在石油油田這樣的企業(yè),使用現(xiàn)代化的電視監(jiān)控、防盜報(bào)警系統(tǒng),對實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控、油井的管理以及防火防盜等目標(biāo)幫助是不言而喻的。油田內(nèi)的電視監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對重要監(jiān)控對象進(jìn)行實(shí)時(shí)的圖像監(jiān)視。
石油油田是一個(gè)重要企業(yè),行使特殊的功能作用,在石油油田的安防系統(tǒng)與一般大樓的安防系統(tǒng)相比,有其獨(dú)特的重要性和特殊性,油田、礦山等設(shè)備大多數(shù)都安裝在荒郊野外露天的環(huán)境下,究竟采用那一種方法?那一種報(bào)警器材去維護(hù)這些設(shè)備?這對從事安防器材研究的工作人員的確是一個(gè)難題,我們在進(jìn)行本項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),力求使系統(tǒng)設(shè)計(jì)保持良好的先進(jìn)性、可靠性、實(shí)用性和可擴(kuò)展性。
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)層次的安全防范系統(tǒng):
(1)外部入侵保護(hù)
外部入侵保護(hù)是為了防止無關(guān)人員從外部侵入油井內(nèi),譬如說防止罪犯在夜間設(shè)防時(shí)接近采油設(shè)備并從油井內(nèi)偷盜原油等非法闖入。因此這一道防線的目的是把罪犯排除在所防衛(wèi)區(qū)域之外,如采用入侵報(bào)警系統(tǒng),可疑人員接近建筑物時(shí)借助于紅外對射傳感器以及地感線圈檢測入侵事件,及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),或通過攝像機(jī)實(shí)時(shí)記錄油井周邊圖像信息,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控或作為事后稽查的依據(jù)。
(2)區(qū)域保護(hù)
如果罪犯突破了第一道防線,進(jìn)入油井內(nèi),安防系統(tǒng)則要提供第二層次的保護(hù):區(qū)域保護(hù)。這個(gè)層次保護(hù)的目的是為了探測是否有人非法進(jìn)入此區(qū)域,這里采用移動(dòng)探測入侵報(bào)警的方法。如果探測到防護(hù)區(qū)域有移動(dòng)物體,則向監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警信息,監(jiān)控中心在根據(jù)情況做出相應(yīng)處理。
(3)目標(biāo)保護(hù)第三道防線是對特定目標(biāo)的保護(hù),如在油井的設(shè)備機(jī)組、儀器儀表等重要設(shè)備布置設(shè)備傳感器、攝象機(jī)以及緊急報(bào)警按鈕,對井內(nèi)的設(shè)備控制管理等,這是在前兩道防衛(wèi)措施都失效后的重點(diǎn)保護(hù)措施。
在仔細(xì)研究石油油田系統(tǒng)的特殊性的基礎(chǔ)上以及石油油田的要求,安防系統(tǒng)分為以下幾個(gè)相對獨(dú)立又緊密關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng):
閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng)
防盜報(bào)警子系統(tǒng)
設(shè)備控制子系統(tǒng)(后期考慮)[nextpage]
系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
石油油田安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循以下原則:
先進(jìn)性
整個(gè)系統(tǒng)選型與技術(shù)發(fā)展潮流相吻合,保證系統(tǒng)整體在當(dāng)前乃至今后一段時(shí)間的先進(jìn)性、技術(shù)壽命及后期投資的可延續(xù)性。
兼容性
整個(gè)安防系統(tǒng)是一個(gè)相對開放的系統(tǒng),不同產(chǎn)品之間有相對標(biāo)準(zhǔn)的接口,滿足各系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)需要。
以國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)或國際流行標(biāo)準(zhǔn)為原則。
可靠性
