燃氣場站安全監(jiān)測和安防管理的智慧化提升

隨著信息技術的不斷發(fā)展，燃氣行業(yè)對運營管理的技術要求也在不斷拓展。而場站作為燃氣行業(yè)的重要組成單元，其智慧化管理建設也是一直以來的研究熱點。本文將介紹一個現(xiàn)場實際案例，通過將燃氣場站安全監(jiān)測和安防監(jiān)控管理中涉及到的數(shù)據(jù)監(jiān)控、三維建模、物聯(lián)網、視頻監(jiān)控、激光監(jiān)測等技術統(tǒng)一集成到易控天地自動化監(jiān)控和信息管理平臺中，實現(xiàn)了燃氣場站的安全監(jiān)測和安防管理的智慧化提升。

本案例重點在以下幾方面對傳統(tǒng)場站的安全監(jiān)測和安防管理建設進行了提升：

1、 自動化程度提高，減少人工參與，系統(tǒng)及時響應；

2、大大提升可視化效果，畫面更加炫酷，實現(xiàn)界面和監(jiān)控對象的更多信息的傳達；

3、 安防系統(tǒng)變被動為主動，具備有效的安防監(jiān)測、報警提示和預案操作，預防事故的發(fā)生；

4、 改變管理系統(tǒng)信息孤島現(xiàn)象。將安防系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)等多方信息結合起來，形成有效的系統(tǒng)聯(lián)動，從而實現(xiàn)更高層次的管理需求；

5、 縮短系統(tǒng)實施周期。采用平臺化的軟件，快捷且方便，大部分功能完全免除代碼開發(fā)工作，直接通過配置參數(shù)就可以完成。

下面來看看場站管理的設備運行安全監(jiān)測和智能安防管理兩部分中運用易控特色功能實現(xiàn)的智慧化提升。

一、設備運行安全監(jiān)測

設備運行安全監(jiān)測是場站管理中的基本環(huán)節(jié)，通常需要監(jiān)控的內容包括：各個工藝流程的主要運行參數(shù)、操作狀態(tài)，各監(jiān)測點儀表的實時數(shù)據(jù)，以及泄漏監(jiān)測裝置的報警信息等。本方案在安全運行監(jiān)測方面引入了特色技術，大大提升了這個項目的可視化效果，例如，通過多屏大屏技術實現(xiàn)場站全局信息在一個界面的呈現(xiàn)，通過三維動畫技術實現(xiàn)監(jiān)控對象的多維度信息的立體呈現(xiàn)。

?大屏多屏技術

在本方案中，除了各個流程的工藝監(jiān)控和數(shù)據(jù)統(tǒng)計等基本功能畫面外，還設計了綜合信息監(jiān)控畫面，通過易控天地平臺的大屏多屏技術進行合理的布局設計，將設備運行安全監(jiān)測中各個環(huán)節(jié)的關鍵信息整合在一起進行總覽。

易控天地中的大屏多屏技術主要指工程中通過軟件提供的非常靈活的畫面配置方式，用戶可以自由地組合各項功能的監(jiān)控界面。小到單點終端的顯示器、大到監(jiān)控中心的管控大屏，無須針對不同分辨率和物理屏幕數(shù)量進行重復開發(fā)，每一個子界面都可以通過配置不同布局來組合成為完整的監(jiān)控畫面。畫面的開發(fā)管理過程非常簡單，只需要簡單的拼搭過程，就可以將一個或多個界面映射到物理屏幕上，從而實現(xiàn)畫面與顯示設備無關、分辨率自適應、無極縮放、多屏和大屏顯示等強大而靈活的可視化能力。

?三維立體動畫技術

對于燃氣場站，使用三維立體監(jiān)控，能夠真實呈現(xiàn)360度全方位的等比例實景模型，并且將抽象的實時生產數(shù)據(jù)與現(xiàn)場的實際情況相結合，有助于更加直觀地展示現(xiàn)場設備的運行情況、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、以及產生報警的具體位置。

