油田站場(chǎng)周界安全防護(hù)技術(shù)應(yīng)用

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大慶油田設(shè)計(jì)院有限公司

目前，油田場(chǎng)站內(nèi)用于周界安防的技術(shù)手段較為單一，在實(shí)際生產(chǎn)管理中存在周界安防系統(tǒng)不完善、安防風(fēng)險(xiǎn)管控處理時(shí)效性差等問題，存在潛在的安全隱患。為此，對(duì)油田周界安防技術(shù)進(jìn)行研究，同時(shí)對(duì)周界安防技術(shù)在油田安防建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 油田安防技術(shù)類型

目前，油田主要采用周界入侵報(bào)警、視頻監(jiān)控、出入口控制、語音復(fù)核與告警、一鍵式報(bào)警、物防等技術(shù)實(shí)現(xiàn)各場(chǎng)站的安全防護(hù)。

1.1 周界入侵報(bào)警系統(tǒng)

周界入侵報(bào)警[1-3]采用先進(jìn)的技術(shù)手段，感知油氣場(chǎng)站周界區(qū)域內(nèi)的非法入侵信息，實(shí)現(xiàn)入侵檢測(cè)實(shí)時(shí)自動(dòng)告警，系統(tǒng)全天侯運(yùn)行，可有效地彌補(bǔ)人工監(jiān)控的不足，提高安防效能。

周界入侵報(bào)警采用脈沖電子圍欄[4-6]及張力式電子圍欄[7-8]入侵探測(cè)技術(shù)，與視頻監(jiān)控跟蹤技術(shù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)周界安全防護(hù)。

（1）脈沖電子圍欄。主要由脈沖電子圍欄前端和電子圍欄智能控制終端兩部分組成，前端圍欄部分由受力柱和合金線組成，形成一個(gè)有形屏障。脈沖電子圍欄前端主機(jī)發(fā)出安全的高壓脈沖電，并輸送到前端圍欄，利用實(shí)時(shí)高壓脈沖對(duì)入侵進(jìn)行震懾及阻遏，主機(jī)同時(shí)通過監(jiān)測(cè)脈沖電流是否有短路、斷路、波形異常等情況來判定是否發(fā)生入侵。脈沖電子圍欄前端圍欄為帶電設(shè)施，不適用于防爆場(chǎng)所。脈沖電子圍欄主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 脈沖電子圍欄主要技術(shù)參數(shù)Tab.1 Main technical parameters of pulse electronic fence

（2）張力電子圍欄。主要由張力電子圍欄前端和電子圍欄智能控制終端兩部分組成，前端圍欄由防爆探測(cè)桿、受力柱和張力線組成，形成一個(gè)有形機(jī)電裝置屏障。張力電子圍欄主機(jī)通過檢測(cè)圍欄前端張力的變化來感知攀爬、拉壓、剪斷等異常情況。張力電子圍欄前端除了張力探測(cè)桿帶電外，圍欄并不帶電，因此適用于油氣防爆場(chǎng)所。張力電子圍欄主要技術(shù)參數(shù)見表2。

表2 張力電子圍欄主要技術(shù)參數(shù)Tab.2 Main technical parameters of tension electronic fence

電子圍欄安裝于圍墻上方，在圍墻出入口大門處采用激光對(duì)射探測(cè)器[9]作為對(duì)電子圍欄的補(bǔ)充。

1.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控主要對(duì)圍墻及主要出入口進(jìn)行全天候的視頻監(jiān)視，彌補(bǔ)人工監(jiān)控的盲區(qū)或空白處，并與周界入侵報(bào)警聯(lián)動(dòng)，利用視頻跟蹤技術(shù)，對(duì)不法入侵進(jìn)行跟蹤確認(rèn)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端攝像機(jī)、后端網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)、監(jiān)控顯示工作站、服務(wù)器、配套傳輸網(wǎng)絡(luò)等組成。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是配合周界入侵報(bào)警系統(tǒng)使用，分布在周界的攝像機(jī)在接收到周界報(bào)警信號(hào)時(shí)，報(bào)警區(qū)域附近的攝像機(jī)將自動(dòng)轉(zhuǎn)向該區(qū)域，并對(duì)移動(dòng)物體自動(dòng)進(jìn)行跟蹤。指揮中心的視頻顯示終端將自動(dòng)跳出該區(qū)域監(jiān)控畫面，以便于值班人員對(duì)警情進(jìn)行分析、確認(rèn)。

