李新杰
隨著近些年石油產業的快速發展,石油生產效率得到了明顯的加快,此時做好安全管理工作也顯得越發重要。視頻監控系統屬于安全管理工作的重要方式途徑,做好視頻監控系統技術的方案優化設計,是保障安全管理綜合效益的關鍵。對此,為了進一步提高石油工程安全管理綜合效益,本文簡要分析視頻監控系統在石油工程安全管理中的應用,希望可以借助本文為相關從業者提供一定幫助。
視頻監控;石油工程;安全管理;實踐應用
引言
按照石油工程施工團隊的安全監控技術水平現狀,工程技術人員可以通過視頻監控系統完成遠程性的安全部管理工作。因為石油工程本身的特殊性,在視頻監控系統應用方面的依賴性相對較高,在作業現場做好視頻監控系統管理工作是提高整個團隊安全管理水平的重點。對此,探討視頻監控系統在石油工程安全管理中的應用具備顯著實踐性價值。
1.視頻監控系統
1.1系統架構和功能模塊
通過石油工程施工團隊的現狀,根據作業現場、專業子公司、地區公司以及總部的規劃體系,建設關于視頻監控系統的管理架構,按照安全監督權力的授權可以直接劃分為施工現場的監控模塊、專業子公司的監控模塊、地區公司的監控模塊以及公司總部的監控模塊,按照不同的功能也可以進行細化,在具體應用功能方面是以安全生產監督、施工作業監督、遠程支持決策為主。對于現場監控系統而言,其主要是由無線防爆攝像機、無線網絡、監控室內的設備構成。按照石油工程施工團隊的現場環境、監控視角的覆蓋范圍、攝像機的攝像范圍等客觀性條件,技術研發人員可以借助技術方案的方針和現場試驗,明確具體的監控設備配置方案。例如,對于鉆井作業應用8臺云攝像機與1臺移動單兵系統。對于試油作業應用4臺云攝像機與1個移動單兵系統。按照實際安全監督和現場管理需求做好設備的配置。對于視頻遠程傳輸系統,其主要是通過現場網絡接入設備、通訊鏈路、基地監控中心互聯網接入線路和相關設備構成,網絡接入設備可以支持全網通與VPN的接入,通訊鏈路則支持施工現場的網絡接入,并提供3G/4G、寬帶專線的線路支持。基地監控中心互聯網接入移動、電信以及連通三大服務商和石化專用線路,其可以按照用戶網絡的種類自動的均衡負載,可以為用戶提供高速的視頻服務。因為受限于野外作業的現場網絡環境,其可以實現帶寬資源的節省,系統本身支持H.265的視頻編碼格式,可以應用多碼流技術配置碼率與幀數,從而確保每一路的高清視頻占用帶寬最大值,從而確保傳輸的穩定性。在基地多級的監控中心方面,其主要是涉及到專業子公司的監控、地區公司的監控,借助多級的監控中心聯機,可以更好的實現不同等級單位的自行化管理,并借助級聯的方式完成上級的集中化管理需求。級聯的方式還可以實現互聯網帶寬荷載的分散,應用流媒體轉化途徑為用戶提供視頻服務,規避多用戶直接連接而導致的帶寬壓力提升。
1.2視頻監控系統技術特征
在技術特征方面主要在于下面幾點:1、小型化的性能。攝像機本身帶有防水防腐蝕的功能,重量在6kg左右,屬于普通防爆攝像機的30%,安裝便捷,防爆的等級為EXIIC T6,適用環境跨度較大,為零下30℃到65℃;2、無線化信息傳輸。系統本身帶有無線網絡功能的接口,其可以采用多種工業模塊,借助點與點、點與線的工作模式,可以確保現場信息傳輸的高效率與無線化,從而實現無線采集與無線傳輸;3、硬件系統的模塊化。連接件可以應用防爆快插一線式的連接方式,不需要打開控制箱進行連接,整個安裝與拆卸工作更加簡單。綜合接線箱本身帶有的超寬電壓可以確保整個系統的穩定性,可以有效規避井場設備因為供電不穩定而導致的監控質量下降,持續供電能力理想;4、電源系統的低壓低功耗特征。整個電源供電系統均應用低功耗的期間,可以在一個24V的低壓直流供電環境下穩定、長時間運行,可以顯著提升整個用電安全性與系統的穩定性,可以有效應用在石油工程項目中。
