錢樹(shù)慧

摘要：海上油氣田開(kāi)采具有易燃易爆、生產(chǎn)環(huán)境極為危險(xiǎn)、生產(chǎn)連續(xù)不間斷等特點(diǎn)，一旦發(fā)生安全事故，輕則對(duì)平臺(tái)生產(chǎn)造成關(guān)停的經(jīng)濟(jì)影響，重則會(huì)影響到海洋環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)、旅游業(yè)等，給國(guó)家經(jīng)濟(jì)、海洋環(huán)境以及人民生產(chǎn)生活造成極大的損害。

隨著我國(guó)海洋石油開(kāi)采業(yè)務(wù)不斷拓展，近年來(lái)海上石油平臺(tái)數(shù)量大幅度增加，同時(shí)根據(jù)國(guó)家相關(guān)安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等政策法規(guī)規(guī)定，對(duì)海上石油作業(yè)設(shè)施安全生產(chǎn)提出了更加嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求。

在此背景下，中海油總公司提出對(duì)新建采油平臺(tái)增加防登臨、防溢油監(jiān)控系統(tǒng)，提高海上油氣開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)安全性并完善環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)功能。

關(guān)鍵詞：防登臨;防溢油;保護(hù)監(jiān)測(cè);系統(tǒng)融合

目前漁民、釣魚(yú)興趣愛(ài)好者的海上交通工具的日漸發(fā)達(dá)，漁船、私人船舶、快艇等小型船舶靠近石油平臺(tái)進(jìn)行拋錨、捕魚(yú)、釣魚(yú)等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，甚至有些船舶知悉為無(wú)人平臺(tái)后會(huì)非法登臨平臺(tái)，給平臺(tái)的管理工作、安全生產(chǎn)都帶來(lái)極大的安全隱患。

另一方面，隨著我國(guó)海洋石油勘探和開(kāi)采規(guī)模不斷擴(kuò)大，海洋溢油事件的發(fā)生幾率也在不斷攀升，一旦發(fā)生溢油事故，海洋環(huán)境、岸線將會(huì)受到嚴(yán)重污染。海上石油開(kāi)采歷來(lái)重視環(huán)境保護(hù)， 必須保證出現(xiàn)原油泄漏能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處置;同時(shí)對(duì)石油平臺(tái)周邊海域出現(xiàn)的原油進(jìn)行監(jiān)控，以便對(duì)海面出現(xiàn)的原油進(jìn)行源頭追溯、去向監(jiān)控。

防登臨、防溢油系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究應(yīng)用已經(jīng)成為海上石油開(kāi)采的必要研究課題。

一、海洋石油平臺(tái)防登臨、防溢油應(yīng)用現(xiàn)狀及改進(jìn)計(jì)劃

目前，防登臨系統(tǒng)、防溢油系統(tǒng)各自作為獨(dú)立系統(tǒng)安裝在部分采油平臺(tái)上，兩套系統(tǒng)各自的功能不盡相同，但架構(gòu)類似。

防登臨系統(tǒng)，是針對(duì)非法靠近平臺(tái)周圍海域船舶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并及時(shí)觸發(fā)廣播語(yǔ)音、閃燈聲光報(bào)警的一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于視頻技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)和圖像智能識(shí)別技術(shù)等開(kāi)發(fā)而成，該系統(tǒng)主要是針對(duì)距離平臺(tái)50-300m左右的海域進(jìn)行監(jiān)控。

防溢油系統(tǒng)，是針對(duì)平臺(tái)生產(chǎn)過(guò)程的石油泄漏而有針對(duì)性架設(shè)的一套系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用CCTV技術(shù)，對(duì)平臺(tái)下方跟周圍50m左右的海域進(jìn)行視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控，有助于生產(chǎn)人員對(duì)海面進(jìn)行觀察，及時(shí)了解海面信息，當(dāng)有溢油事故發(fā)現(xiàn)，可以較為快速的發(fā)現(xiàn)事故并啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的處理程序。

雖然兩套系統(tǒng)對(duì)應(yīng)觀察的海域范圍、使用的核心技術(shù)有所差別，但在系統(tǒng)架構(gòu)上，均包含NVR、服務(wù)器、客戶端電腦等硬件。在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，開(kāi)發(fā)硬件、軟件相關(guān)功能，將兩套系統(tǒng)融合為一，既能提高現(xiàn)場(chǎng)用戶操作便捷性，也能節(jié)省硬件安裝空間，同時(shí)降低工程建設(shè)成本、維護(hù)成本。因此，對(duì)海上采油平臺(tái)防登臨系統(tǒng)、防溢油系統(tǒng)融合研究具有良好的可行性及必要性。

二、雙系統(tǒng)融合研究開(kāi)發(fā)的價(jià)值

（一）技術(shù)價(jià)值

1）優(yōu)化設(shè)計(jì)：根據(jù)行業(yè)規(guī)范及設(shè)計(jì)功能需求，新系統(tǒng)對(duì)應(yīng)匹配并優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)功能，滿足設(shè)計(jì)基本功能的同時(shí)，合理引導(dǎo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)新需求與新應(yīng)用的高度匹配契合。2）功能拓展：滿足基本功能前提下，預(yù)置多種備選接口，根據(jù)不同項(xiàng)目需求可配套多功能拓展應(yīng)用，為后續(xù)系統(tǒng)功能升級(jí)、兼容、整合應(yīng)用提供擴(kuò)容空間。3）推廣應(yīng)用：新系統(tǒng)應(yīng)用需求具有普遍性，不僅在新建平臺(tái)項(xiàng)目有使用需求，同時(shí)適宜在原有平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)改造，后續(xù)推廣應(yīng)用前景良好。

