民爆物品库管控云建设的必要性及技术路线的研究与实现
 
1.   民爆物品库管控面临的挑战
1.1民爆物品库案件事故浅析
  民爆物品库管控漏洞造成的案件事故，主要有盗窃、自盗、燃烧爆炸，不稳定地区面临恐怖分子抢劫等。盗窃自盗后的爆炸物品往往被用于暴恐作案，危害社会治安和人民群众财产和生命安全。下面是民爆物品库比较典型事故事件案例，作者将其分为四类。
1.1.1私藏私盗案件
  私藏私盗案件，是指内部“有证”人员，通过欺骗手段，将民爆物品盗窃出来，图谋用于非法爆破、暴恐案件、爆炸案件等，这类事件监控困难，危害极大。
1.1.1.1 2015年“9.30”广西柳州重大爆炸案件
作案人长期将当天领取没有用完的雷管和炸药，虚报用完不交回，私藏炸药雷管，累积累积起来，集中使用制造来18起连环爆炸恐怖案件报复社会，造成大量人员伤亡。
1.1.1.2 “8.19”淮南煤矿爆炸案件
2014年8月9日，安徽淮南一煤矿相关负责人，虚报使用数量，私藏炸药雷管，私自爆破作业，爆破时引起瓦斯爆炸，造成28人死亡。案件事故发生后，相关公安局管控人员、煤矿相关负责人被追究刑事责任。
1.1.1.3  爆破单位私藏私盗民爆物品是一个经常发生的事情
2016-2017年新疆等多地多处群众举报煤矿等矿山组织私藏私用民爆物品，后被公安机关查实，相关责任人被追究刑事责任。
1.1.1.4 “1.11”黑龙江双鸭山 私盗民爆物品爆炸案件
2013年1月11日6时30分许，双鸭山市中兴矿业公司矿工高*携带3公斤炸药上车，在公司通勤车行驶到岭东区北山道路时引爆爆炸装置，同时波及对向行驶的一台微型面包车，通勤车乘座35人，死亡7人，小客车乘座17人，死亡4人。
1.1.1.5  2017年10月05日，山西查获私藏私盗民爆物品案件
2017年10月05日，山西高速交警二支队十八大队在辖区河曲安全检查站对过往车辆进行检查时，查获非法运输爆炸物品雷管2000枚，在证据面前嫌疑人谭某交代，该车三位嫌疑人是从朔州一煤矿装载雷管后，经大队辖区义井收费站驶入高速，准备送往河曲一工地使用，车上所载雷管无任何审批手续。
1.1.2盗窃案件     
盗窃案件是指外部人员，通过暴力手段，或者欺骗手段，侵入炸药库，盗取民爆物品，图谋用于非法销售、非法爆破牟利、制造爆炸案件、暴恐案件等。
1.1.2.1“9.11”炸药库被盗案件
2012年9月11日陕西省澄城县尧头煤矿斜井库房雷管被盗，丢失雷管6510发。盗窃分子多人作案，首先凿穿围墙，再凿穿库房墙，盗走雷管。
1.1.2.2 “6.18”炸药库被盗案
2003年6月18日江西省，横峰县童德林煤矿突发窃案，被盗窃雷管760枚，作案人员撬门而入。
1.1.2.3江西远坑金矿“6.18”盗窃案
2013年，江西省德兴市6月18日发生一起民爆物品被盗案，被盗导爆管36枚、炸药8公斤和起爆器1只。花桥镇农民民五人乘夜窜入远坑金矿井下偷盗炸药、导爆管、起爆器等民爆物品，准备用于私挖矿石。
案发后，国务委员、公安部长郭声琨，江西省委、省政府主要领导相继作出重要批示，要求务必尽快破案，彻底消除隐患。”
1.1.2.4 2015年“1.1”湖南郴州资兴市蓼江镇练图煤矿雷管盗窃案
犯罪嫌疑人唐敏华，于1月1日21时许潜入练图煤矿雷管库实施盗窃，盗窃电雷管4400枚。
1.1.2.5“2005年8·4”雷管特大盗窃案件
2005年甘肃省甘南州民爆公司发生一起特大盗窃案，该公司位于合作市“南木楼”炸药库在当日凌晨2时许，被3名不明身份的人员盗窃。经清查，该炸药库内库存的3.03万发工业火雷管被盗。
