CN113160468A - 一种油气站场无人值守系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油气站场无人值守系统，该系统包括：气体遥测模块，用于通过云台式激光甲烷遥测仪检测油气管道气体泄漏；人员管控模块，用于对进出站场人员进行管理，对站场进出人员进行出入限制,并对非法闯入行为进行告警；区域管控模块，用于对站场重点区域内移动物体进行检测和跟踪记录，并可接入现场监控球机视频信号，以及通过振动光缆对站场周界入侵行为进行检测识别；自控数据采集模块，用于通过站场内的PLC或现场SCADA系统上位机读取生产现场设备自动化数据信息，通过系统三维模型关联对应的数据信息；控制中心模块，用于综合管理并控制站场相应设备。该方案可以减少管理中的人力物力消耗，降低油气站场管理成本，实现站场无人值守。

Description

一种油气站场无人值守系统

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种油气站场无人值守系统。

背景技术

油气站场由于存储有大量的油气燃料，其对油气存储安全以及站场管理都有着严格的管理标准。油气站场管理的许多环节通常需要人工参与，如环境监测数据的采集及录入、门禁管理、区域监控、周界安防等，对于众多的监测数据采集管理、不同区域不同人员的管理等，由于缺乏统一的智能化管理平台，许多环节还需要大量人工参与，导致油气站场管理成本较高，不能满足实际场站无人值守应用需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种油气站场无人值守系统，以解决现有场站管理成本高，难以满足无人值守需求的问题。

在本发明实施例的第一方面，提供了一种油气站场无人值守系统，包括

燃气遥测模块，用于通过云台式激光甲烷遥测仪检测油气管道气体泄漏；

人员管控模块，用于对进出站场人员进行管控，远程识别进出站场人员信息，根据站场出入人员的身份信息进行出入管控，并对非法闯入行为进行告警；

区域管控模块，用于通过带相控阵雷达功能的球机对站场重点区域内移动物体进行检测和跟踪记录，并可单独接入现场监控球机视频信号，以及通过振动光缆对站场周界入侵行为进行检测识别；

自控数据采集，用于通过站场内的PLC或现场SCADA系统上位机读取生产现场设备自动化数据信息，信息汇总后通过系统三维模型对应的数据点关联相关数据信息，并显示数据信息；

控制中心模块，用于综合管理并控制站场相应设备；

其中，所述控制中心内置综合管控平台及各类通讯设备，所述综合管控平台控制将站场内视频、周界、门禁数据以及气体遥测数据在控制中心对应屏幕上显示。

本发明实施例中，集成场站多方面的监测数据，通过搭建的监控中心掌握场站信息，视频信息直接传至系统实时显示，数据信息会经过系统内部程序处理分析后显示在系统界面，并进行数据管理，方便后期数据调用，在一定程度上减少了人力物力资源的消耗，降低油气站场管理成本，实现站场无人值守，方便监测数据、站场人员的统一管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他附图。

图1为本发明的一个实施例提供的一种油气站场无人值守系统的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例提供的油气站场区域示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。

请参阅图1，图1为本发明一个实施例提供的一种油气站场无人值守系统的结构示意图，包括：

气体遥测模块110，用于通过云台式激光甲烷遥测仪检测油气管道气体泄漏；

燃气遥测技术是利用激光光谱技术进行气体浓度测量，激光光谱技术是一种气体泄漏检测技术，基于该技术的监测设备具有自动校准、长期运行的功能，检测速度可达到毫秒级，检测精度可达到百万分之一气体浓度比，气体遥测模块使用寿命可达10年以上。同时，该类设备不受其它交叉气体的干扰，无需定期标定，基本免维护，对轻微泄漏能及时有效的测出，可将预警时间大大提前，实现安全隐患的早发现，早处理。

ACR30-1000激光遥测仪基于激光光谱技术的监测预警系统，能够有效弥补传统监测手段的不足提高监测预警等级，实现长效安全。本系统由前端的在线监测设备、后端的分析预警软件组成，以485总线或网络信号为传输介质，可以实现大范围的监测。

人员管控模块120，用于对进出站场人员进行管控，远程识别进出站场人员信息，根据站场出入人员的身份信息进行出入管控，并对非法闯入行为进行告警；

人员管控功能利用人脸识别检测主机加后端分析及控制部件组成，后端分级及控制软件集成到ACR-USMS系统内，能够实现远程识别人员信息、远程开关门、非法闯入告警等信息。

