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信息化油田监控
作者:隆信实业|发表时间:2018-01-17 18:19:33

一、应用背景

       当前中国经济的快速发展,石油天然气等能源产业在国家经济中的地位愈加显著。伴随着计算机技术、通信技术和视频技术的发展,石油、天然气行业的生产监控系统也得到了很大的进步。实现安全高效的生产,实行远程数字化管理,有效控制生产过程中的关键技术环节,实现大规模生产所要求的统一、协调是目前众多大型企业所企盼的。早期的安防技术已经广泛应用于油田油库的生产管理与安全防范,克服了地理环境偏僻闭塞、交通不便、工作范围分布地域广大、现场人力不足等不利因素,而今针对提高产品性能和使用方便、降低系统成本和维护费用、加强工作环境安全性等又有了更新的发展。

       大型油田油库通常分布于远离城市、地广人稀的沼泽、沙漠、盆地和浅海等区域,由于其工作环境和性质的特点,对于这一领域的控制管理和安全防护工作存在如下问题:

       1、油田油库通常处于远郊,人烟稀少且地域宽广,而相对的油田现场值守和维护人员少,通常采用的传统工作方式是工作人员依照排班进行巡逻检查的方式,每个小组通常只有一、两个人,至多三人。而且由于各个要巡查的地点相距较远,加之油田油库的环境特殊不允许车辆随便进入,需要工作人员划片区徒步行走,因此每两个站点之间需十分、二十分钟的路,所以个人工作量很大。

这样一方面存在工作效率低下、浪费人力的问题;另一方面容易出现人员违规操作、笔误、作假等隐患,导致上层无法正确了解到现场的真实情况,并且不能根据生产所消耗的实际劳动力等数据,制订较有效、灵活的处理方案。

       2、油田油库的工作环境具有高危险性。一般油库分为两类,一种是油田生产所需的自备油库,作为大型企业,各油田日常消耗大量油料,必须有足够的储备;另一种是油田下属炼化企业的成品油库,用来储存炼解生产出的成品油料。而油料属于挥发性和易燃性气体。另外油田作业开采所涉及的石油、天然气等资源,无论是哪一种类型,被点燃后产生的爆炸和燃烧所造成的后果都是不可估量的。

所以要防止在生产过程中要注意三个方面的安全:一是工作设备本身的生产运行状况,如库区油罐、阀门是否泄漏,天然气、煤油、石化传输等管线是否爆裂或遭到有意无意破坏;二是监管输油、发油过程中的合规操作,如监管进出的车辆、记录进出车辆的车牌号码,监督工作人员是否违规如抽烟、使用打火机等;三是周界防范报警系统,以防止非相关人员的侵入进行偷盗和破坏活动。

二、系统组成

       油田视频监控预警系统由前端视频采集系统、供电系统、防盗系统、传输系统、后端监控中心等组成

油田视频监控预警系统主要关键技术为:

1监控范围大;                        2全天候监控;

3无线传输;                            4供电系统;

5避雷接地安全可靠;              6前端设备工作状态中心监控。

前端视频采集系统

       前端视频采集系统采用我公司自主研发的野外视频侦测预警转台,转台由高清数字透雾摄像机、长焦变倍镜头、森林防火专用监控转台、热成像仪等组成。采用先进远红外探测技术,应用红外测温原理,具有夜间成像和可见光成像两种工作模式,能实现红外与可见光两种成像的效果,可在浓烟、大雾、夜间或者恶劣天气条件下工作,可实现对林区的全天候24小时不间断监控。通过前端的专用数字监控转台控制长焦摄像机,摄像机可水平0º~360º、垂直-45º~+45º,通过长焦变倍镜头摄取林区监控范围内的实时视频图像,并通过前端视频处理模块对监控图像数据进行编码、压缩,通过传输系统传到监控中心,显示到大屏上。

传输系统

       传输网路是实现油田视频监控系统前端基站视频图像及各种信号传输到后端监控中心的必要的组成部分,基于油田视频监控系统的传输网络主要有两种方式,第一种采用有线光缆进行传输,第二种方式采用无线网络进行传输,对于距离较近或者已有光缆的情况下采用有线光缆,在可以选择传输网络时,优先考虑采用无线网络传输系统,这是由于森林防火监控自身的特点所决定,森林防火监控基一般都建在山区中,不同监控基站的地理情况以及地势都比较复杂,面对复杂的地形,采用有线光缆不仅施工复杂,而且成本也非常高,沿途施工还会对植被造成破坏,是一种既破坏环境又不经济的一种方式,而采用无线网桥传输方式以施工简便,成本低,一次性投入等优势,成为森林防火监控系统传输链路的首选。图像实时传输、清晰,传输频率可选,传输距离可达30公里,在遇障碍物阻挡的情况下,可采用架设中继系统。

供电系统

       油田视频监测系统前端设备一般都位于野外,监测点设备的供电是非常重要的环节,是保障前端基站设备正常工作的重要前提的条件,大多数情况下,野外前端基站都没有市电接入,接入市电的接入点距离一般都较远,长距离的接入市电到前端基站不仅导致到达基站的电压非常低容易造成设备损坏,而且沿途施工会对环境造成破坏,费用也非常高,针对油田视频监控前端基站优先考虑采用太阳能发电系统。

后端监控中心

       后端监控中心是是由监控管理平台、拼接大屏、解码器等组成。其主要功能是获取信息、动态监测。获取信息:利用建立分布在不同制高点的野外前段视频监控点,获取监控范围内的监控视频信息、气象信息、地理信息等,实现全天候不间断监控。动态监测:在传输系统支持下,将视频图像及其它信息实时、同步传输到监控中心,实现实时观测油田的动态情况。

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