基于物联网的危险化学品安全管理的探讨

摘要：危险化学品安全管理包含有安全生产、安全储存与安全运输等过程，为了减少危化品安全管理中可能出现的安全事故，结合功能强大并可靠的物联网与危化品管理，设计一种基于物联网的危化品安全管理系统，通过分析功能需求确定系统各部分的设计，使用这个系统达到帮助危化品在生产、储存、运输方面的安全管理的目的，提高了危化品安全生产各个环节的安全性，保障了人员安全与资源安全。

关键词：安全生产；物联网；危险化学品；安全管理

中图分类号：TP399 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003 6970.2016.05.008

本文著录格式：尹璐琳.基于物联网的危险化学品安全管理的探讨[J].软件，2016，37（5）：28-30

0.引言

危险化学品最常见的有天然气、氨气、氢气、汽油和液化石油气等，这些危化品不仅易燃易爆还有剧毒等危害。因此，危化品运输工作极其重要又难度大，而运输事故具有突发性、影响范围广和危害性大等特点，这使得在危化品运输过程中的监控应该更加技术化、综合化。不仅如此，危化品的安全管理还有安全生产与安全储存，只有利用先进技术来完成对危化品安全生产各个环节的有效监控管理，才能及时地发现危险源并进行有效处理。

本文利用功能强大、应用范围广且发展前景良好的物联网以及它的关键技术结合危险化学品安全生产，建立基于物联网的危化品安全管理系统，完成对这个系统所需功能的分析并以此划分系统各个层次的具体设计，通过建立这个系统来加强危化品的在生产、储存、运输过程中的安全管理，减少或避免发生可能导致人员伤亡、财产损失和环境污染等重大安全事故。

1.物联网与危化品

1.1物联网及其关键技术

物联网是互联网的延伸，是一种万物相连的网络，在网络中的每一个成员都是带有特定标签的独特个体，并且个体之间可按照一定通信协议通过特定传感设备进行通信。物联网可以实现任何时间、任何地点和任何物体的连接，也就是说无论是在白天还是夜晚、无论是在室内还是室外以及不管是人与人之间还是人与物、物与物等不同情况下，物联网都能很好地实现可靠的节点网络通信。物联网的关键技术有射频识别技术、传感技术、网络通信技术和云计算等。其中，射频识别技术是利用射频信号的空间耦合作用完成零接触的信息传递，以此实现标签信息识别，传感技术则是利用敏感的传感器感受被测量以获取未知参数，网络通信技术主要是M2M技术，即用于实现人、机器与系统这三者之间的通信连接的技术，云计算是一种使用分布式计算并结合其他计算机和网络技术的高性能技术，这些关键技术的相互作用实现了一个高效、可靠、强大并智能的物联网系统。

1.2物联网在危化品管理方面的应用展望

危化品安全管理是一个涵盖生产、储存与运输等过程的大型管理系统，其中的任意一个环节的出错都会导致十分严重的后果，因此，对每一个流程的严格监控管理需要得到更可靠并完善地落实。物联网具有可靠通信网络与可识别化等特点，非常适合用于建立危化品安全管理系统。在安全生产方面，物联网的各个传感器节点通过对工作人员、生产设备以及现场环境等各种有效参数的探测来确保生产过程的安全。在安全储存方面，同样是通过物联网节点对各个危险化学品的储存点的有效探测来反馈是否有危险。在安全运输方面，利用物联网节点在运输车辆等运输工具上的信息反馈来实现对运输过程中危化品的安全监控。

2.基于物联网的危化品安全管理系统设计

2.1系统功能需求分析

目前危险化学品安全管理方面还存在着诸多问题亟待解决，主要有在监控管理工作中人力投人过多、信息共享性与同步性差、对危化品的实时动态监控难度大和危化品容器存在的安全隐患未能解决等问题。因此，为了有效解决危化品在生产、储存和运输过程中可能出现的人员、运输工具、危化品和环境等因素的安全问题，需要使用物联网技术建立一个具有自动识别、通信、定位、自动化、实时监控和高效处理等能力的危化品安全管理系统。

整个危化品安全管理系统功能主要有：自动识别与感知、通信、数据处理、定位、监控。自动识别使用RFID，即射频识别技术，感知则使用传感器，让每一个个体如人员、危化品和车辆等都带上独特电子标签与传感器设备，另外还有环境中应该布置大量传感器节点，通过接收器识别这些标签的情况以及传感器的信息收集并反馈确保实现对这些个体或环境的安全状态的实时监控管理。通信功能的实现借助于一个可靠的网络，建立统一标准的协议与合理的链路实现各节点之间快速有效实时通信。数据处理结合云计算技术与数据库技术，对海量数据进行存储与处理工作。定位主要针对危化品运输车辆等运输工具进行GPS技术的定位，使危化品运输得到安全有效的监控。监控功能依靠上文提到的自动识别与感知与定位，根据重要数据传送给数据处理模块后反馈的处理结果进行后续工作，如有异常则立即启动紧急报警装置，避免发生安全事故。

2.2系统各部分设计

根据对危化品安全管理系统的各方面功能的分析，结合物联网的结构特点，可将系统各部分归类为以下几个层次：感知层、网络层、处理层、控制层、应用层。感知层包括RFID技术自动识别、传感器感知和GPS定位，通过这些方法收集到多种数据。网络层通过建立通信网络使感知层的数据可以传输到其他层。处理层实现对收集到的各种数据的存储与处理分析，包括识别数据、传感数据、定位数据和通信数据等。控制层将经过处理层处理后的各类型数据进行进一步处理，以判断是否有异常，为及时处理安全问题提供支持。应用层为建立于其他层次基础上的各类应用平台，向用户提供各类业务功能。

3.结语

本文讨论了物联网与危化品安全管理的结合运用，从系统功能分析到确定各层次部分设计，完成了一个基于物联网的危化品安全管理系统的设计，为危化品的安全生产、安全储存与安全运输工作提供可靠技术支持，提高了危化品管理的安全性与效率，为避免危化品在各种情况下发生安全事故而导致一系列的人员伤亡、财产损失与环境污染等严重后果做出了贡献。对于危化品安全管理系统的具体实现技术与方法以及应用模式等问题还需进一步探讨，并且物联网具有良好的发展前景，未来技术也将步入更成熟的阶段，与危化品安全管理的结合也势必会更完善与可靠。