油田數(shù)字化消防保障系統(tǒng)

中國石油集團(tuán)工程設(shè)計有限責(zé)任公司北京分公司

油田數(shù)字化消防保障系統(tǒng)

王榮 王靜雅中國石油集團(tuán)工程設(shè)計有限責(zé)任公司北京分公司

油田數(shù)字化消防保障系統(tǒng)主要由硬件設(shè)施和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。硬件設(shè)施是軟件系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，而軟件系統(tǒng)則是消防硬件設(shè)施發(fā)揮其功能的途徑。數(shù)字化消防保障系統(tǒng)的硬件設(shè)施主要包括監(jiān)控裝置、移動指揮車、有線和無線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施以及指揮中心內(nèi)部相關(guān)硬件等。油田數(shù)字化消防保障系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)是由多個具有獨立功能并能相互配合的子系統(tǒng)構(gòu)成，主要有火警受理系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、GPS車輛調(diào)度管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、有線/無線通訊系統(tǒng)、預(yù)案處理及輔助決策系統(tǒng)、模擬演練系統(tǒng)等。

數(shù)字化消防保障系統(tǒng)；硬件設(shè)施；軟件系統(tǒng)；監(jiān)控

油田數(shù)字化消防保障系統(tǒng)是利用計算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)，量化油田消防工作的對象和管理行為，依靠相關(guān)硬件的支撐，建成具有空間化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化特征的技術(shù)系統(tǒng)。其主要由硬件設(shè)施和軟件系統(tǒng)構(gòu)成。硬件設(shè)施是軟件系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，而軟件系統(tǒng)則是消防硬件設(shè)施發(fā)揮其功能的途徑。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

數(shù)字化消防保障系統(tǒng)的硬件設(shè)施主要包括監(jiān)控裝置、移動指揮車、有線和無線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施以及指揮中心內(nèi)部相關(guān)硬件等。數(shù)據(jù)采集裝置主要有車載GPS終端、攝像頭，感煙、感溫、感光和可燃?xì)怏w探測器等。

指揮中心內(nèi)部相關(guān)硬件則主要包括大屏幕、數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器、計算機(jī)和調(diào)度電話等。

油田數(shù)字化消防保障系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)是由多個具有獨立功能并能相互配合的子系統(tǒng)構(gòu)成，主要有火警受理系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、GPS車輛調(diào)度管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、有線/無線通訊系統(tǒng)、預(yù)案處理及輔助決策系統(tǒng)、模擬演練系統(tǒng)等。

2 主要功能

數(shù)字化消防保障系統(tǒng)采用先進(jìn)的技術(shù)手段和管理方式，對油田消防的通訊手段、信息管理方式、應(yīng)急處置能力，調(diào)度指揮方式、消防工作人員自身素質(zhì)等多方面進(jìn)行了徹底地升級改造，從而實現(xiàn)了油田消防工作的高效、準(zhǔn)確。其功能主要依靠于消防保障系統(tǒng)的子系統(tǒng)來實現(xiàn)。

2.1火警受理系統(tǒng)

該系統(tǒng)是GIS、GPS、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和現(xiàn)代移動通訊技術(shù)的綜合應(yīng)用，能實現(xiàn)對火警的快速接收和處置。系統(tǒng)可以接收多渠道的報警方式，如手機(jī)、座機(jī)或IP電話、CATV（有線電視）、傳真、郵件等。

2.2GIS地理信息系統(tǒng)

GIS地理信息系統(tǒng)利用GIS技術(shù)，能夠提供高精度、大分辨率的空間電子地圖，包括油田內(nèi)道路、水源、地理標(biāo)注、氣象等信息。該系統(tǒng)能夠在火災(zāi)發(fā)生時，對受災(zāi)地點進(jìn)行信息查詢，為指揮員提供地理資料，完成路徑分析選擇和圖形標(biāo)注顯示，并發(fā)送給其他系統(tǒng)。

2.3GIS車輛調(diào)度管理系統(tǒng)

