首页 > 新闻 > 行业研究
安防视频监控系统在能源领域的应用
2013/3/11 13:44:00   中国安防行业网

    为了有效预防能源领域各类安全事故的发生,最大程度保护国家能源财产和生命安全,有必要针对能源领域的安防特殊性构建一个科学合理的安全技术防范体系。目前,在国家政策以及企业信息化的推动下,大量的安防视频监控产品和系统应用于这一领域,从而极大地推动能源安防市场的发展。以下对石化行业、煤矿行业、电力行业的安防系统作一个概略的分析。

    一、石化行业的应用分析

    安防视频监控产品在能源行业的整个产业链中的应用已经很广泛,石化产业中安防视频监控产品和系统的应用现状及发展趋势分析如下。

    (一)石化行业的应用现状

    众所周知,石油石化行业属于高危行业,一直是国家安全防范的重点对象,对于安全等级的要求甚高。石化行业除了自身生产工艺和员工培训方面要达到安全生产的要求之外,在油田、化工大型厂区、钻井平台、化学产品储藏仓库、天然气输送管道等,都需要安防视频监控设备对其生产环境进行实时监控。加之各地石化信息化建设稳步迈进,很多油田都争取对现有生产设备进行信息化改造,建设集油田视频监控及数据传输为一体的油田数字化综合业务系统。这使得安防视频监控产品在石化企业中得到普及,如距我们生活最近的各大加油站已经广泛应用了安防视频监控产品,此外,大庆、胜利、松原等多数油田以及大型化工厂区、储油库和石油运输管道的沿线等大都安装了视频监控设备。

    在石化领域,视频监控是安防系统的重要组成部分,综合安防视频监控系统主要用于厂区安保监控。过去,工业电视系统和安防监控系统相互独立,用于各厂区的生产视频监控系统之间也互不相连,“封闭”和“独占”是这些系统的特点。而随着企业对生产、生活等各方面综合管理程度不断提高,尤其是生产调度和应急系统建设的出现,将原有工业电视和安防视频监控系统进行技术改造整合和联网共享的需求越来越迫切。与此同时,深层融合原有的视频监控、报警、出入口控制等各子系统来满足应急联动要求的解决方案,是石化行业综合安防系统建设中的关注热点。

    总体而言,企业的重视,安全的需要,政府的政策推动,原有系统面临升级等因素一定程度上促进了石化安防应用的普及和提速,给安防企业带来了市场机遇,但由于石化行业基础设施规模大,信息系统层级较多等特点,目前安防视频监控产品在石化行业的应用也存在一些问题:

    一是早期石化行业的安防视频监控产品和系统相对落后,要真正做到设备好用,系统稳定,产品更新换代和系统升级必不可少;二是安防和消防系统没有融合到石化综合管理系统中,安防和消防是油田安全的基本保障,但目前将安防和消防系统做到与石化综合管理系统完全集成的系统不是很多,能满足油田恶劣环境使用的更少;三是必须针对石化行业的特点专门研制相关产品,其技术性能要达到一定的高度,防水、防爆、防尘、防震、耐高低温等都是需要考虑的因素。

    (二)石化行业市场分析

    我国石化行业建设对安全的需求甚高,石化产业链的开采、炼化、运输、销售环节对安防的需求也不断增加,由此也带动了安防系统建设的投入。目前全国加油站已有10万座左右,出于安全和管理的需求,江苏、上海、广东、湖南、湖北等地相继颁布相关法规、条文,积极支持规范加油站的安防建设,投入几十万、几百万元资金的项目逐渐增多。此外,随着安防技术的升级,早期应用安防系统的石化项目也面临整体升级的情况,这为安防企业的平稳增长带来更多的机遇,石化安防市场将有更广阔的发展空间。

    目前在石化行业,安防产品呈现出了多品牌的竞争局面。早先,石化行业的安防产品以国外品牌居多。近年来,这种格局已被打破,国内的多家企业产品也进入了这一市场,并出现针对油田、炼油厂、油库、输油管道、运输车辆、加油站等整体的“数字石油”安防解决方案,国内安防企业的产品和解决方案极大推动了石化行业的安全防范建设。