攝像機(jī)采集的畫面清晰度不低于720 P，并具有紅外夜視、巡航、循跡及自動(dòng)跟蹤等基本功能，且具有一定的智能分析功能，能夠偵測(cè)人形、越界、徘徊、人員聚集等。其轉(zhuǎn)動(dòng)速度不應(yīng)低于每秒180°，以便于快速響應(yīng)周界報(bào)警。采集的視頻存儲(chǔ)時(shí)間不低于30 天，對(duì)于重要防范區(qū)域，存儲(chǔ)時(shí)間不低于90天。

1.3 出入口控制系統(tǒng)

出入口控制系統(tǒng)[10]主要采用人臉識(shí)別技術(shù)與車牌識(shí)別技術(shù)，對(duì)進(jìn)出場(chǎng)站的人員及車輛進(jìn)行身份識(shí)別，并結(jié)合門禁與車輛道閘設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人員及車輛在場(chǎng)站出入口處的放行或阻攔。出入口控制系統(tǒng)主要包括車輛出入道閘系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)。

（1）車輛出入道閘系統(tǒng)。車輛出入道閘系統(tǒng)采用車牌識(shí)別技術(shù)，基于IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計(jì)，主要由抓拍攝像機(jī)、出入口控制終端、擋車器、無線遙控器等組成，各前端設(shè)備數(shù)據(jù)在值班室統(tǒng)一存儲(chǔ)、管理及顯示。其主要針對(duì)內(nèi)部車輛開放的場(chǎng)所，內(nèi)部車輛在出入時(shí)，出入口攝像機(jī)自動(dòng)抓拍車輛的車牌。對(duì)于有效車牌的車輛，自動(dòng)道閘的閘桿升起放行并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中；若為無效車牌的車輛，則不予放行。

（2）人臉識(shí)別系統(tǒng)。人臉識(shí)別系統(tǒng)基于IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計(jì)，通過抓拍攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員進(jìn)行分析。前端設(shè)備數(shù)據(jù)在值班室統(tǒng)一存儲(chǔ)、管理及顯示。其主要針對(duì)進(jìn)出場(chǎng)站的人員，可自動(dòng)提取人臉圖片，與數(shù)據(jù)庫(kù)名單實(shí)時(shí)比對(duì)，快速告警。

（3）門禁系統(tǒng)。門禁系統(tǒng)基于IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計(jì)，主要由門禁控制器、感應(yīng)式讀卡器、開門按鈕、磁力鎖、門禁卡及門禁發(fā)卡器等組成，各前端設(shè)備數(shù)據(jù)在值班室統(tǒng)一存儲(chǔ)、管理及顯示。對(duì)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)的工作人員采用發(fā)放門禁卡或授權(quán)密碼的方式，予以授權(quán)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，刷卡或輸入授權(quán)密碼后，門禁控制器會(huì)自動(dòng)打開人員通道大門予以通行。系統(tǒng)同時(shí)支持多門互鎖、雙向驗(yàn)證、防反傳、防尾隨、防拆報(bào)警等功能。當(dāng)人員受到脅迫時(shí)，還可通過刷脅迫卡或輸入脅迫密碼進(jìn)行開門報(bào)警。

1.4 語音復(fù)核與告警系統(tǒng)

語音復(fù)核與告警系統(tǒng)主要由室外功放音柱及室外防水拾音器2部分組成。該系統(tǒng)主要利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)語音復(fù)核及告警功能，當(dāng)發(fā)生突發(fā)狀況時(shí)，值班人員可隨時(shí)監(jiān)聽現(xiàn)場(chǎng)情況，進(jìn)一步了解所發(fā)生情況的性質(zhì)，并通過麥克風(fēng)對(duì)視頻監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的非法人員實(shí)施警告威懾。語音復(fù)核與告警系統(tǒng)主要針對(duì)無人值守的場(chǎng)站。

