凌峰  錢揚(yáng)寅

（江陰興澄特種鋼鐵有限公司煉鐵分廠）

摘要：冶金鋼鐵行業(yè)存在著諸多復(fù)雜的安全問題，在當(dāng)今數(shù)字化信息化轉(zhuǎn)型的時代，集控中心憑借著其遠(yuǎn)程集中操作中心、數(shù)據(jù)中心、視頻集群中心等建設(shè)理念，成功實現(xiàn)了相關(guān)安全問題的攻克，以及生產(chǎn)質(zhì)量效率的提高，為鋼鐵企業(yè)的安全生產(chǎn)、智能制造、綠色可持續(xù)發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：冶金行業(yè)；安全問題；集控中心

1 引言

鋼鐵冶金行業(yè)在我國是關(guān)系到國家民生的經(jīng)濟(jì)支柱企業(yè)，確保冶金企業(yè)的安全生產(chǎn)，是黨的十八大以來，對黨中央抓好安全生產(chǎn)各項工作指示精神的貫徹落實。而在鋼鐵冶金行業(yè)自動化生產(chǎn)的過程中，影響安全的因素尤為眾多，包括設(shè)備功能質(zhì)量、運(yùn)行維護(hù)人員現(xiàn)場點檢操作、現(xiàn)場工業(yè)服務(wù)器及交換機(jī)運(yùn)行等等。在現(xiàn)場日常作業(yè)環(huán)境中，上述安全問題都存在著較大的危險性、不可預(yù)見性、無規(guī)律性等等，容易對現(xiàn)場操作人員的健康產(chǎn)生威脅，更是束縛了企業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)性發(fā)展，因此以數(shù)字化、信息化、集中化為發(fā)展方向所建設(shè)的集控中心具有重要的現(xiàn)場實際意義。

2  集控中心需求分析

安全生產(chǎn)對于冶金行業(yè)來說是首要任務(wù)，而冶金企業(yè)具有諸多特點，使得這些安全問題又伴隨著相對應(yīng)的特殊性，目前主要有：

第一、鋼鐵冶金行業(yè)自身生產(chǎn)工序復(fù)雜，同時工序與工序之間相對獨(dú)立，涉及作業(yè)面廣并且有交叉作業(yè)的風(fēng)險。而這些特殊性都對運(yùn)維人員有較高的要求，不僅有較為綜合的工藝操作技術(shù)，而且還需具備能夠進(jìn)行及時有效相互協(xié)調(diào)溝通的能力。但是，這些對人的高要求往往也成為了潛在的安全隱患，尤其是在人員不專注的時候，因此將工序集中起來進(jìn)行數(shù)字化控制成為集控中心建立的主要訴求。

第二、傳統(tǒng)工業(yè)級服務(wù)器和交換機(jī)往往存在通訊延遲的問題。在突發(fā)性負(fù)荷過高的情況下，其網(wǎng)絡(luò)就會出現(xiàn)網(wǎng)速減慢，甚至是癱瘓的危險情況，哪怕是短短幾秒，也會使得現(xiàn)場設(shè)備失去控制，產(chǎn)生巨大的安全隱患；同時網(wǎng)絡(luò)實時性較差，主控畫面無法準(zhǔn)時還原現(xiàn)場環(huán)境，存有一定的網(wǎng)絡(luò)延遲。因此，為了更精準(zhǔn)及時的控制現(xiàn)場，集控中心采用了超融合IDC服務(wù)器和千兆雙星型網(wǎng)絡(luò)，有效的克服了網(wǎng)絡(luò)問題，為數(shù)據(jù)的傳輸建立的寬敞的道路。

第三、生產(chǎn)車間環(huán)境要求較為嚴(yán)苛。在鋼鐵冶金工業(yè)的生產(chǎn)過程中，設(shè)備會在長時間處于高溫高壓的環(huán)境，除此之外，作業(yè)區(qū)現(xiàn)場還存有少量的易燃易爆危險品。因此，惡劣的環(huán)境通常會導(dǎo)致現(xiàn)場的操作人員很難注意到他們的存在。然而，集控中心所具備現(xiàn)場工業(yè)電視和無限集群系統(tǒng)就能很好的發(fā)現(xiàn)并通知現(xiàn)場的人員，讓他們及時盡早的遠(yuǎn)離，提前解決這潛在的安全問題。

