一种智能化危险化学品全生命周期管理系统的制作方法

1.本发明涉及危险化学品仓储管理的安全性和智能化技术领域，更具体的说是涉及一种智能化危险化学品全生命周期管理系统。


背景技术：

2.危险化学品安是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。危险化学品几乎遍及国民经济、国防建设和人民生活的各个领域，由于危险化学品的特殊性，其安全监管工作一直是重中之重。
3.现有技术中，存在多种企业信息管理的系统，比如crm、oa、erp等系统，基于互联网新一代技术的发展，可集成办公、进销存、供应链、流程审批、呼叫中心等多种功能，为中小企业信息化办公而设计，以简单实用为主。一般可采用云计算方式提供服务，拥有网页版和手机版，多终端数据完全实时同步，但是，危险化学品的特殊性，比如涉及到储罐区、库区，且此类区域为易燃易爆高危区域，易燃品、化学品根据其性质进行的区别储存和管理。目前，由于多种易燃品、化学品的后期数据处理工作不到位、监管手段不同，导致产生的复杂数据，无法进行有效的整合和管理。
4.虽然，可能存在比如只针对比如酒精的管理系统，针对粉尘的管理系统；但是因为各个系统各自信息孤立，系统之间使用不同的软件开发，运行环境也不同，难以做到整合，打通信息沟通成为一种复杂的工程，所以对于产业链涉及较为全面的企业用户在实际工作中的便捷度不能得到预期的保证，体验较差。
5.因此，如何提供一种智能化危险化学品全生命周期管理系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供了一种智能化危险化学品全生命周期管理系统，该系统通过物联网及云计算等技术，结合服务器软件连接客户端、监控系统、刷卡系统以及转运运输车；解决了现有无法有效对危险化学品的管理问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
8.一种智能化危险化学品全生命周期管理系统，包括：多个客户端、服务器和分别与服务器连接的监控系统、刷卡系统以及至少一个转运运输车；
9.所述多个客户端，用于为工作人员登录服务器，发布信息、查询信息和管理信息，并进行报道和身份验证；所述工作人员包括：入库端人员、转运端人员和监管端人员；
10.所述服务器，用于为多个所述客户端提供发布信息、查询信息和管理信息服务以及数据支持；并提供身份验证服务以及对危险化学品的购买、审批、验收、入库、分类、监管、转运、接收、废弃处理环节，进行信息录入和数据分析；
11.所述监控系统，用于采集危险化学品仓库内的现场数据发送给所述服务器；所述服务器根据采集的现场数据进行判断，发出控制指令；
12.所述刷卡系统连接所述服务器，用于识别工作人员门禁卡，并将刷卡信息发送给所述平台服务器；
13.所述转运运输车，用于接收所述服务器发送的开启指令，启动密码验证功能；当验证成功后，开启装载危险化学品的箱盖。
14.进一步地，所述服务器，包括：
15.禁忌识别模块，用于根据入库申请，判断待入库危险化学品与库区内已存储的物品共同存储是否具有危险性；
16.身份验证模块，用于当禁忌识别模块的识别结果为不具有危险性时，获取所述客户端发送的身份信息和预约报道信息，将所述身份信息与存储模块中存储的身份信息进行比对验证；
17.现场验证模块，用于根据刷卡系统确定的持有人信息为成功预约报道的工作人员信息时，获取工作人员的脸部图像，与存储模块中存储的照片信息进行比对验证；
18.分配库区模块，用于当现场验证模块验证通过后，向对应客户端发送库区存放位置；
19.传输模块，用于所述客户端向存储模块传输身份验证结果；监控系统传输数据和待存储危险化学品的相关信息；
20.存储模块，用于存储工作人员的预约报道信息、身份信息、视频监控录像和待存储危险化学品的相关信息。
21.进一步地，所述服务器，还包括：
22.申请模块，用于转运端人员对危险化学品的出库申请并提交申请信息；所述申请信息包括：申请者名称、身份信息、危险化学品名称、种类、数量、日期、转运目的地和用途；
23.审批模块，用于监管端人员对申请模块的出库申请进行审批。
24.进一步地，所述转运运输车，为一个具有双重密码保护的转运箱；用于分别对两个工作人员进行人脸识别验证；当两个工作人员均通过验证后，开启箱盖；
25.所述转运运输车具有运输车控制模块及与运输车控制模块分别连接的gps定位模块、警报模块、传感模块和通信模块；