    (三)石化行业的需求分析

    石化行业由不同业务类型的分支单位构成,大致可分为上游、中游、下游三个层次,构成石油化工产品开采储运、生产加工、分发销售的生产及商业链,处于不同环节的单位对安防系统建设的需求各不同,具体分类有:

    1.油田和炼化厂安全需求

    油田属于石化产业链的采输单位,由于油田、气井大多分布在空旷的无人区,范围广,地理形势复杂,气候条件恶劣,需要在油气井口、输送管道、各站生产区域实现远程视频监控、安全对讲及报警联动等,实现对边远地区、沙漠戈壁等地面通信传输手段无法覆盖到的油气井生产全程跟踪与实时动态监控管理,以预防自然灾害、意外事故、人为破坏等情况的发生。

    炼化单位生产厂多为高危场所,针对这种易燃、易爆的环境,安防设备需要满足防爆隔离、防护等级高的安全需求。

    2.输油管道和车辆安全需求

    输油管道和运送车辆是石油流通的重要连接环节。输油管道大多地理位置偏僻,管道跨度长,存在原油、成品油等管道输送资源泄漏、被盗的安全隐患。由于实际环境限制,做到完善的管线防盗、罐区和泵站的监视防护是安防系统的重点,采用远程视频来实施动态监控;而运输车辆可通过定位系统来统一监控管理。

    3.石油储备和油库安全需求

    油库属安全重点防范区域,加强视频监控的同时,还需要针对具体地理环境增加周界防范、入侵检测、出入口控制系统等安防设施。几种安防系统配合使用,可以有效避免死角,提高安全系数,确保装卸人员规范操作,同时,也可以做到及时发现漏油污染和其他险情,以便及时跟进,避免发生重大的安全事故。

    4.加油站安全需求

    加油站的开放性特点决定了其安全工作的重要性,需要加强安防设施投入,提高安防水平。一般加油站的加油棚区、营业厅、财务室、库区、主要通道和重要地点都需要安装摄像机。此外,加油站视频监控系统基本上采用多级联网系统,可以利用直观的视频监控,提高安全工作效率和响应速度。目前构建多站点、远距离、多级联网的加油站安防视频监控系统是一个关注的重点。

    由于石化行业的特点,安防系统需要实现全天候视频监视并与报警联动,同时更应与防护、应急处置等系统有效集成,与石化行业的业务管理紧密结合,解决石化行业的安全管理需求,才能真正实现高效的石化综合安防系统。

[NextPage]

    (四)高清智能产品在数字化油田的应用

    数据与管理是数字化油田建设的两个重点内容,而视频监控与存储等安防技术是数字油田的重要应用技术之一。目前具备最新安防架构的管理信息系统已经应用于多个大型油田的数字化建设项目中,有效保证了有关油田生产内容的海量数据的传输、处理与存储。

    从目前的应用情况来看,在数字化油田的视频监控领域,国内大型油田已逐渐淘汰原有的模拟视频监控方案而采用架构更先进的数字视频监控系统,在油田作业区域及各有关地区建设了网络视频监控前端,实现了监控视频的网络传输、异地存储以及网络客户端查看与控制。然而,在油气田这种范围广、监控区域大、重点监控部位多的项目中,网络视频监控系统建设的难点很多。针对油田的偷盗抢问题、大面积辖区监控问题、无人值守油井监控等问题,出现异常时细节部位仍可清晰显示;一个监控摄像机可采用广角形式监控多个集中的油井站点;采油机停止工作时立即报警;对进入油井平台工作区的人、车、物进行跟踪记录,夜间设定禁区,对闯入行为进行报警录像等。

    这些监控需求都是根据数字油田可能会出现的安全问题所提出,如采取以往传统的标清监控,开关量报警及实时录像的视频监控形式,已无法满足数字化油田的以上种种需求。随着高清视频方案及智能识别系统的应用逐渐成熟,“高清”及“智能”这两大安防热点技术在数字化油田的建设中有了最新的用武之地,以上提及的问题也有了新的解决办法。

