防爆柜安全云平台及安全卫士项目
设计方案
2020年5月
一、项目概述
1.1项目背景
1.1.1上海众御现状
上海众御实业有限公司（以下简称“众御”）是一家专业从事安全存储生产的企业，主要产品系列分三大类：一是以安全柜、安全存储智能软件系统、气瓶柜、防火垃圾桶、吸附套装等为代表的工业安全领域产品；二是以室外化学品防爆仓库、强酸强碱柜、化学品柜等为代表的实验室安全领域产品；三是以防磁信息安全柜、防磁防潮柜、防火防磁柜等为代表的办公领域产品。
随着公司业务的快速发展，特别是随着物联网、大数据等新一代信息技术的发展，一方面，众御迫切需要把已有的安全存储产品逐步增加“物联网模块”，升级为物联网设备；另一方面，众御也需要能够建立一套管理公司所有安全存储类物联网设备产品的平台系统。
同时众御也有计划整合上下游资源，从生产型企业转为运营型企业，提升企业的科技水平，更好的做大市场。
1.1.2新一代信息技术的应用
工业互联网的发展离不开新技术的应用和支持，目前，物联网、大数据、云计算技术在工业办公存储产业的发展中起到了至关重要的作用。
物联网是集传感、通信、网络、计算、控制技术为一体的数物复合型系统，以一种新的无处不在的主动式计算模式推动科技发展和社会进步，物联网应用遍及国民经济和社会服务各个领域，被公认为是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，是下一个万亿级的产业。物联网已成为国际科技竞争的新高地，同新能源、绿色制造等并列为我国五大新兴战略产业。加强物联网科学研究和技术发展已成为提高我国科技创新水平、提升社会管理服务能力、推动国民经济跨越式发展的重大需求。我国近20年来，经过科技攻关，敏感元件和传感器的制造技术有了长足的进步，在设计、关键工艺、可靠性、产品开发等方面均有不同程度的突破和创新。我国的物联网技术已从实验室阶段走向实际应用，当前，应该抓住历史机遇，突破一些关键技术和核心技术，建立自主化技术体系，形成具有自主知识产权的成果和可持续竞争力。
大数据技术是未来工业办公存储实现“智能、节能、赋能、安全”最基础的技术支撑。大数据共享将扩展到企业、行业以及上下游和社会层面，未来，将建立起跨领域的数据共享平台，其深度应用不仅有助于企业经营活动，还将孵化出众多新业态、新服务。
云计算是一种基于互联网的、大众参与的计算模式，其计算资源（包括计算能力、存储能力、交互能力等）是动态、可伸缩、被虚拟化的，并以服务的方式提供。具体表现在：云计算的动态和可伸缩的计算能力为高效海量数据挖掘带来可能性；云计算环境下大众参与的群体智能为研究集群体智慧的新的数据挖掘方法研究提供了环境；云计算的服务化特征使面向大众的数据挖掘成为可能。同时，云计算发展也离不开数据挖掘的支持，以搜索为例，基于云计算的搜索包括网页存储、搜索处理和前端交互三大部分。数据挖掘在这几部分中都有广泛应用，例如网页存储中网页去重、搜索处理中网页排序和前端交互中的查询建议，其中每部分都需要数据挖掘技术的支持。企业要提高效率，需要通过云计算来实现协同，以提升企业的反应能力和创新能力。
物联网、大数据、云计算等相关技术促进多种产业发展和相互融合，带动传统产业升级，也成为应对环境、能源、城市管理等需求，用信息化提升各项服务的重要手段，将对人类生活产生重要影响。也是信息化日渐成熟的表现，必将成为未来的发展趋势。
针对工业办公存储领域，由于管理目标的强化、管理模式的转变及管理范围的扩大，基于物联网技术提升工业办公存储水平日益迫切。首先，需要在信息技术的支撑下实现对各类约束性指标的实时监测，提供最真实最客观的数据；其次，需满足监控对象从点到面、从单指标到多指标、从局部到区域联防的监管模式；最后，还需要对工业办公存储各项指导性指标作出客观、真实的趋势评估和效果评价；利用物联网技术的实时感知、网络传输及智能应用分析可以满足以上需求。
物联网、大数据、云计算等技术手段作为新一代信息化技术的新兴领域，代表着工业办公存储未来的发展方向，同时也是生态文明建设的重要举措。在推进经济社会发展的过程中，充分考虑可持续发展，统筹考虑当前发展和未来发展的需要，利用物联网、大数据、云计算等现代信息技术对工业办公存储建设数字化、智能化、智慧化，是工业办公存储产业发展提出的新要求。
1.2总体目标
本方案通过两条价值链的打造：对内提升管理，对外提升服务，实现“让数据驱动服务，让开放赋能平台”的总体目标，为众御打造一个应用于防爆安全柜领域的物联网设备平台。