对于进出站场内的人员管理，具体划分为两大类：内部人员和外部访客。如图2所示，对于不同站场区域，不同人员具有的进入权限不同。人员准入管理是通过人证访客一体机对外来访客进行身份验证、信息登记，通过人员通道对人员的进出权限管理，通过人脸门禁一体机实现人员的身份识别、进出权限管理、考勤统计等相关业务应用，并通过安全生产管理平台实现统一的数据、权限管理。

1）身份核验：人脸闸机可灵活支持多种认证方式，包括人脸识别、刷卡+人脸识别、智能模式等。

2）进入报警：系统可以录入特定人员信息，当读取到特定人员信息时，系统自动进行预警，及时提醒安保人员，并给予更多的响应处置时间，提升安全防范效果。

3）内部人员考勤：内部人员通过人脸门禁时都将产生事件，平台可利用认证的事件做为考勤原始记录，平台再根据各员工的上下班类型、设置的班次等参数对每个人员的数据进行系统处理，自动判断其是否迟到、早退或旷工。

区域管控模块130，用于通过带相控阵雷达功能的球机对站场重点区域内移动物体进行检测和跟踪记录，并可单独接入现场监控球机视频信号，以及通过振动光缆对站场周界入侵行为进行识别；

油气站场可以划分为不同区域，如图2所示，可以分为工业生产区、站控室等，对于不同区域其管控方式存在不同。

对于需重点防范区域，站场关键区域以雷达监测技术为主，传统的监控设备，主要以被动监控为主，需要人为的调整监控区域寻找入侵目标。相控阵雷达作为一种微波传感器，非常适合主动探测区域内的移动物体，并跟踪它的轨迹。将获取到的目标位置信息提供给球机，能很好的实现联动，将被动监控变为主动监控。对复杂的环境实行全方位监控，在入侵的人员或者车辆到达敏感区域时发出告警。

对于周界防范区域，周界防范采用智能振动光缆探测，理论上光纤光栅传感技术可以获得任意精度的空间分辨率。考虑实际使用效果，同时结合周界安防项目实际费效比需要，推荐间距为3~15m。

每个传感器拥有独特的波长标记，可独立解调，实现了对多个不同传感器信息的同时获取。反映到实际光纤光栅周界系统，即可以独立获取每个传感器的振动信号特征，实现多点入侵同时识别能力。

自控数据采集140，用于通过站场内的PLC或现场SCADA系统上位机读取生产现场设备自动化数据信息，信息汇总后通过系统三维模型对应的数据点关联相关数据信息，并显示数据信息；

站场内的SCADA系统（数据采集与监视控制系统）数据接入到调控中心服务器，通过站场内的PLC（即可编程逻辑控制器）或现场SCADA系统上位机读取生产现场设备自动化数据信息，信息汇总后通过平台三维模型对应数据点关联相关数据，进行数据显示。

站场内共建PLC系统数据未接入到站控系统，需要将站场内PLC系统数据接入到站场内集中进行数据显示对比。该改造采用专线或者无线传输方式，接入到调控中心。实现方式为通过在站场PLC系统的串口或者网口读取现场数据，通过网络连接到位于分公司机房的服务器进行数据交换。

控制中心模块150，用于综合管理并控制站场相应设备；

其中，所述控制中心内置综合管控平台及各类通讯设备，所述综合管控平台将采集的站场内各种视频、周界、门禁数据以及气体遥测数据在控制中心对应屏幕上显示。

控制中心机房内部署一套综合管控平台及各类通讯设备，组建控制中心、站场的数据传输网。综合管控平台将所辖站场内各种视频、周界、门禁、TDLAS激光气体遥测、各类工艺设备生产系统实时数据在系统上进行集中数据显示、工艺设备生产实时数据来源依托于场站原有自动化系统，通过标准的工业通讯协议可以实现与原系统的数据对接。在原有场站内没有自动化系统时，可以增加相关设备与综合管控平台通讯构建生产自动化系统。

控制中心内新增加的通讯及平台服务器等设备需提供稳定的供电电源，需增加UPS供电电源，站场内新增加设备供电依托原有站场UPS供电，（在不影响原有设备运行的基础上，如原UPS系统不能满足，需扩容或者新增加UPS供电系统）。

