凌峰  錢揚寅

（江陰興澄特種鋼鐵有限公司煉鐵分廠）

摘要：冶金鋼鐵行業存在著諸多復雜的安全問題，在當今數字化信息化轉型的時代，集控中心憑借著其遠程集中操作中心、數據中心、視頻集群中心等建設理念，成功實現了相關安全問題的攻克，以及生產質量效率的提高，為鋼鐵企業的安全生產、智能制造、綠色可持續發展打下了堅實的基礎。

關鍵詞：冶金行業；安全問題；集控中心

1 引言

鋼鐵冶金行業在我國是關系到國家民生的經濟支柱企業，確保冶金企業的安全生產，是黨的十八大以來，對黨中央抓好安全生產各項工作指示精神的貫徹落實。而在鋼鐵冶金行業自動化生產的過程中，影響安全的因素尤為眾多，包括設備功能質量、運行維護人員現場點檢操作、現場工業服務器及交換機運行等等。在現場日常作業環境中，上述安全問題都存在著較大的危險性、不可預見性、無規律性等等，容易對現場操作人員的健康產生威脅，更是束縛了企業經濟的健康可持續性發展，因此以數字化、信息化、集中化為發展方向所建設的集控中心具有重要的現場實際意義。

2  集控中心需求分析

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

第一、鋼鐵冶金行業自身生產工序復雜，同時工序與工序之間相對獨立，涉及作業面廣并且有交叉作業的風險。而這些特殊性都對運維人員有較高的要求，不僅有較為綜合的工藝操作技術，而且還需具備能夠進行及時有效相互協調溝通的能力。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行數字化控制成為集控中心建立的主要訴求。

第二、傳統工業級服務器和交換機往往存在通訊延遲的問題。在突發性負荷過高的情況下，其網絡就會出現網速減慢，甚至是癱瘓的危險情況，哪怕是短短幾秒，也會使得現場設備失去控制，產生巨大的安全隱患；同時網絡實時性較差，主控畫面無法準時還原現場環境，存有一定的網絡延遲。因此，為了更精準及時的控制現場，集控中心采用了超融合IDC服務器和千兆雙星型網絡，有效的克服了網絡問題，為數據的傳輸建立的寬敞的道路。

第三、生產車間環境要求較為嚴苛。在鋼鐵冶金工業的生產過程中，設備會在長時間處于高溫高壓的環境，除此之外，作業區現場還存有少量的易燃易爆危險品。因此，惡劣的環境通常會導致現場的操作人員很難注意到他們的存在。然而，集控中心所具備現場工業電視和無限集群系統就能很好的發現并通知現場的人員，讓他們及時盡早的遠離，提前解決這潛在的安全問題。

3  集控中心構建策略

近年來，鋼鐵企業先后進行了工業智能化改造，實現了不同規模的智慧遠程集控，在為企業創造諸多經濟效益和社會效益的同時，有力推進了企業的快速發展。與此同時，有更多鋼鐵企業在黨中央的指引下，開始逐步對智能化升級進行規劃部署，可見鋼鐵冶金企業的智能化發展是當前企業發展的大勢所趨。

目前，集控中心以“資源配置獨立運行、技術管理深度融合、運行操控完全集中”為理念進行建設，依托供電安全、控制安全、網絡安全、信息安全四大安全體系，打破了傳統操作室、作業區的生產模式，實現工業全專業集中操作以及“一個中心，多個基地”的管控模式，在信息技術與制作技術深度融合的前提下，全面提升了研發、生產、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  集控中心的構建

集控中心主要包括遠程集中操作中心、數據中心、視頻集群中心

4.1  遠程集中操作中心

集控操作中心通過將現場所有自動化畫面工序集中在一塊顯示屏上，實現工業集中的操作中心，該工程有效打破了傳統工業生產的組織、生產、流程邊界，從一個角度來說，在工藝上進行不同工序的橫向深度融合，相互之間增加了交流，使得技術補強；從另一個角度來說，各道工序不再相互獨立，能夠互相協調，使得能夠高效完成各項工序，最終在組織、生產、技術、管理融合。