    1.高清视频监控系统在油田的应用

    油田地广人稀,井区相应的控制范围也非常大,目前大都采用标清视频图像监控系统,一般采用同一区域建设多个视频监控点的方式来实现,这种建设方式有很多的不足,如传输距离长,视频衰减大,图像清晰度低等。而高清视频监控主要是提高图像清晰度,更加清晰识别现场情况,根据现场条件和监控需要设置高清视频图像监控系统,则可大大优化视频监控系统。

    2.图像智能识别在油井监控中的应用

    在网络视频监控领域,智能识别技术正在逐渐完善,成为网络化视频监控领域最前沿的应用模式之一。其主要应用有:一是无人值守油井的智能化应用,采用智能识别的应用可对小型无人值守油井进行智能视频监控;二是油田周界防护,在重点警戒区域内可设置周界警戒线,如果有车辆或人员进入,则自动报警;三是可疑物品检测,采用物体遗留检测功能可实时检测监控范围内出现的遗留物并及时报警。

    二、煤矿行业的应用分析

    作为主要能源之一的煤炭一直是国家能源的支柱。矿难事故频发,人员伤亡和经济损失严重,煤矿安全已成为我国经济发展中的热点问题之一,每一起重大安全生产事故都引起了政府和社会各界的极大关注。我国安全监管部门已经出台相关政策,加强行业监管。随着“数字矿山”建设的推进,煤矿行业视频监控市场也将大幅度增长,蕴涵巨大市场潜力。

    (一)煤矿行业的应用分析

    我国的煤矿数量众多,出于安全监管和生产的需要,有部分国有大中型煤矿较大规模地安装了新一代数字化的视频监控系统,并对设备进行了升级改造,但多数煤矿还在使用老式的模拟监控系统和设备,而且很多设备年久失修,容易出现安全生产的隐患。

    煤矿视频监控系统主要涉及井下视频监控系统和井上视频监控系统。煤矿井下视频监控系统主要是对井下安全生产自动化的监控,用远程视频监控系统对井下情况进行实时监控,远程视频监控系统是现代矿井安全监控系统的重要组成部分。

    煤矿井上视频监控主要是针对地面运行设备和煤炭运销系统的监控,传统的模拟监控系统受到自身局限,不能及时反映一个地区大范围不同煤管站的运销信息。因此,现代煤炭运销系统对远程视频监控系统的依存度比较高。

    总体来看,目前国内煤矿企业的安防监控应用较以前有了很大的改善,但应用仍不均衡,但由于安全意识程度和管理水平不一致,目前煤矿监控系统还存着一些问题:一是大部分煤矿视频监控系统设备落后及老化;二是系统不能很好地适应井下环境;三是煤矿视频监控系统没有形成联网化、规模化、集成化。

    (二)进入煤矿行业的安防企业分析

    随着煤矿监控市场新一轮改造需求的旺盛,越来越多的安防企业已经开始进入煤矿安全监控市场。当前煤矿安防系统的主要提供商有:一是主要以提供防爆设备为主的制造企业;二是提供多种安防应用产品的安防企业;三是提供行业解决方案的安防企业。

    从技术上来说,安防技术和产品已经比较成熟,但由于煤矿行业属于特殊行业,产品和设备需要通过相关部门的强制认证,面临市场准入的门槛。

    (三)煤矿行业视频监控的技术应用

    目前随着网络技术的不断发展,煤矿视频监控系统也由原来的模数结合的监控系统逐步过渡到目前的网络化、智能化的监控系统。从目前的技术发展来看,煤矿监控行业的发展趋势有:

    1.多业务传输平台技术

    大部分煤矿系统都已经建成了多套独立的传输系统来实现所需的数据传输。但存在着兼容性差、共享性差、重复投资、操作复杂等诸多缺陷。在将来的视频监控系统改造中,对传输系统改造已经成为当前安全生产建设的关键,通过多业务传输平台技术,就可以将煤矿监控行业里的所有数据进行传输。这种技术不仅大量节省布线成本,而且能大量降低维护成本,对今后的煤矿行业监控升级改造有很大的帮助。

