第一篇:關于油田油庫監控系統的信息化安全
當前中國經濟的快速發展,石油天然氣等能源產業在國家經濟中的地位愈加顯著。伴隨著計算機技術、通信技術和視頻技術的發展,石油、天然氣行業的生產監控系統也得到了很大的進步。實現安全高效的生產,實行遠程數字化管理,有效控制生產過程中的關鍵技術環節,實現大規模生產所要求的統一、協調是目前眾多大型企業所企盼的。早期的安防技術已經廣
泛應用于油田油庫的生產管理與安全防范,克服了地理環境偏僻閉塞、交通不便、工作范圍分布地域廣大、現場人力不足等不利因素,而今針對提高產品性能和使用方便、降低系統成本和維護費用、加強工作環境安全性等又有了更新的發展。
當前大型油田油庫通常已建立一套網絡化系統來進行工作管理,據常州市盛和電子有限公司總經理張瑋介紹說:“目前油田油庫的監控系統與這一領域的網絡化管理系統可以用‘你中有我、我中有你’來形容。我們既可以說監控系統等同于網絡化的管理系統,也可以說監控系統是網絡化管理系統的一部分。”狹義的監控系統是傳統的視頻監控,限于安防角度;廣義的監控系統是結合網絡化技術建立起來的以實現信息共享、遠程監控和安全防范的管理系統,實現油田油庫管理的數據信息化和網絡化。本文將結合廣義的監控管理系統介紹安防產品的應用情況。
油田油庫的環境和技術要求
大型油田油庫通常分布于遠離城市、地廣人稀的沼澤、沙漠、盆地和淺海等區域,由于其工作環境和性質的特點,對于這一領域的控制管理和安全防護工作存在如下問題:
1、油田油庫通常處于遠郊,人煙稀少且地域寬廣,而相對的油田現場值守和維護人員少,通常采用的傳統工作方式是工作人員依照排班進行巡邏檢查的方式,每個小組通常只有
一、兩個人,至多三人。而且由于各個要巡查的地點相距較遠,加之油田油庫的環境特殊不允許車輛隨便進入,需要工作人員劃片區徒步行走,因此每兩個站點之間需十分、二十分鐘的路,所以個人工作量很大。
這樣一方面存在工作效率低下、浪費人力的問題;另一方面容易出現人員違規操作、筆誤、作假等隱患,導致上層無法正確了解到現場的真實情況,并且不能根據生產所消耗的實際勞動力等數據,制訂較有效、靈活的處理方案。
2、油田油庫的工作環境具有高危險性。一般油庫分為兩類,一種是油田生產所需的自備油庫,作為大型企業,各油田日常消耗大量油料,必須有足夠的儲備;另一種是油田下屬煉化企業的成品油庫,用來儲存煉解生產出的成品油料。而油料屬于揮發性和易燃性氣體。另外油田作業開采所涉及的石油、天然氣等資源,無論是哪一種類型,被點燃后產生的爆炸和燃燒所造成的后果都是不可估量的。
所以要防止在生產過程中要注意三個方面的安全:一是工作設備本身的生產運行狀況,如庫區油罐、閥門是否泄漏,天然氣、煤油、石化傳輸等管線是否爆裂或遭到有意無意破壞;二是監管輸油、發油過程中的合規操作,如監管進出的車輛、記錄進出車輛的車牌號碼,監督工作人員是否違規如抽煙、使用打火機等;三是周界防范報警系統,以防止非相關人員的侵入進行偷盜和破壞活動。
關于油田油庫監控系統的信息化安全
第二篇:油田視頻監控系統解決方案
油田視頻監控系統解決方案
隨著大慶油田“創建百年油田”、“建設數字油田”目標的確立,為了配合油田產能建設,開發油田生產數據自動采集及生產現場遠程視頻監控功能,大慶油田通信公司對油田現有生產設備進行信息化改造,建設一套集油田視頻監控及數據傳輸為一體的油田數字化綜合業務系統。
一、項目背景介紹
隨著大慶油田“創建百年油田”、“建設數字油田”目標的確立,為了配合油田產能建設,開發油田生產數據自動采集及生產現場遠程視頻監控功能,大慶油田通信公司對油田現有生產設備進行信息化改造,建設一套集油田視頻監控及數據傳輸為一體的油田數字化綜合業務系統。該系統可以大大提升生產系統自動化管理水平,提高油田采收率、增加原油產量、降低勞動強度、節約企業運行成本、保證工人人身安全、從而提高企業核心競爭力。