ACR-USMS安全生产管理平台是一套“集成化”、“智能化”的平台，通过接入视频监控、报警检测等系统的设备，获取边缘节点数据，实现安防信息化集成与联动。以电子地图为载体，融合各系统能力实现丰富的智能应用。满足平台在业务上的弹性扩展。该平台适用于全行业通用安全生产业务，对各系统资源进行了整合和集中管理，实现统一部署、统一配置、统一管理和统一调度。

在一个实施例中，所述综合管控平台包括综合管控组件，所述综合管控组件提供丰富的业务联动和集成应用，用于事件的监控、检索、查看，支持基于电子地图的图上监控以及基于人脸识别技术的智能应用。同时，支持多协议多平台数据接入，能通过数据接口接入已有系统数据。

在一个实施例中，所述无人值守系统包括3D可视化模块，用于支持现场实景3D建模，构建实景化立体管控平台，以通过3D模型配合视频监控获取现场各类数据及各类报警信息。

在服务器端自主设计服务器软件，支持现场实景3D建模，构建实景化立体管控系统，控制中心通过3D模型配合视频监控系统准确获取现场各类数据及各类告警信息。

在一个实施例中，所述无人值守系统还包括报警检测模块，用于通过接入服务器和动环主机，配合各种探测器和传感器，对各区域进行布防和监测，对检测到的入侵行为以及监测数据超过阈值进行告警。

报警检测通过接入服务器和动环主机，配合各种探测器和传感器，对各区域进行布防和监测。平台采用B/S或C/S架构的方式，通过报警设备和动环设备的接入，实现防区的入侵告警和机房的动环监控。

入侵报警通过服务器和探测器配合平台组成告警系统，对防区进行布防，探测器检测到入侵行为后通过服务器数据处理、阈值设置并上报到平台，便于用户对防区内的入侵行为和意外事件迅速感知和高效处理，保护用户生命财产安全，实现探测、上报、处警等功能的综合即时防范系统。

动环监控通过传感器采集并记录气体浓度、温湿度、电压等环境数据，并支持阈值设置进行告警，并通知人员处理，进行遥控、遥调操作，实现无人值守，提升站场的自动化管理水平。

在一个实施例中，所述无人值守系统还包括网络管理模块，用于对视频设备、录像监控以及门禁设备进行状态巡检，支持视频诊断、告警查询，实现对视频监控系统和门禁系统的可视、可控管理。

网络管理提供对视频设备状态巡检、录像监控、视频诊断、告警查询，以及门禁设备的状态巡检，实现对视频监控系统和门禁系统的可视、可控、可管理，提升故障发现、处置效率，保证视频、门禁系统的可靠运行，实现对视频、门禁设备“全天候、全过程、全方位”的集中监控、集中展现、集中维护。

在一个实施例中，所述无人值守系统包括视频监控模块，通过对前端编码设备、后端存储设备、中心传输显示设备、解码设备的集中管理和业务配置，提供视频监控、录像回放、解码上墙、图片查询等应用。

在一个实施例中，所述无人值守系统包括多系统联动，平台具备多种协议通讯功能，能够与第三方系统进行数据交换，并将采集到的数据实时显示在平台上，通过大数据分析，对异常情况进行告警，为管理人员提供决策支撑。并且预留串口，方便后期接入新增管理设备或旧有检测采集设备。

系统管理实现对安保基础数据（人员/组织）、用户权限、安保区域、设备管理、综合管控配置、视频监控配置、告警检测配置、网络管理配置、高级参数配置、界面配置等配置操作进行集中管理。

所述无人值守系统中，气体浓度在线遥测会结合前端气体遥测设备，对设备实现大范围非接触式浓度测量，并可设定浓度阈值进行预警，告警信息可推送至平台、移动端等。

所述无人值守系统平台支持各种报表打印，综合监控报警信息查询、门禁系统统计进入人员信息、时长等综合考勤信息、视频监控巡检关键点位表计读数等信息统计、网络报警信息统计等、气体浓度数据统计查询等关键报表功能。

对站场的监控，涉及气体泄漏监测、人员及其行为管理、站场周界安防、管道数据采集等方面，考虑将站场监控集成化管理，利用C/S或B/S架构搭建无人值守系统，根据监控需求编写程序，实现远传数据的分析处理，且系统平台内进行模块化处理，每一模块对应一项监控。