與傳統(tǒng)的平面模型監(jiān)控相比，三維監(jiān)控具有交互性強、圖形生動、監(jiān)控直觀等優(yōu)勢。三維立體監(jiān)控憑借平面監(jiān)控所不具備的空間感知交互能力，從根本上擴展了數(shù)據(jù)監(jiān)控的維度，所有內容不再是羅列擁擠在一個平面上，而是準確真實地展示在模型的對應空間坐標和方向，使得監(jiān)控變得更加方便和直觀。尤其是在運行數(shù)據(jù)和安防監(jiān)控并存、監(jiān)控信息復雜且關聯(lián)性強的使用場景，通過空間分布來表現(xiàn)可以有效提高場站的監(jiān)控、跟蹤和管理水平。

易控天地平臺支持完善的三維模型展示功能，將場站或重點設備的三維模型添加到平臺中，就可以直接在平臺里對模型進行配置，包括模型組件的管理和重組，與數(shù)據(jù)相結合來實現(xiàn)三維模型的運轉和動畫效果，也可以將數(shù)據(jù)以三維文字的形式添加到場景中。通過簡單的屬性配置，就可以實現(xiàn)場站和設備的全方位立體監(jiān)控。

二、智能安防管理

在本案例中智能安防管理主要是綜合利用雷達和球機聯(lián)動監(jiān)測、視頻點檢巡航等具體手段來打造一個立體化的防控系統(tǒng)，從而解決了單一監(jiān)測系統(tǒng)提供信息不充分、預警滯后缺乏聯(lián)動、安全預案不完整等問題。

?雷達球機聯(lián)動

雷達球機聯(lián)動是指將毫米波雷達和球型攝像機兩類設備的優(yōu)勢融合在一起，實現(xiàn)更高效、可靠的入侵防范功能。雷達掃描系統(tǒng)的特點是主動探測，對煙、塵、霧等具有優(yōu)秀的穿透能力；球機的特點則是可以直觀、準確、清晰地定位監(jiān)視目標，并對目標進行同步跟蹤。該平臺的雷球聯(lián)動模塊基于二者的深度集成，不斷獲取雷達的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，一旦獲取到雷達掃描范圍內的可疑目標位置信息，平臺會第一時間響應，將位置信息下發(fā)到指定的球機，改變攝像頭的角度并進行跟蹤拍攝。與此同時，在平臺中會產生報警，并對這一系列監(jiān)控過程進行記錄，不僅支持事后視頻回放，更能在入侵事件發(fā)生前就有效地進行防范，使得安防監(jiān)控真正實現(xiàn)智能化：識別、跟蹤、報警、記錄一氣呵成。

?視頻點檢巡航

在本案例的現(xiàn)場部署了十數(shù)臺各個品牌型號的攝像頭，通過在易控天地平臺中進行信號采集，將各個視頻的畫面進行統(tǒng)一調度。平臺支持預設監(jiān)視點位的切換和配置自動巡航路徑，并且可以在視頻中添加文字、時間以及關注的工藝設備或視頻設備的運行參數(shù)等字幕信息。以上所有的功能都只需在平臺的視頻控件中進行簡單配置就可以輕松實現(xiàn)。

平臺中還實現(xiàn)了震動光纜報警與攝像頭方向導航的數(shù)據(jù)聯(lián)動。場站現(xiàn)場的安防邊界設置了震動光纜，在其工作過程中，如果捕捉到非法闖入，平臺就會立刻獲得產生報警的方位，并自動調度最近的攝像頭實施跟蹤拍攝。通過這些智能化的安防監(jiān)控技術，使得每一個報警信息都能得到及時關注，有效提升了工作人員監(jiān)控作業(yè)的效率。

除了上述特色功能，使用易控天地搭建的這一套燃氣場站設備運行安全監(jiān)測和安防管理平臺還具備了同樣優(yōu)秀的外部系統(tǒng)集成能力。一方面，平臺支持多種通訊方式與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互，包括OPC Server、Modbus TCP Server、MQTT等國際化標準接口，自定義的Web Service接口，作為中間媒介的數(shù)據(jù)庫、文本文件、Excel文件等。另一方面，還可以通過服務端和客戶端的配置，在網絡中部署不同功能的工程終端，從而將集團下屬的各場站平臺信息上發(fā)到集團控制中心，為實現(xiàn)集團化運營管理提供基層的數(shù)據(jù)和信息支持。

易控產品所具有的獨特技術優(yōu)勢，為燃氣場站的設備運行安全監(jiān)測和安防管理提供了有力保障，可以大幅度提高其智慧化管理水平和應急處置效率，從而更好地為整個燃氣系統(tǒng)的運作服務。