能源行业安防解决方案

2020-05-04

能源行业安防解决方案

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石油石化领域的平台方案

1.需求的提出

石油作为重要的战略能源,是现代工业的血液,在化石能源仍是今天主导能源的情况下,石油起着无可替代的作用,因此,如何保障石油生产的安全进行是我们必需要考虑的问题。

石油的生产由勘探、采油、运输、仓储四个部份构成,我们重点谈一下采油和仓储的安全管理。

我们知道,一个油气田大概分布有五百个左右的油汽井,这些油汽井的生产状况如何相关的生产数据指标情况怎样,长期以来都需要派人去现场进行勘察统计。这样不但费时费力,统计的数据也不具有实时性,可参考价值低。

那么建设一套实时、有效、可靠的远程监控系统就比较有必要了,我们通过将远程视频监控系统与生产管理系统集成对接,实现了对生产状况的远程监管

除了对油气井进行远程视频监控功能外,系统还扩展了以下功能:

2平台对油气井的接入管理

电气环境监控功能

l   系统可采集并远程传输电机的三相电压值、电流值、有功功率、无功功率、功率因数、累计电量、各相有功功率及抽油机光杆载荷、油井回压、井口温度等参数。

l   可以对油井现场设备进行遥控,完成光杆载荷、油井回压、井口温度、电流、电压等参数的上下限值,实时数据上传间隔等参数设置。

l   根据生产需要,定期采集抽油机井的示功图、电流图等数据。

l   油井生产参数越限,能提供保护并报警,同时将相关数据一起上传。

系统应用功能

在开采环节的远程监控应用中,我们根据对生产作业流程的调研,将数据的后台监控及功能应用划分为两个级别:

l 在采油队级的功能应用如

ü 实时数据显示。

ü 异常井报警。

ü 示功图、电流图、电流、电压曲线的显示打印。

ü 报表的显示打印。

ü 历史数据(图)的显示打印。

ü 油井远程遥控、参数设置。

l 在厂矿级的功能应用

ü 分厂、矿、队级浏览打印实时停开井、异常井列表。

ü 浏览打印某一口井的示功图、电流图、电压图。

ü 浏览打印全矿或某队实时停开井、异常井列表。

现场采集点

我们通过对采油井设置多个信号采集点,实现对采油井的远程监控。

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l 温度、压力采集点:实现油井回压与出油温度的自动采集。

l 载荷、冲程、冲次采集点:实现油井示功图的实时采集。

l 红外监测采集点:实现以油井井口为中心,半径2米内的红外检测,并可在设定时间内的自动报警功能。

l 电参数采集点:实现包括电机电流、电压、功率、用电量及电流曲线的绘制等功能。以上参数同时具有过流、欠流,过压、欠压、缺相保护等功能。


3石油运输的安全保障机制

石油运输的途径分为,船运、铁路、公路运输,管道运输几种,如何确保石油在运输途中的安全是石油企业关心的问题,运用现代化的安全防范技术可在一定程度上为石油的运输提供安全保障。

我们就拿最常见同时也风险程度最高的公路运输来举例。大家都知道,前几天在广东中山还发生油罐车因漏油起火,烧死数十名工人的恶性事件。此外,油罐车被盗,被抢,所携油料被盗等案件更是层出不穷,数不胜数。引入一套高效可行的安全管理机制是势在必行了。

我们超视科技通过在管理平台中引入GPS定位技术与电子地图技术相给合,通过管理人员在后台设置车辆运行轨迹和车辆运行范围,当车辆发生    ,系统报警,并在地图上弹出相应的告警画面。

除此之外,我们还通过引入基于RFID的射频识别技术,只有当油罐车进入库区时,罐体上的密封盖才能打开。

同时我们引入液位测量技术,每一辆罐车的液位参数都在管理中心的后台列表中实时反应。


4.油料仓库的安全管理

油料仓库的安全管理是整个石油生产安全保障机制的重中之重。任何一点麻痹大意都会造成巨大的财产损失和人员伤害,甚至可能造成一个地区的生态灾难。这样的案例近年来已发生多起,业内的朋友也可能都知道。除了人事管理的原因外,缺乏完善而有效的安全保障机制也是一个重要原因。

超视平台系统将门禁、报警、巡更、消防、可燃气体检测等几大系统集成管理,通过多联动策略设置,可在警情发生的第一时间通知管理人员。我们通过引入三维GIS地理信息系统,当某一位置发生报警信息时,平台自动弹出三维地图,并在地图上标定告警位置和防区信息,管理员可通过平台系统通知离告警位最近的巡更人员前去查看。同时平台弹出相对应区域的视频画面。

在周界防范领域,我们除了将红外对射,电子围栏,振动光缆等硬件防入侵设备进行接入管理,并设置联动策略外。我们的平台系统还通过引入图像智能化识别技术,当入侵人员在我们划定的警界区域内出现时,系统报警。通过软硬件双管齐下的防范措施,在最大程度上阻止不法分子对油料仓库的入侵。