該系統將油井、計量間、中轉站、聯合站等站點的視頻監控信息數據集中起來,通過有線、無線或有線、無線混合的IP網絡,與采油廠現有的計算機網絡相連接,實現對生產現場的實時監控和生產設備的遠程測控。最終,實現對現有人力資源的合理調配和對整個生產過程的自動化管理。
二、系統設計要求
基于此次覆蓋范圍超過180平方公里,中心點與井區的最遠距離為10公里的基本情況,針對采油廠生產環境復雜,油井分布零散的實際情況,大慶油田對本次系統提出了如下的要求:
要具備網絡化監視管理功能,采用SCDMA無線接入、光纖接入、SCDMAMcWiLL無線寬帶接入等多種網絡接入方式相結合,為全井區作業面的網絡攝像機提供接入;
整合污水處理區、生活區原有模擬視頻監控系統;
實現井區到廠區的長距離高帶寬回傳,支持高質量視頻圖像傳輸;
利用原有的網絡和新組建的網絡實現前端網絡攝像機的分級、分權限集中控制管理;
系統先進可靠,具有自主知識產權。
防盜、搶原油事件,事件發生時,實現遠程告警,油井泄露原油告警;
可遠程指導作業施工與設備維修;
磕頭機(抽油機)正常工作過程中,突然停機,或靜止狀態,突然啟動抽油。如果發生此類事件,中心控制室端口,要提供聲光報警(根據客戶要求,可以增加語音告警)
傳輸距離較遠,且采油點可能遷移或新增,因此整個圖像監視系統,要便于今后系統監視網點擴充,預留基于Wi-Fi的語音、井下數據采集等功能的擴展;
根據客戶要求,現場監視圖像壓縮后存入硬盤。作為“歷史”存放,并可以以日期、時間、監測站點為檢索要素查詢圖像。
三、方案設計說明
1.油田監控系統前端設備選型
1)在各作業區中轉站、聯合站、注入站及配置站等站點室內主要工作崗位安裝網絡紅外一體化攝像機,對生產狀況進行監視。攝像機安裝室外帶雨刷除塵功能的溫控護罩避免粉塵油漬損壞攝像機;攝像機可以接入多種報警設備,當有警情的時候,自動調用預置位,封鎖重要監控區域,自動發出報警、聯動錄像、向上級指揮機構發出告警提示、向相關負責人發出手機報警短信。
2)油田的抽油機、計量間、中轉站及聯合站等室外安裝網絡紅外高速球,對站內全貌進行監視。網絡紅外高訴球可以設置掃描區間,在指定的區間內按照預先設定的路徑進行巡視。具有多路報警輸入輸出信號接口,可以外接紅外對射,通過紅外對射的開關信號觸發球機預置位,也可以外接警號觸發報警聲音;
3)配置無線網絡攝像機,滿足油井臨時監控點布設的需求,可以方便的移動位置,不用重復敷設通訊線路,設備采用WEB加密方式,支持802.11b/g,可擴展802.11i,可以擴展3G模塊,滿足未來更高級的通訊方式;
4)大慶油田污水處理廠網絡視頻監控產品線中的4路D1網絡視頻服務器整合原有模擬監控系統,實現網絡傳輸、遠程視頻監控的功能。
5)配置小型紅外一體化網絡攝像機,從安全防范的角度,保障生活區內的建筑、設備的安全、防盜、防火。
6)在采油井關鍵部位設置定點監控攝像機,將油壓表、流量表等數據總線接入網絡視頻服務器,利用網絡視頻服務器的透明通道進行傳輸。在系統控制中還可以接入電流電壓檢測模塊、溫度濕度檢測模塊,這些檢測模塊都可以共享網絡視頻服務器的數據通道。網絡視頻服務器接入本地監控網絡。
2.油田監控系統數據傳輸技術
針對采油廠生產環境復雜,油井分布零散的實際情況,通信公司將采用相應的傳輸方式進行混合組網。主要選擇傳輸方式如下:
1)SCDMA無線接入方式:
SCDMA是同步碼分多址的無線接入技術,它采用智能天線、軟件無線電以及自主開發的SWAP+空中接口協議等先進技術,是一個全新的擁有完整自主知識產權的無線通信技術標準。目前,油田通信已經構建了SCDMA無線通信網,已建基站450余座,覆蓋整個油田五千多平方公里。以SCDMA無線通信網為依托,可以實現對遍布在大慶油田的無人值守機采井、計量間進行自動檢測、數據采集和控制。
系統優點
網絡覆蓋范圍廣,已遍布整個大慶油田,尤其對偏遠油田覆蓋效果非常理想,完全適合油田自動化數據采集需要;
系統性能穩定,可靠性高,巡檢時間短;
系統具有語音、數據優先級設置功能,可以根據用戶的需求
設定各種業務的優先級,可以令數據業務優先于語音業務,以保證數據傳輸的實時性、可靠性,這一點是其他運營商的網絡不可比擬的。
SCDMA數據通信終端具有自我檢測功能,它與外接的RTU設備具有心跳機制,在工作過程中互相監視、互相復位。
2)光纖接入方式
光纖接入作為搭建數據傳輸網絡的一種有線接入技術,它擁有容量大、傳輸頻帶寬(可以提供100M的寬帶接入)、信號損耗低、抗干擾能力強等優點,是油田數字化建設中傳輸技術的最佳選擇。
光纖接入方式不但可以實現視、音頻信號的高質量傳輸;同時,還能保證采油礦各站點自動化采集數據的實時傳送;另外,也將為油田下一步辦公自動化建設提供寬闊的網絡空間。
3)SCDMAMcWiLL無線寬帶接入系統
McWiLL無線寬帶接入系統是一種基于CS-OFDMA技術完全自主知識產權的全IP移動寬帶無線接入系統,能夠提供超大容量的移動寬帶數據和移動語音業務,可以為油田野外單井的視頻監控信息和數據采集提供無線寬帶接入方式。
McWiLL主要特點:
高容量:單扇區容量15Mbps/5MHz,三扇區設置可以提供45Mbps;
覆蓋廣:城市覆蓋半徑1~3km,郊區可達30km;
高帶寬:上下行總共可達3Mbps的傳輸速率;
多頻段:400M,1800M和3300MHz等不同頻率的產品和多頻終端;
同頻組網:實現1×1同頻組網,并且性能穩定;
超大語音容量:單扇區支持雙向各300個并發信道;
上下行帶寬靈活:上下行帶寬分配比例可以靈活調整:1:
7、2:
6、4:4等;
安全:自主知識產權、多層次安全方案;
低輻射:綠色環保。
3.監控中心
監控中心包括管理服務器,數據存儲服務器,監控終端,管理員操作主機。管理服務器配有數據庫管理系統,對監控人員的管理、登錄、瀏覽、控制、刪除、復制、備份等的權限,及各個網絡攝像機的登錄、錄像、瀏覽、控制權限級別進行統一管理。管理服務器還負責報警信號的處理與保存,根據預定的報警方式,準確及時的對各監視點發出的報警信號做出響應。管理服務器是整個系統運行的管理核心,控制著整個系統數據的流向,提供各種數據的訪問、備份、刪除、檢索權限的設置與驗證。數據存儲服務器用于保存從各監控點傳回的實時圖像數據,提供實時錄像、定點定時錄像和錄像數據檢索回放功能。存儲服務器可根據設置實行自動擦寫循環錄像,做到全天無人值守。管理員操作主機主要供系統管理員進行系統管理用,能進行系統配置,數據維護,權限設置等。監控終端是基于PC的終端設備,可接收來自各監控點送回的數據視頻流,并進行解壓顯示。同時也可作為系統管理終端,通過登錄管理服務器,完成監控管理的各項功能設定,是監控人員與監控系統進行人機對話的一個主要設備。
在本地監控系統中設置NDVR,負責實時監控、錄像、設備控制、數據采集分析等任務。同時NDVR還將為遠程油田系統總部提供數據轉發服務,保證上級管理部門可以在遠程實現對本地的監控和管理。
