馬博

摘 要：油田致力于企業(yè)的管控平臺(tái)建設(shè)，其推出的可視化智能管控系統(tǒng)使得“大防控”建設(shè)在各單位投入使用?？梢暬悄芄芸叵到y(tǒng)是以各級(jí)監(jiān)控中心為核心、集成各種探測(cè)傳感器（包括光電傳感設(shè)備、目標(biāo)身份識(shí)別設(shè)備和其它物聯(lián)網(wǎng)傳感器）組成的一個(gè)自動(dòng)化可視化管控系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：油田企業(yè);大防控;可視化;智能管控系統(tǒng)

一、對(duì)智能管控系統(tǒng)的困難和問(wèn)題分析

可視化智能管控平臺(tái)建設(shè)存在諸多困難和問(wèn)題，一方面來(lái)自于系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，另一方面來(lái)自于系統(tǒng)建設(shè)環(huán)境所帶來(lái)的復(fù)雜性。具體有以下幾個(gè)方面：

（1）海量信息。系統(tǒng)部署的定位、視頻、物聯(lián)網(wǎng)傳感器24小時(shí)不間斷產(chǎn)生海量信息，造成巨大的存儲(chǔ)和處理壓力。如何使得信息真正發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值是系統(tǒng)平臺(tái)需要優(yōu)先關(guān)注的問(wèn)題。

（2）智能化。提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，將人從繁重的處理過(guò)程當(dāng)中解放出來(lái)具有重要意義。不但可以節(jié)省人力，還能夠提高管控的效率和精確度。

（3）多傳感器聯(lián)動(dòng)。系統(tǒng)具有多種探測(cè)手段，多傳感器配合工作并協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)將取得事半功倍的效果，增加探測(cè)的主動(dòng)性，提高信息的維度。需要將多傳感器系統(tǒng)構(gòu)建成一個(gè)有機(jī)的探測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

（4）基礎(chǔ)設(shè)施匱乏。油田企業(yè)有的邊遠(yuǎn)地段無(wú)電力和通信網(wǎng)絡(luò)，需要系統(tǒng)自主解決。

二、對(duì)智能管控系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）前端系統(tǒng)。前端系統(tǒng)主要分為具備雷達(dá)定位的邊界管控前端（通過(guò)遠(yuǎn)距離熱成像光電傳感系統(tǒng)、GPS實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)定位、聯(lián)動(dòng)預(yù)警）和井站、場(chǎng)地、入井（站）口管控前端（對(duì)可疑車輛、人員進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、告警），都配備有入侵偵測(cè)攝像機(jī)、IP廣播喇叭、無(wú)線網(wǎng)橋遠(yuǎn)端站、避雷針，并根據(jù)需要選配：熱成像+可見(jiàn)光+轉(zhuǎn)臺(tái)、高清遠(yuǎn)距監(jiān)控?cái)z像機(jī)+井站監(jiān)控?cái)z像機(jī)+卡口智能識(shí)別攝像機(jī)。

（二）系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)。前端感知子系統(tǒng)直接接入各單位監(jiān)控中心的通信網(wǎng)絡(luò)。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，面臨鋪設(shè)光纜施工難度大、建設(shè)工期長(zhǎng)、施工協(xié)調(diào)困難等問(wèn)題，因此，本系統(tǒng)采用寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，結(jié)合本地小型局域網(wǎng)和油田網(wǎng)，構(gòu)成一個(gè)完善的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。各油田基層單位、各二級(jí)單位、油田之間通過(guò)現(xiàn)有油田網(wǎng)互聯(lián)。

（三）監(jiān)測(cè)中心平臺(tái)子系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)中心平臺(tái)是數(shù)據(jù)、圖像處理中心，根據(jù)油田實(shí)際建設(shè)情況，油田各級(jí)建設(shè)分為三級(jí)架構(gòu)，即油田監(jiān)控中心、油田各二級(jí)單位監(jiān)控中心、各三級(jí)單位監(jiān)控中心。