3  集控中心構(gòu)建策略

近年來，鋼鐵企業(yè)先后進(jìn)行了工業(yè)智能化改造，實現(xiàn)了不同規(guī)模的智慧遠(yuǎn)程集控，在為企業(yè)創(chuàng)造諸多經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時，有力推進(jìn)了企業(yè)的快速發(fā)展。與此同時，有更多鋼鐵企業(yè)在黨中央的指引下，開始逐步對智能化升級進(jìn)行規(guī)劃部署，可見鋼鐵冶金企業(yè)的智能化發(fā)展是當(dāng)前企業(yè)發(fā)展的大勢所趨。

目前，集控中心以“資源配置獨(dú)立運(yùn)行、技術(shù)管理深度融合、運(yùn)行操控完全集中”為理念進(jìn)行建設(shè)，依托供電安全、控制安全、網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全四大安全體系，打破了傳統(tǒng)操作室、作業(yè)區(qū)的生產(chǎn)模式，實現(xiàn)工業(yè)全專業(yè)集中操作以及“一個中心，多個基地”的管控模式，在信息技術(shù)與制作技術(shù)深度融合的前提下，全面提升了研發(fā)、生產(chǎn)、管理的智能化水平，同時也更有效解決了上述諸多潛在的安全問題。

4  集控中心的構(gòu)建

集控中心主要包括遠(yuǎn)程集中操作中心、數(shù)據(jù)中心、視頻集群中心

4.1  遠(yuǎn)程集中操作中心

集控操作中心通過將現(xiàn)場所有自動化畫面工序集中在一塊顯示屏上，實現(xiàn)工業(yè)集中的操作中心，該工程有效打破了傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)、流程邊界，從一個角度來說，在工藝上進(jìn)行不同工序的橫向深度融合，相互之間增加了交流，使得技術(shù)補(bǔ)強(qiáng)；從另一個角度來說，各道工序不再相互獨(dú)立，能夠互相協(xié)調(diào)，使得能夠高效完成各項工序，最終在組織、生產(chǎn)、技術(shù)、管理融合。

操作人員可以通過基于工業(yè)IDC服務(wù)器的統(tǒng)一風(fēng)格控制畫面，對現(xiàn)場不同工序操作進(jìn)行統(tǒng)一的宏觀把控。除此之外，集控中心通過實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動化集中控制，有效避免現(xiàn)場各道工序單一操作，在減輕現(xiàn)場操作人員的工作強(qiáng)度的同時，也減少了所對應(yīng)帶來的誤操作。其次，憑借著工業(yè)智能化方法大范圍擴(kuò)展安全操作的搜索范圍，操作人員能夠在所處作業(yè)區(qū)的進(jìn)行實時防控，將安全生產(chǎn)管理的等級提升至一個新的高度。與此同時，集中控制使得技術(shù)交流分析、融合工序、提升效率也得到了更進(jìn)一步的加深，并且從根本上避免了涉及到交叉作業(yè)的人員所產(chǎn)生的信息不及時溝通產(chǎn)生的安全問題。

4.2  數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心是以千兆雙星型網(wǎng)為基礎(chǔ)的，以部署著工業(yè)自動化層級的IDC服務(wù)器為核心的虛擬化計算機(jī)集群系統(tǒng)。

其中，工業(yè)IDC服務(wù)器在資源池上實現(xiàn)了資源動態(tài)管理，確保了在此平臺上運(yùn)行的自動化畫面軟件的高效穩(wěn)定運(yùn)行，同時通過超融合虛擬化資源管理，實現(xiàn)了服務(wù)器快速的熱備切換，確保了數(shù)據(jù)運(yùn)行的高效性、可靠性與穩(wěn)定性。一方面，通過IDC服務(wù)器的快照備份功能，能夠快速準(zhǔn)確的對整臺虛機(jī)進(jìn)行備份，有效降低了維護(hù)出錯導(dǎo)致安全事故的可能性。另一方面，IDC還能監(jiān)視內(nèi)部硬件以及軟件運(yùn)行的狀況，一旦發(fā)現(xiàn)問題，其能夠自身報警的同時，完成故障遷移和在線故障替換。除此之外，與此所搭配的千兆雙星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)，擁有較大網(wǎng)徑范圍，通過多個節(jié)點的選擇，提升了其網(wǎng)絡(luò)冗余的優(yōu)點。