本项目的目标之一是建立一个使用公司设备云平台应用于防爆安全柜领域的物联网设备平台，业务云平台需要实现如下方面需求：
| 子系统 | 需求描述 |
|---|---|
| 智能控制系统 | 控制系统配置不小于10.2寸全彩屏幕，能实时显示各项参数状态； 整个设备由微型计算机系统集中控制，根据客户设定参数，计算机系统自动实时检测各传感器参数，智能联动控制排风速率、废气处理系统的启停、温度控制系统的启停、门禁及照明系统的开关、预警及报警等各功能； 当参数指标达到预警设定值时，控制系统通过云管理平台给管理员发送短信或电话语音预警通知，便于用户提前处理险情；在可能发生危险的情况下，控制系统会启动声光报警，报警音在85分贝以上，能提供远距离报警； ▲投标文件中提供产品制造商的《移动式实验室废弃物中转系统控制系统》软件著作权证书以及对应的软件产品证书和通过CNAS认证的检测实验室出具的软件测试报告复印件并加盖产品制造商的公章，原件现场查验； 控制系统支持手机微信或qq扫一扫屏幕二维码即可登录或远程查看柜体内温度、柜外温度、空气湿度、柜体前后门开门状态、柜内空调状态及当前设定温度、等离子净化器工作状态、排风系统排风风速等工作状态参数； ▲开标现场演示手机APP远程查看功能。产品制造商需具有实验室废弃物暂存柜管理系统的软件著作证书，原件现场查验。通过用户名、密码即可登录暂存柜手机端管理平台，同时支持修改密码和保存当前密码。登录成功可远程查看： 柜体内当前运行的所有工作状态参数。包括：柜体内外温度、空气湿度、柜体内前后门状态、柜内空调状态及当前设定温度、等离子净化器工作状态、排风系统排风风速、用户卡状态、最近一次故障记录等； 三个月内所有的开关门记录。记录着每一次开关门时间及开门用户； 所有时段的故障记录。包括：温度预警，可燃气体浓度预警、VOC浓度预警、温度报警、可燃气体浓度报警、VOC浓度报警、电源断电报警等报警详情及报警的时间； 智能控制系统须内置有电磁锁单元，系统自动记录存储开门/关门时间信息，电子锁兼容校园卡、公交卡等刷卡开门，可同时支持1个管理员卡和4张用户卡。产品制造商需具有危化品云管控智能安全锁云平台的软件著作权证书。 |
| 物联网（云平台）远程监测系统 | 设备制造厂家需开通云管理平台，通过登录云管理平台，制造厂家可远程监测正在运行的各高校废弃物中转系统的各项工作状态参数； 通过云管理平台，制造厂家可远程设置实验室废弃物暂存柜运行（预警）参数，协助用户管理； ▲投标文件中提供产品制造商的《移动式实验室废弃物中转系统云管理平台》软件著作权证书以及对应的软件产品证书和通过CNAS认证的检测实验室出具的软件测试报告复印件并加盖产品制造商的公章，原件现场查验； 通过云管理平台当温度或者可燃气体浓度达到限定值时，控制系统会发送短信通知提醒客户注意，可以设置不少于五个电话，同时报警。 通过云管理平台当温度或者可燃气体浓度达到报警值时，控制系统会通过语音电话等方式向用户发送警报通知，可以设置不少于五个电话，同时报警。 |
| 室外安置废弃物暂存柜● | 1.1智能控制系统 |
| 1.1.1暂存柜内安装有害气体、温湿度防爆报警器，针对柜内气体浓度超限、温湿度超限等危险情况进行报警，并自动同步联动风机进行紧急排风。报警方式包括暂存柜现场声光报警，通过手机移动端推送数据报警，以及通过PC端推送实时数据报警。 | |
| 1.1.2控制主机配备 ≥10 英寸触摸屏，通过彩色触摸屏幕可直观显示室内温度、湿度、有害气体浓度、工作模式、报警信息等核心参数。可同时通过手机移动端以及PC端查看暂存柜内部的温湿度、有害气体浓度、易燃气体浓度。具备远程控制废弃物暂存柜的风机的功能，实现修改风机工作模式，启动或者停止风机等设备的运行，远程查询报警记录，远程升级软件。控制系统需具备软件著作权。 | |
| 1.1.3后期的升级版本可通过远程管理平台设置修改温湿度、有害气体浓度、易燃气体浓度报警值等各项参数，进行远程授权，远程诊断故障，自动生成台账、并可远程对软件系统进行升级。配置可包括但不限于影像、温度、湿度、危险气体监测、称重、火焰、通讯、电子标识等安全智能控制传感装置，与通风、废气净化共同组建成为数量合理、技术先进、管理科学的智能控制硬件系统，实现对废弃物收集的高度智能化管理。 |
同时为了支撑平台，升级现有的柜子，整合产业链，本项目另一个目标是建立可以灵活接入云平台的专用智能设备：安全卫士。