正是通过这种实时的,多信息的警情反馈,为我们正确判断,处理紧急情况结省了时间提高了反应速度,在一定程度上将安全隐患扼杀在萌芽状态。

当出现警情示警时,系统触发警灯、警号及语音广播。可有效震摄犯罪分子。

5.应用平台功能界面简介

5.1 平台远程监控功能

摄像机将现场的采油井工作状态及采油井工作环境视频采集到编码器进行数字化压缩和编码,并通过网络上传到视频管理服务器,经流媒体转发服务来响应客户端的监视申请。这样的流媒体机制可以满足大量用户同时对某一终端的同时浏览而不致产生网络阻塞。

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5.2 实时数据监控

监控节点将实时采集从现场层送上来的现场重要数据(如:电压、电流、含水率、含油率、压力、温度等),并将数据以图文形式显示于监控页面中,监控人员可以根据屏幕显示对现场的情况进行实时监视,掌握现在设备的运行情况,当现场发生变化(如有报警信息产生)时监控节点将随之变化并发出警报信息。

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数据监控界面

在监控层的操作人员将第一时间内得到现场的警报信息,警报信息的表现方式除可以在屏幕上会有动画/闪烁/列表等提示外,还可以以声音/网络E-MAIL/短信等方式通知不在现场的管理人员。

5.3 实时和历史曲线

每一个点的秒、分、时、日历史数据都可以被记录在监控节点中单独的文件中。从而可以更加迅速的查看历史曲线,点的历史和实时数据可以同时在数据记录曲线中浏览。

历史记录的最小间隔单位是秒,且根据不同的显示方式进行统计分类存储,保证在查看年度报表时无需重新计算,显示速度快。

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5.4   数据记录显示

系统提供实时曲线、历史曲线对数据进行显示记录,以方便用户根据曲线走势进行系统分析;还提供报表查询、打印功能,有值班报、日报、月报,同时也可以根据需要,输入起始时间、终止时间和采集频率的不同而来查询相应时间段的数据报表。还可以通过高级选项设定查询数据的显示类型,如最大值、最小值、平均值等。用户可以直接将报表输出打印或发送E-MAIL到指定邮箱。发送报表格式为HTML格式,可以轻松将报表导出到EXCEL等工具软件进行处理加工。

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报表数据效果图

所有的数据都将存储于本地硬盘,以便随时查询历史记录。

由于现场采集站根据其管理方式不同,而分为有人值守和无人值守,以上所介绍的是有人值守。相对于有人值守,无人值守的数据采集方式与有人值守完全相同,仅仅只是因为现场无操作人员,不需要配置监控主机,而是由数据采集控制器直接将现场信息透过网络向上传送,并直接接受上级下达的控制指令

6.信息中心管理服务器

信息中心通过路由器从传输网络将全部现场信号收集上来,汇总至管理服务器。管理服务器安装系统管理软件负责接收数据、数据管理、数据存储、视频流转发、客户端及设备安全认证等功能。

6.1 视频监控及入侵报警

视频管理服务器实现视频流的转发、存储,设备及客户端的认证、管理等功能。系统用户可通过服务器实现实时视频流的浏览监控及历史图像的检索,终端设备的实时控制,油井工作区的非法入侵报警核实等。

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6.2 信息中心数据监控效果

数据管理服务器即可以看到单独的某个采油站的全部数据和监控画面外,还可以在一幅画面中按照地理位置显示的全部采油站的综合数据。其中包括曲线、报表、报警状态、打印等等。

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6.3 双机热备的安全架构

由于考虑到系统的安全和稳定性,数据服务器配置两台,采用互为冗余和热备的功能。正常情况下,由主机服务器负责与现场通讯,而热备服务器从主机服务器抓取当前数据同步监视,并监听主机正常状态。当主机服务器出现故障时,热备服务器会自动启动,接管主机的全部工作以及与现场数据的接收和发送功能。当主机服务器恢复后,热备服务器会自动将全部任务交回,并这段时间的数据传回主机服务器,保证数据的连续性和完整性。整个过程全部自动完成,无需人为干预。


6.4 历史数据库

由现场传上来的数据将按照指定的时间刻度存入关系型历史数据库SQL中,存储周期的定制可以是任意的秒、分、时单位,可自定义每一个监测源的记录间距,将自动生成间隔区间的统计值到数据库中。SQL数据库可开放予第三方软件提取,便于生产分析等其它应用。

6.5 数据报警处理

当系统有报警产生时,操作员可以根据上图中在线报警栏中的信息提示得知警报,同时,“在线警报”按钮也会呈现红色闪烁状态,点击进入“报警摘要”画面中。在主画面中,不同的报警信息也会有不同的报警显示形式,系统提供多媒体语音报警、动画闪烁报警,弹出窗口报警、发送E-MAIL报警等,可以实现全方位的报警信息通报。在线报警栏中的报警信息,在每一个监控页面都是相同的,无论在中心还是办公网络内的客户端,可以让操作人员最短时间内发现报警信息,解决故障。

           6.6   数据报表样式

系统提供报表格式有日报、月报、年报和值班报表,对生产车间中需要进行统计记录的数据,可以将其加入到报表中,可以对统计时间段内的数据自动生成最大值、最小值、平均值和总计值。用户可以自定义值班报表,在每班结束后由系统直接将报表输出打印或发送E-MAIL到指定邮箱。发送报表格式为HTML格式,可以轻松将报表粘贴到EXCEL等工具软件进行处理加工。而且所有的报表都是网页的形式表现,也全部支持IE的访问方式。