危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

梅 波

（中海油天津化工研究設(shè)計院有限公司 天津 300131）

0 引言

所謂危險化學(xué)品，是指具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等性質(zhì)，對人體、設(shè)施、環(huán)境具有危害的劇毒化學(xué)品和其他化學(xué)品。經(jīng)過多年的發(fā)展，截至2018年，我國危險化學(xué)品市場規(guī)模達到近7萬億元，擁有逾 2萬家危險化學(xué)品加工企業(yè)，從業(yè)人員近千萬人，中國已然成為全球危險化學(xué)品制造規(guī)模最大的國家[1]。與之相應(yīng)的是，由于危險化學(xué)品的廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用場景逐漸由純粹的加工制造端蔓延至人們的日常生產(chǎn)生活。然而，正如其名，危險化學(xué)品具有毒害、易燃易爆等特征，執(zhí)業(yè)人員在制造、加工、運輸、使用危險化學(xué)品的全流程應(yīng)用場景中都需要慎之再慎。

近年來，我國發(fā)生了多起與危險化學(xué)品相關(guān)的重大安全事故。據(jù)統(tǒng)計，“十二五”期間，我國共發(fā)生1058起危險化學(xué)品事故，造成了重大人身傷亡和巨大經(jīng)濟損失，嚴(yán)重影響了人們的日常生活[2]。例如，2015年天津港危化品倉庫爆炸、2019年江蘇響水天嘉宜化工廠爆炸等事故均造成嚴(yán)重的傷亡，直接經(jīng)濟損失巨大。特大危險化學(xué)品安全事故的頻發(fā)，時刻為我們敲響警鐘，危險化學(xué)品防范管理一刻不容松懈。為此，黨中央、國務(wù)院高度重視危險化學(xué)品安全，并作出系列部署，旨在堅決遏制危險化學(xué)品重大安全 事故。

危險化學(xué)品安全事故遍布生產(chǎn)、存儲、使用、運輸、銷售、處置六大環(huán)節(jié)，其中，運輸環(huán)節(jié)中發(fā)生的安全事故占比達43.5%[3]。一方面，自然環(huán)境，例如以雨雪冰凍等惡劣天氣為代表的第三方因素會產(chǎn)生一定影響；另一方面，危險化學(xué)品運輸?shù)拳h(huán)節(jié)中，執(zhí)業(yè)人員本身對紛繁的危險化學(xué)品特性普遍存在知識儲備缺乏等問題，安全基礎(chǔ)薄弱。因此，提高危險化學(xué)品全流程中執(zhí)業(yè)人員的資質(zhì)水平、建立重大危險源數(shù)據(jù)庫和監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)以預(yù)防和控制危險化學(xué)品安全事故，提高人員應(yīng)急處理能力，鞏固安全基礎(chǔ)，迫在眉睫[4-5]。

本文以建立和完善危險化學(xué)品安全數(shù)據(jù)庫為初衷，設(shè)計并開發(fā)了危險化學(xué)品智能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括PC版與Android APP版，其中：PC版基于.Net平臺研發(fā)，以MVC框架為開發(fā)模式，系統(tǒng)架構(gòu)采用B/S架構(gòu)；而移動手機版APP基于Xamarin框架 開發(fā)。

危險化學(xué)品智能管理系統(tǒng)的建立不僅有助于相關(guān)單位加強安全知識教育，提升執(zhí)業(yè)人員資質(zhì)素養(yǎng)，更有助于在事后提升應(yīng)急處理能力，避免事故進一步失控，實現(xiàn)防治結(jié)合。

1 危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)總體功能設(shè)計

本文從實際應(yīng)用場景的需求維度出發(fā)，剖析危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)的總體功能設(shè)計思路，并延續(xù)思路逐一實現(xiàn)各項功能。整體而言，危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)設(shè)計功能包括：建立并完善危險化學(xué)品安全數(shù)據(jù)庫、開發(fā)危險化學(xué)品信息二維碼、建立危險化學(xué)品學(xué)習(xí)平臺。