安全卫士实现能够接入各种需要联网的设备，提供485、232、以及RJ45接口供设备联网，安全卫士采用将硬件设备的数据透传给云端，由云端依据硬件设备协议进行数据解析，从而实现能够拥有极大的通用性，不管具体硬件均可接入，安全卫士提供5G、4G、NB以及宽带供设备接入网络，同时兼具良好的保密和网络可移动部署的优势，安全卫士提供1-16组多个端口，以便多个设备同时接入，尽可能合并多个网络，共享带宽，考虑经济性为客户节省网络使用费用。
二、需求分析
2.1业务需求
智能试剂柜需求场景
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管理落后：采用人工管理及纸张记录方式，数据化程度低，管理难度大。
-
管理成本高：需要管理的试剂多且繁杂，人工管理成本高，核对成本高，追溯成本高。
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安全系数低：危险化学品及特殊试剂，缺乏安全管理手段及管理方案。
科研实验室
-
化工实验室：化工实验室，试剂多管理困难。
-
制药实验室：贵重试剂药品，以及危险性药品。
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材料实验室：危险性试剂，管理成本高。
医院及相关行业
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医院库房：危险性药品，贵重药品，受控药品等。
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制药行业：贵重药品及受控药品，以及实验室。
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生命科学：试剂及生物样本等监管和管理。
检测机构及高校等
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高校实验室：高校实验室试剂管理，危化品管理。
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疾控药监：疾控及药监试剂及特殊物品监管。
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第三方检测机构：检测机构危化品及试剂等管理。
2.2系统需求
什么是智能试剂管理柜？
权限验证开门
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支持多种权限认证开门方式.
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支持双人验证开门，支持远程授权开门
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无权限者触碰不到化学试剂.
精准称重系统
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RFID功能的称重系统
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多个精度称重模块可选
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对接管理系统，进行试剂用量统计
智能识别监控
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RFID技术对监控柜内化学品试剂状态。
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配合摄像头进行操作过程监控
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温湿度传感器进行柜内温湿度状态监测
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VOC气体浓度检测预警
风机+过滤
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有害气体浓度超标进行排风过滤.
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支持风机排风，预留排风口
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支持活性炭过滤，预留可选.