1、油田監(jiān)控中心。油田監(jiān)控中心是系統(tǒng)平臺(tái)的信息處理評(píng)估中心和指揮樞紐單元，主要功能如下：

（1）綜合態(tài)勢(shì)監(jiān)視：以所轄區(qū)域電子地圖為背景，實(shí)現(xiàn)管轄范圍內(nèi)所有的油井、車輛、人員目標(biāo)（包括AIS、GPS、北斗等）的態(tài)勢(shì)展示，可見(jiàn)光/紅外監(jiān)控視頻、物聯(lián)網(wǎng)傳感器告警狀態(tài)的展示等。

（2）目標(biāo)業(yè)務(wù)屬性管理：目標(biāo)關(guān)聯(lián)的屬性（例如：內(nèi)保、保安的業(yè)務(wù)狀態(tài)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、報(bào)警信息等）的查詢、顯示和設(shè)置，能夠以專題圖或統(tǒng)計(jì)圖等多種圖例方式形象地顯示各種告警或業(yè)務(wù)等統(tǒng)計(jì)信息。

（3）傳感器協(xié)同探測(cè)：經(jīng)過(guò)授權(quán)，可根據(jù)需要實(shí)時(shí)監(jiān)視所屬區(qū)域內(nèi)雷達(dá)與光電設(shè)備對(duì)目標(biāo)的接力聯(lián)動(dòng)跟蹤、物聯(lián)網(wǎng)傳感器報(bào)警與光電設(shè)備的聯(lián)動(dòng)跟蹤。

（4）視頻接入：通過(guò)IP視頻流媒體方式顯示實(shí)時(shí)的監(jiān)控視頻流信息，或通過(guò)接入各二級(jí)單位硬盤錄像機(jī)調(diào)閱視頻監(jiān)控圖像。

（5）告警處理：根據(jù)油田企業(yè)不同業(yè)務(wù)部門的需求，處理各類型的系統(tǒng)報(bào)警，記錄處警情況，并可對(duì)油田、油田各二級(jí)單位的治安情況進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)。

（6）指揮調(diào)度：接收油田調(diào)度中心的指揮命令或處置有關(guān)情況，通過(guò)動(dòng)態(tài)標(biāo)繪、智能分析和調(diào)看預(yù)案等功能，制定工作方案，指揮調(diào)度下屬各單位協(xié)同處置有關(guān)情況，實(shí)時(shí)監(jiān)視處理過(guò)程。

（7）信息匯總分發(fā)：實(shí)時(shí)匯總?cè)诤细鞫?jí)單位監(jiān)控中心上傳的目標(biāo)態(tài)勢(shì)信息、目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的油田業(yè)務(wù)狀態(tài)、報(bào)警及處理情況、情報(bào)以及上級(jí)下發(fā)的油田態(tài)勢(shì)信息、業(yè)務(wù)狀態(tài)等并存入數(shù)據(jù)庫(kù)。向油田調(diào)度中心上傳各單位綜合目標(biāo)態(tài)勢(shì)信息及有關(guān)治安情況，向基層單位或其它監(jiān)控中心發(fā)布態(tài)勢(shì)信息、情報(bào)、指揮命令等，實(shí)現(xiàn)信息共享。

（8）傳感器遠(yuǎn)程控制：經(jīng)過(guò)統(tǒng)一授權(quán)，可遠(yuǎn)程調(diào)閱油田范圍內(nèi)部署的視頻監(jiān)控設(shè)備的視頻圖像，可監(jiān)視油田范圍內(nèi)部署的AIS基站、可見(jiàn)光/紅外設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)傳感器的狀態(tài)并對(duì)所屬的傳感器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

2、各二級(jí)單位監(jiān)控中心。二級(jí)單位監(jiān)控中心是系統(tǒng)平臺(tái)的信息處理評(píng)估單元和基層指揮單元，主要功能如下：

一是綜合態(tài)勢(shì)監(jiān)視和目標(biāo)業(yè)務(wù)屬性管理。二是傳感器協(xié)同探測(cè)。三是視頻接入和告警處理及指揮調(diào)度。四是信息匯總分發(fā)和傳感器遠(yuǎn)程控制。