1.1 建立并完善危險化學(xué)品安全數(shù)據(jù)庫

危險化學(xué)品具有品類多樣、性質(zhì)各異等特點，在生產(chǎn)、運輸、存儲等流程存在特質(zhì)化的要求。因此，針對不同危險化學(xué)品，全流程中不同環(huán)節(jié)對應(yīng)的預(yù)防措施也不盡相同。基于此，本文首先按照危險化學(xué)品的種類建立危險化學(xué)品安全數(shù)據(jù)庫，以保證全流程中執(zhí)業(yè)人員擁有全方位的信息獲取渠道，為提高執(zhí)業(yè)人員應(yīng)急處理能力提供數(shù)據(jù)支持，保護一線執(zhí)業(yè)人員的人身健康與安全。

具體而言，管理人員通過本系統(tǒng)中的后臺管理系統(tǒng)，上傳各類危險化學(xué)品的Material Safety Data Sheet（MSDS）文件，建立并完善危險化學(xué)品安全數(shù)據(jù)庫。針對每一種危險化學(xué)品，數(shù)據(jù)庫涵蓋信息包括：化學(xué)品名稱、組分、信號詞（危險、警告等）、象形圖、危險說明、防護說明、供應(yīng)商信息等，其中防護說明又包括預(yù)防措施、事故響應(yīng)、安全儲存、廢棄處置、運輸信息等全流程的防護信息。防護信息的全面精細(xì)化是本數(shù)據(jù)庫的特征之一。此外，針對各類型的潛在安全事故的隱患點，例如皮膚接觸、眼睛接觸、吸入、誤服、滅火、泄露等，數(shù)據(jù)庫內(nèi)逐一標(biāo)注了應(yīng)急處理措施，從而實現(xiàn)事前防控，事后快速、精準(zhǔn)響應(yīng)。

1.2 開發(fā)危險化學(xué)品信息二維碼

二維碼是一種快速識別與記錄大量信息的技術(shù)，通過使用黑白矩形圖案來匯集二進制數(shù)據(jù)，經(jīng)由移動設(shè)備識別后可快速獲取二維碼內(nèi)所包含的信息。由于二維碼技術(shù)具備信息儲量大、可靠性強、成本低、快速便捷等優(yōu)勢，目前被廣泛應(yīng)用于儲存各類數(shù)據(jù)信息，其中也包括實驗室危險化學(xué)品信息等[6]。

傳統(tǒng)的危險化學(xué)品信息文件往往存在于紙質(zhì)或電子文檔，獲取異質(zhì)性信息存在一定的時滯性。因此，在建立并完善危險化學(xué)品安全數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)針對每一種危險化學(xué)品自動生成二維碼。個人用戶登陸配套的手機APP軟件，便可以通過掃碼功能便捷地在移動設(shè)備端獲取各類危險化學(xué)品的安全管理信息。當(dāng)管理端更新各類危險化學(xué)品信息后，通過二維碼技術(shù)可以實現(xiàn)無時滯的信息更新[7]。

1.3 建立危險化學(xué)品學(xué)習(xí)平臺模塊

減少危險化學(xué)品安全事故的發(fā)生，無論是事前的監(jiān)管還是事后的應(yīng)急響應(yīng)，從根本上應(yīng)聚焦于提升全流程執(zhí)業(yè)人員的安全意識與業(yè)務(wù)素質(zhì)。因此，通過在智能管理系統(tǒng)中建立危險化學(xué)品學(xué)習(xí)模塊，管理人員可以上傳與危險化學(xué)品學(xué)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容，而通過用戶端在登陸后便可以點擊學(xué)習(xí)平臺來學(xué)習(xí)相應(yīng)內(nèi)容。唯有在日常工作中積攢專業(yè)知識，才能在意外安全事故發(fā)生時快速響應(yīng)并減少損失。

2 危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.1 危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計

危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)分為PC版與Android APP版，其中：PC版基于.Net平臺研發(fā)，采用MVC（Model View Controller）開發(fā)模式、C#語言和SQL Server 2008R2數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)架構(gòu)采用B/S架構(gòu)，主界面如圖1所示；而Android APP版基于Xamarin框架開發(fā)，要求Android 9.0及以上手機系統(tǒng)。

2.2 危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)功能實現(xiàn)

2.2.1 危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)整體功能框架

危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)由前臺服務(wù)系統(tǒng)和后臺管理系統(tǒng)2部分構(gòu)成，架構(gòu)如圖2所示。

圖2 危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)整體功能框架Fig.2 Overall functional framework of hazardous chemicals inquiry management system