系统实现稳定运行，全年365天24小时全天候连续稳定工作，实时在线精确记录各种数据，准确及时的报警，将安全牢牢掌握在用户手中，可支持PC端、手机端操作以及查看各类数据，大屏监控、报表全面，让危化品安全放心的生产使用，为客户安全生产、持续领先保驾护航。
2.3建设需求
综上，迫切需要建设一个“防爆柜云平台”系统，且系统建设将以感知为先、传输为基、计算为要、管理为本，总体实现“测得准、传得快、算得清、管得好”的目标。充分利用物联网、大数据、云计算等先进技术和理念,一方面显著提升政府部门的监管能力，另一方面将积极探索和推动物联网技术在行业应用上的产业化发展,为工业办公存储行业提供应用示范。
（1）“测得准”——综合监测、全面感知
多方位的监测监控是工业办公存储开展各项业务的基础，海量的监测监控数据一方面有利于对工业办公存储设备进行精细化管理，另一方面也有助于进一步研究和探索数据应用情况与数据源之间的关联分析。结合前期监测系统的建设运维经验，通过本项目可扩大感知的范围和深度，更重要的是，可通过智能感知大大减少数据误报、错报的几率，大大提高数据准确性和可用性。
本项目采用多节点异构采集、多设备自治组网、多信号协同处理的方法，对监测对象的状态、参数及位置等信息进行实时感知，通过协同感知实现在感知参数关联性分析基础上采用协同处理技术剔除无用数据获得更精确的监测结果。同时，感知节点布局采用“点、线、面”相结合的方式，由点及线，由线及面，由面完全感知三维立体空间对象特征，确保探测结果准确无误。
（2）“传的快”——数据接入中间件、多网融合、高速传输
系统采用分布式协同处理机制，原始数据经前端协同处理精炼出高信息量数据或决策到系统平台，上传必要的可视化的感知数据、图像及视频类信息，同时采用最适宜此种工作模式的通信协议体系保证了传输高效率和实时性。在网络传输系统设计中采用传感器网络、无线网络、有线网络等多种网络科学组合的形式，始终坚持灵活快速可靠适用的原则将感知数据传输至平台，并对异构传输网络提供可靠的网络资源和流量管理。
（3）“算得清”——海量计算、智慧分析
面对纷繁复杂、变化万千的海量数据，以及海量目标混杂、环境多样以及任务的非确定性，工业办公存储服务涉及多个学科，复杂程度较高，不仅涉及到各类企业和各类事件的监测、分析、处理等内容，还需要根据监测数据结合气象、水利、国土、农林等部门预测当前情况的变化状况。这些工作都需要对海量信息进行识别、分类、综合分析、模拟预测、评估等处理，需要具备快速的计算能力，为“说得清”和“管得好”打下基础。
本项目将通过分布式计算、云计算与高性能计算合理社会化分工组合实时掌控监测区域、流域、空间的现在的工业办公存储服务状况并科学预测未来的趋势。通过采用数据分析、可视化监测和地理信息技术还原现场情况，并通过工业办公存储服务专家知识、结合数学模型和专家经验模型，和对大量实时和历史数据的挖掘、评测与关联性分析，深度获取和挖掘积累相关服务知识，更广泛地掌握其中的科学规律，全面提升分析决策的智慧化程度，包括准确判断工业办公存储服务状况和变化趋势对工业办公存储事件进行预警、态势分析、联动和应急指挥决策辅助于一体，提供准确的分析、挖掘规律，对完善相关法律、法规体系、行业监测规程和技术标准、发展战略的规划等提供充分的科学依据。
（4）“管得好”——业务整合、智慧决策
在平台系统上融合功能强大、覆盖性强的各个业务系统，形成内外结合的、高度可视化的看板系统，为各业务部门、管理决策部门、专家、企业、公众和其他应用部门提供智能化、可视化的综合服务平台，提升监管能力，快速、高效、准确地完成上级管理部门下达的各项任务，便捷、及时地对企业和公众提供各类信息服务，打造良性的互动平台。通过本项目的建设将形成工业办公存储服务物联网技术规范、信息化服务流程、数据管理更新机制和新一代信息系统应用维护体系等，为国家各级部门的应用推广提供探索经验和标准示范，并在未来工业办公存储服务行业标准、政策法规、发展战略的中长期规划中发挥指导作用。