在總部監控中心,將設置統一監管系統。可以有效監管下屬各個采油站點的實時工作情況。對上傳的數據采集進行數據報表分析。管理人員也可以利用網絡通訊平臺和各個采油站點的工作人員進行在線語音、文字交流。
四、主要功能特點:
1.提供完善的實時監控、設備管理、權限控制、錄像策略、系統日志管理、報警系統管理、圖像管理、人員管理等功能。
2.通過視頻服務器I/O采集模塊,將抽油機的電流電壓、溫度濕度報警實時上傳至監控中心,并自動形成報表,監控數據將會保存在數據庫中,為日后分析提供依據。
3.網絡視頻服務器可以監測系統運行數據。一旦超過標準值可以通過控制接口控制系統保護功能。同時這些報警數據將會優先傳送到上級指揮機構。為上級領導做出決策提供依據。
4.利用網絡視頻服務器的雙向語音功能,通過網絡監控平臺實現領導和各采油站點工作人員在線語音、文字交流。
5.前端監控系統錄像策略包含定時錄像、手動錄像、報警聯動錄像、視頻移動錄像等多種錄像模式。管理員可以在重點區域重點時段啟用定時錄像功能,在報警設備防區設置報警聯動錄像功能,當有警情的時候可以自動聯動錄像并設置報警預錄時間。
6.網絡視頻服務器、網絡紅外攝像機和網絡紅外高速球可以提供高清晰的監控畫面。在系統數據庫中設置有地形面貌檢索記錄,工作人員可以記錄現場的地形地貌,為日后的勘探提供直觀的視頻錄像文件,相關的技術參數也可以由數據庫中檢索出來。
五、結束語
本次視頻監控系統保證了油田內部從以前粗放式管理向信息化管理的過渡,加強了對采油到輸油過程的集中管理、環境監控以及生產生活細節監控。建立包括油井遠程視頻監控、輸油管線泄露監測、集輸站庫自動化監控、污水處理、小區安防等多系統的監控平臺,目的是利用該套視頻監控系統,保證原油開采提供各類安全保障,保證整個生產過程的正常運轉。
第三篇:安全監控系統
信息監控系統和通信聯絡系統存在的問題
一、安全監控系統
1、安全監控系統需升級改造,現有系統沒有“三閉鎖”功能(瓦電
閉鎖、風電閉鎖、故障閉鎖)
2、安全監控系統設備布置圖、斷電控制接線圖不規范,需技術人
員重新繪制。
二、人員定位系統
1、人員定位系統頻繁死機,數據庫無法打開,故影響入井人員信
息和上傳信息及時、準確,系統經常因故障不上傳。
2、人員定位系統界面底圖需廠家技術人員更換。
3、以上問題與我礦簽訂維護協議的單位無法完成,因此,申請系
統原裝廠家來礦維護。
三、無線通信系統現在啟動不了,故不能正常運行。需廠家來技術人
員維護。
四、視頻監控系統
1、三樓和副井公示牌不顯示(LED軟件故障),需安裝廠家維護
2014年3月10日
第四篇:基于網絡化油田聯合站安全監視監控系統
基于網絡化油田聯合站安全監視監控系統
孫天祥1 杜曉毅2 張乃祿3 魏磊3 l延長油田定邊采油廠2大慶油田采油六廠3西安石油大學電子工程學院
摘要:針對延長油田定邊采油廠集輸聯合站工藝流程和安全生產要求,開發基于智能網絡化的聯合站安全生產監視監控系統。該系統采用工業以太網與現場總線技術,構成聯合站生產工藝參數與設備狀態監控和生產過程實時視頻監視系統,實現聯合站生產過程安全監視監控和生產事故預警預報。運行表明,系統大大提高了聯合站生產過程自動化、安全生產保障能力與安全管理水平,具有典型的應用示范作用。
關鍵詞: 聯合站;安全監控;系統開發 前言
采油廠集輸聯合站是進行油氣水分離外輸、污水處理、原油含水分析、油田氣處理等的綜合性生產工藝流程樞紐。站區內壓力容器密布,油氣管道縱橫,生產過程相對復雜,生產和儲運的易燃、易爆物質,及有毒、有害、有腐蝕物質都具有潛在危險,事故風險高,安全生產難度大,一旦發生事故就會造成巨大的災難和經濟損失。隨著“3C”技術的發展,油田集輸聯合站生產過程的監視監控和管理一體化成為油田自動化的發展方向[1-z]。結合延長油田定邊采油廠集輸聯合站工藝流程和安全生產要求,采用工業以太網與現場總線技術,開發基于智能網絡化的聯合站安全監視監控系統,以實現聯合站生產過程安全監視監控和生產事故預警預報。聯合站工藝流程和系統需求分析 2.1工藝流程
