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安防系统在各能源分支中的应用

http://www.c114.net ( 2014/7/22 16:47 )

伴随着覆盖应用的快速发展、新法规政策出台,以及更多先进安防技术的引进,安防设备在能源领域应用越来越广泛。为了有效预防各类安全事故的发生,最大程度保护国家能源财产,各大企业有必要针对能源领域的安防特殊性构建一个科学合理的安全技术防范体系。

安防系统在能源领域的应用现状

近年来随着安防数字化、网络化、集成化系统的发展,能源领域对安防软件的需求也越来越大,主要集中在电力和石油行业,因为电力(国家电网)和石油(中石油和中石化)不仅是国内最大的能源企业,同时也是全国性的企业,其经营机构和网点、生产设施、输配送线路遍布全国,对联网监控有着必然性的需求,这两大行业对安防软件的市场有着总体需求。

目前安防软件的应用主要在电网变电站远程监控联网平台软件和石油、石化的加油站联网监控平台软件产品方面。

国网公司在早期推行无人值守变电站,首先在东部经济发达地区推广,如浙江、广东、福建、山东、江苏、天津、上海、北京、辽宁等省市,依托数字硬盘录像机建设了一批以地区电网公司为中心,以集控站和巡检站为分控中心的视频联网监控系统,前期主要应用远程客户端监控软件,基本上实现了远程视频调阅、录像查询播放和报警联动等基本功能。到2008年,随着监控规模的不断扩大,以及用户对变电站安全监控的重视,原来的远程客户端产品无论在稳定性、兼容性还是功能扩展性和规模支撑能力方面都已经不能满足变电站安全监控的需要,设备不断更新和变化,开始向联网管理平台软件产品方向改造和升级,实现了在一个平台下的多品牌设备兼容、多中心监控和统一的权限管控,以及流媒体和报警信息的转发服务等功能。

石油和石化在几年前也开始了加油站联网监控系统的建设,主要分布在东部发达地区,将已经安装的加油站监控系统通过硬盘录像机的网络功能实现联网监控,大多是以市级公司为中心建设,前期主要是通过远程客户端来实现。由于功能有限,系统稳定性和可操作性较差,系统建成后很少得到应用,基本上处于闲置或瘫痪状态。现在很多省公司开始大规模的全省联网升级和改造,不仅依赖远程监控系统来进行安全防范,更多的将应用于服务质量的非现场工作监督和检查。

输电线路监控、输油管道和管井监控,由于网络难以敷设到位,无线组网的技术难度和成本也比较高,目前只有一些零星的试点项目,离大规模应用还有一定的距离。其他如电厂和炼油厂的监控,原来主要依赖于点对点的模拟监控来实现各生产区域的集中监控,大规模的集中监控也主要通过硬盘录像机远程监控客户端来实现,专业化安防软件应用的不多。

市场广阔,四大层次是竞争之最

一是前端应用的安防软件市场。主要有具有行业应用特色的PCDVR软件,如针对变电站、加油站、油田、煤矿、炼油厂和发电厂的安防监控和管理需求而定制开发的PCDVR软件,在存储机制和存储策略、显示操作界面、集成联动等方面有一定的个性化特色。这类软件往往和硬件

绑定在一起做整机销售,主要在2007年以前安装并投入使用,目前尚有相当部分场合还在使用这些产品,预计总规模在500万路左右,其他部分已经升级改造为嵌入式硬盘录像机。  二是远程监控客户端软件市场。客户端软件主要由设备厂商免费提供或由集成厂商自行开发,并不专门作为产品进行销售。前期的联网监控主要是应用这一类软件,目前绝大多数的联网监控还在用这类软件,其价格往往不会单独体现,统一打包在集成项目中,很难统计其市场规模。

三是中小型的CMS集中监控管理软件市场。CMS软件以流媒体服务器为核心,还配备了设备目录服务器、报警转发服务器和C/S客户端,有些也支持B/S架构的WEB监控界面,利用视频插件技术兼容不同品牌的硬盘录像机,支持多级权限管理和三级监控。在目前联网监控系统中大约占有15%的比重,规模在100万路左右。