對于系統(tǒng)及設(shè)備選型,不一味追求其最先進(jìn),更重要的是考慮其技術(shù)成熟程度;還必須采取多種措施提高系統(tǒng)的可靠性,使其能長期連續(xù)地發(fā)揮其功能。
模塊化
系統(tǒng)應(yīng)滿足在擴(kuò)充及更換部分設(shè)備時(shí)的通用性及可替換性。
集中管理
整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)在控制中心實(shí)施對所有前端設(shè)備的操作及功能設(shè)置,保證系統(tǒng)高效、方便、可靠的進(jìn)行。
實(shí)用性
系統(tǒng)應(yīng)著重解決大樓的主要實(shí)際問題,力求實(shí)用,作到操作盡量簡單直觀,維護(hù)方便。
油田實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),充分考慮了監(jiān)控設(shè)備長時(shí)間的野外工作,尤其是北方地區(qū)干旱少雨,風(fēng)沙侵蝕嚴(yán)重,冬季氣溫很低等客觀條件。本著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則,在硬件設(shè)計(jì)及器件的挑選上,選用穩(wěn)定性及抗干擾性強(qiáng)成熟的進(jìn)口元器件,但考慮到參數(shù)監(jiān)測的項(xiàng)目多、要求十分準(zhǔn)確,我們選用了精度較高的采集模塊。因而系統(tǒng)長時(shí)間工作穩(wěn)定可靠。在產(chǎn)品的安裝及維護(hù)方面,盡量做到安裝快速方便,維護(hù)迅速準(zhǔn)確。與市場同類產(chǎn)品相比,功能齊全,價(jià)格低廉,操作直觀簡潔。
最實(shí)際、最有效的解決方案:
1.在需要防范的設(shè)備附近(如抽油井口閥組等)加裝人體微波感應(yīng)報(bào)警裝置,(對井口和抽油設(shè)備等進(jìn)行監(jiān)控,)發(fā)現(xiàn)情況對外發(fā)出信號(hào);報(bào)警裝置有防破壞功能。
2.通過安裝一個(gè)大功率無線轉(zhuǎn)發(fā)器(油田設(shè)備則安裝在抽油機(jī)頂部橫梁),對人體微波感應(yīng)報(bào)警裝置發(fā)過來的報(bào)警信號(hào)經(jīng)過調(diào)制之后發(fā)送回中心;無線轉(zhuǎn)發(fā)器內(nèi)置停機(jī)報(bào)警探測器,監(jiān)視抽油機(jī)的運(yùn)作狀況。
3.在露天的輸油管道上安裝超聲波探測器,如果有人企圖在輸油管道上鉆孔偷油,則發(fā)出信號(hào),通過大功率無線轉(zhuǎn)發(fā)器傳送回中心。
4.在輸油管道的出口與入口安裝非按觸式流量探測器,當(dāng)兩個(gè)信號(hào)都定時(shí)傳送數(shù)據(jù)回中心,并計(jì)算比較其偏差,超過一定的比例范圍進(jìn)行報(bào)警。
5.安裝停電探測器,對電力傳輸是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行監(jiān)控。
6.建立二十四小時(shí)值班的監(jiān)控值班室(在油田上安裝則在油田各個(gè)采油區(qū)),值班室內(nèi)建立監(jiān)控中心,監(jiān)控中心長期運(yùn)作監(jiān)控軟件;在監(jiān)控中心室外建立接收設(shè)備;當(dāng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)發(fā)信號(hào)回來時(shí),通過接收設(shè)備接收,接入信號(hào)放大、信號(hào)處理后,再通過插口接入電腦;在軟件操作中實(shí)現(xiàn)各種功能:如報(bào)警處理、值班記錄、數(shù)據(jù)打印、歷史記錄、保存數(shù)據(jù)等。
7.對于抽油機(jī)附近設(shè)備的監(jiān)控,可以安裝人體微波感應(yīng)探測器;也可以采用間接監(jiān)控的方式。比如電動(dòng)機(jī)被盜,必然導(dǎo)致橫梁停止運(yùn)作,無線發(fā)射裝置停機(jī)報(bào)警功能將起作用;電源出現(xiàn)故障的監(jiān)控原理一樣。
8. 同時(shí)加入圖象撲捉,在監(jiān)控點(diǎn)報(bào)警后,監(jiān)控?cái)z象機(jī)通過云臺(tái)控制自動(dòng)追蹤報(bào)警點(diǎn)進(jìn)行圖象的采集,傳輸?shù)奖O(jiān)控室內(nèi)。
考慮到油田的分布分散,大部分在野外,相互之間距離比較遠(yuǎn),通信設(shè)施分布參差不齊,需要的通信手段各式各樣,我們給用戶提供了各種各樣的接口。包括:電臺(tái)、無線擴(kuò)頻、電力載波、有線電纜等。