智慧化工园区建设方案简述
概述
园区是城市发展产业、增强经济实力的重要平台，是智慧城市发展的“先行军”。智慧园区作为城市化、工业化、信息化、生态化融合发展的重要示范区，具有信息化设施规格高、规划起点高、管委会体制等优势。
化工园区是中国经济的一种特殊产业形态和经济建设的重要支柱，虽是高投入、高产出行业，但也是高能耗、高污染产业，园区“安全、环保、节能”形势尤为突出，如何推动产业转型升级、科学规划、强化园区安全环保监管实现绿色发展，是园区未来建设重点。
智慧化工园区就是以现代通信技术为基础，有效融合物联网、云计算、大数据等新兴技术研发而成的具有专业化、集成化特征的信息系统。它以满足园区运营需求为中心，通过感知、传输、整合、分析化工园区的各类关键信息，对安全、环保、公共服务以及工商活动等作出准确、高效的智能响应，建成基础设施高端、管理服务高效、创新环境高质、可持续发展的园区，是智慧城市建设的重要组成部分。
安全生产，是化工园区的“生命线”。化工园区是危险化学品生产、使用、储存、运输等各个环节的集中区域，区域内涉及大量的易燃易爆、有毒有害危化品，且构成重大危险源的数量众多，安全风险集中，一旦发生事故，易造成人员、财产的重大损失。例如，发生在2015年8月12日的天津港危险品仓库爆炸事件，造成165人死亡，8人失踪，直接经济损失估算700多亿，危害巨大，社会影响恶劣。
2012年8月，国务院安委会发布《关于进一步加强化工园区安全管理的指导意见》，要求加强化工园区安全管理，降低园区系统安全风险，增强园区安全应急保障能力，提高园区本质安全水平。2013年6月，XX市发布《关于规范化工园区、集聚区安全管理的指导意见》，要求“强化应急管理，提高园区应急处置能力”。
建立有效应急救援机制，才能为危险化学品安全生产提供强有力的技术支撑。然而，化工园区安全管理目前还存在一些难题。一方面，园区内事故发生具有突然性和不确定性，在事态发展的过程中还经常出现各种无法预料的情况，因此难于防范。另一方面，突发事故的应急响应工作一般需要多个职能部门参与，指挥协调十分复杂，很难周全考虑整个应急过程中面临的所有困难，往往出现事态难控制、部门间无法协同工作等问题。如何破解化工园区安全管理难题，一个有效的途径就是建设智慧园区，其基础是打造安全环保一体化应急管理信息平台，并在此基础上建立起从源头管理到应急管理的化工园区安全管理体系。国务院安委会就在《关于进一步加强化工园区安全管理的指导意见》中提出要“构建一体化应急管理信息平台，对园区安全生产状况实施动态监控及预警预报”。
大数据中心
大数据中心的建设具有重要的组成意义。需求主要体现在以下三个方面。
- 建设园区公共数据库，整合公共信息资源；
- 建设公共应用服务平台，提供信息交换、共享、分析服务；
- 提供统一的云计算、存储服务，统一认证，分级授权。
建设园区统一的数据中心，构建数据中心云平台，实现数据的集中存储、处理及发布，以及对数据中心进行统一管控。数据中心建设需求主要包括机房及配套、硬件设施等两方面。
数据中心是互联网数据中心（IDC）建设模式在政府信息化领域中的应用。数据中心的建设，有利于电子政务进行统筹规划、集中建设，将有力地促进电子政务的快速、健康发展。数据中心将统一建设信息化所需的应用服务环境，改变由各部门分别构建网站和应用系统的做法，利用数据中心的服务器资源、软件资源、网络资源和专业技术人才优势，为信息化建设提供安全可靠的机房环境和业务支持服务。