四是大型的安防监控综合管理平台软件市场。平台软件一般采用J2EE架构,以应用服务器为核心,支持Linux操作系统,支持多级平台级联,支持无限级的监控和任意组合设置的权限管控机制,支持专业的报警、门禁和数据采集系统的集成,当前规模在20万路左右。  深入浅出,看安防系统在各能源分支中的应用

☉ 石化行业

从我国目前的能源结构来看,石油天然气在今后相当长的一段时间内依然是主要的能源供应,因此石油天然气的开采、加工、运输、使用等过程是否能长期安全、稳定将是关系国家经济发展的重大问题。而从相关数据显示,近年来发生的特大火灾中,石油、化工企业火灾占到25%,人员伤亡和财产损失惨重,安全问题很突出。众所周知,石油石化行业属于高危行业,一直是国家安全防范的重点对象,对于安全等级的要求甚高。石化行业除了自身生产工艺和员工培训方面要达到安全生产的要求之外,在油田、化工大型厂区、钻井平台、化学产品储藏仓库、天然气输送管道等,都需要安防产品对其生产环境进行实时监控。加之各地石化信息化建设稳步迈进,很多油田都争取对现有生产设备进行信息化改造,建设集油田视频监控及数据传输为一体的油田数字化综合业务系统。这使得安防监控产品在石化企业中得到普及,如距我们生活最近的各大加油站已经广泛应用了安防监控产品,此外,大庆、胜利、松原等多数油田以及大型化工厂区、储藏库和石油运输管道的沿线等大量布控监控设备。

在石化领域,安防的应用以视频监控为主,其应用主要分为两个部分,一是工业电视系统,主要应用在生产环节;二是综合安防系统,主要用于园区安保监控。过去,工业电视系统和安防监控系统相互独立,用于各厂区的生产监控系统之间也互不相连,“封闭”和“独占”是这些系统的特点。而随着企业对生产、生活等各方面综合管理程度不断提高,尤其是生产调度和应急系统建设的出现,将原有工业电视和安防监控系统进行技改整合和联网共享的需求越来越迫切。与此同时,深层融合原有的视频监控、报警、门禁、烟感报警、热感应报警、动力环境、模拟量探测等各子系统来满足应急联动要求的解决方案,是新综合安防体系建设中的关注热点。

☉ 煤矿行业

我国的煤矿数量众多,据了解目前我国约有1.6万处煤矿,对于这个庞大的煤矿群,出于监管和安全生产的需要,我国在上个世纪八九十年代及21世纪初期较大规模地安装了煤矿安全监测监控系统,所使用产品大部分是我国自主研发的第一或第二代监测监控设备。随后在监管加强及煤矿自动化升级的需求下,有部分国有大中型煤矿对设备进行了升级改造,安装了新一代数字化的监控系统,但大多数煤矿还在使用老式的模拟监控系统和设备,而且很多设备年久失修,容易出现安全生产的隐患。2010年底,国家安全监管总局又下发了关于金属、非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查规定的通知,对金属非金属地下矿山监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络六大系统作出了明确的规定,要求煤矿企业最迟在2013年6月底前部署六大避险系统。在新热点新政策下,对已建设备进行升级已是刻不容缓,这加紧了许多煤矿安全生产监控的应用。

煤矿安全生产监控主要涉及井下监控系统和井上监控系统。煤矿井下监控系统主要是对井下安全生产自动化的监控,一般是在矿井下的不同位置安放摄像机、各种传感器,监测矿井的水位、瓦斯含量、温度、含氧量等数据,并通过监控传送带传送监测数据信息,当瓦斯含量、水位超限系统还会发出声光报警,提示调度人员及井下矿工注意,直至排除故障。此外,监控系统还可以监控矿工井下作业情况,系统在井口有传感器监测风压、风的流量,判断风机是否运转,保证井下矿工的正常工作。由于煤矿井下作业远离地面,地形复杂,环境恶劣,所以容易发生事故,利用远程视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控,不仅能直观地了解和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故苗子,防患于未然,也可为事后分析事故提供有关的第一手图像资料,因此远程视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。

煤矿井上监控主要是针对地面运行设备和煤炭运销系统的监控,尤其是运销系统需要管理的空间更大,往往牵扯到一个地区的煤炭局、不同的煤管站,关系到地方收入等。而传统的模拟监控系统受到自身局限,不能及时反映一个地区大范围不同煤管站的运销信息。因此,现代煤炭运销系统对远程视频监控系统的依存度比较高。

☉ 电力行业

传统视频监控在电力行业应用非常广泛,包括无人值守变电站、安全生产、输电线路等各个领域都有视频监控的部署需求。其中,无人值守变电站的监控应用尤为典型,带有显著的电力系统行业特征。变电站是电网的枢纽,也是电力安全管理的重要对象。在无人值守变电站建立网络化视频监控系统,能够帮助电力部门有效节约人力资源,提高安全管理效率。随着高清以及安防整合技术的发展,该应用正在呈现出明显的高清化和安防一体化趋势。

在部署上,每个变电站根据需要监控的对象数量以及需要完成的功能进行监控点的规划部署。每个监控点以高清网络摄像机为核心,通过相应接口接入门磁、红外、烟感、温感等报警设备,通过音频输入输出接口连接拾音器、扩音器等音频设备。高清网络摄像机用于采集变电站内外部监控场所的图像,包括大门、周界、机房以及变电设施等。门禁系统部署在变电站大门,可对内部员工出入进行登记,当有人非法入侵时能够发出告警信号。烟感、温感设备主要检测内部环境温度和烟尘,预防火灾发生,当有警情时能够及时发出告警信号。红外对射报警器主要部署在变电站周遭围墙等处,当有人翻越围墙进入到站内时,就会隔断红外线触发告警。这些告警装置通过报警监控与视频编码器相连,发生告警时可通过管理平台进行相应的联动,在调度中心实现声光电报警、图像切换以及录像控制。

拾音器和扩音器为音频对讲设备,可以通过高清网络摄像机接入监控系统,实现调度中心管理人员和变电站现场人员的语音对讲,从而实现调度中心对监控点的远程调度。同时,该功能也可以实现变电站设备的远程维护指导,从而缩短解决问题的时间,减少人力以及费用成本。此外,监控管理平台也可以与现有的变电站动力环境监测系统融合,环境监测系统采集到现场变压器、线路、刀闸、断路器、仪表等设备运行故障以及现场电压、电流、温度等运行环境异常,均可触发视频监控系统联动,在调度中心进行声光电报警、图像切换以及录像控制。

☉ 数字化油田应用

高清视频监控在油田的部署

不同于城市监控或厂矿监控,油田地广人稀,井区相应的取景范围也非常大,一座大型油井占地面积可以超过10000平方米,如此大的取景范围使用一般的标清摄像机,即使采用广角镜头可显示全景,也无法在镜头拉伸后清晰显示细节画面,同时还增加了取景难度。目前一般采用同一区域建设多个视频监控点的方式来实现即可综合显示全景又可拉伸显示关键部位的监控需求。这种建设方式的不足有很多,如无法采用一台摄像机监视全景,增加了监控中心的监控压力和显示设备费用;而如果采用高清摄像机,则可大大降低监控人员的监视工作量和监控设施建设成本。

智能识别在油井监控中的应用

在网络视频监控领域,智能识别技术正在逐渐完善,成为网络化视频监控领域最前沿的应用模式之一。搭配了高清视频这一利器后,智能识别技术发展得更精确有效。在数字化油田领域应用智能识别技术的意义重大,目前可以实现的智能识别应用已经很多,并达到了较理想的精确度。

无人值守油井的智能化应用

大型油田区域内多建有密集的小型无人值守油井,对这类油井以往都是安排值班人员每天定时前往现场观察检测,以确保采油机的安全工作。这种方式耗费了大量的人力物力来进行机械性的简单工作,进行智能识别的应用后,可对小型无人值守油井进行智能视频监控,对采油机正常动作进行设定,当采油机运动停止或不规律时,立即在监控中心进行报警。运用这种方式,一个值班人员即可对整个油田的无人值守油井进行实时监控,降低了对这类油井的维护成本。

   来源:中国安防展览网

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