（二）對(duì)企業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的其他貢獻(xiàn)

能夠隨著市場(chǎng)需求變化快速做出適應(yīng)性調(diào)整，滿足項(xiàng)目功能需求的同時(shí)提高自身科研能力，同時(shí)提升研發(fā)企業(yè)在行業(yè)內(nèi)科技品牌認(rèn)知度。

三、雙系統(tǒng)融合研究目標(biāo)及主要研究?jī)?nèi)容

（一）目標(biāo)

1）集中拓?fù)滟Y源，多系統(tǒng)并行處理。防登臨系統(tǒng)，防溢油系統(tǒng)均使用到了NVR設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備、客戶端電腦，雖然系統(tǒng)功能存在獨(dú)立性，但是同樣的設(shè)備均會(huì)對(duì)空間、能耗、成本等都造成一定程度的浪費(fèi)，因此通過(guò)開(kāi)展技術(shù)研究，集中拓?fù)滟Y源，統(tǒng)一管理使用，建立多系統(tǒng)公用的處理機(jī)制，通過(guò)邏輯共享設(shè)備技術(shù)來(lái)代替物理層面的眾多設(shè)備。2）擴(kuò)展功能。平臺(tái)建設(shè)中，可通過(guò)局域網(wǎng)建立的數(shù)據(jù)鏈路，以及各平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立及系統(tǒng)設(shè)備配置，進(jìn)一步提升防登臨、防溢油系統(tǒng)的“廣度”以及“深度”。3）在海上油田范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用。由于防登臨、防溢油均為海上石油平臺(tái)所要求的功能，因此在研制雙系統(tǒng)融合的技術(shù)上，可在整個(gè)海上石油開(kāi)采領(lǐng)域推廣使用。

（二）主要研究?jī)?nèi)容

1）核心設(shè)備共享技術(shù)。以共享的方式對(duì)系統(tǒng)核心設(shè)備包括NVR設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備、客戶端電腦等硬件進(jìn)行共享使用，在物理上實(shí)現(xiàn)共享，在邏輯上實(shí)現(xiàn)分離，使得在不犧牲系統(tǒng)性能、功能的前提下降低物理層面的設(shè)備。2）雙系統(tǒng)融合顯示技術(shù)。通過(guò)多屏幕顯示技術(shù)，將防登臨、防溢油系統(tǒng)的界面融合，并通過(guò)一臺(tái)可支持雙顯示器的電腦進(jìn)行顯示。3）數(shù)據(jù)庫(kù)融合技術(shù)。需將原防登臨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)增加防溢油系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，從而使得共用同一數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)各時(shí)間的記錄等均可以實(shí)現(xiàn)記錄及查詢。

四、本項(xiàng)目研究開(kāi)發(fā)技術(shù)關(guān)鍵

（一）關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)述： 平臺(tái)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)： 開(kāi)發(fā)技術(shù)：C++、C#、ASP.Net

多系統(tǒng)融合顯示技術(shù)? 邏輯分區(qū)技術(shù) WebService技術(shù)

（二）創(chuàng)新點(diǎn)

防溢油、防登臨系統(tǒng)雙融合系統(tǒng)，將原為兩套互為獨(dú)立的系統(tǒng)融合為一套系統(tǒng)，通過(guò)邏輯分區(qū)代替物理分區(qū)，使得核心設(shè)備得以共享使用，在成本上、空間上、能耗上均可以有一定的降低效果。

（三）技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

通過(guò)開(kāi)展技術(shù)研究后，采用雙系統(tǒng)融合系統(tǒng)，在系統(tǒng)空間上，可減少至少6U的機(jī)柜空間，以及一臺(tái)桌面臺(tái)式主機(jī)的空間，為本身空間較為緊張的石油平臺(tái)機(jī)房、操作臺(tái)上騰出寶貴的空間。

功耗上，為石油平臺(tái)降低了一臺(tái)NVR、服務(wù)器、臺(tái)式電腦的功耗。

結(jié)語(yǔ)：目前安防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在各類行業(yè)中廣泛推廣應(yīng)用，但在不同行業(yè)、不同應(yīng)用場(chǎng)所中的需求千差萬(wàn)別。本次系統(tǒng)融合研究應(yīng)用是根據(jù)國(guó)內(nèi)海上石油平臺(tái)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)最新生產(chǎn)安全管理規(guī)范制定的新增系統(tǒng)功能應(yīng)用，尤其是平臺(tái)防登臨系統(tǒng)屬于特殊行業(yè)特有應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上融合防溢油高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)合二為一屬于海上石油開(kāi)采創(chuàng)新開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，在同行業(yè)安防、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)融合應(yīng)用案例中具備創(chuàng)新性、唯一性，雙系統(tǒng)融合研究應(yīng)用能夠?yàn)槠髽I(yè)增加良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

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