数据中心建设是降低建设成本、避免重复建设的有效解决方案，它不仅极大地提高信息化建设的效益，同时，为各单位以及企业提供专业的技术服务和规范的管理，提高系统的可靠性和安全性，并为整合信息资源，开发各类公共及专业数据库，促进信息服务业的发展创造必要的软硬件环境，使数据中心逐步发展成为电子政务的的信息资源整合中心、数据交换中心和容灾备份中心。
行业信息资源建设
- 环保采集数据
环保领域需要采集环境监测数据、气象数据、土壤数据、地质数据、水文数据等。
- 安防采集数据
安防领域需要采集卡口数据、危化品运输车辆数据、视频数据、园区人员数据、交通路况数据等。
- 能源采集数据
能源领域需要采集的数据主要有综合能耗数据、水、电能、蒸汽等。
- 物流采集数据
物流领域需要采集的数据主要有空中管廊数据、交通路况数据、车辆数据、管线信息数据等。
- 地理信息采集数据
地理信息领域需要采集的数据主要有园区内工业管线信息数据、港区地上部件数据等静态数据以及港区供排水、燃气、蒸汽、工业管线及空中管廊监控信息。
- 法人库采集数据
法人库需要采集的数据主要包含企业基本信息和政府机构基本信息。其中企业基本信息有企业名称、企业注册类型、企业法人基本信息、企业员工基本信息等；政府机构基本信息有机构名称、上级部门、下属机构、机构人员基本信息等。
- 宏观经济采集数据
宏观经济库需要采集的数据是覆盖财政、税收、投资、消费、出口、物价等方面的数据，包括工业总产值、出口交货值、货物吞吐量、用电量、服务业营业收入等。
公共应用服务平台建设需求
1、公共信息平台建设需求
公共信息平台是围绕对各应用系统去“孤岛”化的需求，旨在建设一个统一的共享交换平台，依托元数据、目录数据、交换数据、安全数据和管理数据等支撑数据，实现对公共数据库有效管理。通过统筹多个领域的信息，可以整合出具有更高价值的信息资源。同时，通过对公共数据库的数据服务封装，发布接口规范，以统一接口服务方式实现智慧应用对公共数据库资源的访问。
2、公共支撑平台建设需求
公共支撑平台统筹应用系统共性插件的开发需求，对可复用的业务流程模块进行封装，提供智能接入组件、分布式消息调度、数据管理服务，组装成为完整的业务功能，并以接口服务方式对外提供，方便应用系统使用，降低其开发难度，提高应用上线速度。
| 功能 | 功能细分 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 智能接入组件 | 数据采集功能 | 网关通过协议适配，能够对异构数据源数据进行采集 |
| 数据下发功能 | 网关通过协议适配，能够进行控制令的下发 | |
| 数据推送功能 | 接入网关可以将采集到的数据解析封装推送到报警网关、GIS子系统等 | |
| 数据服务引擎 | 数据服务接口功能 | 以SOAP或REST接口方式提供数据访问服务，接收业务系统、运营支撑管理子系统、应用服务引擎子系统、报警网关子系统、应用网关子系统的数据访问请求，进行请求消息完成性校验，完成协议编解码，并向核心控制模块发起数据服务请求 |
| 数据服务功能 | 负责根据核心控制模块的控制与调度，根据数据服务请求类型提供相应的服务服务功能，包括数据缓存、数据同步、基础数据自检、大数据同步和服务访问 | |
| 数据存取功能 | 负责对实时数据库、分布式数据库、结构化关系数据库、文本或二进制文件的访问方式进行封装，通过各种适配器模块屏蔽各种数据库和文件的数据读写操作的差异性，对外提供统一的数据访问接口来实现数据访问服务 | |
| 核心控制功能 | 负责协调调度其它功能模块协同工作，提供业务数据的增、删、改、查操作的控制服务，同时对数据访问者和数据服务请求进行过载控制、接入认证、鉴权管理、日志管理、配置管理和服务统计 | |
| 分布式消息调度系统 | 消息分发 | 支持多种消息分发模式，实现消息的快速分发和使用 |