前臺服務(wù)系統(tǒng)包括PC版用戶端與Android APP，主要功能為供用戶瀏覽危險化學(xué)品信息（危險化學(xué)品數(shù)據(jù)模塊），學(xué)習(xí)危險化學(xué)品管理知識（學(xué)習(xí)平臺模塊）。

后臺管理系統(tǒng)包括PC版管理端，由系統(tǒng)管理員使用。功能包括：管理危險化學(xué)品數(shù)據(jù)庫，對危險化學(xué)品信息進行分類、更新（危險化學(xué)品數(shù)據(jù)管理模塊），編輯并更新學(xué)習(xí)平臺內(nèi)容（學(xué)習(xí)平臺編輯管理模塊），以及對系統(tǒng)用戶進行管理（人員信息管理模塊）。

2.2.2 危險化學(xué)品數(shù)據(jù)模塊

本系統(tǒng)根據(jù)特性，將危險化學(xué)品分為爆炸品、氣體、易燃液體、放射性物質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)等10類，如圖3所示。

圖3 危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)模塊Fig.3 Data module of hazardous chemicals inquiry management system

具體而言，各類危險化學(xué)品信息包含專業(yè)信息、操作與防護、企業(yè)信息及二維碼信息4類。專業(yè)信息包括警示語、象形圖、編號與分類；操作與防護包括預(yù)防措施、事故響應(yīng)、安全儲存、廢棄處置、物理和化學(xué)性質(zhì)、運輸注意事項等組件；企業(yè)信息包括供應(yīng)商、電話、地址、企業(yè)應(yīng)急電話等。以事故響應(yīng)組件為例，內(nèi)容包含皮膚接觸、眼睛接觸、吸入、誤服、滅火方法、滅火注意事項、泄露應(yīng)急處理等方面內(nèi)容。而運輸注意事項組件則包含運輸方式、運輸危害等級、包裝組、環(huán)境危害等方面內(nèi)容，詳盡地描述了全流程中危險化學(xué)品各類注意事項。

此外，危險化學(xué)品數(shù)據(jù)模塊還提供數(shù)據(jù)二維碼、MSDS文件和運輸鑒定報告，其中MSDS文件包含了更為詳細(xì)的危險化學(xué)品信息，包括理化特性、穩(wěn)定性、反應(yīng)活性等，作為數(shù)據(jù)模塊的補充資料。而二維碼可置于各實體危險化學(xué)品接觸環(huán)節(jié)中，通過Android APP掃一掃即可在線瀏覽該危險化學(xué)品的核心注意事項，體現(xiàn)了快速、全面且便捷。

2.2.3 學(xué)習(xí)平臺模塊

學(xué)習(xí)平臺模塊根據(jù)資料類型，分為新聞報道、法律法規(guī)、國際動態(tài)3類，其中：新聞報道欄目主要為各地危險化學(xué)品相關(guān)政策、危險化學(xué)品檢查狀況等；法律法規(guī)欄目主要為與危險化學(xué)品安全管理相關(guān)的法律法規(guī)文獻及最新動態(tài)；國際動態(tài)欄目主要為全球危險化學(xué)品運輸、物流等方面的新聞。通過學(xué)習(xí)平臺模塊，用戶可以實時了解最新的熱點動態(tài)，了解更全面的安全管理知識，從而提升個人專業(yè)素養(yǎng)。

3 結(jié)語

危險化學(xué)品已被廣泛應(yīng)用于社會生活的各個方面，但危險化學(xué)品安全是安全生產(chǎn)工作的重中之重，其事故頻發(fā)現(xiàn)象為人們敲響警鐘。本文從需求層級出發(fā)，剖析危險化學(xué)品安全管理中潛在的需求，設(shè)計并開發(fā)了危險化學(xué)品查詢管理系統(tǒng)，其核心危險化學(xué)品數(shù)據(jù)模塊和學(xué)習(xí)平臺模塊，旨在事前加強執(zhí)業(yè)人員危險化學(xué)品專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，并在事后快速響應(yīng)減少損失。結(jié)合二維碼技術(shù)，打破空間障礙，實現(xiàn)隨時隨地高效便捷地獲取信息，為危險化學(xué)品行業(yè)良性發(fā)展保駕護航。