26.所述服务器通过通信模块与所述转运运输车通讯连接。
27.进一步地，所述转运运输车的表面设置有密码锁，外侧设有显示屏；所述显示屏外侧设置有人脸识别摄像头；
28.所述转运运输车具有运输车控制模块及与运输车控制模块分别连接的gps定位模块、警报模块、传感模块和通信模块；
29.所述密码锁和所述人脸识别摄像头与所述运输车控制模块连接；所述显示屏与所述运输车控制模块连接；
30.所述服务器通过通信模块与所述转运运输车通讯连接。
31.进一步地，所述服务器还包括：
32.分析模块，用于根据危险化学品的出库时间，判断所述转运运输车的预计到达目的地时间；和/或判断所述转运运输车的定位信息是否偏离预设路径；
33.预警模块，当所述分析模块判断运输时间超过预设时长，和/或所述转运运输车的定位信息偏离预设路径，则向所述对应的客户端发出警报提醒；并向所述转运运输车发送
警报提醒，通过所述转运运输车的警报模块发出。
34.进一步地，所述监控系统包括设置于仓库内的烟雾火灾报警器、气体探测器、温度传感器以及网络监控摄像机；所述烟雾火灾警报器、气体探测器、温度传感器以及网络监控摄像机分别与所述服务器通讯连接。
35.进一步地，所述分析模块，还用于对所述监控系统传输的现场数据与相对应的预设阈值进行比较分析；
36.所述预警模块，用于当所述分析模块的分析结果，出现超出预设阈值的现场数据后，生成预警信息，则向所述对应的客户端发出警报提醒。
37.进一步地，所述服务器，还包括：
38.统计模块，用于对所述监控系统传输的现场数据进行分类、分时统计分析，生成数据统计图表；
39.地图模块，用于将预警信息的所在位置标记在预设地图中，得到标示地图信息。
40.本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
41.本发明实施例提供的智能化危险化学品管理系统，通过物联网及云计算等技术，结合服务器软件连接客户端、监控系统、刷卡系统和转运运输车；借助先进的计算机网络系统促进其管理的智能化发展，利用先进技术提高管理水平，降低甚至消除危险化学品的安全威胁，全面提升危险化学品的申请购买、审批、验收、入库、分类、监管、转运、接收、废弃处理环节的智能化管理，保证危险化学品全生命周期过程的安全。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
43.图1附图为本发明提供的智能化危险化学品全生命周期管理系统的结构架构示意图；
44.图2附图为本发明实施例中服务器的结构框图；
45.图3附图为本发明实施例中转运运输车的结构框图；
46.图4附图为本发明实施例中监控系统的结构框图。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.参见附图1，本发明实施例公开了一种智能化危险化学品全生命周期管理系统，该系统包括：多个客户端1、服务器2和分别与服务器2连接的监控系统3、刷卡系统4以及至少一个转运运输车5；
49.其中，多个客户端1为工作人员登录服务器，发布信息、查询信息和管理信息，并进
行报道和身份验证；工作人员包括：入库端人员、转运端人员和监管端人员；以入库端人员通过手机app登录为例，登录后，可进行提交危险化学品入库的申请、进行个人身份的验证、查询当前仓库的相关信息；比如存储危险化学品的种类、数量、名称以及相关说明。在本发明实施例中，客户端可以是pc机、智能手机、平板电脑等等多种设备，用户可以在pc机上登录，绑定手机号，从而通过移动终端实时接收预警信息。也可以直接在手机等移动终端登录，实时接收提示信息或短信息。
50.服务器2，用于为多个客户端1提供发布信息、查询信息和管理信息服务以及数据支持；并提供身份验证服务以及对危险化学品的购买、审批、验收、入库、分类、监管、转运、接收、废弃处理环节，进行信息录入和数据分析。
51.具体地，该服务器通过预装的软件，可实现对危化品购买申请、审批-统一购买-验收-入库-日常监管-领取申请-审批-放入运输车，送至指定实验室-完成出库-废弃危化品暂存和统一处理处置过程中监管、记录。
52.服务器2可以是服务器集群，比如可以包括：前端网关服务器集群、连接服务器集群、核心业务服务器集群、数据库服务集群和文件服务器；其中：
53.前端网关服务器集群，分别与至少三个客户端，比如入库端人员、转运端人员和监管端人员以及核心业务服务器集群连接；用于转发客户端的请求以及将服务器的响应返回给对应的客户端；