3、監(jiān)測(cè)點(diǎn)。是整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的前端，通過(guò)有針對(duì)地配備不同型號(hào)的光電傳感器（可選）等，完成對(duì)管轄區(qū)內(nèi)警戒目標(biāo)的觀察、探測(cè)、識(shí)別及跟蹤，監(jiān)測(cè)點(diǎn)將雷達(dá)捕獲的目標(biāo)動(dòng)態(tài)點(diǎn)位信息、光電設(shè)備視頻圖像通過(guò)數(shù)字專用通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至各二級(jí)單位監(jiān)控中心，主要功能如下：

一是綜合態(tài)勢(shì)監(jiān)視和傳感器協(xié)同探測(cè)。二是告警處理和傳感器遠(yuǎn)程控制。

三、對(duì)智能管控系統(tǒng)功優(yōu)勢(shì)的認(rèn)識(shí)

（一）先進(jìn)的智能分析功能。可對(duì)固定形狀的物體，如運(yùn)載偷油的油罐車、農(nóng)用車進(jìn)行告警;可對(duì)進(jìn)入易燃易爆炸油區(qū)生產(chǎn)場(chǎng)地、越過(guò)、滯留等行為進(jìn)行智能判定，并對(duì)違規(guī)行為產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。

（二）視頻聯(lián)動(dòng)跟蹤。平臺(tái)軟件通過(guò)跟蹤算法根據(jù)GPS系統(tǒng)探測(cè)到的目標(biāo)實(shí)際位置，控制云臺(tái)實(shí)現(xiàn)GPS與光電監(jiān)控設(shè)備的聯(lián)動(dòng)跟蹤，當(dāng)平臺(tái)判斷目標(biāo)超過(guò)監(jiān)控范圍時(shí)，根據(jù)目標(biāo)的方向和該目標(biāo)的實(shí)時(shí)定位信息選擇下一個(gè)離其最近的光電監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)跟蹤。智能卡口和入侵檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到可疑車輛或人員，可觸發(fā)告警至中心。多傳感器協(xié)同工作，將不同傳感器源的檢測(cè)信息實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，形成系統(tǒng)的感知、辨識(shí)和預(yù)警，完成目標(biāo)的多屬性提取識(shí)別等功能。

（三）統(tǒng)一管理、獨(dú)立應(yīng)用。采用可視化智能管控平臺(tái)自上而下，從油田至各二級(jí)單位、從各二級(jí)單位至基層單位進(jìn)行統(tǒng)一管理、分級(jí)管理。當(dāng)各二級(jí)單位前端因某種原因與上級(jí)網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，各前端監(jiān)控系統(tǒng)又可對(duì)本轄區(qū)內(nèi)管控點(diǎn)獨(dú)立操控。

（四）多傳感器高度集成。采用統(tǒng)一管控平臺(tái)，通過(guò)光電紅外、高清卡口、入侵傳感器、GPS、視頻監(jiān)控及IP數(shù)字廣播的無(wú)縫互連，實(shí)現(xiàn)異類傳感器、同類多傳感器數(shù)據(jù)信息深度融合和綜合集成應(yīng)用，形成綜合態(tài)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)全天候的捕獲、跟蹤與識(shí)別。

（五）多手段區(qū)域監(jiān)視。針對(duì)油區(qū)監(jiān)控，采用熱成像儀和可見(jiàn)光攝像機(jī)相結(jié)合的手段，晚上主要采用熱成像儀監(jiān)控，白天可配合可見(jiàn)光攝像機(jī)更加清晰地監(jiān)控目標(biāo)形態(tài)?？诓捎霉潭寵C(jī)和智能球機(jī)相結(jié)合，采用固定卡口攝像機(jī)對(duì)主干道路進(jìn)行監(jiān)控，采用智能球機(jī)輪訓(xùn)掃描卡口周圍，實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控。

參考文獻(xiàn)

[1]何新興，孫軍，何中凱，等.塔里木油田能源管控系統(tǒng)的建設(shè)與探索[J].工程技術(shù)（文摘版）·建筑;2017年第08期

[2]劉潔聆，遲磊.關(guān)于油田智能化生產(chǎn)運(yùn)行管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].硅谷，2014年第04期

（作者單位：中國(guó)石化中原油田分公司信息管理中心）