操作人員可以通過基于工業IDC服務器的統一風格控制畫面，對現場不同工序操作進行統一的宏觀把控。除此之外，集控中心通過實現遠程自動化集中控制，有效避免現場各道工序單一操作，在減輕現場操作人員的工作強度的同時，也減少了所對應帶來的誤操作。其次，憑借著工業智能化方法大范圍擴展安全操作的搜索范圍，操作人員能夠在所處作業區的進行實時防控，將安全生產管理的等級提升至一個新的高度。與此同時，集中控制使得技術交流分析、融合工序、提升效率也得到了更進一步的加深，并且從根本上避免了涉及到交叉作業的人員所產生的信息不及時溝通產生的安全問題。

4.2  數據中心

數據中心是以千兆雙星型網為基礎的，以部署著工業自動化層級的IDC服務器為核心的虛擬化計算機集群系統。

其中，工業IDC服務器在資源池上實現了資源動態管理，確保了在此平臺上運行的自動化畫面軟件的高效穩定運行，同時通過超融合虛擬化資源管理，實現了服務器快速的熱備切換，確保了數據運行的高效性、可靠性與穩定性。一方面，通過IDC服務器的快照備份功能，能夠快速準確的對整臺虛機進行備份，有效降低了維護出錯導致安全事故的可能性。另一方面，IDC還能監視內部硬件以及軟件運行的狀況，一旦發現問題，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絡拓撲架構，擁有較大網徑范圍，通過多個節點的選擇，提升了其網絡冗余的優點。

憑借著數據中的所搭載的優秀的IDC服務器以及千兆網絡，工業數據的傳輸幾乎不會存在延遲，操作人員能夠更加準確掌握現場工藝所處的狀況，在快速傳輸數據的同時，也消除了網絡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協議的高清網絡監控系統和無線可視化對講系統的服務型中心。

一方面，其中的網絡監控系統能夠通過視頻主干網絡，將現場各個作業區的工業電視視頻信號采用統一的通訊協議、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。就該系統的主干網絡而言，采用了冗余結構，在匯聚視頻接入、轉發、管理、解碼拼接的同時，根據相應權限實現碼流分發交換、視頻監控動態分配等管理功能。

另一方面，無線集群系統是由基站以及相關網絡設備和軟件組成的，通過在各區域內增設基站及天線以及統一頻段的申請，實現了組網的互通。集群系統運行對講機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地點網絡監控和無線集群的布控，主控室人員能夠通過大屏立刻對現場所處環境是否存在高溫高壓及有易燃易爆物品等危險情況進行精確判斷。若是發現無法預測的安全隱患，則可以通過無線集群快速準確的聯系所處該環境的現場操作人員，讓其停止操作并協助其快速撤出該場地，從而有效避免了該安全隱患。

5  總結

綜上所述，隨著我國鋼鐵企業單位的不斷可持續發展，企業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愿意加入到了集控中心的建設之中。在集控中心中，首先明確的是集中式高效遠程操作的應用，有效的實現了各道工序的融合，通過自動化集中控制，在增加了工序之間協調的同時，也減少了現場的安全事故；在數據中心中，通過搭配IDC虛擬服務器以及千兆網絡，有效疏通了自動化網絡結構，避免了網絡堵死的可能性，從而從根本上消除了潛在網絡問題；在視頻集群中心中，通過遠程網絡視頻監控以及無線集群系統，能夠快速判斷現場所處環境以及及時通知現場施工人員，也進一步減少了安全事故發生的可能性。集控中心的建立，促使企業數字化、集中化的轉型，也對工業生產有著十分重要的現實意義，在減少安全事故的同時，也進一步的實現了提質增效以及決策觀看等功能，為后續更好的智能化轉型打下了堅實的基礎。