GPS車輛調(diào)度管理系統(tǒng)能夠結(jié)合GPS和GIS技術(shù)對車輛狀態(tài)（駕駛員信息、速度、車型、車號、行駛里程數(shù)、油料信息）等進(jìn)行監(jiān)控。目前各類行業(yè)使用的GPS系統(tǒng)主要是基于C/S或B/S結(jié)構(gòu)，以車輛數(shù)據(jù)庫和GIS電子地圖庫為基本數(shù)據(jù)庫，配合車載GPS終端、GPS服務(wù)軟件、監(jiān)控客戶端和服務(wù)器等基本軟硬件，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)來完成GPS車輛調(diào)度管理功能。

2.4監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、自動報警系統(tǒng)和氣象資料自動采集子系統(tǒng)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)τ吞镏攸c部位、要害單位等進(jìn)行區(qū)域遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控，并能利用有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)把畫面信號傳送到消防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心，使中心可以對防火區(qū)域進(jìn)行管理和監(jiān)控，并能夠在火災(zāi)發(fā)生時，將火災(zāi)現(xiàn)場火勢情況及時傳送到指揮中心，方便指揮人員迅速了解火場信息并做出相關(guān)決策。

自動報警系統(tǒng)能夠自動獲取監(jiān)測區(qū)域周圍的煙氣、溫度變化，并能夠在火災(zāi)發(fā)生時，以多種方式傳輸報警信息。系統(tǒng)管理端能夠自動接收和應(yīng)答其所傳遞的報警信號，并快速確定火災(zāi)發(fā)生區(qū)域和提供相應(yīng)滅火預(yù)案。

氣象資料自動采集子系統(tǒng)由安裝于室外的風(fēng)速器、風(fēng)向器、溫度傳感器、濕度傳感器及控制用單板機(jī)組成，將風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等氣象情況實時地采集、發(fā)送到指揮中心。

2.5通訊系統(tǒng)

有線和無線通訊系統(tǒng)利用GSM、ISDN等較為成熟的通訊技術(shù)來解決遠(yuǎn)距離通訊問題，主要用于遠(yuǎn)程指揮語音信號的傳輸、車輛調(diào)度指揮等。該系統(tǒng)能夠保證消防網(wǎng)絡(luò)控制中心、火場中的戰(zhàn)斗員、各戰(zhàn)斗小組以及戰(zhàn)斗員與指揮員之間及時進(jìn)行信息交流與傳遞，以便互相配合，提高滅火救援效率，還能和GPS車輛調(diào)度管理系統(tǒng)一起通過對消防車、指揮車等目標(biāo)的跟蹤定位，靈活迅速地對全局進(jìn)行調(diào)度指揮，即使在火場情況復(fù)雜、行車路線不熟、多處著火的情況下，指揮中心也能高效地進(jìn)行調(diào)度指揮。

2.6模擬演練系統(tǒng)

模擬演練系統(tǒng)采用VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)，完成對重點要害部位應(yīng)急預(yù)案的數(shù)字化工作，建立具有可交互性的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，為指揮員、戰(zhàn)斗員等提供模擬演練平臺。該系統(tǒng)從實戰(zhàn)的角度出發(fā)，提供不同的現(xiàn)場和火災(zāi)類型，設(shè)置多種現(xiàn)實可能發(fā)生的險情狀況（包括危險物類型、儲量、風(fēng)力風(fēng)向、周圍環(huán)境等客觀因素危險物名稱和理化性質(zhì)、周圍環(huán)境、水源道路等），通過模擬救援的方式，提高自身技術(shù)水平和實際救援能力。

3 結(jié)語

油田數(shù)字化消防保障系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)油田消防能力的不足，提高了油田消防工作整體效率，增強(qiáng)了消防資源的整合利用能力以及消防信息的傳播和共享能力，實現(xiàn)了利用現(xiàn)代化手段進(jìn)行消防救災(zāi)，從而最大限度地保證了油田正常的生產(chǎn)建設(shè)秩序，可保護(hù)油田工作人員的生命財產(chǎn)安全。

（欄目主持 焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.1.045