憑借著數(shù)據(jù)中的所搭載的優(yōu)秀的IDC服務(wù)器以及千兆網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)數(shù)據(jù)的傳輸幾乎不會存在延遲，操作人員能夠更加準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場工藝所處的狀況，在快速傳輸數(shù)據(jù)的同時，也消除了網(wǎng)絡(luò)卡頓所帶來的諸多安全隱患。

4.3  視頻集群中心

視頻集群中心是搭載了一套TCP/IP協(xié)議的高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和無線可視化對講系統(tǒng)的服務(wù)型中心。

一方面，其中的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過視頻主干網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)場各個作業(yè)區(qū)的工業(yè)電視視頻信號采用統(tǒng)一的通訊協(xié)議、視頻流格式，傳送至集控中心視頻管理平臺，最終在大屏上得到體現(xiàn)。就該系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)而言，采用了冗余結(jié)構(gòu)，在匯聚視頻接入、轉(zhuǎn)發(fā)、管理、解碼拼接的同時，根據(jù)相應(yīng)權(quán)限實現(xiàn)碼流分發(fā)交換、視頻監(jiān)控動態(tài)分配等管理功能。

另一方面，無線集群系統(tǒng)是由基站以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件組成的，通過在各區(qū)域內(nèi)增設(shè)基站及天線以及統(tǒng)一頻段的申請，實現(xiàn)了組網(wǎng)的互通。集群系統(tǒng)運(yùn)行對講機(jī)通話共享有限的無線通話信道，從而提高信道和頻率的利用效率。

通過對各條工序作業(yè)地點網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和無線集群的布控，主控室人員能夠通過大屏立刻對現(xiàn)場所處環(huán)境是否存在高溫高壓及有易燃易爆物品等危險情況進(jìn)行精確判斷。若是發(fā)現(xiàn)無法預(yù)測的安全隱患，則可以通過無線集群快速準(zhǔn)確的聯(lián)系所處該環(huán)境的現(xiàn)場操作人員，讓其停止操作并協(xié)助其快速撤出該場地，從而有效避免了該安全隱患。

5  總結(jié)

綜上所述，隨著我國鋼鐵企業(yè)單位的不斷可持續(xù)發(fā)展，企業(yè)安全問題得到了越來越多的重視管理。而由于集控中心多種體系的構(gòu)建，安全問題又得到了非常顯著的解決，因此越來越多的企業(yè)愿意加入到了集控中心的建設(shè)之中。在集控中心中，首先明確的是集中式高效遠(yuǎn)程操作的應(yīng)用，有效的實現(xiàn)了各道工序的融合，通過自動化集中控制，在增加了工序之間協(xié)調(diào)的同時，也減少了現(xiàn)場的安全事故；在數(shù)據(jù)中心中，通過搭配IDC虛擬服務(wù)器以及千兆網(wǎng)絡(luò)，有效疏通了自動化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，避免了網(wǎng)絡(luò)堵死的可能性，從而從根本上消除了潛在網(wǎng)絡(luò)問題；在視頻集群中心中，通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控以及無線集群系統(tǒng)，能夠快速判斷現(xiàn)場所處環(huán)境以及及時通知現(xiàn)場施工人員，也進(jìn)一步減少了安全事故發(fā)生的可能性。集控中心的建立，促使企業(yè)數(shù)字化、集中化的轉(zhuǎn)型，也對工業(yè)生產(chǎn)有著十分重要的現(xiàn)實意義，在減少安全事故的同時，也進(jìn)一步的實現(xiàn)了提質(zhì)增效以及決策觀看等功能，為后續(xù)更好的智能化轉(zhuǎn)型打下了堅實的基礎(chǔ)。