1.1.3 民爆物品库着火爆炸事故
这类事故案件是指在民爆库房内部的着火和爆炸。引起的原因有自然着火、引起爆炸，搬运过程、作业过程操作失误引起爆炸，混装炸药雷管，电气设备缺陷引起爆炸。小型炸药库，私藏库是发生事故的主要库房。
1.1.3.1 “4.10城安炸药库爆炸事故”
2018年4月10日23时50分左右，陕西祥盛民爆公司(四级爆破作业单位)从河南省固始县化工有限公司购买了5.28吨乳化炸药。运送至商洛市镇安县月河镇“城安炸药库”库房门口卸货时发生爆炸，已造成7人死亡，事故原因可能是，一静电集聚引发雷管炸药爆炸。根据回放监控录像，在炸药装卸过程中，部分操作人员未按照规定穿戴防静电服和劳保护具，操作中易产生静电集聚，而豫SA3766、陕EB2592运输车辆未能可靠接地造成静电集聚引起雷管炸药爆炸；二车辆漏电引发雷管炸药爆炸。陕EB2592危货配送车存在接触不良、启动不正常故障。监控录像显示，装卸作业时，豫SA3766、陕EB2592两辆车均处于全车通电状态，陕EB2592在爆炸前有一次闪熄过程，存在车辆启动或车灯打开时电路漏电使车体带电引发雷管炸药爆炸。

1.1.3.2 “6.21”河南平卫东区兴东二矿特别重大炸药爆炸事故

2010年6月21日1时22分,河南省平顶山市卫东区兴东二矿发生特别重大炸药燃烧事故，死亡49人、受伤26人（其中重伤9人），直接经济损失1803万元。是一期私存，存储条件恶劣，直接原因是井下1号炸药存放点存放的非法私制硝铵炸药自燃后，引燃炸药存放点内木料及附近巷道内的塑料网、木支护材料、电缆等，产生高温气流和大量的一氧化碳等有毒有害气体，导致井下作业人员灼伤和中毒窒息伤亡。
 1.1.3.3 “4·17” 郴州市青山背煤矿非法炸药库爆炸爆炸案
湖南郴州市永兴青山背煤矿李武义、李大军等人在煤矿综合楼一层建造了秘密炸药库。2009年4月17日，储存在秘密炸药库内的500余公斤炸药、1000余发雷管发生爆炸，造成20人死亡、6人受伤。
1.1.3.4 “6.9”陕西白水县鸿森煤业井下炸药库爆炸事故
2012年6月9日7时30分许，陕西省白水县鸿森煤业有限公司位于西固镇东固坡村的南井发生一起井下炸药库爆炸事故，致3人死亡，炸药库里，存有炸药25箱，黑市炸药约300斤。
1.1.4 恐怖分子抢劫炸药库
1.1.4.1我国新疆曾经发生过恐怖分子抢劫煤矿炸药库以及预谋抢劫炸药库行为。
1.1.4.2国外恐怖活动猖獗的国家、地区，抢劫炸药库、弹药库的事件时有发生。
1.2民爆物品库管控面临的挑战
通过民爆库房案件和事故分析结合国内外大环境的变化，民爆库房管控面临如下鲜明的挑战。
1.2.1国际局势处于百年大变革事情，受军事大国纵容，以及财富严重两级分化影响，世界更加动荡，国际恐怖主义蔓延，大国纵容下，国外恐怖势力对中国进行渗透，带来的挑战。
1.2.2国内新旧动能转化时期，贫富差距拉大，社会矛盾突出，社会情绪管控难度加大，带来的挑战。
1.2.3 人民群众对美好生活的标准要求越来越高，对许许多多问题的容忍度降低，对管控工作的效率提升质量提升，带来的挑战。
1.2.4信息技术飞速发展对落后的管控手段带来的挑战。
1.2.5民爆物品库房数量多、分散，现有的管控人员采用现有的技术手段，没有办法做到实时无缝隙管控。据不完全统计，我国民爆物品库数量超过40000个，大部分是矿井炸药库，地面炸药库4000个以上。并且分散在31个省市自治区的3000多个县区。