三、总体设计方案
3.1总体设计原则
为确保系统建设顺利进行，实现本项目建设目标，本项目按照目前实际情况及需求特点，确定项目设计遵循以下原则：
1、实用性
依照用户要求，坚持实用性为主的原则，本系统将完全满足工业办公存储领域建设工程各项需求，在考虑未来发展需求的基础上，既满足需要，又避免过度追求系统的超前性，以减少不必要的投资。
系统功能要符合需求。操作简单、易于使用、提高效能是系统建设的根本目标，也是系统设计的基本出发点。系统应当具有一定范围内灵活的业务流程设置，清晰的业务状态浏览，优化的系统结构和完善的数据库系统，强大的查询功能和友好的用户界面。
2、可靠性
参照大量已建成的工业办公存储领域工程，借鉴其中的精华部分，为系统高可靠性的总体设计提供现实依据，选用的设备自身将具备高可靠性、高安全性，高达数万小时的平均无故障时间，并为关键设备、关键部件设计冗余备份。同时，选用安全机制健全、安全级别高的平台辅佐系统搭建。
3、先进性
本系统设计遵循系统工程的设计准则，通过科学合理地设计，既防止片面追求某一高指标，又充分体现系统的先进性，最大程度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术，使系统能在未来数年内不落后，并通过软件升级即可实现更多新功能，充分保护用户的投资。
4、开放性
本系统设计将采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它监控系统的连接。在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。
5、标准性
系统的设计应符合国际标准和工业标准，采用开放式系统体系结构。系统本身具备足够的开放性，可以根据用户的具体需求进行进一步的开发并提供相应的二次开发包供用户使用。同时该系统应该可以方便的与现有的其他系统进行对接。
6、可扩展性
不仅要满足目前系统的要求，而且要考虑今后发展的需要，在设计时要充分考虑系统的扩展性。
3.2应用架构
本方案结合上海众御实业有限公司的实际需求及系统架构规划，工业办公存储的多应用整合多个异构管理子系统，同时以网络通讯及数字化技术为基础，为多个“信息孤岛”提供协同合作的统一平台，建立一套高集成、高智能化的管理机制，满足统一的配置管理、数据共享、功能联动和业务优化等系统需求，形成有工业办公存储领域特色的场景应用。
通过对本项目的智能化建设，分步实现工业办公存储全节点、全场景的数字化、智能化、智慧化；并在此基础上，融合多种系统应用，实现数据化统一管理，不但使管理的粒度更精细，也使对上海众御实业有限公司的整体运营管理更全面、更方便、更可靠、更简单。
3.3系统架构
本方案结合众御的实际需求及系统架构规划，工业办公存储的多应用整合多个异构管理子系统，同时以网络通讯及数字化技术为基础，为多个“信息孤岛”提供协同合作的统一平台，建立一套高集成、高智能化的管理机制，满足统一的配置管理、数据共享、功能联动和业务优化等系统需求，形成有工业办公存储特色的场景应用。
系统架构示意图
系统详细架构示意图
3.4技术路线
本方案采用“端——边——管——云”的技术路线。系统整体架构如下图所示：
基于“端——边——管——云”技术路线的系统整体架构图
方案在设计时，充分考虑边缘计算分布式部署、灵活化处理和敏捷响应的优势，边缘域具备局部感知、局部认知、及时响应的能力，构建物联智能应用。边缘域作为自治系统独立运行，满足域内的采、存、管、用、维，就近实现业务的敏捷响应，同时对下管控边缘节点，对上按需交换数据。
云中心具备大数据分析、全局认知及分时响应的能力，基于“两朵云”来构建大数据应用（两朵云为防爆安全柜之数据存储设备云、防爆安全柜之危化品管理业务云）。云中心按需汇聚边缘域分析之后的有效数据，进行大数据融合分析及应用。
建设内容
4.1防爆安全柜云平台
4.1.1设备云平台