    2.智能网络技术

    随着煤矿行业监控系统规模建设的逐步扩大,对联网监控系统的要求将越来越迫切。原来的监控系统基本都是分散、独立的,通过智能网络技术的应用,进行资源整合和信息共享,平台联网技术将得到更多应用。

[NextPage]

    3.3G无线传输技术

    随着3G无线传输基站陆续的铺设,无线信号的覆盖范围也越来越广,3G信号受干扰较少,3G无线传输将成为煤矿无线监控传输的应用手段。

    4.智能视频监控技术

    随着煤矿行业监控系统建设的大规模推进,视频采集量大,监控系统操作人员面对大量场景复杂,随时会发生突发事件的监控画面,很难及时发现异常变化,需要通过包括行为分析在内的智能视频监控技术,及时报警,使得值班人员做出快速反应。

    当前,我国煤炭企业对安全视频监控联网的需求不断增长,同时网络技术的不断发展,也促使煤矿视频监控系统由原来的模数结合的监控系统逐步过渡到网络化、智能化的监控系统,并与生产自动化、OA办公等系统集成,是煤矿视频监控行业的发展趋势。

    三、电力行业的应用分析

    (一)电力行业安防应用重点

    电力作为国家能源的重要组成部分,安全防范是重中之重。安防系统是保障电力行业安全运行的得力助手。从安防产品应用的角度来看,电力行业的安防应用主要集中在无人值守变电站、输电线路、安全生产等方面,其中无人值守变电站是应用重点。而随着国家对电力应急管理的重视,以及视频新技术应用的普及,传统的安防应用正在发生变化。

    (二)电力行业视频监控应用

    视频监控在电力行业应用非常广泛,包括无人值守变电站、安全生产、输电线路等各个领域都有视频监控的需求。其中,无人值守变电站的监控应用尤为典型,带有显著的电力行业特征。变电站是电网的枢纽,也是电力安全管理的重要对象。在无人值守变电站建立网络化视频监控系统,并接入相应的入侵报警系统,出入口控制系统等能够有效提高安全管理效率,节约人力资源,并且视频监控管理平台也可以与现有的变电站动力环境监测系统相融合。

    (三)电力行业可视化应急指挥

    可视化应急指挥作为一种直观、高效、及时的远程指挥系统,是基于应急指挥的角度将上述视频监控和视频会议整合起来以后,在不影响原有系统功能的同时,推动电力行业可视化应急指挥调度应用的普及。

    将视频监控整合到可视化应急指挥调度系统中,除了不影响原有的变电站及输电线路的安全在线预警和实时监控功能外,还可以将这些图像、声音、报警信息以及动力环境信息无缝融入应急指挥平台,为指挥决策提供直观、实时的参考依据,提升决策效率。可视化应用功能可以大大加强应急指挥的效应,并提升决策速度和管理效率。

    发挥可视化应急指挥调度的效能,要从应急指挥管理体系的角度,参考电力行业一直在用的传统语音调度的业务模式,开发出一套专业的全新可视化应急指挥业务架构及业务体系,在这个意义上,一个专业的可视化应急指挥调度系统必须以可视调度、应急指挥为核心,同时实现视频会议、远程监控、图像传输等多项业务的整合集成。

    近年来,在加强电力行业应急管理体系建设的背景下,无论是视频监控还是视频会议,其应用模式都开始变得越来越多元化,而基于可视化应急指挥调度将这些视频应用整合到一个统一的平台上,正在成为电力行业新的发展趋势。这一趋势对变革电力系统现有的应急管理工作,进一步提升应急管理的效率,降低应急管理的成本,都将起到积极的推动作用。

    鉴于能源领域地域分散,危险性大,在充分发挥安防视频监控系统作用的同时,还要加强人防、物防、技防的结合,将出入口控制、周界防护、电子巡查等安防子系统与视频监控系统联动整合,构成综合安全防范系统;与此同时,还应选用投资少、安装使用方便、运维成本低、人机交互良好的系统和产品。

相关新闻: