系統(tǒng)概述

　　石油天然氣管道的增加大幅提升了輸配效率，但面對越來越長的輸配管道，如何有效地實施監(jiān)控，遏制打孔盜油、盜氣及破壞管道設(shè)施等不法行為，成為各主管單位必須解決的難題。

　　油田的采油井、輸油管道和儲油罐大都分布在野外，長期以來，巡視員或維修工的定期巡查是不可或缺的。但是近年來輸油管道的打孔盜油現(xiàn)象非常嚴(yán)重，特別是在一些打孔盜油“重災(zāi)區(qū)”，不法分子采取反跟蹤的辦法，利用手機(jī)、步話機(jī)等先進(jìn)的通訊工具傳遞信息。企業(yè)的巡線人員前腳走，不法分子后腳就開始大肆打孔盜油，且打孔盜油技術(shù)十分“熟練”，十幾分鐘內(nèi)就能完成打孔、裝閥門、放油，等巡線人員發(fā)現(xiàn)情況返回時，不法分子早已逃之夭夭。因此采用經(jīng)濟(jì)合理的方案布置24小時全天候的輸油管道監(jiān)控系統(tǒng)才能夠?qū)τ诖蚩妆I油現(xiàn)象給與有效的技術(shù)支持，從而減少損失。

　　管道監(jiān)控的特點分析

　　輸油管道的空間跨度很大，一般來講，都要綿延成百上千公里。由于管道監(jiān)控裝置要布置在較大的空間跨度上，所以數(shù)據(jù)的傳輸必須滿足這一空間要求?？煽紤]采用無線數(shù)據(jù)傳輸與網(wǎng)絡(luò)傳輸相結(jié)合的方式。

　　由于輸油管道一般都是露天布置，所以要求監(jiān)控設(shè)備必須適合野外工作，具有較高的穩(wěn)定性。

　　需要采集輸油管道各個參數(shù)采集點的多種參數(shù)，比如壓力、流量、溫度等，數(shù)據(jù)返回監(jiān)控中心便于進(jìn)行綜合分析。

　　傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是采用傳統(tǒng)的閉路電視監(jiān)控或傳統(tǒng)電子儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，誤差較大，效率也比較低，管理人員需要監(jiān)視太多的視頻畫面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人的接受能力，導(dǎo)致實際監(jiān)控效果低下。實驗結(jié)果表明，在盯著視頻畫面僅僅22分鐘之后，人眼將對視頻畫面里95%以上的活動信息視而不見。

　　整體解決方案說明

　　油氣管道智能監(jiān)控及調(diào)度一體化解決方案基于智能管理平臺，由智能視頻監(jiān)控、應(yīng)急指揮調(diào)度、光纖光柵傳感報警等多種子系統(tǒng)組成。經(jīng)過對油氣管道行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，針對目前大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控和多業(yè)務(wù)融合管理的需求，將電信領(lǐng)域“多媒體子系統(tǒng)”的先進(jìn)理念引入油氣管道智能監(jiān)控調(diào)度解決方案，實現(xiàn)了系統(tǒng)中異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合與多業(yè)務(wù)的融合。

　　智能監(jiān)控及調(diào)度系統(tǒng)是利用先進(jìn)的監(jiān)控和應(yīng)急技術(shù)，例如高清、智能、應(yīng)急通信、音視頻聯(lián)動等技術(shù)，構(gòu)建一套全面防范、重點加強(qiáng)、資源共享的安防系統(tǒng)，有效加強(qiáng)對油氣管道安全防范的管理，直觀及時的反映重要地點的現(xiàn)場情況，增強(qiáng)安全保障和應(yīng)急處置措施，是成為現(xiàn)階段油氣管道建立現(xiàn)代化管理系統(tǒng)的重要選擇(參見圖1)。

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　　該智能監(jiān)控及調(diào)度系統(tǒng)主要實現(xiàn)三項功能：第一，實現(xiàn)遠(yuǎn)程一體化視頻監(jiān)控，監(jiān)控中心通過系統(tǒng)可以實時查看所有監(jiān)控點的現(xiàn)場情況及采集點相關(guān)實時參數(shù);第二，實現(xiàn)監(jiān)控中心與各站點的雙向可視化溝通，提高了辦公效率;第三，進(jìn)一步提高了事故預(yù)防和事故應(yīng)急處理能力(如圖2所示)。