| 工作流引擎 | 系统内工作流的定制 | 实现如流程定义、流程建模、流程管理、表单管理等 |
| 视频接入系统 | 视频数据存储 | 接入、存储视频数据 |
| 控制视频设备 | 控制视频设备工作状态 |
3、地理信息支撑平台建设需求
地理信息支撑平台将围绕实现地上地下一体化空间数据管理及应用的需求，采用现代测绘、遥感、卫星导航定位、大数据挖掘等技术，完成港区空间信息普查、管线监控设施铺设、基础地形修补测、三维建模建设工作，完成空间信息、基础地理信息、地下管线信息、地下空间设施信息等信息的编辑、汇交、入库和共享工作，构建集成大数据挖掘、二三维展示、数据管理、运维配置等子系统的地理信息支撑平台。
4、公共数据库建设需求
公共数据库建设是指围绕大数据中心的数据统筹管理的需求，对各个系统特有的或共有的数据按使用频率、数据类型进行数据归类和数据存储，以有效的整合公共信息资源。具体建设需求如下：
| 功能 | 功能细分 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 公共数据库建设 | 公共基础数据库 | 公共基础数据库由人口数据库、法人数据库、宏观经济数据库等三大类数据库组成。是园区进行各项管理的基础数据 |
| 公共业务数据库 | 公共业务数据库是基于公共基础数据库的业务性扩展数据库。公共业务数据由根据业务应用需要而扩展的各类指标项构成，主要由动态感知库和信息交换库构成。保证了园区数据整合和共享，消除信息孤岛。 | |
| 公共服务数据库 | 公共服务数据库由各类专题应用类数据库构成。主要由辅助决策库和专题数据库组成。公共服务数据是通过对公共基础数据、公共业务数据进行清洗、挖掘、分析后形成的有特定应用场景的服务型数据集，为各应用单位提供融合后的专题应用资源服务 | |
| 其他数据库 | 其他数据库主要指的是支撑平台运行的相关支撑数据，包括元数据、目录数据、交换数据、安全数据和管理数据等。是数据中心正常运行的必要条件 |
综合管理平台功能需求
1）园区运行信息综合展现
面向港区政府及部门主要领导，通过移动终端、电视墙大屏幕及PC桌面等各种终端，展现园区安全、环保、经济财税、建设管理、社会发展、社会稳定、热点事件等领域的关键信息。
从使用者视图来看，包括：
领导综合门户：整合领导关注的信息展现、日常办公、协同指挥、应用商店等功能，面向各级领导提供个性化的定制门户。
协同工作门户：整合园区运营管理智能协同功能，并集成相关业务应用的界面，为工作人员提供协同工作的环境。
应用管理门户：整合应用支撑和应用集成相关的功能，为业务和系统管理人员提供管理、维护的操作门户。
从终端视图来看，包括：
移动终端视图：相比较传统的PC桌面，移动终端有着显著的特性，屏幕较小、携带方便、触摸屏幕、手势操作等，基于移动终端的交互特性，针对适合在移动终端上使用的功能（主要以信息展现为主），设计符合移动终端操作习惯的交互界面，提供园区运营管理中心移动客户端应用门户。
电视墙大屏幕：大屏幕是智慧园区重要展示手段，在政府开会、日常工作、参观接待中作为直观的信息展示墙使用。系统提供符合大屏幕操作习惯的交互界面，根据电视墙大屏幕的展现和使用特点，综合展示政府工作中关心的经济财税、园区建设、社会发展、社会稳定等各方面的信息，通过表格、图片、视频、多媒体等多种方式展现，支持良好的互动功能，支持信息再挖掘，支持与园区其它系统切换展示。
PC桌面视图：园区运营管理中心同时也提供传统PC桌面的使用门户。使用者通过浏览器访问系统服务器获取信息，通过鼠标和键盘与系统进行交互。PC桌面操作具有稳定、安全、易管理、通用性强和配置较为灵活等特点，系统的主要功能都可以通过PC桌面门户进行访问使用。