通过物联网相关技术，对需求方的防爆柜及相关设备进行集成。统筹采集防爆柜及相关设备的数据并且可以实现对这些设备进行远程控制，同时为业务平台提供相关数据服务。
- 通讯
节点和网关之间可以通过网络接入，也可以通过485、4G、宽带等形式接入。
设备也可以通过2G、NB等直接接入云平台，或者通过第三方平台接入云平台。
网关和云平台之间通过骨干网络接入。
- 关键技术分析
由于硬件设备种类繁多，并且由各个厂家制造，通讯方式有的支持局域网应用，有些不支持，有些直接支持通过远程互联网应用，但本平台必须要有一个通用统一的方式来适配，所以计划采用一种通用解决方案，开发一个高性能的反向代理应用，可以帮助您轻松地进行内网穿透，对外网提供服务，支持 tcp/udp, http, https 等协议类型，并且 web 服务支持根据域名进行路由转发。例如在家里通过 ssh 访问处于公司内网环境内的主机，支持kcp协议和点对点穿透。利用处于内网或防火墙后的机器，对外网环境提供 http 或 https 服务。
- 反向代理的作用
利用处于内网或防火墙后的机器，对外网环境提供 http 或 https 服务。
对于 http 服务支持基于域名的虚拟主机，支持自定义域名绑定，使多个域名可以共用一个80端口。
利用处于内网或防火墙后的机器，对外网环境提供 tcp 服务，例如在家里通过 ssh 访问处于公司内网环境内的主机。
可查看通过代理的所有 http 请求和响应的详细信息。
- 反向代理的架构
- 端口转发设计图
- 支持的硬件协议类型
| 平台或设备接入 | 协议类型 | 协议内容 |
|---|---|---|
| 平台 | http / https | json格式数据解析 |
| 设备 | Socket | 各家定制私有协议 |
| 设备 | 485/Can/MODBUS/RS232/EtherCat/UART | 根据文档确定 |
4.1.2业务云平台
面向需求方的客户，提供有效的业务管理平台，实现具体的业务管理，如针对电子企业的业务管理、针对化工企业的业务、针对科研学校的业务管理等。
这部分内容需要进一步调研，本次略。
4.2安全卫士
在本地端的计算服务，就近负责连接本地的所有设备，同时也负责连接物联网设备云平台。
边缘计算服务器是在边缘网关的基础上，做基本的数据解析，并将解析过的数据解析初步的处理，根据设定的逻辑对本地部分设备进行控制。
各物联网设备数据格式各不相同，要转换成标准的数据，必须通过数据解析进行。一般是设备自带的协议。
- 安全卫士硬件详细介绍
| 连网类型：2路RJ45以太网、1路4G； |
|---|
| 接口类型:8路RS232/485； |
| 通讯速率:1200\~115200 |
| 支持位数:8位 |
| 停止位数:1位和2位 |
| 校验:无校验、奇校验和偶校验 |
| 设备保护:网口2KV电磁隔离保护, 500W雷击浪涌保护 |
| 工作方式:TCP Server、TCP Client和UDP |
| 工作电压:AC110\~220V； |
| 模块功率:≤3W |
| 工作温度:－20℃～80℃ |
| 工作湿度:≤95%RH |
| 存储温度:－40℃～80℃ |
4.3各类传感器
目前各类传感器清单
| 序号 | 名称 | 规格型号 | 单位 | 数量 |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 防爆行程开关 | LX5-K | 只 | 5 |
| 3 | 防爆应急灯 | BAJ52 220V 2*3W | 只 | 2 |
| 4 | 管道式七氟丙烷 | 41kg | 套 | 1 |
| 管道式七氟丙烷 | 57kg | 套 | 1 | |
| 5 | 防爆照明灯 | BYS-1*28 AC220V 吸顶式 | 只 | 5 |
| 6 | 防爆蜂鸣器 | 防爆警示灯BBJAC220RZS | 只 | 2 |
| 7 | 轴流风机 | 防爆风机FAG300 壁挂 220V | 只 | 4 |
