摘要：以皮革化工企業(yè)中的可視化管理為研究切入點(diǎn)，探討地理信息系統(tǒng)在皮革化工企業(yè)中的應(yīng)用方向，并依據(jù)某皮革化工企業(yè)實(shí)際現(xiàn)狀進(jìn)行地理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能設(shè)計(jì)，總結(jié)地理信息系統(tǒng)在皮革化工企業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢，以期通過合理運(yùn)用地理信息系統(tǒng)，為皮革化工企業(yè)綜合處理各類突發(fā)安全事故提供科學(xué)的決策依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；皮革化工企業(yè)；可視化；智能；環(huán)保檢測

【資料圖】

引言

地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的分析功能和開發(fā)功能，作為相對(duì)科學(xué)的數(shù)據(jù)可視化工具，依托計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫資源及空間分析技術(shù)，可有效對(duì)皮革化工企業(yè)中的各類復(fù)雜生產(chǎn)裝置、機(jī)器設(shè)備、環(huán)保監(jiān)控、生產(chǎn)管理、預(yù)防火災(zāi)及應(yīng)急救援起到統(tǒng)一化管理的作用。同時(shí)，通過將數(shù)據(jù)以圖形化形式展現(xiàn)在系統(tǒng)平臺(tái)之中，可以實(shí)現(xiàn)皮革化工企業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的智能化管理，且操作便捷，自動(dòng)化程度相對(duì)較高，對(duì)提升皮革化工企業(yè)數(shù)字化管理和智能轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要的意義。

1地理信息系統(tǒng)概述

1.1定義

地理信息系統(tǒng)（GeographyInformationSystem，以下簡稱GIS），包含了人員、數(shù)據(jù)、硬件、軟件過程五部分，是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理科學(xué)、遙感技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)融合的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息處理分析系統(tǒng)[1]。

1.2功能

GIS系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)，與空間要素幾何特性有關(guān)；屬性數(shù)據(jù)提供空間要素的信息[2]。GIS系統(tǒng)通過系統(tǒng)管理人員對(duì)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)的操作與管理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地理數(shù)據(jù)的高效整合、獲取、存儲(chǔ)、更新、監(jiān)測、評(píng)估等多功能的實(shí)現(xiàn)。

1.3應(yīng)用范疇

當(dāng)前，GIS系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于道路交通、通信監(jiān)測、石油探測、房屋建筑、皮革化工等領(lǐng)域[3]。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)技術(shù)的不斷拓展，GIS系統(tǒng)的功能也在不斷被開發(fā)，通過加強(qiáng)皮革化工企業(yè)GIS系統(tǒng)平臺(tái)的功能拓展和實(shí)際應(yīng)用，可有效促進(jìn)皮革化工企業(yè)面向智能化、自動(dòng)化管理模式發(fā)展。

2地理信息系統(tǒng)在皮革化工企業(yè)中的應(yīng)用方向

2.1提升企業(yè)安全管理水平

皮革化工企業(yè)屬于一般性高危行業(yè)，在處理原料皮過程中，往往需要運(yùn)用到化學(xué)材料，例如浸灰要接觸生石灰、硫化鈉、氫氧化鈉；脫灰要浸酸，接觸硫酸、鹽酸等，而這些危險(xiǎn)化學(xué)物品特點(diǎn)多是遇熱易燃易爆，容易產(chǎn)生火災(zāi)。同時(shí)，大部分化學(xué)原料在燃燒中會(huì)釋放有毒氣體，皮革脫灰過程具有較大的腐蝕性，一旦發(fā)生緊急安全事故[4-5]，應(yīng)急救援難度相對(duì)較大。GIS系統(tǒng)在皮革化工企業(yè)中可以綜合廠區(qū)內(nèi)部地理信息，利用信息化手段提高企業(yè)安全管理水平，使廠區(qū)管理人員可以及時(shí)、準(zhǔn)確地了解企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀。