　　系統(tǒng)特點介紹

　　1、強(qiáng)化傳統(tǒng)功能，拓展智能應(yīng)用

　　在加強(qiáng)傳統(tǒng)監(jiān)控報警功能的同時，需要拓展其他功能建設(shè)，如：可燃物泄露監(jiān)測功能，儲油區(qū)環(huán)境監(jiān)測功能，油罐油溫油壓監(jiān)測功能，煙霧、遺留物、越界闖入等智能視頻分析功能，并能與視頻圖像實現(xiàn)聯(lián)動報警。

　　2、資源共享，系統(tǒng)作戰(zhàn)

　　油氣管道監(jiān)控系統(tǒng)作為安全防范系統(tǒng)的重要手段不僅僅體現(xiàn)在它可以為監(jiān)控中心本身提供現(xiàn)場圖像以及取證的錄像數(shù)據(jù)，此外，更要資源共享，把自身的監(jiān)控報警系統(tǒng)與其它行政管理單位如公安局、安監(jiān)局、環(huán)保局、消防等單位共享，只有這樣才能確保多單位互相協(xié)同作戰(zhàn)的能力。所以，綜合聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺是油氣管線監(jiān)控報警的一項重要舉措。

　　3、GIS地圖全景展現(xiàn)

　　提供與地理信息系統(tǒng)(GIS)的接口，實現(xiàn)通過電子地圖(GIS)，直觀地調(diào)看監(jiān)控圖像、設(shè)置監(jiān)控點位置、制定報警聯(lián)動策略。

　　具有動態(tài)標(biāo)識功能，可對電子地圖上的監(jiān)控點進(jìn)行屬性關(guān)聯(lián)顯示，實現(xiàn)一點一表，顯示設(shè)備檔案。

　　在電子地圖上劃定區(qū)域，系統(tǒng)自動標(biāo)識該區(qū)域內(nèi)的前端監(jiān)控點，可直觀地調(diào)用監(jiān)控點視頻。

　　具有自定義搜索，能夠快速定位監(jiān)控點，實現(xiàn)資源的高效利用。

　　4、基于IP網(wǎng)絡(luò)，適用多種鏈路傳輸

　　傳輸網(wǎng)絡(luò)可以是專網(wǎng)、公共通信網(wǎng)絡(luò)，也可以是專門為油氣管道監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的獨立網(wǎng)絡(luò);傳輸方式可以采用有線方式、也可以采用無線傳輸，或者是有線/無線混合傳輸;在建設(shè)方式上可以采用自建的方式，也可以采取租用電信運(yùn)營商傳輸網(wǎng)絡(luò)的形式。

　　5、加油站專用的綜合管理平臺

　　油氣管道監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)難點和核心問題是管理平臺，由于安防系統(tǒng)一個突出的問題是沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，需要管理平臺能夠?qū)σ呀ā⑿陆ǖ南到y(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，兼容更多主流產(chǎn)品，在一個平臺上集中管理所有設(shè)備。要求是一個面向多業(yè)務(wù)應(yīng)用，全數(shù)字化、智能化、基于網(wǎng)絡(luò)和高度集中管理的平臺。[nextpage]

　　6、海量數(shù)據(jù)存儲功能

　　面對管道監(jiān)控綜合安防監(jiān)控的集中管理，單純的硬盤錄像機(jī)存儲方式已經(jīng)不再適用，存儲架構(gòu)體系也無法滿足大量音視頻數(shù)據(jù)的存儲;可以使用混合型存儲三種方式，混合型存儲將分布式存儲和集中式存儲的方式進(jìn)行結(jié)合，以分布式存儲作為基礎(chǔ)，同時在總監(jiān)控中心設(shè)置IPSAN存儲設(shè)備進(jìn)行集中存儲。

