中國石油集團工程設計有限責任公司北京分公司

油田數字化消防保障系統(tǒng)

王榮 王靜雅中國石油集團工程設計有限責任公司北京分公司

油田數字化消防保障系統(tǒng)主要由硬件設施和軟件系統(tǒng)構成。硬件設施是軟件系統(tǒng)的物質基礎，而軟件系統(tǒng)則是消防硬件設施發(fā)揮其功能的途徑。數字化消防保障系統(tǒng)的硬件設施主要包括監(jiān)控裝置、移動指揮車、有線和無線通信網絡設施以及指揮中心內部相關硬件等。油田數字化消防保障系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)是由多個具有獨立功能并能相互配合的子系統(tǒng)構成，主要有火警受理系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、GPS車輛調度管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、有線/無線通訊系統(tǒng)、預案處理及輔助決策系統(tǒng)、模擬演練系統(tǒng)等。

數字化消防保障系統(tǒng)；硬件設施；軟件系統(tǒng)；監(jiān)控

油田數字化消防保障系統(tǒng)是利用計算機、通信、網絡、人工智能等技術，量化油田消防工作的對象和管理行為，依靠相關硬件的支撐，建成具有空間化、數字化、網絡化、智能化和可視化特征的技術系統(tǒng)。其主要由硬件設施和軟件系統(tǒng)構成。硬件設施是軟件系統(tǒng)的物質基礎，而軟件系統(tǒng)則是消防硬件設施發(fā)揮其功能的途徑。

1 系統(tǒng)結構

數字化消防保障系統(tǒng)的硬件設施主要包括監(jiān)控裝置、移動指揮車、有線和無線通信網絡設施以及指揮中心內部相關硬件等。數據采集裝置主要有車載GPS終端、攝像頭，感煙、感溫、感光和可燃氣體探測器等。

指揮中心內部相關硬件則主要包括大屏幕、數據庫和服務器、計算機和調度電話等。

油田數字化消防保障系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)是由多個具有獨立功能并能相互配合的子系統(tǒng)構成，主要有火警受理系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、GPS車輛調度管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、有線/無線通訊系統(tǒng)、預案處理及輔助決策系統(tǒng)、模擬演練系統(tǒng)等。

2 主要功能

數字化消防保障系統(tǒng)采用先進的技術手段和管理方式，對油田消防的通訊手段、信息管理方式、應急處置能力，調度指揮方式、消防工作人員自身素質等多方面進行了徹底地升級改造，從而實現(xiàn)了油田消防工作的高效、準確。其功能主要依靠于消防保障系統(tǒng)的子系統(tǒng)來實現(xiàn)。

2.1火警受理系統(tǒng)

該系統(tǒng)是GIS、GPS、數據庫技術和現(xiàn)代移動通訊技術的綜合應用，能實現(xiàn)對火警的快速接收和處置。系統(tǒng)可以接收多渠道的報警方式，如手機、座機或IP電話、CATV（有線電視）、傳真、郵件等。

2.2GIS地理信息系統(tǒng)

GIS地理信息系統(tǒng)利用GIS技術，能夠提供高精度、大分辨率的空間電子地圖，包括油田內道路、水源、地理標注、氣象等信息。該系統(tǒng)能夠在火災發(fā)生時，對受災地點進行信息查詢，為指揮員提供地理資料，完成路徑分析選擇和圖形標注顯示，并發(fā)送給其他系統(tǒng)。

2.3GIS車輛調度管理系統(tǒng)

GPS車輛調度管理系統(tǒng)能夠結合GPS和GIS技術對車輛狀態(tài)（駕駛員信息、速度、車型、車號、行駛里程數、油料信息）等進行監(jiān)控。目前各類行業(yè)使用的GPS系統(tǒng)主要是基于C/S或B/S結構，以車輛數據庫和GIS電子地圖庫為基本數據庫，配合車載GPS終端、GPS服務軟件、監(jiān)控客戶端和服務器等基本軟硬件，通過有線或無線網絡來完成GPS車輛調度管理功能。

2.4監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、自動報警系統(tǒng)和氣象資料自動采集子系統(tǒng)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠對油田重點部位、要害單位等進行區(qū)域遠程圖像監(jiān)控，并能利用有線或無線網絡傳輸技術把畫面信號傳送到消防網絡監(jiān)控中心，使中心可以對防火區(qū)域進行管理和監(jiān)控，并能夠在火災發(fā)生時，將火災現(xiàn)場火勢情況及時傳送到指揮中心，方便指揮人員迅速了解火場信息并做出相關決策。

自動報警系統(tǒng)能夠自動獲取監(jiān)測區(qū)域周圍的煙氣、溫度變化，并能夠在火災發(fā)生時，以多種方式傳輸報警信息。系統(tǒng)管理端能夠自動接收和應答其所傳遞的報警信號，并快速確定火災發(fā)生區(qū)域和提供相應滅火預案。

氣象資料自動采集子系統(tǒng)由安裝于室外的風速器、風向器、溫度傳感器、濕度傳感器及控制用單板機組成，將風速、風向、溫度、濕度等氣象情況實時地采集、發(fā)送到指揮中心。

2.5通訊系統(tǒng)

有線和無線通訊系統(tǒng)利用GSM、ISDN等較為成熟的通訊技術來解決遠距離通訊問題，主要用于遠程指揮語音信號的傳輸、車輛調度指揮等。該系統(tǒng)能夠保證消防網絡控制中心、火場中的戰(zhàn)斗員、各戰(zhàn)斗小組以及戰(zhàn)斗員與指揮員之間及時進行信息交流與傳遞，以便互相配合，提高滅火救援效率，還能和GPS車輛調度管理系統(tǒng)一起通過對消防車、指揮車等目標的跟蹤定位，靈活迅速地對全局進行調度指揮，即使在火場情況復雜、行車路線不熟、多處著火的情況下，指揮中心也能高效地進行調度指揮。

2.6模擬演練系統(tǒng)

模擬演練系統(tǒng)采用VR虛擬現(xiàn)實技術，完成對重點要害部位應急預案的數字化工作，建立具有可交互性的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，為指揮員、戰(zhàn)斗員等提供模擬演練平臺。該系統(tǒng)從實戰(zhàn)的角度出發(fā)，提供不同的現(xiàn)場和火災類型，設置多種現(xiàn)實可能發(fā)生的險情狀況（包括危險物類型、儲量、風力風向、周圍環(huán)境等客觀因素危險物名稱和理化性質、周圍環(huán)境、水源道路等），通過模擬救援的方式，提高自身技術水平和實際救援能力。

3 結語

油田數字化消防保障系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)油田消防能力的不足，提高了油田消防工作整體效率，增強了消防資源的整合利用能力以及消防信息的傳播和共享能力，實現(xiàn)了利用現(xiàn)代化手段進行消防救災，從而最大限度地保證了油田正常的生產建設秩序，可保護油田工作人員的生命財產安全。

（欄目主持 焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.1.045