2.2促進(jìn)企業(yè)環(huán)保質(zhì)量提升

皮革化工企業(yè)在加工生產(chǎn)過程中，環(huán)境污染極易超標(biāo)，例如皮革加工中使用的染料、各類有機(jī)溶劑容易產(chǎn)生化學(xué)污染。同時(shí)，生產(chǎn)過程中的處理廢水、廢渣中應(yīng)用的各類化學(xué)品，還有處理時(shí)產(chǎn)生的有毒副產(chǎn)品如硫化氫、甲烷等，一旦泄露都會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境、廠區(qū)環(huán)境、工作人員造成極大的污染和傷害[6]。GIS系統(tǒng)在皮革化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，通過平臺(tái)實(shí)時(shí)環(huán)保數(shù)據(jù)監(jiān)控、進(jìn)出廢水超標(biāo)預(yù)警等多種功能設(shè)置，通過對(duì)環(huán)境空間、pH數(shù)值動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)分析，可以有效實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)環(huán)保質(zhì)量的科學(xué)監(jiān)測，減少各類環(huán)境污染事件的發(fā)生。

2.3減少企業(yè)突發(fā)應(yīng)急事件

由于皮革化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備往往具有一定的危險(xiǎn)性，極易對(duì)生產(chǎn)中的車間操作人員產(chǎn)生身體傷害或突發(fā)各類應(yīng)急事件。例如噪聲危害，皮革加工生產(chǎn)中用到的各種生產(chǎn)設(shè)備（打磨機(jī)、真空加硫機(jī)、裁斷機(jī)等）；再如生產(chǎn)制造中，皮革真空加硫機(jī)、壓合機(jī)等一旦超溫，車間工人可能會(huì)接觸高溫造成極大的身體傷害。同時(shí)，皮革化工廠區(qū)中的各類配電設(shè)施、變壓器等設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生會(huì)產(chǎn)生工頻電場，極易發(fā)生斷貨或短路現(xiàn)象，嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生火災(zāi)等突發(fā)應(yīng)急事件。GIS系統(tǒng)平臺(tái)中的可視化數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以有效預(yù)防各類突發(fā)應(yīng)急現(xiàn)狀，將企業(yè)各類設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)可視化，輔助分析設(shè)備狀態(tài)并進(jìn)行預(yù)警，滿足化工企業(yè)安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)的運(yùn)行需要，為企業(yè)突發(fā)應(yīng)急事件提供預(yù)警支持。

3皮革化工企業(yè)地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

本次設(shè)計(jì)的GIS系統(tǒng)以甘肅某大型皮革化工廠為背景，依據(jù)廠區(qū)三維地圖數(shù)據(jù)、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)、環(huán)保檢測指標(biāo)等數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)SQL數(shù)據(jù)庫的采集來源，以實(shí)現(xiàn)廠區(qū)數(shù)據(jù)可視化管理和空間數(shù)據(jù)分析為設(shè)計(jì)目標(biāo)，通過鏈接各類數(shù)據(jù)信息對(duì)廠區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、事故預(yù)警及數(shù)據(jù)監(jiān)測。

3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

皮革化工企業(yè)GIS系統(tǒng)基于C/S架構(gòu)模式進(jìn)行開發(fā)，其數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議采用統(tǒng)一規(guī)范tcp-ip協(xié)議，方便內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，可以提供多樣化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，具有便于操作維護(hù)、使用高效簡易的特點(diǎn)，可以滿足皮革化工企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化、智能化的需求。同時(shí)，該架構(gòu)模式可以優(yōu)化數(shù)據(jù)庫計(jì)算資源，有效提升系統(tǒng)的使用效率。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件采用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過架構(gòu)3臺(tái)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。分別為SQLServer2018數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（用以皮革化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、上傳和存儲(chǔ)）、GIS系統(tǒng)服務(wù)器（用以存儲(chǔ)GIS空間數(shù)據(jù)）、應(yīng)用服務(wù)器（用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新、交互、分析和運(yùn)算）。系統(tǒng)硬件采用深信服云服務(wù)器，該服務(wù)器功能強(qiáng)大，伸縮性較強(qiáng)，可以同時(shí)滿足多個(gè)處理器跨平臺(tái)使用，操作便捷，登錄模式采用一站式，集合了智慧管控、智能操作、視頻實(shí)時(shí)檢測、自動(dòng)斷電、自動(dòng)修復(fù)等多種功能，便于皮革廠區(qū)管理人員操作。

3.3功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)的皮革化工廠GIS系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)包含了廠區(qū)地理交通信息模塊、危險(xiǎn)源集中管理模塊、廠區(qū)視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊、環(huán)保指標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測模塊、突發(fā)應(yīng)急資源管理模塊等五部分，具體內(nèi)容如表1所示。同時(shí)，通過GIS系統(tǒng)平臺(tái)功能的拓展，還可以有效實(shí)現(xiàn)各類資源的管理分級(jí)、管控及預(yù)警，通過對(duì)特定部分的定位與查詢，并結(jié)合空間運(yùn)算分析功能，可以有效對(duì)廠區(qū)潛在發(fā)生的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行及時(shí)預(yù)警[2]，以危險(xiǎn)源集中管理監(jiān)控區(qū)域?yàn)槔ㄟ^圈層可視化展現(xiàn)，方便管理人員及時(shí)監(jiān)測和檢查。

4地理信息系統(tǒng)在皮革化工企業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢

4.1提高廠區(qū)可視化監(jiān)控水平，促進(jìn)管理

GIS系統(tǒng)通過平臺(tái)進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)和操作，其界面相對(duì)操作便捷。同時(shí)，運(yùn)用GIS系統(tǒng)強(qiáng)大的圖形信息處理功能，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)皮革化工生產(chǎn)過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控和環(huán)保質(zhì)量監(jiān)測，提高廠區(qū)管理人員的工作效率，在最大程度上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化管理、統(tǒng)一化協(xié)作[9]，有利于促進(jìn)皮革化工企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展。

4.2降低廠區(qū)各類事故發(fā)生率，加強(qiáng)安全

在GIS系統(tǒng)中的危險(xiǎn)源集中管理模塊、突發(fā)應(yīng)急資源管理模塊，為皮革化工企業(yè)安全生產(chǎn)、事故預(yù)防和應(yīng)急救援提供了輔助決策和科學(xué)分析，有利于降低廠區(qū)各類事故安全發(fā)生率，提高了安全決策的質(zhì)量。

4.3拓展廠區(qū)風(fēng)險(xiǎn)防控化能力，實(shí)用性強(qiáng)

GIS系統(tǒng)在皮革化工企業(yè)中的應(yīng)用前景十分廣闊，通過云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、遙感成像技術(shù)可快速對(duì)皮革化工廠區(qū)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)過程中潛在的危險(xiǎn)進(jìn)行檢測，并運(yùn)用數(shù)據(jù)庫中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維圖形模擬[10]，使?jié)撛诘娘L(fēng)險(xiǎn)可視化、數(shù)字化，亦拓展了廠區(qū)整體的風(fēng)險(xiǎn)防控能力，實(shí)用性較強(qiáng)。

5結(jié)語

借助GIS系統(tǒng)可有效對(duì)皮革化工企業(yè)生產(chǎn)過程、設(shè)備安全管理、安全環(huán)保指標(biāo)、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)可視化進(jìn)行統(tǒng)一管理，方便皮革化工企業(yè)管理人員對(duì)生產(chǎn)狀態(tài)和環(huán)境污染精確化管理，有助于實(shí)現(xiàn)皮革化工生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)可視化分析，提升皮革化工企業(yè)的管理效率和風(fēng)險(xiǎn)防控能力。

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作者：程燕 單位：蘭州博文科技學(xué)院