1.5 一鍵式報(bào)警系統(tǒng)

一鍵式報(bào)警系統(tǒng)基于IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計(jì)，由網(wǎng)絡(luò)報(bào)警主機(jī)、報(bào)警按鈕及聲光報(bào)警器等組成，可實(shí)現(xiàn)有線、無線兩種通信報(bào)警方式。該系統(tǒng)主要用于各場(chǎng)站（有人值守）值班人員在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，及時(shí)將報(bào)警信號(hào)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)發(fā)送至監(jiān)控室及當(dāng)?shù)嘏沙鏊拱脖Ｈ藛T能迅速針對(duì)突發(fā)狀況作出反應(yīng)和處理。

1.6 物防系統(tǒng)

物防系統(tǒng)主要設(shè)置在各場(chǎng)站出入口處，包括圍墻的建設(shè)，圍墻上加裝刺繩，大門值班室加裝防護(hù)欄、金屬防盜門、窗玻璃單向防爆膜，出入口防沖撞設(shè)施，大門處照明設(shè)施等。

2 安防技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景

油田針對(duì)場(chǎng)站的重要程度、建設(shè)規(guī)模以及人員密集程度等因素采用不同的安防技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全防范。油田場(chǎng)站的安防技術(shù)應(yīng)用情況見表3。

表3 油田場(chǎng)站的安防技術(shù)應(yīng)用一覽Tab.3 Application of security technology in oilfield stations

（1）目前實(shí)施安防建設(shè)的場(chǎng)站大部分為已建場(chǎng)站，可根據(jù)場(chǎng)站的安防設(shè)施現(xiàn)狀，對(duì)不滿足安防要求的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充建設(shè)。

（2）聯(lián)合站、油氣處理廠等大型油氣場(chǎng)站，人員密集，對(duì)安防的需求很高，宜采用周界入侵報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、一鍵式報(bào)警系統(tǒng)及物防系統(tǒng)等多系統(tǒng)實(shí)施安全防范。

（3）集氣站、計(jì)量間等無人值守或少人值守的油氣場(chǎng)站，需對(duì)場(chǎng)站的周界及主要出入口實(shí)施安全防范，并設(shè)置語音復(fù)核與告警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)聽及喊話。

（4）試采井/試采點(diǎn)的流動(dòng)性較大，宜在場(chǎng)站設(shè)置臨時(shí)的視頻監(jiān)控設(shè)施，并補(bǔ)充物防設(shè)施。安防設(shè)施可以靈活拆卸，并且可隨著試采井/試采點(diǎn)的遷移而重復(fù)使用。

（5）辦公樓、信息中心等非油氣場(chǎng)站，人員密集，并且大部分為樓單體建筑。需對(duì)建筑的主要出入口設(shè)置視頻監(jiān)控設(shè)備及門禁，在值班室設(shè)置一鍵式報(bào)警系統(tǒng)，并補(bǔ)充物防設(shè)施。

（6）執(zhí)勤室用于檢查主干路上跨區(qū)域的車輛，需在通行的出入口設(shè)置視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)，在執(zhí)勤室新建一鍵式報(bào)警系統(tǒng)，并補(bǔ)充物防設(shè)施。

3 結(jié)束語

在油田場(chǎng)站的安防建設(shè)中，針對(duì)各類油田場(chǎng)站的不同需求，合理選擇安防技術(shù)是保障油田開發(fā)生產(chǎn)正常運(yùn)行的重要手段，以確保重點(diǎn)場(chǎng)站人員安全，也是確保油田安全生產(chǎn)的前提。同時(shí)，隨著云計(jì)算、人工智能技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，油田安防技術(shù)與云存儲(chǔ)、智能分析、數(shù)據(jù)挖掘等多項(xiàng)高新技術(shù)相結(jié)合，將進(jìn)一步有效提升油田的治安保障能力，為油田的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。