据库方案设计时对数据库平台提出下列性能方面的要求：
n 标准化程度高，符合标准ANSI SQL 数据库语言的规范
n 支持Brower/SERVER 模式应用，支持对称处理和多线程技术
n 所建立的数据库可在多种操作系统下运行，独立性强，对系统结构影响比较小
n 有足够的并发控制、授权控制和事务处理能力及恢复能力
n 与异种数据源有良好的可互操作性
n 具有可靠的数据安全保密措施以及故障恢复能力
2、 数据库系统结构设计
根据本系统的结构和应用服务，同时考虑到整个系统的一体化方案、功能扩展和灵活性，数据库将按以下原则采用主备的方式，数据备份实行实时备份的方式，并考虑采用数据集群进行扩展。
利用JSON作为系统接口的数据交换标准
JSON 数据传输是移动互联网之间日渐流行的标准数据传输方式，由于与平台和编程语言的无关性，因此，通过JSON可以有效保证对各种异构系统的数据接口需要，以达到平台服务器与手机终端的最优整合。
为了防止数据泄密我们对数据使用MD5进行加密，在用户登录时会通过接口提供给手机端一个唯一密钥用于对数据进行解密操作。
平台方案设计特点
Ø采用主流开源系统构建平台系统
选用Java语言作为项目的开发语句，Java语言是现在互联网领域使用非常广泛的语言，如淘宝、天猫、阿里巴巴、易迅等大型网站均构建在Java语言的基础
Ø基于JSON标准的数据交换标准
通过应用JSON技术，规范当前本系统的资料库数据标准，从而实现广域网上应用之间的互联互通。
Ø中间件技术
系统采用的中间件技术为当前最主流的中间件技术（nginx+tomcat），同时满足系统可用性及稳定性，且相应的维护人员在市场中较为充裕，可以快速上手

服务器搭建建议
建设方案图

平台服务器搭建需4台服务器，包括负载均衡服务器（使用负载均衡为了以后应用服务器集群做准备，一期也可不配置该服务器）、应用服务器、文件服务器、数据库服务器
服务器配置建议(单台)：
CPU频率：>=2GHz
CUP核心数：>=4
内存类型：DDR3
内存容量：>=8GB
硬盘接口类型：SATA/SAS标配硬盘容量：>=500GB