54.连接服务器集群，用于处理客户端的服务请求的接受、连接会话的建立、维持和中断服务；核心业务服务器集群，用于对用户登录进行认证、对用户权限进行验证、执行危险化学品的入库申请、推送、回应以及实施的逻辑，并在必要时对数据库进行读写操作；数据库集群，用于持久化存储智能化危险化学品管理系统的所有数据；文件服务器，用于存储智能化危险化学品管理系统的所有文件。上述连接服务器集群还可以包括：pc连接服务器集群和移动终端连接服务器集群；上述pc连接服务器集群用于为运行于pc上的客户端提供服务；上述移动终端连接服务器集群用于为运行于移动终端上的客户端提供服务。
55.监控系统3，用于采集危险化学品仓库内的现场数据发送给服务器；比如采集汇聚危险化学品仓库内的一氧化碳/甲烷浓度、温度、湿度等信息，通过无线通信网络发送到服务器。服务器根据采集的现场数据进行判断，发出控制指令。比如当数据出现异常时，系统会显示警示信息提醒管理人员对仓库进行巡检并采取相应的措施阻止可能的事故发生。
56.刷卡系统4，通过网络或tcp/ip通讯方式与平台服务器2连接，刷卡系统4可以用于识别工作人员门禁卡信息，判断刷卡人是否为入库端人员，也可以判断是否为入库或出库操作的入库端人员、转运端人员。同时可将操作人的刷卡信息，以及获取的人脸识别照片等发送给服务器2。
57.转运运输车5，用于接收服务器发送的开启指令，启动密码验证功能；当验证成功后，开启装载危险化学品的箱盖。保证了危险化学品在转运过程等中间环节不会出现遗漏、掉包或偷盗的现象，确保在中间环节不会出现危险化学品的污染，保证了危险化学品转运过程的安全性。
58.本发明提供的智能化危险化学品全生命周期管理系统，该系统通过物联网及云计算等技术，结合服务器软件连接客户端、监控系统、刷卡系统以及转运运输车；可实现危险化学品智能购买、审批、验收、入库、分类、监管、转运、接收、废弃处理环节的监控功能，能够
针对危险化学品全生命周期的监管、信息录入与跟踪等完整的危险化学品管理流程，进行智能化管理。该智能化危险化学品全生命周期管理系统，借助先进的计算机网络系统促进其管理的智能化发展，利用先进技术提高管理水平，降低甚至消除危险化学品的安全威胁，全面提升危险化学品全生命周期的智能化管理，保证危险化学品的安全，以减少事故发生的概率。
59.在一个具体的实施例中，参见附图2，服务器2包括：
60.禁忌识别模块20，用于根据入库申请，判断待入库危险化学品与库区内已存储的物品共同存储是否具有危险性；
61.身份验证模块21，用于当禁忌识别模块的识别结果为不具有危险性时，获取所述客户端发送的身份信息和预约报道信息，将所述身份信息与存储模块中存储的身份信息进行比对验证；
62.现场验证模块22，用于根据刷卡系统确定的持有人信息为成功预约报道的工作人员信息时，获取工作人员的脸部图像，与存储模块中存储的照片信息进行比对验证；
63.分配库区模块23，用于当现场验证模块验证通过后，向对应客户端发送库区存放位置；
64.传输模块24，用于所述客户端向存储模块传输身份验证结果；监控系统传输数据和待存储危险化学品的相关信息；
65.存储模块25，用于存储工作人员的预约报道信息、身份信息、视频监控录像和待存储危险化学品的相关信息。
66.另外，该服务器，还可以包括：购买申请模块，用于有权限的工作人员在线上向上一级主管部门进行报备申请，购买危化品的名称、种类、数量及相关金额；
67.购买审批模块，用于有相应权限的管理人员，对流转过来的购买申请，进行审查；审查通过后，则获得审批，向下流转；
68.验收模块，在危化品购买入库时，需要进行验收，将验收的结果进行记录；核查名称、种类、数量等等信息是否与获得审批购买的信息一致；验收通过后方可入库。
69.本实施例中，化学品存储在一起若发生反应，会导致重大事故的发生。危险化学品之间的禁忌关系包括危险化学品的性质禁忌、灭火方法禁忌以及危险化学品与仓库条件之间的匹配禁忌三个方面。其中，上述禁忌识别模块，根据危险化学品目录中列举的多种危险化学品，可进行危险化学品之间的禁忌判断。
70.比如，当入库端人员通过客户端，进行危险化学品申请入库时，服务器首先进行仓库条件匹配；对匹配成功的仓库，再进行与库内危险化学品灭火方法禁忌判定；最后进行性质禁忌判定，对于三重判定均为非互为禁忌，则可以进行危险化学品的入库申请批准及后续的库位安排。从而实现无需靠人工经验判断是否可以配存出现的弊端，减少人为的因素，不易出错，且配准效率高。