2）运营管理智能协同
综合运营管理平台建立在城市已有各业务系统之上，需要实现各业务系统信息模型和元数据的统一管理，支持多应用系统的数据整合，在此基础上，为系统的信息综合展现和业务协同提供支撑。对于跨部门的业务协同，则更需要在深入了解政府各部门职责及工作流程，挖掘已有的各信息化系统潜在的协同服务价值，策划出切实可提升各部门间联动处理能力。
综合运营管理平台需要对接的系统数量众多，接口形式多样，需要考虑如何实现在数据、流程、功能上的交互。在集成方案的设计和实施上，需考虑数据一致性、数据更新同步周期、数据安全性、接口可实施性、接口可扩展性等多种因素，根据数据的特点，选择不同的接口技术。实现视频监控、部分传感终端与业务系统的智能协同，达到园区运行管理事件从自动发现告警到协同业务系统完成处理的全过程管理与控制。智能协同的关键是以全新的角度看待园区运营管理，把之前分散的涉及园区运营管理的各种领域，如人、交通、政务、环保、城管、通信、视频等，综合起来考虑，并发现这些领域之间的关系，将园区中的物理设施、信息资源、社会资源等连接起来，形成“事件驱动、规则判断、联动处理、流程监管”的智能协同体系。
3）运营管理智能决策
该系统面向园区管理者，从园区综合管理角度出发，将原有和新建的各类业务系统依据统一的标准进行接入，实现信息资源的全面整合与共享、业务应用的智能协同，并依托于公共信息资源数据库，为管理者提供智能决策支持。
基于对园区运行历史数据的全面整合，建立运营管理分析决策模型，分析、挖掘园区运营管理领域的内在规律、发展趋势，为园区运营管理决策提供支持。
业务应用系统建设需求
应用管理系统主要是前期建设的五大分系统，包括：智慧综合安防分系统、智慧环保分系统、智慧能源监测分系统、智慧地理信息分系统、智慧物流运管运管分系统。
1. 智慧综合安防分系统。化工园区智慧综合安防体系将以集中管理平台为核心，运用先进的技术防范手段，建立园区车辆及人员出入管理、消防通道门、高清卡口等系统，通过各系统间的数据共享、交互、联动和调度操作，形成一套技术先进、管理严密、合理高效的园区封闭化管理系统，该系统接入港区应急响应中心，实现数据共享。
2. 智慧环保分系统。完善污染源在线监控、有机废气排放在线监控、治理设施监控、刷卡排污监控和港区空气VOC监控等系统，通过公网、移动GPRS网络、环保VPN专网、电信公司全球眼和移动公司千里眼系统，将监控点数据发送至设立在港区应急响应中心的多功能在线监控系统平台，实现对污染源的智能实时监控。
3. 智慧能源监测分系统。以信息网络平台为支撑，利用网络技术、移动通信技术、智能采集技术和云计算技术，建立园区重点用能单位电能、天然气、蒸汽和煤等重点能源的在线监测平台，实现能耗实时监控、数据分析、能耗预警和节能监管等功能。该监测平台将接入XX市和省级能源监测平台。
4. 智慧地理信息分系统。运用信息技术，将园区内的总平面图、地形图、三维图、地名、用地规划、建设进度等地理数据、几何数据、时间数据和空间数据集成到地理信息系统（GIS）中，运用该系统的地理空间分析能力，准确管理园区内地下管道管网、地面建筑设施和空中管廊等各类资源。
智慧物流运管运管分系统。以港区成功申报综合保税区为契机，大力推进智慧物流运管建设，运用物联网、云计算、RFID智能标签、二维码、传感器、无线通信等智能技术，对园区物流过程中产生的全部信息进行采集分类、实时监控，实现智能仓储、智慧物流运管，大幅提高物流配送效率，为建设跨国工业贸易物流中心创造条件。
总体架构