在分類方面可以從不同角度進行區分:1、平臺角度。首先是PC插卡的運行模式,這一模式的優勢在于設備的結構簡單并且通用,開發以及升級都比較便利,缺陷在于必須通過PC平臺運行。其次便是嵌入式運行,這一運行模式的優勢在于集成化的程度較高,一般設備的結構更加簡單可靠,因為計算量相對較高,所以芯片性能要求也比較高,在成本方面略高于PC模式,同時因為嵌入式的開發難度較高,所以開發的成本也比較高;2、從功能角度。視頻監控系統可以從功能的角度上劃分為事故型、數據型、綜合數據型、綜合事件型兩種,視頻監控系統可以提供施工方式、人員流通等數據,但是在具體應用中監測的具體精度以及安裝位置會直接決定提供的信息數據,所以在攝像機方面的安裝一般在8m以上間隔。
2.視頻監控系統在石油工程安全管理中的應用效果
石油工程的視頻監控系統在具體應用中具備比較多的途徑,以視頻監控系統在鉆井、作業等不同施工環節應用中,實現了施工團隊作業現場的無縫隙全覆蓋的視頻監控,從而確保石油工程的安全生產。通過實踐性應用,認為視頻監控系統的應用價值主要在于4個方面:1、可以為專家提供遠程作業支持服務。視頻監控系統中阿金控平臺、視頻會議系統、井場數據中心服務平臺等可以實現統一性運行,同時提供手機、PAD等移動終端的集成化應用,可以為專家提供更加便捷、全面的生產現場指導幫助,并借助音視頻系統實現遠程決策;2、保障生產安全性。視頻監控系統可以對鉆井現場提供井控管理、安全管理以及應急處理、鉆井全過程安全施工管理。管理人員可以結合施工現狀,借助網絡對生產現場進行實時監督與管理,顯著提升監督的效率以及實效性,及時發現并處理事故風險,真正做到“三違”防范目的,降低事故風險,確保安全生產綜合效益,提升生產綜合水平;3、強化安全施工意識。借助視頻監控系統的應用,各級安全監控中心可以記錄典型的違規操作行為,并按照規定作出處罰,從而對安全隱患進行排查、整改,對于規范作業行為具備較強的監督作用。在安全監控中心方面,可以通過監控系統直接提取作業現場的施工現象,并對違規違紀行為急性視頻記錄,整理成為截圖或圖冊,借助系統發放到各個施工團隊的管理人員,有針對性的警示違規行為,同時也可以對現場施工人員形成警示性作用,顯著提升員工的自律意識以及安全意識;4、強化安全隱患排查質量。借助高清顯示的視頻監控系統,可以幫助安全管理人員對作業現場進行監控,及時發現各種安全隱患。例如,在視頻監控系統具體應用中某井正常起鉆,但是在下午2點10分時發現起鉆暫停,二層臺作業人員在應用接放鉆柱的拉鉤時為止放置不正確,存在掉落風險,此時及時和帶班隊長取得聯系并糾正錯誤行為,及時有效的消除安全隱患。
3.總結
綜上所述,伴隨著傳感器與計算機技術的持續性發展,視頻監控系統在具體應用中的價值與功能也在不斷的拓展。對于石油工程領域而言,需要意識到和其他行業的對比分析,充分重視視頻監控系統的特殊性及其對安全管理工作的意義影響。在今后,需要進一步加快關于視頻監控系統的建設工作,做好統籌規劃并統一技術標準,真正實現統一性實施與統一性的運維,從而推動石油產業長遠發展。
參考文獻
[1]周益邦,劉啟孟,王妲,etal.液壓系統在石油鉆機上應用的研究進展[J].液壓與氣動,2018,21(3):52-60.
[2]王宇紅,楊璞.基于PWA模型的安全診斷方法在CSTR系統中的應用[J].系統仿真學報,2018,15(1):292-297.
[3]梅歡,連廣宇.PIPENET在油氣儲罐區消防系統水力模擬中的應用[J].工業用水與廢水,2019,31(4):33-34.
[4]劉行行,劉復玉,李林.基于PLC的液壓控制系統在工業計量中的研究與應用[J].國外電子測量技術,2018,23(8):233-234.
[5]周俊華.石油化工企業儲運系統串壓風險分析與對策[J].煉油技術與工程,2019,14(7):54-56.