聯合站工藝流程為:單井來油進入翻斗計量分離器一翻斗計量分離器出油進入三相分離器一三相分離器出油進入換熱器一換熱器出油進入沉降罐一沉降罐出油進入儲油罐。
2.2 系統需求
聯合站站內監控的流程主要以原油的輸送、加熱、分離、儲存以及污水處理為主。監控的設備主要包括原油儲罐、三相分離器、鍋爐、各類動力泵和管道系統等,各流程監控點監控溫度、液位、壓力、流量和可燃氣體濃度等參數,各設備監控點主要監控電機的啟停及狀態等。視頻監控主要包括整個站區室內的分離器區、注水區、油罐區、卸油區、汽車衡區和辦公區,人員以及車輛出入等狀況的視頻監視。安全監視監控系統組成與實現 3.1系統組成
安全監視監控系統包括生產工藝參數與設備狀態監控和生產過程實時視頻監視,重點監控生產工藝流程、裝備和現場環境。系統整體設計分為監控層、控制層和設備層三部分。系統整體組成如圖1
3.2系統實現
(1)監控層。監控主機選擇2臺研華公司工業控制計算機IPC一610H,帶有RS一232C標準通訊接口、以太網卡及打印機并行口。利用CP561l網卡提供的Profibus—DP通訊接口,將2臺IPC通過Profibus電纜連接起來。監視系統選擇16路數字硬盤錄像機,6臺帶云臺的El夜型攝像機及控制鍵盤。將2臺監控主機與數字硬盤錄像機用工業以太網連接,構成基于雙機冗余的監視監控系統。
(2)控制層。選用西門子S7—300系列PLC(CPU314C--2DP)。CPU模塊帶有模擬量和數字量控制,可以完成儲油罐液位檢測控制,電機、系統啟停操作和狀態顯示等功能。附加的4個SM331模塊完成了現場各種模擬量信號檢測的功
能,數據傳輸信號為4一-.20 mA模擬電流信號。每臺攝像機配備解碼器,完成視頻信號的數字化轉換及數據壓縮。
(3)設備層。選擇智能型傳感器及儀表,完成工藝過程溫度、壓力、流量、液位等參數和安全狀態的檢測與遠傳,是監控系統與生產過程的接口。安全監控系統軟件設計
(1)上位監控系統軟件采用雙機冗余系統,具有工程師站和操作員站。工程師站完成系統組態、開發和監視功能,操作員站完成系統運行監視功能。根據工藝流程的需要,開發系統主流程畫面、卸油罐畫面、儲油罐畫面、三相分離器畫面、污水處理和注水畫面、事故預警報警畫面,以及聯合站的各種生產報表。通過菜單操作,可以任意切換畫面,獲得各個流程更詳細、具體、全面的數據和信息。
(2)下位機軟件使用SlEMENS公司S7—300PLC組態軟件STEP7設計。程序主要由組織塊OB、功能塊FB、功能函數FC和數據塊DB等構成。在程序設計上采用查詢與中斷相結合的方式。模擬量信號采集子程序、控制調節子程序、預報警子程序都放在主程序模塊OBl中。儲油罐的液位控制由STEP7的一個內部PID功能模塊(FB41CONT—C)分別完成。
(3)數字硬盤錄像機使用自帶軟件。包括視頻數據采集與壓縮錄像、云臺控制、接入報警,同時在原有軟件基礎上作出調整:
①將播放器的快播5倍改為10倍(要求連續快播。不斷幀); ②做格式轉換器,將該格式轉換為MPEGl或MPEG2; ③播放器可分三級放大(3個不同大小的圖面)以供選用; ④在播放器中有文件編輯功能,文件名可以自我設定。系統功能與特點 5.1系統功能 該系統功能包括:
①實時動態地顯示分離器油水界面,以及油罐液位等設備的測量數據; ②通過工程瀏覽器可實現數據遠傳及修改設置參數等功能; ③檢測參數實時數據趨勢和歷史數據趨勢顯示功能; ④生產事故預警和狀態報警功能;
⑤PID控制器實現緩沖罐液位的自動控制;
⑥手動自動錄像、異動偵測錄像及探頭報警錄像; ⑦視頻監視和檢索
同步,以多種方式對錄像文件和圖片進行檢索。5.2 系統特點
該系統特點有:①系統運行安全可靠。雙機冗余、熱機備份,具有工程師站和操作員站功能。故障突發時,系統會提示操作員并自動切換,提高了系統可靠性。②系統網絡化。監控系統與監視系統網絡互聯,提供數據查詢與信息分析的平臺,及時了解監測現場情況。③可維護性強。采用模塊化結構設計,維護時只對相應的模塊進行調整即可,不必改變軟件結構。結語
延長油田定邊采油廠聯合站安全監視監控系統于2009年10月投入運行。實際生產運行表明,該系統實現了聯合站生產過程安全監視監控和生產事故預警預報,大大提高了聯合站生產過程自動化、安全生產保障能力與安全管理水平,降低了采油廠生產管理成本,具有典型的示范效應和推廣價值。
第五篇:神戎油田及管道視頻監控系統
油田及管道視頻監控系統
【系統概述】
油田的采油井、輸油管和儲油罐大都分布在野外,抽油機連續不斷的正常運行、輸油管的連續傳輸、儲油罐的安全存儲等都與企業的經濟效益息息相關。對采油井、輸油管和儲油罐工作狀態的實時監控,一直是生產作業單位的一項重要工作內容。長期以來,巡視員或維修工的定期巡查盡管占用了大量的人力,但卻是不可或缺的。隨著近幾年油田現代化管理進程的不斷加快,迫切需要一種全天候、24小時無人值守的監控方式,以保證采油井、輸油管和儲油罐不會因復雜的工作狀況、工作人員的違章操作、不法分子的蓄意破壞等影響,造成不必要甚至是巨大的損失。
近年來,先進的夜視技術逐漸被引入到油田的視頻監控系統中,發揮了巨大的作用。神戎公司根據多年的應用經驗,基于先進的激光夜視儀、紅外熱成像、智能視頻分析技術開發出了油田智能監控系統。該系統用于采油井、輸油管和儲油罐的視頻監控,可以滿足監控范圍大、隱蔽性強、全天候連續工作、防潮、耐腐蝕、防雷擊等要求,已應用于勝利油田、大慶油田、克拉瑪依油田、中原油田、河北油田、大港油田等,取得了巨大的社會效益和經濟效益。【系統構成】
油田智能監控系統由前端設備、后端監控管理系統和相關傳輸設備構成。前端設備采用集合高清攝像機和紅外熱成像儀的雙光譜夜視儀,既有高清攝像機成像清晰、分辨率高、色彩還原性好,又有紅外熱成像儀作用距離遠、夜視范圍大、隱蔽性強等優點,同時結合智能跟蹤服務器,可以實現對入侵人員的探測、定位和跟蹤。根據油田通視距離遠、地勢偏僻、干擾設備少等特點,傳輸設備選用無線網橋,具有成本低、安裝方便、易維護等優點。
后端監控管理系統由監控管理平臺、流媒體服務器、錄像服務器、報警聯動服務器、解碼器、電視墻等組成,主要負責設備管理、用戶管理、視頻監控錄像、流媒體轉發、聲光報警聯動等功能。熱成像儀根據設定規則負責運動目標的探測,當發現有人、車入侵時,智能跟蹤服務器會定位并跟蹤,同時向監控管理系統發送報警信息,觸發聲光報警,報警聯動服務器同時向相關人員發送報警短信,以便對事件進行及時處理。同時,在實施抓捕過程中,能夠提供嫌疑人的逃跑路徑,幫助公安人員更快的完成抓捕。【系統特點】
全天候視頻監控,不受雨雪、霧霾影響
出色的自動聚焦技術,可實現多種聚焦方式和觸發方式 熱像巡航預置位功能,省去手動變倍的繁瑣
前端實現入侵目標的主動識別與智能跟蹤,速度更快,效率更高 運動目標周界入侵報警通知,聲光報警、短信通知 公安抓捕輔助系統,記錄嫌疑人逃跑路徑 【部分應用案例】 勝利油田 中原油田 華北油田 克拉瑪依油田 吉林油田 大港油田