1.2.6矿井井下民爆物品库缺少安全防范标准的挑战。私藏盗窃案件以及安全生产事故时有发生。井下库没有监控标准和监控系统，客观上造成自盗盗窃和事故。
1.2.7地面库房监控是一个一个信息孤岛，造成管控部门不能实时知道正在发生的破墙盗窃、盗贼潜入、民爆物品被搬运等等一些列并应该看到、感觉到作案。造成本来可以及时制止的案件事故，拖后几天几夜才知道。
1.2.8信息孤岛的封闭作用，降低了、甚至失去了对犯罪分子的强大威慑力量，让他们有恃无恐。信息孤岛的封闭作用还造成库管单位、库管人员，麻痹松懈，敢于空岗、空班，给盗窃分子可乘之机。
1.2.9原有监控技术标准，时间太早修订不及时，落后于现实需求的挑战。民爆库现在安全管控标准是《民用爆炸物品储存库治安防范要求GA 837—2009》，以及超过十年没有修订完善了，而且，在这个时期内《反恐法》、《从严管控民爆物品十条规定》、《爆破安全规程》等一些列法律法规标准，同时发生了一些典型的事故和案件。
2库管控云功能设计
根据对民爆库事故案件归类分析，以及民爆管控面临的挑战，民爆物品库管云的功能要做到“十个实现，六个杜绝”。
2.1 实现智能化、人工智能化，将管控的日常工作、重复工作、危险工作交给“机器人”（系统）完成。将管控人员从繁重劳动中解放出来。同时，消灭“人情”漏洞，减轻管控人员心里负担。
2.2实现云计算大数据管控，消灭信息孤岛，解决库房多而分散，管控人员人手不够，监管不到位难题。
2.3实现24小时，无死角监控，消除管控中存在的时间上不能24小时管控的漏洞，区域上，不能旮旮旯旯都管控的漏洞。也解决了监控系统故障不能及时维修等故障。
2.4实现违法违规自动报警，责任人报告，危险自动处置。
“机器人”（系统）监控中发现违法违规的，就报警，并终止作业，需要第一责任人到管控机关书面报告。有应急情况危险情况，系统“机器人”自动处置。
2.5 实现人员和岗位管控视频脸谱的人工智能，杜绝班空岗。
2.6实现智能虹膜防盗门，杜绝无证人员进入，杜绝盗窃案件。
2.7实现入库与领用退智能化，实时自动闭环，杜绝私藏私盗。
2.8实现视频监控人工智能化，杜绝混装混放。
2.9 实现温度湿度瓦斯二氧化碳烟雾等自动监控，高温烟雾气体异常等自动喷洒液体二氧化碳自动降温，杜绝着火爆炸事故。
2.10 实现库管数据与爆破数据的实时联网，杜绝爆破现场采用盗窃的民爆物品起爆。
3民爆库管云的技术路线
3.1 系统构架
如图所示，采用三层构架。
最高层大脑云计算，负责对各个库房数据的统一管理、法律法规标准管理，通过云计算大数据进行智能判断下达指令。
中间层雾计算，负责单个库房的现场数据计算，执行云的命令。对于现场数据实现就地计算，就地执行，赢得处置时间。
基础层，是现场数据的自动采集设备和自动执行设备主要有视频、虹膜、锁、甲烷、二氧化碳、温度、湿度、烟雾、风速、入库发放管理系统、二氧化碳降温装置等组成。
3.2 各项功能实现的技术路线
3.2.1 实现智能化、人工智能化。
系统“机器人”通过相关传感器，自动采集现场的安全环境（温度湿度瓦斯二氧化碳烟雾风速等）、防盗门、视频、脸谱、虹膜等信息，云计算和雾计算主机通过大数据自动比对，自动分析，发现异常自动报警。系统在视频监控方面实现了人工智能，将根据数据的增加，自动提高判断质量。
3.2.2实现云计算大数据管控，消灭信息孤岛。
云系统实现所有库管监控数据上云，一方面实时管控的各个民爆库的监控系统运行状态，出现设备异常自动报警，另一方面，实现了统一的大数据管控，数据共享，有力地提高管控质量。
