一、方案概述
危化生产、仓储园区属于高风险作业场景,工艺链条复杂、危险源集中,密闭储罐、压力管道、反应装置内部状态难以直接观测。传统安全监管依靠二维监控与人工巡检,存在风险隐蔽、数据分散、预警滞后、应急推演能力不足等短板。
本方案以透明化透视技术与视频孪生为核心,融合AI视觉分析、多传感器数据接入、三维实景重建能力,搭建和物理厂区一比一映射的数字孪生底座。依托现场实时视频流驱动虚拟场景动态更新,对密闭设备、管线做透视化渲染,把隐藏在壳体、管壁内部的运行状态直观呈现,实现危化园区风险可视、隐患可判、事件可追溯、应急可仿真,推动安全管理从事后处置转向事前主动防控,满足危化企业安全生产以及监管部门数字化管控要求。
二、行业痛点
一是隐蔽隐患难以识别。储罐夹层、压力容器、地下管网等设施内部腐蚀、渗漏、积料等问题无法肉眼观察,常规监控看不到设备内部,极易形成长期潜伏风险。
二是信息孤岛现象突出。视频监控、气体探测、温压传感、人员定位、设备台账相互独立,二维画面缺少空间位置关联,安全态势碎片化,管理人员难以全局研判。
三是高危巡检风险高、效率有限。人工进入重点防爆、有毒区域巡检,作业本身存在安全风险,同时巡检存在时间间隙,容易发生漏检、迟检。
四是应急处置缺少可视化支撑。发生泄漏、火情等突发事件时,无法快速预判有毒有害介质扩散范围,救援路线、物资调配依靠经验,协同调度效率偏低。
三、核心技术构成
透明化透视渲染技术:针对遮挡结构做图层解耦,在三维模型上实现罐体、管道外壳透明化,直观展示内部介质、结构损伤、参数分布,打通"外表可见、内部可察"的可视化通道,消除物理遮挡带来的观测盲区。
实时视频孪生融合技术:基于现场监控视频完成实景三维重建,视频画面和三维模型空间对齐、时序同步,支持跨摄像头视角联动、时空轨迹回溯,虚拟场景跟随物理厂区状态实时变化,保障孪生场景真实、鲜活。
多源数据融合AI研判:汇聚气体、温度、压力、液位、人员定位、视频等异构数据,搭载危化场景专用算法,自动识别烟雾、明火、泄漏迹象、人员越界、违规作业等异常,完成风险分级、自动预警。
四、主要功能模块
- 全域透明可视化管控
构建厂区一体化三维场景,对重大危险源储罐、反应釜、输送管线、阀组泵站进行透视展示。同步挂载实时运行参数,标注腐蚀、老化、异常点位,覆盖地上地下、室内室外,实现宏观厂区到单台设备精细化可视。
- 智能巡检与隐患闭环预警
系统支持自动巡航巡检,24小时不间断值守高危区域。对接企业双重预防机制,建立风险隐患库,识别异常后分级推送预警信息,附带位置信息、风险等级、处置指引,形成预警、核查、整改、销号的闭环管理流程。
- 人员与特种设备管控
接入人员定位数据,在孪生场景实时展示人员位置、行动轨迹,识别越界闯入、长时间滞留、脱岗等违规行为。联动特种设备台账,跟踪设备运行状态、校验维保周期,到期自动提醒,避免设备带病运行。
- 事故仿真与应急协同
内置危化品扩散仿真模型,发生险情时结合风向、物料理化特性快速推演扩散范围,在三维场景中标注疏散通道、消防设施、避险点位。支持多部门在线协同推演,辅助快速制定救援、疏散方案。
- 安全数据溯源与平台对接
全流程安全数据自动留存,预警记录、巡检日志、应急处置台账全程可追溯。支持向上对接地方应急管理监管平台,满足安全生产上报、督查核验等合规要求。
五、方案价值
第一,消除隐蔽监管盲区。依靠透明化透视能力解决密闭设备内部看不见的难题,风险提前暴露,降低重特大事故发生概率。
第二,降低现场作业风险。减少人员高频进入高危区域巡检,以数字化巡检替代大量人工现场作业,节约人力成本。
第三,提升应急科学决策能力。动态仿真推演给救援调度提供直观依据,避免盲目处置,缩短应急响应时间。
第四,支撑长效合规管理。契合"工业互联网+危化安全生产"建设方向,帮助企业搭建常态化数字化安全管控体系。
六、适用场景
方案适配危化品生产厂区、危化品仓储园区、LNG接收站点、油气储运场站、精细化工产业园等高危场景,采用模块化架构,可按需轻量化部署,具备良好扩展能力。