| 8 | 防爆空调 | 2P 格力原机 带来电自启动功能 | 台 | 1 |
| 8 | 防爆空调 | 3P 格力原机 带来电自启动功能 | 台 | 2 |
| 9 | 避雷针 | 不锈钢避雷针 1m*25mm*16mm | 只 | 8 |
| 11 | PT100 | PT100 引线1米 | 只 | 2 |
| 12 | 可燃气体探头 | 4-20mA输出 VOC | 台 | 2 |
| 13 | 显示仪表 | 4-20mA输入，主控继电器输出，1路报警输出 48×96 立式放置，220V 带4-20mA变送输出 | 台 | 2 |
| 14 | 显示仪表 | PT100，主控继电器输出，1路报警输出 48×96 立式放置，220V 带4-20mA变送输出 | 台 | 2 |
| 15 | PLC | XC3-24R-E | 台 | 1 |
| 模拟量模块 | XC-E2AD-H | 台 | 2 | |
| 网络模块 | A-BOX | 台 | 2 | |
| 16 | 烟感探测器 | 防爆FXS-TC-1型烟感DC24V±4V≤120uA I≤20MA1.0A | 只 | 2 |
| 要求电源输入，开关量报警输出 |
该传感器以及相关硬件由客户自行提供
4.4配套
4.3.1柜体调整
待详细调研后明确
4.3.2设备组网
- 防爆安全柜组网与使用流程
智能试剂柜与防爆安全柜是采用1拖N的方式组网，智能试剂柜采用无线与多个防爆安全柜进行通讯，包括户外式的大型安全柜，传输称重信息、控制开关门以及报警信息、负责与云端进行交互等等，同时支持移动端的各种操作指令。
五、实施方案
5.1总体实施原则
1、实用性
本项目实施理念就是根据实际情况，一切从企业实际需求出发，充分利用已有的网络、硬件和电子设备等基础设施，决不生搬硬套，搞表面化、重复化建设。
2、前瞻性
基础网络设计与建设具有前瞻性，增加或调整下属设备、增加或调整设备仅需调整相应的网络接入，不需要对软件系统进行调整；基础数据库设计与建设具有前瞻性，新增业务或新增数据项不会对，已有的数据造成大的影响；软件系统设计与建设具有前瞻性，软件各子系统之间的独立性高，接口简单。新增子功能模块不会影响已经成熟投入使用的功能模块。
3、平滑性
在整体项目实施期间，保持业务与管理工作的正常进行。
5.2采用的工艺路线及技术特点
本项目的整体技术路线如下图所示：
图5-1 项目整体技术路线图
图5-2 开发流程图
（1） 应用需求分析
深入分析项目需求，剖析现有的不足。针对现有应用的需求和传统系统研发情况，详细分析应用需求所涉及到的技术参数。
（2） 技术支撑条件调研
调研本项目的技术支撑环境，如网络接入、监测难度、感知设备维护难度、等技术必要支撑条件，形成清晰的技术支撑环境表述。
调研建设具体条件，给出切实可行的可行性报告和项目推进计划。
（3） 系统方案设计及论证
根据应用需求和技术支撑条件调研结果，基于目前本项目已有的设施和资源，设计应用系统的详细设计方案，对方案的可行性、有效性和成本进行论证。
（4） 应用系统的构建
基于物联网技术，整合智能终端、移动网络接入设备、互联网接入设备、高性能计算设备、海量存储设备等硬件设备，以及数据接入中间件、分布式文件系统、实时数据库、海量信息分析与处理、数据挖掘、可视化数据展示等信息处理产品，共同构建本项目应用系统。
（5） 系统中试
系统首先在测试环境进行初测，之后在生产环境进行实测。在中试中实际运行完整系统，调试系统参数，获取采集数据、进行系统核心功能的测试，使得系统运行可靠、稳定。
（6） 系统实际部署
根据管理和督导要求进行系统实际部署；并对运行的实际结果进行总结，得出系统运行效果结论，为系统的最终上线奠定基础。
六、效益分析
通过本项目的建设，可解决以下问题：
-
解决了当前在销售过程中被其它对手设立技术门槛导致无法参与招投标的问题；完成后不仅可以完全满足公平竞争，而且还可以超越。
-
