視頻監(jiān)控系統(tǒng)在石油工程安全管理中的應用

李新杰

隨著近些年石油產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，石油生產(chǎn)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(fā)重要。視頻監(jiān)控系統(tǒng)屬于安全管理工作的重要方式途徑，做好視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術的方案優(yōu)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(jiān)控系統(tǒng)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(yè)者提供一定幫助。

視頻監(jiān)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(jiān)控技術水平現(xiàn)狀，工程技術人員可以通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)應用方面的依賴性相對較高，在作業(yè)現(xiàn)場做好視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)

1.1系統(tǒng)架構和功能模塊

通過石油工程施工團隊的現(xiàn)狀，根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場、專業(yè)子公司、地區(qū)公司以及總部的規(guī)劃體系，建設關于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理架構，按照安全監(jiān)督權力的授權可以直接劃分為施工現(xiàn)場的監(jiān)控模塊、專業(yè)子公司的監(jiān)控模塊、地區(qū)公司的監(jiān)控模塊以及公司總部的監(jiān)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(chǎn)監(jiān)督、施工作業(yè)監(jiān)督、遠程支持決策為主。對于現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)而言，其主要是由無線防爆攝像機、無線網(wǎng)絡、監(jiān)控室內(nèi)的設備構成。按照石油工程施工團隊的現(xiàn)場環(huán)境、監(jiān)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(fā)人員可以借助技術方案的方針和現(xiàn)場試驗，明確具體的監(jiān)控設備配置方案。例如，對于鉆井作業(yè)應用8臺云攝像機與1臺移動單兵系統(tǒng)。對于試油作業(yè)應用4臺云攝像機與1個移動單兵系統(tǒng)。按照實際安全監(jiān)督和現(xiàn)場管理需求做好設備的配置。對于視頻遠程傳輸系統(tǒng)，其主要是通過現(xiàn)場網(wǎng)絡接入設備、通訊鏈路、基地監(jiān)控中心互聯(lián)網(wǎng)接入線路和相關設備構成，網(wǎng)絡接入設備可以支持全網(wǎng)通與VPN的接入，通訊鏈路則支持施工現(xiàn)場的網(wǎng)絡接入，并提供3G/4G、寬帶專線的線路支持。基地監(jiān)控中心互聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)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(yè)的現(xiàn)場網(wǎng)絡環(huán)境，其可以實現(xiàn)帶寬資源的節(jié)省，系統(tǒng)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(shù)，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?shù)姆€(wěn)定性。在基地多級的監(jiān)控中心方面，其主要是涉及到專業(yè)子公司的監(jiān)控、地區(qū)公司的監(jiān)控，借助多級的監(jiān)控中心聯(lián)機，可以更好的實現(xiàn)不同等級單位的自行化管理，并借助級聯(lián)的方式完成上級的集中化管理需求。級聯(lián)的方式還可以實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)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(guī)避多用戶直接連接而導致的帶寬壓力提升。

1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(huán)境跨度較大，為零下30℃到65℃;2、無線化信息傳輸。系統(tǒng)本身帶有無線網(wǎng)絡功能的接口，其可以采用多種工業(yè)模塊，借助點與點、點與線的工作模式，可以確保現(xiàn)場信息傳輸?shù)母咝逝c無線化，從而實現(xiàn)無線采集與無線傳輸;3、硬件系統(tǒng)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(tǒng)的穩(wěn)定性，可以有效規(guī)避井場設備因為供電不穩(wěn)定而導致的監(jiān)控質(zhì)量下降，持續(xù)供電能力理想;4、電源系統(tǒng)的低壓低功耗特征。整個電源供電系統(tǒng)均應用低功耗的期間，可以在一個24V的低壓直流供電環(huán)境下穩(wěn)定、長時間運行，可以顯著提升整個用電安全性與系統(tǒng)的穩(wěn)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(qū)分：1、平臺角度。首先是PC插卡的運行模式，這一模式的優(yōu)勢在于設備的結構簡單并且通用，開發(fā)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(yōu)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(fā)難度較高，所以開發(fā)的成本也比較高;2、從功能角度。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以從功能的角度上劃分為事故型、數(shù)據(jù)型、綜合數(shù)據(jù)型、綜合事件型兩種，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以提供施工方式、人員流通等數(shù)據(jù)，但是在具體應用中監(jiān)測的具體精度以及安裝位置會直接決定提供的信息數(shù)據(jù)，所以在攝像機方面的安裝一般在8m以上間隔。

2.視頻監(jiān)控系統(tǒng)在石油工程安全管理中的應用效果

石油工程的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在具體應用中具備比較多的途徑，以視頻監(jiān)控系統(tǒng)在鉆井、作業(yè)等不同施工環(huán)節(jié)應用中，實現(xiàn)了施工團隊作業(yè)現(xiàn)場的無縫隙全覆蓋的視頻監(jiān)控，從而確保石油工程的安全生產(chǎn)。通過實踐性應用，認為視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(yè)支持服務。視頻監(jiān)控系統(tǒng)中阿金控平臺、視頻會議系統(tǒng)、井場數(shù)據(jù)中心服務平臺等可以實現(xiàn)統(tǒng)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(chǎn)現(xiàn)場指導幫助，并借助音視頻系統(tǒng)實現(xiàn)遠程決策;2、保障生產(chǎn)安全性。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以對鉆井現(xiàn)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(xiàn)狀，借助網(wǎng)絡對生產(chǎn)現(xiàn)場進行實時監(jiān)督與管理，顯著提升監(jiān)督的效率以及實效性，及時發(fā)現(xiàn)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(chǎn)綜合效益，提升生產(chǎn)綜合水平;3、強化安全施工意識。借助視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用，各級安全監(jiān)控中心可以記錄典型的違規(guī)操作行為，并按照規(guī)定作出處罰，從而對安全隱患進行排查、整改，對于規(guī)范作業(yè)行為具備較強的監(jiān)督作用。在安全監(jiān)控中心方面，可以通過監(jiān)控系統(tǒng)直接提取作業(yè)現(xiàn)場的施工現(xiàn)象，并對違規(guī)違紀行為急性視頻記錄，整理成為截圖或圖冊，借助系統(tǒng)發(fā)放到各個施工團隊的管理人員，有針對性的警示違規(guī)行為，同時也可以對現(xiàn)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(zhì)量。借助高清顯示的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以幫助安全管理人員對作業(yè)現(xiàn)場進行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)各種安全隱患。例如，在視頻監(jiān)控系統(tǒng)具體應用中某井正常起鉆，但是在下午2點10分時發(fā)現(xiàn)起鉆暫停，二層臺作業(yè)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(lián)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(xù)性發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(yè)的對比分析，充分重視視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)的建設工作，做好統(tǒng)籌規(guī)劃并統(tǒng)一技術標準，真正實現(xiàn)統(tǒng)一性實施與統(tǒng)一性的運維，從而推動石油產(chǎn)業(yè)長遠發(fā)展。

參考文獻

[1]周益邦，劉啟孟，王妲，etal.液壓系統(tǒng)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(tǒng)中的應用[J].系統(tǒng)仿真學報，2018，15（1）：292-297.

[3]梅歡，連廣宇.PIPENET在油氣儲罐區(qū)消防系統(tǒng)水力模擬中的應用[J].工業(yè)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(tǒng)在工業(yè)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(yè)儲運系統(tǒng)串壓風險分析與對策[J].煉油技術與工程，2019，14（7）：54-56.