3.2.3实现24小时，无死角监控。
基层设备、雾主机、云主机都是24小时不间断监控和运算，不间断执行，保障监控没有时间死角，没有区域死角。
3.2.4实现违法违规自动报警，责任人报告，危险自动处置。
将相关法律、法规、标准、现场管控的规定，预先设置到云和雾主机，监控中系统“机器人”自动将监控到的信息与法律法规标准等比对，发现违法违规围标的，就报警，并终止作业。此种条件下，责任单位的第一责任人要到到管控机关书面报告相关情况，听候管控机关处置。有应急情况危险情况时，通过系统下达紧急命令（终止发药等），系统“机器人”将自动处置。发现安全环境异常超标时，系统自动喷洒液体二氧化碳降温。
3.2.5 实现人员和岗位管控视频脸谱的人工智能，杜绝班空岗。
虹膜识别+脸谱识别+视频识别，综合监控下，自动判断人数和人员，从而实现对空班脱岗的监控。
3.2.6实现智能虹膜防盗门，杜绝无证人员进入，杜绝盗窃案件。
虹膜防盗锁能够杜绝非注册人员的打开防盗门，杜绝盗窃分子进入。通道、库房、围墙的监控，也能够及时发现盗窃分子，并实时报警，处置。
3.2.7实现入库与领用退智能化，实时自动闭环，杜绝私藏私盗。
入库数据与领用退数据的每一个班交接时的闭合自动计算，能够有效的发现库管员是否监守自盗。
3.2.8实现视频监控人工智能化，杜绝混装混放。
混装混放是民爆物品爆炸和事故扩大化的重要原因，视频的智能识别将及时发现混装混放情况，并加以杜绝。
3.2.9 实现温度湿度瓦斯二氧化碳烟雾等自动监控，高温烟雾气体异常等自动喷洒液体二氧化碳自动降温，杜绝着火爆炸事故。
温度、烟雾、气体组合超过规定标准，就自动启动液态二氧化碳喷洒系统，实现降温。
3.2.10 实现库管数据与爆破数据的实时联网，杜绝爆破现场采用盗窃的民爆物品起爆。爆破使用数据与领用退数据的闭合管控，将能够有效的杜绝爆破员等爆破作业现场人员的监守自盗。
 
4.   技术可行性分析与效果预计
4.1技术可行性分析
4.1.1 视频、虹膜识别、脸谱识别、瓦斯、二氧化碳、温度湿度、风速等监控技术已经十分成熟，被广泛应用到多个行业场景。
4.1.2 云计算、雾计算（边缘计算）技术已经成熟，并在其他行业广泛应用。
4.1.3 视频人工智能识别技术，一般场景应用已经成熟，正在被用于犯罪心理识别等更加精细化的专业应用之中。
4.1.4 对于孤立的库房的供电通讯，可以采用成熟的不间断电源供电辅助供电、应急供电。数据通讯采用4G+微波+卫星+有线方式综合方式，确保不断线的技术已经成熟，并且多被广泛应用。
4.1.5 液态二氧化碳的降温技术，已经被广泛应用。
综上，可以认为民爆库房管控云所有基础技术已经成熟，需要做的只是针对民爆行业的专业化设计和应用，而且，在这方面，也已经有一些成熟的尝试。
4.2效果预计
4.2.1 大部分技术已经在青岛市民爆物品末端管控云、煤矿爆破监控系统中得到了成功应用，并取得了很好的成果。例如，发放领用数据与现场爆破数据的自动监控与分析，就立即发现了一个单位私藏私盗民爆物品（炸药2吨，多还有雷管）的案件，及时处理，让责任人受到法律制裁，警示了所有相关人员。
相关的虹膜识别、人员管控、云计算等技术也都被成功应用。安全环境监控技术已经在煤矿成功应用。
4.2.2 根据青岛市民爆物品末端管控云成功应用的经验预计，库管云将达到如下效果：
一减少90%以上的日常性重复性的管控管理工作。
二管控部门应急反应能力提高90%以上。
三减少90%以上的违法违规操作。
四减少90%以上的案件和事故。