地理信息系統應用于皮革化工企業

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摘要：以皮革化工企業中的可視化管理為研究切入點，探討地理信息系統在皮革化工企業中的應用方向，并依據某皮革化工企業實際現狀進行地理信息系統結構及功能設計，總結地理信息系統在皮革化工企業中的應用優勢，以期通過合理運用地理信息系統，為皮革化工企業綜合處理各類突發安全事故提供科學的決策依據。

關鍵詞：地理信息系統；皮革化工企業；可視化；智能；環保檢測

引言

地理信息系統具有強大的分析功能和開發功能，作為相對科學的數據可視化工具，依托計算機數據庫資源及空間分析技術，可有效對皮革化工企業中的各類復雜生產裝置、機器設備、環保監控、生產管理、預防火災及應急救援起到統一化管理的作用。同時，通過將數據以圖形化形式展現在系統平臺之中，可以實現皮革化工企業實時數據的智能化管理，且操作便捷，自動化程度相對較高，對提升皮革化工企業數字化管理和智能轉型升級具有重要的意義。

1地理信息系統概述

1.1定義

地理信息系統（GeographyInformationSystem，以下簡稱GIS），包含了人員、數據、硬件、軟件過程五部分，是結合計算機技術、地理科學、遙感技術和信息科學技術融合的實時數據信息處理分析系統[1]。

1.2功能

GIS系統中的空間數據，與空間要素幾何特性有關；屬性數據提供空間要素的信息[2]。GIS系統通過系統管理人員對地理信息系統平臺的操作與管理，可以實現對地理數據的高效整合、獲取、存儲、更新、監測、評估等多功能的實現。

1.3應用范疇

當前，GIS系統已經被廣泛應用于道路交通、通信監測、石油探測、房屋建筑、皮革化工等領域[3]。隨著計算機科學和信息科學技術的不斷拓展，GIS系統的功能也在不斷被開發，通過加強皮革化工企業GIS系統平臺的功能拓展和實際應用，可有效促進皮革化工企業面向智能化、自動化管理模式發展。

2地理信息系統在皮革化工企業中的應用方向

2.1提升企業安全管理水平

皮革化工企業屬于一般性高危行業，在處理原料皮過程中，往往需要運用到化學材料，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，而這些危險化學物品特點多是遇熱易燃易爆，容易產生火災。同時，大部分化學原料在燃燒中會釋放有毒氣體，皮革脫灰過程具有較大的腐蝕性，一旦發生緊急安全事故[4-5]，應急救援難度相對較大。GIS系統在皮革化工企業中可以綜合廠區內部地理信息，利用信息化手段提高企業安全管理水平，使廠區管理人員可以及時、準確地了解企業生產現狀。

2.2促進企業環保質量提升

皮革化工企業在加工生產過程中，環境污染極易超標，例如皮革加工中使用的染料、各類有機溶劑容易產生化學污染。同時，生產過程中的處理廢水、廢渣中應用的各類化學品，還有處理時產生的有毒副產品如硫化氫、甲烷等，一旦泄露都會對生態環境、廠區環境、工作人員造成極大的污染和傷害[6]。GIS系統在皮革化工企業生產過程中，通過平臺實時環保數據監控、進出廢水超標預警等多種功能設置，通過對環境空間、pH數值動態變化數據分析，可以有效實現企業對環保質量的科學監測，減少各類環境污染事件的發生。

2.3減少企業突發應急事件

由于皮革化工企業的生產設備往往具有一定的危險性，極易對生產中的車間操作人員產生身體傷害或突發各類應急事件。例如噪聲危害，皮革加工生產中用到的各種生產設備（打磨機、真空加硫機、裁斷機等）；再如生產制造中，皮革真空加硫機、壓合機等一旦超溫，車間工人可能會接觸高溫造成極大的身體傷害。同時，皮革化工廠區中的各類配電設施、變壓器等設備運行時產生會產生工頻電場，極易發生斷貨或短路現象，嚴重的甚至會發生火災等突發應急事件。GIS系統平臺中的可視化數據實時監控，可以有效預防各類突發應急現狀，將企業各類設備的運行數據可視化，輔助分析設備狀態并進行預警，滿足化工企業安、穩、長、滿、優的運行需要，為企業突發應急事件提供預警支持。

3皮革化工企業地理信息系統設計與實現

3.1系統設計原理

本次設計的GIS系統以甘肅某大型皮革化工廠為背景，依據廠區三維地圖數據、生產設備數據、環保檢測指標等數據作為系統SQL數據庫的采集來源，以實現廠區數據可視化管理和空間數據分析為設計目標，通過鏈接各類數據信息對廠區進行實時監控、事故預警及數據監測。

