引言

多源感知智能安防系統(tǒng)主要以《石油石化系統(tǒng)治安反恐防范要求》(GA1551一2019)為依據,針對油氣企業(yè)、易燃易爆油氣處理站場等治安反恐防范重點目標,根據廠區(qū)總體布置情況,針對終端處理廠周界、終端處理廠各出入口、終端處理廠中控室、油氣處理核心裝置區(qū)等重點防范部位,結合智能視頻采集、智能門禁控制、周界安全監(jiān)測、防盜報警、圖像識別、三維視頻融合等新技術構建多源感知的"一體化"集成平臺,實現功能的多樣化、設備的高清化、管理的智能化、安全的可視化。通過企業(yè)生產園區(qū)智能安防系統(tǒng)的建設,企業(yè)生產園區(qū)的安全防范能力將大大加強,管理效率將得到進一步提升。本文主要從多源感知智能安防系統(tǒng)架構、智能安防技術應用、智能安防標準構建等方面開展研究工作。

1多源感知安防建設的背景

伴隨著中國制造、物聯網、移動應用、人工智能等技術創(chuàng)新與信息融合的快速發(fā)展,信息化戰(zhàn)略地位突顯,特別是網絡化、數字化、智能化,將成為不可避免的時代大潮。當前,企業(yè)正處在新一輪科技革命和產業(yè)變革蓄勢待發(fā)的時期,這就對現有業(yè)務及管理提出了更高的要求,因此,結合油氣勘探開發(fā)業(yè)務場景,應用信息技術推動、引領創(chuàng)新發(fā)展,保障企業(yè)安全生產及安全穩(wěn)定運行變得越來越重要。

近年來,黨中央、國務院高度重視石油石化行業(yè)治安反恐防范工作,做出了一系列重大決策部署。由公安部編制發(fā)布的《石油石化系統(tǒng)治安反恐防范要求》(GA1551一2019),是貫徹落實黨中央、國務院決策部署的重要舉措,其規(guī)定自2019年7月1日起,所有新建、改建、擴建工程應將安全防范系統(tǒng)納入總體規(guī)劃,同步設計、同步建設、同步運行。《石油石化系統(tǒng)治安反恐防范要求》(GA1551一2019)的發(fā)布實施,為重要油氣設施的安防建設提供了關鍵性、基礎性技術支撐,對石油石化企業(yè)提升安全防范能力、實現行業(yè)安全發(fā)展、保障國家能源安全和社會穩(wěn)定具有重大現實意義。

2建設方案的主要內容

根據《石油石化系統(tǒng)治安反恐防范要求》(GA1551一2019),從廠區(qū)實體防范、技術防范、人力防范等三個方面出發(fā),基于常態(tài)三級防范、常態(tài)二級防范、常態(tài)一級防范三個等級及非常態(tài)防范要求,針對油氣田企業(yè)治安反恐重點目標和重點部位,開展治安反恐防范工作與管理。智能安防方案具體建設架構如圖1所示。

2.1智能安防實體防范

主要在廠區(qū)及生產作業(yè)區(qū)入口安裝防沖撞地樁,防沖撞地樁具備自動升降功能,可以在控制室控制地樁升降,當授權車輛或消防車等特殊車輛通過時能夠快速收起地樁。在獨立廠區(qū)周界部安裝金屬柵欄等防護措施,設有安防監(jiān)控中心并安裝防盜門。

根據廠區(qū)的實際情況,結合防范要求,建設廠區(qū)安防可視化中心,部署安防可視化系統(tǒng),定制開發(fā)視頻管理、告警、視頻拼接、聯動、三維模型可視化等功能。

2.2智能安防技術應用

在廠區(qū)周界、重點區(qū)域部署攝像頭,實現視頻監(jiān)控無死角全覆蓋:周界出入口安裝視頻監(jiān)控裝置,視頻圖像能清晰顯示出入人員的體貌特征及車牌信息:同時增加了生產區(qū)域防爆攝像頭,增強視頻信息采集能力:開展廠區(qū)周界入侵告警防護系統(tǒng)、反無人機主動防御系統(tǒng)在企業(yè)安全生產方面的應用研究。智能安防視頻監(jiān)控示意圖如圖2所示。

(1)視頻融合技術應用。

現有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在下列問題:畫面孤立,無法全局總覽:畫面分散,無法確定空間位置:屏幕制約,觀察路數有限:跨鏡頭追蹤困難,應接不暇等。故通過視頻采集全景融合技術實現廠區(qū)重要區(qū)域視頻監(jiān)控畫面一體化,提高視頻追蹤效率。