　　7、應(yīng)急警報及告警功能

　　系統(tǒng)設(shè)計在各個站點安裝喇叭和報警按鈕。當(dāng)有事件發(fā)生時，管理人員可以隨時啟動警報及告警，通知人群疏散，同時向公安局、消防單位以及主管單位報警，發(fā)出求救信息，所有動作，同步完成。

　　8、“平戰(zhàn)結(jié)合”應(yīng)急通信保障

　　建設(shè)應(yīng)急通信指揮調(diào)度系統(tǒng)，建設(shè)IP電話與模擬電話(座機(jī)、手機(jī))互為備份的通信系統(tǒng)，并預(yù)留集群、衛(wèi)星等通訊接口。充分做到平戰(zhàn)結(jié)合，平時可用于日常通信、召開視頻會議等有效節(jié)約相應(yīng)花費(fèi)，當(dāng)發(fā)生危險事故時，可啟用應(yīng)急程序保障通訊鏈路。應(yīng)急通信指揮調(diào)度系統(tǒng)可與相關(guān)應(yīng)急預(yù)案實現(xiàn)有效聯(lián)動。

　　系統(tǒng)主要實現(xiàn)功能

　　1、油氣管道現(xiàn)場功能實現(xiàn)

　　· 設(shè)備狀況監(jiān)控: 對各油氣管道等設(shè)備狀況進(jìn)行實時監(jiān)控;

　　· 安全狀況分析與預(yù)警: 對獲取的現(xiàn)場信息(包括參數(shù)與視頻)進(jìn)行安全狀況分析，并進(jìn)行實時預(yù)警;

　　· 報警設(shè)置、顯示與查詢: 對各類監(jiān)控參數(shù)分別設(shè)置不同的預(yù)警閾值和報警閾值，并可對各報警事件采用最新報警在最上面顯示的方式進(jìn)行顯示與查詢;

　　· 歷史數(shù)據(jù)查詢與管理: 以曲線的形式顯示各監(jiān)測參數(shù)隨時間的變化曲線，同時對最大值、最小值及平均值等進(jìn)行顯示;

　　· 數(shù)據(jù)綜合報表與顯示: 對實時監(jiān)測參數(shù)和歷史監(jiān)測參數(shù)等以數(shù)據(jù)報表的形式查詢與顯示;

　　· 緊急事件報警: 當(dāng)發(fā)生事故或搶劫等緊急事件時，按下緊急報警設(shè)備發(fā)出報警，同時通過網(wǎng)絡(luò)把報警信號傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心或110接警中心。

　　2、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心功能實現(xiàn)

　　· 系統(tǒng)管理：包括用戶管理、權(quán)限管理和數(shù)據(jù)管理等功能;

　　· 遠(yuǎn)程監(jiān)控信息和報警信息實時獲取與響應(yīng): 對現(xiàn)場監(jiān)控信息及報警信息實時獲取，并進(jìn)行聲光報警響應(yīng);

　　· 現(xiàn)場狀況實時監(jiān)控: 對設(shè)備運(yùn)行情況以及周邊情況等重要狀況實時監(jiān)視與控制;

　　· 安全狀況分析與預(yù)警: 對獲取的現(xiàn)場信息(包括傳感器參數(shù)與視頻智能分析)進(jìn)行安全狀況分析，并進(jìn)行實時預(yù)警;

　　· 事故應(yīng)急預(yù)案管理與聯(lián)動: 提供各類油品的理化特性和應(yīng)急預(yù)案處置措施，并可與應(yīng)急通信系統(tǒng)有效聯(lián)動，確保預(yù)案一旦啟動，將會自動通過短信、電話等多種方式通知相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專家及救援人員，保證應(yīng)急救援高效快速。

　　結(jié)語

　　通過建設(shè)智能監(jiān)控及調(diào)度系統(tǒng)，能夠有效解決目前油氣管道空間跨度很大，安全保障及工作管理難度大等問題。對設(shè)備運(yùn)行情況以及工作情況進(jìn)行實時監(jiān)視和記錄，能夠加快應(yīng)急反應(yīng)速度，有效提高安全狀況及管理效率。