3.2系統結構設計

皮革化工企業GIS系統基于C/S架構模式進行開發，其數據標準協議采用統一規范tcp-ip協議，方便內部網絡數據的實時傳輸，可以提供多樣化的網絡服務，具有便于操作維護、使用高效簡易的特點，可以滿足皮革化工企業生產數據可視化、智能化的需求。同時，該架構模式可以優化數據庫計算資源，有效提升系統的使用效率。系統網絡硬件采用拓撲結構設計，通過架構3臺服務器實現。分別為SQLServer2018數據庫服務器（用以皮革化工生產數據采集、上傳和存儲）、GIS系統服務器（用以存儲GIS空間數據）、應用服務器（用以實現數據更新、交互、分析和運算）。系統硬件采用深信服云服務器，該服務器功能強大，伸縮性較強，可以同時滿足多個處理器跨平臺使用，操作便捷，登錄模式采用一站式，集合了智慧管控、智能操作、視頻實時檢測、自動斷電、自動修復等多種功能，便于皮革廠區管理人員操作。

3.3功能結構設計

本次設計的皮革化工廠GIS系統功能結構包含了廠區地理交通信息模塊、危險源集中管理模塊、廠區視頻實時監控模塊、環保指標動態監測模塊、突發應急資源管理模塊等五部分，具體內容如表1所示。同時，通過GIS系統平臺功能的拓展，還可以有效實現各類資源的管理分級、管控及預警，通過對特定部分的定位與查詢，并結合空間運算分析功能，可以有效對廠區潛在發生的安全風險進行及時預警[2]，以危險源集中管理監控區域為例，通過圈層可視化展現，方便管理人員及時監測和檢查。

4地理信息系統在皮革化工企業中的應用優勢

4.1提高廠區可視化監控水平，促進管理

GIS系統通過平臺進行功能實現和操作，其界面相對操作便捷。同時，運用GIS系統強大的圖形信息處理功能，可以有效實現對皮革化工生產過程中的實時監控和環保質量監測，提高廠區管理人員的工作效率，在最大程度上實現數據的統一化管理、統一化協作[9]，有利于促進皮革化工企業的智能化轉型發展。

4.2降低廠區各類事故發生率，加強安全

在GIS系統中的危險源集中管理模塊、突發應急資源管理模塊，為皮革化工企業安全生產、事故預防和應急救援提供了輔助決策和科學分析，有利于降低廠區各類事故安全發生率，提高了安全決策的質量。

4.3拓展廠區風險防控化能力，實用性強

GIS系統在皮革化工企業中的應用前景十分廣闊，通過云計算、虛擬現實技術、遙感成像技術可快速對皮革化工廠區設備運行狀態、生產過程中潛在的危險進行檢測，并運用數據庫中采集的數據進行三維圖形模擬[10]，使潛在的風險可視化、數字化，亦拓展了廠區整體的風險防控能力，實用性較強。

5結語

借助GIS系統可有效對皮革化工企業生產過程、設備安全管理、安全環保指標、數據動態可視化進行統一管理，方便皮革化工企業管理人員對生產狀態和環境污染精確化管理，有助于實現皮革化工生產過程的數據可視化分析，提升皮革化工企業的管理效率和風險防控能力。

參考文獻：

[1]吳信才.地理信息系統的基本技術與發展動態[J].地球科學,1998(04):5-9.

[2]梁玉平,王晶,汪萬清.智能管控系統在綜合化工企業中的應用研究[J].化工管理,2019(18):116-117.

[3]呂德紅.數據采集與監控系統在石油化工企業中的應用[J].化工管理,2019(26):106-107.

[4]陳佳星.集散控制系統在化工企業中的應用研究[J].石化技術,2019,26(04):165.

[5]谷晨,桑錦柱.水噴霧系統在石油化工企業中的應用[J].化工管理,2020(33):168-169.

[6]王晶.智能管控一體化系統在化工企業管理中的應用[J].化工管理,2021(20):77-78.

[7]趙冰.智能監控系統在化工企業中的應用研究[J].中國新通信,2018,20(06):214.

[8]董惠民,李小榮,楊述龍.自動化控制系統在精細化工企業中的應用[J].化工管理,2017(36):211.

[9]肖長偉,年立輝,曲國鵬,等.基于三維GIS的數字化工廠管理系統設計與開發[J].智能城市,2022,8(02):4-6.

[10]張金起,張德軍.人員定位系統在化工企業安全管理中的應用[J].工業安全與環保,2020,46(08):65-66+95.

作者：程燕 單位：蘭州博文科技學院