(2)三維可視化技術應用。

將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與廠區(qū)三維模型及攝像機點位結合進行全廠區(qū)視頻拼接,形成完整無死角的全景視頻可視化系統(tǒng),通過廠區(qū)安防系統(tǒng)對攝像機及采集裝置采集的數據進行整合,告警信息通過可視化系統(tǒng)實時提醒,并利用聲音告警系統(tǒng)對相關人員及車輛進行語音告警。結合視頻告警信息,觸發(fā)視頻采集程序記錄告警點和時間的短視頻截取,方便回放檢索。

利用視頻平臺深度學習及分析技術實現禁區(qū)檢測、穿越檢測、人形檢測、工作人員特征檢測(安全帽佩戴等)、熱成像及溫度監(jiān)測、儀器儀表數據獲取,實現主動防御、數據獲取分析的目的,為安全生產、治安防恐等提供智能化技術支撐,做到事故提前預警,提高指揮調度效率。實時在線提取監(jiān)控指標要求、視頻聯動及告警,通過系統(tǒng)進行展示分析,提高了視頻監(jiān)控的信息處理效率。主動發(fā)現并記錄現場安全管控指標,改變了原來出現問題后調取檢索分析海量視頻信息的模式,避免了人員及時間的巨大投入,從"事后被動偵查"轉變?yōu)?事前主動預警",實現了現場視頻監(jiān)控指揮系統(tǒng)的高效運行,提高了企業(yè)生產廠區(qū)現場安全防范水平。

(3)安全區(qū)域主動識別預警。

關鍵區(qū)域監(jiān)測預警,主要是對進入廠區(qū)或安全區(qū)域的人員進行識別分析、預警,并結合電子圍欄、聲光控制設備進行告警。利用特征識別技術對進入工作區(qū)域的人員進行特征識別,主要針對安全帽佩戴、衣服顏色等開展識別分析。同時結合視頻監(jiān)控平臺進行視頻截取,通過彈出窗口提示監(jiān)測異常畫面,變被動監(jiān)測為主動監(jiān)測。

(4)設備信息圖像識別、數據獲取。

利用高清可見光攝像機,結合視頻圖像識別技術,對生產區(qū)域的表計,包括壓力表、溫度表、數顯表、液位計、軸承油位、電氣開關和閥門狀態(tài)等的示值和位置進行數據讀取,自動記錄并生成報表,經計算、判斷后發(fā)出報警,同時實時拍照和錄像至后臺,滿足運行人員隨時調用查看及自動存檔的功能。具備sVPattenMax圖像配準技術,用于儀表對比圖像智能判別分析,可以有效地應對如光照變化、陰影、遮擋、低對比度和低分辨率、視角變化與尺度縮放等產生的干擾。對設備關鍵部件可實現高水平準確識別,結合視覺識別技術可實現目標識別鎖定、目標讀數智能分析過程,后續(xù)變焦放大,獲取高質量圖片,提升了識別準確率。

2.3智能安防標準構建

結合制度要求,主要從系統(tǒng)架構、安全區(qū)域、部署設施、技術架構、功能要求等方面構建開放、可擴展、模塊化的企業(yè)智能安防建設標準,企業(yè)可根據要求結合建設現狀進行配置。

3建設及應用成效分析

開展多源感知智能安防系統(tǒng)架構研究的目的是實現從制度要求到企業(yè)應用的落地,在推動新技術應用的同時引領智能安防建設的方向,快速跨進多源感知智能安防行業(yè)深入應用的層次。本文研究內容主要從制度要求、標準規(guī)范、技術要求等方面出發(fā),制定智能安防系統(tǒng)的整體架構,建立多系統(tǒng)集成標準,并結合企業(yè)建設情況補充完善相關功能,一方面符合國家對油氣田企業(yè)在安全生產方面的管理要求,另一方面也結合了企業(yè)自身特點。

4結語

企業(yè)的安全管理及防范正隨著信息技術的不斷發(fā)展而產生變化,同時相應的國家制度也在優(yōu)化和完善,對企業(yè)的要求也在不斷變化,只有不斷適應技術、管理綜合要求,才能促進企業(yè)安全防范水平的不斷提升。本文建設方案中所應用的一些技術對企業(yè)的安防管理建設有一定的示范效應,當然也存在一些需要解決的問題,需要企業(yè)根據自身實際情況進行完善。