开创基于云平台+智能终端的新一代信息技术架构的新产品，可以大大提升传统防爆柜的市场竞争力、提高产品利润。
-
可以整合行业资源，解决以往数据资源不统一、数据利用率低、信息系统条块分割、兼容性共享性差等问题，为整合行业提供了可能性。
-
可以向相关部门进行开放，利于协助政府构建安全可靠的管理平台，一方面承担了社会责任，另一方面可以进一步做大市场。
七、项目风险分析与控制
8.1风险识别和分析
项目风险管理是指为了最好的达到项目的目标，识别、分配、应对项目生命周期内风险的科学与艺术。项目风险管理的目标是使潜在机会回报最大化，使潜在风险最小化。风险管理涉及的主要过程包括：风险识别，风险量化，风险应对计划制定和风险监控，如下图所示。风险识别在项目的开始时就要进行，并在项目执行中不断进行。就是说，在项目的整个生命周期内，风险识别是一个连续的过程。
图7-1 项目风险管理过程
本项目可能存在的风险有如下几个方面：
1、政策风险
本项目的建设符合国家政策，无政策上的风险。
2、需求分析阶段
在这个阶段进行大部分需求分析、少部分设计（大部分业务建模和需求、少部分分析设计）：项目目标不清；项目范围不明确（范围太大太小都不可以）；用户参与少或和用户沟通少；对业务了解不够；对需求了解不够；没有进行可行性研究。
3、设计阶段
在这个阶段进行大部分设计、少部分编码（大部分分析设计，部分实施及测试，开始考虑部署）：项目队伍缺乏经验，如缺乏有经验的系统分析员；
没有变更控制计划，以至于变更没有依据，该变更的不变，不该变的也变，这样得来的设计势必会失败或者偏离用户需求；仓促计划，可能带来进度方面的风险；漏项，由于设计人员的疏忽某个功能没有考虑进去。
4、实施阶段
在这个阶段进行大部分数据备份，也涉及少部分设计（大部分实施及测试，部分部署），如：设计变更或补充设计：设计错误带来的实施困难；项目范围改变（突然要增加或修改一些功能，需要重新考虑设计）；项目进度改变（要求提前完成任务等）；人员离开，在一个项目内的工作有一定的连续性，需要移交和交接，有时人员离开对项目的影响会很大；开发团队内部沟通不够，导致对系统设计的理解上有偏差；没有切实可行的测试计划；测试人员经验不足。
5、收尾阶段
在这个阶段进行安装及维护（大部分部署）：质量差；客户不满意；设备没有按时到货；资金不能回收。
8.2风险对策和管理
应对项目的风险有多种策略，比较常见的有：减轻、预防、转移、回避、接受和后备措施等几种。它们或者可以改变风险发生的概率、或者可以改变风险发生后的后果大小、或者可以改变风险的作用对象等等。具体采取哪一种或哪几种，需要由项目团队根据本项目及其所面临的风险的实际情况来决定；具体如下：
1、风险应对方法
项目中的风险永远不能全部消除，针对上述的风险采取应对方法，使损失降底到最少。
①避免方法
通过分析找出来发生风险事件的原因，消除这些原因来避免一些特定的风险事件发生。业务建模阶段要让客户参与需求阶段要多和客户沟通，了解客户真正的需求；
②减轻
通过降低风险事件发生的概率或得失量来减轻对项目的影响。也可以采用风险转移的方法来减轻风险对项目带来的影响。项目预算中考虑应急储备金是另一种降低风险影响的方法。
③接受
接受风险造成的后果。比如：为了避免自然灾害造成的后果，在一个大的软件项目中考虑了异地备份中心。
2、制定项目监督制度，明确风险管理岗位与职责
在以往的项目建设中积累了许多项目管理的经验，得出回避和控制管理风险的唯一办法就是设立监督制度，项目实施中任何较大的决定都必须有主要技术环节由用户参与进行的。在本项目中项目监督由项目开发中的质量监督组来实施。
总之，将一个成功的实施方案转换成为一个准确、快速、安全可靠、先进的信息系统需要有周密的计划和明确、有效的组织。项目将建立一套科学严密的管理体系，有效调配人员、时间和资金等项目资源，采用成熟的技术，规避项目管理风险和技术风险。将本项目的风险降低到可以控制的范围内。
八、项目预算
本项目预算为**万元。具体估算如下表：