需要说明的是，所述无人值守系统具有以下特点：

组件化，组件化对产品能力的扩展有先天性的优势，动态的增加组件即可满足能力的扩展需要，只需花费少量的产品打包调整成本。

分布式，产品采用分布式技术，通过将产品分布式化，采用多服务部署形式，增强产品在大型应用场景下的系统容量及性能扩展，同时分布式部署能显著提升服务可用率，减小单点故障影响整个平台的可用性。

单点登录，产品由多个组件构成，访问组件功能需要进行身份认证，产品支持单点登录，一次登录多处使用，方便用户使用。支持WEB端、客户端、移动端登录访问系统。支持第三方系统登录对接。

完善的安全性，平台默认使用https访问，通过授信证书，降低恶意中间人服务劫持安全风险，并且https加密传输保护信息明文传输过程中数据嗅探带来的信息泄漏。

数据存储技术，平台提供多种视频存储方式：前端设备存储、嵌入式服务器存储以、CVR存储及云存储，多种存储方式可并存。且可以更好的满足视频子系统7*24小时不间断运行的需求。

多线路，平台通过多线路配置，能够适应多局域网、公网混合，含有防火墙、网关、网闸隔离的物理网络；亦能适应跨多个隔离网域的更复杂情况。支持端（浏览器、客户端、移动端）、设备在不同的线路访问平台。

在一个实施例中，所述无人值守系统由前端监测设备、远程数据管理中心两部分组成。

前端监测设备，包含周界光纤振动光缆、雷球一体机、激光遥测云台、视频监控、门禁等。远程数据管理中心，对前端设备采集到的数据进行分析处理显示，并及时报警。利用485总线、专用网络或无线网络将前端设备采集到的数据传输至远程调控中心的系统平台进行处理分析，出现数据异常情况时，系统自动弹出告警信息，告知管理人员。通过预留串口的方式以及采取标准TCP/IP协议，提高系统的兼容性，在无人值守系统正常工作的情况下，能接入旧有的数据采集设备，且在后期能添加新设备。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种油气站场无人值守系统，其特征在于，包括：

气体遥测模块，用于通过云台式激光甲烷遥测仪检测油气管道气体泄漏；

人员管控模块，用于对进出站场人员进行管控，远程识别进出站场人员信息，根据站场出入人员的身份信息进行出入管控，并对非法闯入行为进行告警；

区域管控模块，用于通过带相控阵雷达功能的球机对站场重点区域内移动物体进行检测和跟踪记录，并可单独接入现场监控球机视频信号，以及通过振动光缆对站场周界入侵行为进行检测识别；

自控数据采集模块，用于通过站场内的PLC或现场SCADA系统上位机读取生产现场设备自动化数据信息，信息汇总后通过系统三维模型对应的数据点关联相关数据信息，并显示数据信息；

控制中心模块，用于综合管理并控制站场相应设备；

其中，所述控制中心内置综合管控平台及各类通讯设备，所述综合管控平台控制将站场内视频、周界、门禁数据以及气体遥测数据在控制中心对应屏幕上显示。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述根据站场出入人员的身份信息进行出入管控，并对非法闯入行为进行告警还包括：

对站场出入人员进行身份核验，对特定人员进行预警提示，以及对站场内部人员进行考勤统计。

3.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述控制中心模块还包括：

系统供电模块，用于为控制中心模块内相应设备提供稳定的供电电源。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述综合管控平台包括综合管控组件，所述综合管控组件提供丰富的业务联动和集成应用，用于事件的监控、检索、查看，支持基于电子地图的图上监控以及基于人脸识别技术的智能应用。

5.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述区域管控模块还包括：

报警检测模块，用于通过接入服务器和动环主机，配合各种探测器和传感器，对各区域进行布防以及对环境量监控，对检测到的入侵行为以及监测数据超过阈值进行告警。

6.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述控制中心模块还包括：

3D可视化模块，用于支持现场实景3D建模，构建实景化立体管控平台，以通过3D模型配合视频监控获取现场各类数据及各类报警信息。

7.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述控制中心模块还包括：

网络管理模块，用于对视频设备、录像监控以及门禁设备进行状态巡检，支持视频诊断、告警查询，实现对视频监控系统和门禁系统的可视、可控管理。

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