71.当上述禁忌识别完成后，结论为不具有危险性时，再对提交者的身份信息进行验证；确认该提交者具有入库端人员的提交权限。为了进一步规范现场入库的操作，在入库现场会进行第二次的验证，通过刷卡系统确定持有人信息是否为成功预约入库的工作人员信息，并获取工作人员的脸部图像，与存储的照片信息进行比对，做到二次认证；确保提交入库者的身份无误；而后通过对应客户端发送库区存放位置；入库端人员完成入库操作，全程
在监控系统的监控下完成。
72.在一个具体的实施例中，参照图2所示，上述服务器2，还包括：
73.申请模块26，用于转运端人员对危险化学品的出库申请并提交申请信息；所述申请信息包括：申请者名称、身份信息、危险化学品名称、种类、数量、日期、转运目的地和用途；
74.审批模块27，用于监管端人员对申请模块的出库申请进行审批。
75.本实施例中，可完成危险化学品的出库申请及审批操作，实现了从危险化学品的入库，到库存，到转运申请，到审批的全流程全功能管理；支持查看每个危险化学品的全生命周期信息。
76.工作人员通过该智能化危险化学品管理系统能够实时了解危险化学品信息，同时进行使用申请、转运申请等操作。而管理人员则可以通过该智能化危险化学品管理系统公布相应信息，并提供各种化学品管理服务。管理人员通过该智能化危险化学品管理系统能够对危险化学品进行实时在线监测和管理，同时也能及时更新管理信息，给予工作人员良好管理服务。
77.在一个具体的实施例中，为了便于对转运过程中的监控和管理，上述转运运输车5，为一个具有双重密码保护的转运箱；用于分别对两个工作人员进行人脸识别验证；当两个工作人员均通过验证后，开启箱盖。即：在两个人的操作下完成转运过程，同时需要两个人共同的权限实现转运。
78.参照图3所示，转运运输车5具有运输车控制模块51及与运输车控制模块51分别连接的gps定位模块52、警报模块53、传感模块54和通信模块55；服务器2通过通信模块55与转运运输车5通讯连接。
79.比如：领取人在网上申请危化品名称、数量，审批后管理员将危化品放入运输车，运送到指定实验室，领取人通过身份识别，确认无误后点击确认，出库记录自动传回系统；实现了对转运过程的全监控，也是为了保证危险化学品在转运过程不会丢失、遗漏或者防止出现掉包等情况，最大限度地确保危险化学品转运过程中的安全性。
80.其中，比如双密码形式的主要操作是：转运运输车上具备双重人脸识别设备。当转运开始时，现场需要出库操作工作人员和转运人员同时在场，首先操作转运运输车，扫描两位工作人员的工牌编码，人脸识别设备会要求其中一人进行人脸识别验证，通过验证后会要求第二个人进行人脸识别的验证。两人全部通过验证后，转运箱才会打开，危险化学品可以放入到转运箱；若其中任何一人的验证失败都需要重新进行验证。考虑到工作人员的上岗时间可能出现调整或调休等情况，所以在服务器的数据库中会事先录入所有相关工作人员的身份信息和照片等。转运运输车会与服务器的存储中心相联通，保证验证信息的实时验证。当转运箱转运到目的仓库或位置时，同样需要验证转运人和接收端(或监管端)工作人员的身份信息和人脸识别结果(验证过程同上)，验证通过后，转运箱才能打开。双重密码的形式是为了保证危险化学品在转运过程不会丢失、遗漏或者防止出现掉包等情况，最大限度地确保危险化学品转运过程中的安全性。
81.在另一个具体实施例中，上述转运运输车的表面设置有密码锁，外侧设有显示屏；显示屏外侧设置有人脸识别摄像头；转运运输车具有运输车控制模块及与运输车控制模块分别连接的gps定位模块、警报模块、传感模块和通信模块；上述密码锁和人脸识别摄像头
与运输车控制模块连接；显示屏与运输车控制模块连接；服务器通过通信模块与转运运输车通讯连接。
82.同样地，通过密码和人脸识别双重认证，也是为了保证危险化学品在转运过程不会丢失、遗漏或者防止出现掉包等情况，最大限度地确保危险化学品转运过程中的安全性。
83.进一步地，为了提高运输过程中的安全性，参照图2所示，上述服务器还包括：
84.分析模块28，用于根据危险化学品的出库时间，判断所述转运运输车的预计到达目的地时间；和/或判断所述转运运输车的定位信息是否偏离预设路径；
85.预警模块29，当所述分析模块判断运输时间超过预设时长，和/或所述转运运输车的定位信息偏离预设路径，则向所述对应的客户端发出警报提醒；并向所述转运运输车发送警报提醒，通过所述转运运输车的警报模块发出。
86.进一步地，还包括：废弃危化品处理模块，用于登记办理废弃物转移的信息，其中包括：名称、类别、处理单位信息、数量、发送人信息、接收人信息等等；并向危险物接收地进行报告；做到可循可查。
87.本实施例中，为了确保转运过程的途中的安全性，服务器根据危险化学品的出库时间，判断转运运输车的预计到达目的地时间；当超过预设时长时，则发出警报提醒。比如：从a仓库转运到b仓库，正常转运时间应为20分钟；当超过30分钟时，仍未到达b仓库时，则发出警报信息，通知相应的监管人员。另外，也可以根据转运运输车的gps信息，实时监测转运运输车的定位信息是否偏离预设路径；当偏离预设路径时，也需要发出警报信息，通知相应的监管人员。
88.另外，在运输剧毒化学品，可通过rfid技术，对每瓶剧毒化学品生成一个标签，通过rfid技术进行全过程追踪。
89.在一个具体实施例中，参照图4所示，上述监控系统3包括烟雾火灾报警器31、气体探测器32、温度传感器33以及网络监控摄像机34，烟雾火灾警报器31、气体探测器32、温度传感器33以及网络监控摄像机34分别与数据处理设备电连接，数据处理设备与服务器连接，实现数据的传输。数据处理设备包括dcs控制器,35以及物联网主机36，物联网主机36实现与服务器通信连接。
90.在本实施例中，烟雾火灾报警器能够实时监视探测烟雾的存在，每45s左右对环境进行周期性检测；报警器通过内部智能处理器感应离散光源、微小的烟粒和气雾来检测，一旦检测到烟雾，立刻通过一个内置的专用ic驱动电路和一个外部压电式换能器输出报警声，使人们及早得知火情，将火灾扑灭在萌芽状态。
91.在本实施例中，气体探测器采用耐高性能催化燃烧式、电化学式气体传感器作为检测元件，灵敏度高，响应时间短，采用铝压铸一次成型外壳，防爆等级高，安装方便。
92.该气体探测器可以检测的气体包括：可燃气体类：天然气(甲烷)、液化气(异丁烷、丙烷)、煤气(氢气)、乙炔、戊烷、炔类、烯类、酒精、丙酮、甲苯、醇类、烃类、轻油等多种液体蒸汽。有毒气体类：一氧化碳、硫化氢、氨气、氯气、氧气、磷化氢、二氧化硫、氯化氢、二氧化氯等多种有毒有害气体。
93.本实施例中的网络监控摄像机是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机，只要标准的网络浏览器即可监视其影像。远端用户可根据网络摄像机的ip地址，对其进行访问，实时监控目标现场的情况，并对图像资料实时编辑和存储，同时还可以控制
摄像机的云台和镜头，进行全方位地监控。
94.较优地，本系统中视频采集部分可以与危险化学品仓库外以及园区内重要位置的监控设备配合使用，从而更加全面的了解危险化学品的周围环境状况，不仅可以起到安全防盗监控的目的，还可以在出现紧急事故时，使管理人员及时通过各个位置的摄像设备了解现场状况，比如事故发生后库房上方的烟雾火焰状况，以便根据现场实际情况采集有效的急救措施。
95.比如，以危化品的储存仓库为例，该监控系统3还包括：智能储存柜。用于存储内防爆危险化学品。其中，该智能储存柜上设电子锁，能够识别人员信息、录入指纹、出入库过程能够自动传入服务器或相对应的具有管理权限的客户端。
96.其中，上述分析模块，还用于对监控系统传输的现场数据与相对应的预设阈值进行比较分析；比如，当一氧化碳浓度超过预设浓度时，则通过预警模块，生成预警信息，则向对应的客户端发出警报提醒。通知相应的监管人员采取相应的措施进行处理。
97.在一个具体的实施例中，上述服务器2，如图2所示，还包括统计模块210，用于对所述监控系统传输的现场数据进行分类、分时统计分析，生成数据统计图表；
98.地图模块211，用于将预警信息的所在位置标记在预设地图中，得到标示地图信息。
99.本实施例中，可以统计各个监测参数的数据走向、并通过柱状图、折线图以及圆饼图等多种数据图样式对各参量的数据进行分类、分时直观展示，通过合理的页面布局，可以同时实现多种监测参量、预警趋势、重要视频图像、设备运行状态以及气象信息等多类信息的展示。而当预警信息生成时，则可预先存储的地图中标示出来，以方便监管人员查看。
100.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
101.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。