一种油气管网风险预防监控系统的制作方法

1.本发明属于安全检测系统技术领域，尤其涉及一种油气管网风险预防监控系统。


背景技术：

2.近年来所发生的盗油事件给油、气生产企业的安全生产带来极大的危害，给国民经济带来诸多的影响，相关技术中，公开了一种线上油气管道完整性管理平台，包括云端服务器单元，所述云端服务器单元通过无线信号连接有本地嵌入式数据管理单元，所述本地嵌入式数据管理单元通过电导体连接有显示功能单元、储存功能单元和线下完整性评价单元。使油气管道全生命周期信息数据与完整性评价模块无缝对接，实现了从数据采集、管理、调用到完整性评价与管理的转换，整体架构支持线下完整性评估数据与线上油田与区域管道信息中心相互通信，平台架构具有功能集成化、结构模块化、传输多样化和业务智能化四大特点，结合大数据应用进行有效的分析、评估、预测，该平台的搭建最终为国内油气管道完整性管理与评价技术领域提供科学依。
3.但是，上述结构中还存在不足之处，田集输作业等方面还不能满足安全生产工作的需要，油田作业的人工或离线式信息管理模式使得现场操作人员无法实时、准确和全面地监控各工位的安全生产情况，安全监管更缺乏对站区安全动态的全面了解,安全监控和安全预警技术手段的落后，严重影响了油田生产的安全保障和管理能力、应急响应与救援整体水平的提高。
4.因此，有必要提供一种新的油气管网风险预防监控系统解决上述技术问题


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题是提供一种使用方便，可以及时发现异常状态和危险事件,从而可以采取有效措施抑制事故的发生，降低了事故风险性的油气管网风险预防监控系统。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的油气管网风险预防监控系统包括：联合站监控中心和安全监控预警系统，所述安全监控预警系统包括有监控系统、控制系统和设备系统；所述监控系统包括有2台监控主机，所述监控主机上设有rs-232c标准通讯接口、以太网卡和打印机并行口，2台监控主机通过profibus电缆连接；所述监控系统还包括有16路数字硬盘录像机、多台带有云台的日夜型摄像机及控制键盘，2台监控主机均与16路数字硬盘录像机通过工业以太网连接，致使来构成监控系统；所述日夜型摄像机上设有解码器，所述解码器与日夜型摄像机相适配；所述控制系统包括有plc控制器，所述 plc控制器内设有cpu模块，所述cpu模块具有模拟量和数字量控制功能，所述plc控制器上设有四个sm331模块；所述设备系统包括有智能型传感器和智能型仪表；所述安全监控预警系统还包括有上位机和下位机，所述上位机上设有监控系统软件，所述监控系统软件采用双机冗余热备系统，所述双机冗余热备系统具有工程师站和操作员站，所述工程师站具有完成系统组态、开发和监视功能，所述操作员站具有完成系统运行监视功能；
7.作为本发明的进一步方案，所述下位机采用c组态软件step7程序设计，所述程序主要由主程序模块ob、功能块fb、功能函数fc和数据块db等构成。
8.作为本发明的进一步方案，所述程序设计采用查询与中断相结合的方式，来模拟量信号采集子程序、控制调节子程序和预报警子程序，且所述模拟量信号采集子程序、控制调节子程序和预报警子程序都放在主程序模块ob中。
9.作为本发明的进一步方案，所述16路数字硬盘录像机使用自带软件,包括有视频数据采集模块、压缩录像模块、云台控制模块和接入报警模块，且同时在原有的基础上作出调整：
10.1).将播放器的快播5倍改为10倍，且要求连接快播，不断帧；
11.2).做格式转换器，将格式转换为mpeg1或mpeg2格式；
12.3).播放器可分3级放大，且3个不同大小的图面以供选择；
13.4).播放器中有文件编辑功能,文件名可以自我设定。
14.与相关技术相比较，本发明提供的油气管网风险预防监控系统具有如下有益效果：
15.本发明提供一种油气管网风险预防监控系统：
16.1、通过设置安全监控预警系统，使得可以提升油气管网和油田集输联合站的危险源信息资源，尤其是安全信息的采集和处理的效率和能力,使得能够及时发现生产过程中的异常状态和危险事件,包括偷盗、破坏油田生产设施，原油溢出污染等，从而可以采取有效措施抑制事故的发生，降低了油气管网和联合站事故风险。
附图说明
17.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
18.图1为本发明的框架示意图。
具体实施方式
19.请结合参阅图1，其中，图1为本发明的框架示意图。油气管网风险预防监控系统包括：联合站监控中心和安全监控预警系统，所述安全监控预警系统包括有监控系统、控制系统和设备系统；
20.所述监控系统包括有2台监控主机，所述监控主机上设有 rs-232c标准通讯接口、以太网卡和打印机并行口，2台监控主机通过profibus电缆连接；
21.所述监控系统还包括有16路数字硬盘录像机、多台带有云台的日夜型摄像机及控制键盘，2台监控主机均与16路数字硬盘录像机通过工业以太网连接，致使来构成监控系统；
22.通过获取工艺参数和运行状况、生产设备的种类、数量、分布以及现场操作的安全功能需求等信息，辨识出站区内的危险源点，确定监控点与报警设置,明确各监控点彼此间的相互影响关系，确定系统组成、功能和安全完整性等级要求等，在安全生产管理信息系统方面，需要确定安全生产相关的信息资源的种类、范围和采集方法等,包括储罐、分离装置、长输管道、锅炉和泵房等危险源的基本信息、安全评价、事故隐患与整改、重大事故和控制系统等内容,还应包括安全监控设备、日常巡检与维护、规章制度、培训与考核、安全投入等
信息以及应急设备与资源和应急预案等信息。
23.所述日夜型摄像机上设有解码器，所述解码器与日夜型摄像机相适配；
24.所述控制系统包括有plc控制器，所述plc控制器内设有cpu模块，所述cpu模块具有模拟量和数字量控制功能，所述plc控制器上设有四个sm331模块；
25.通过plc控制器可完成储油罐液位检测控制,电机、系统启停操作和状态显示等功能，而4个sm331模块则可以完成现场各种模拟量信号检测的功能,数据传输信号为4-20ma模拟电流信号，最后通过每台摄像机配备解码器，从而完成视频信号的数字化转换及数据压缩功能。
26.所述设备系统包括有智能型传感器和智能型仪表；
27.所述智能型传感器和智能型仪表用于完成工艺过程温度、压力、流量、液位等参数和安全状态的检测与远传,是监控系统与生产过程的接口。
28.所述安全监控预警系统还包括有上位机和下位机，所述上位机上设有监控系统软件，所述监控系统软件采用双机冗余热备系统，所述双机冗余热备系统具有工程师站和操作员站，所述工程师站具有完成系统组态、开发和监视功能，所述操作员站具有完成系统运行监视功能；
29.通过工程师站和操作员站可以根据工艺流程的需要，开发系统主流程画面、卸油罐画面、储油罐画面、三相分离器画面、污水处理和注水画面、事故预警报警画面以及油气管的各种生产报表，通过菜单操作，可任意切换画面，获得各个流程更详细、具体、全面的数据和信息。
30.所述下位机采用c组态软件step7程序设计，所述程序主要由主程序模块ob、功能块fb、功能函数fc和数据块db等构成。
31.所述程序设计采用查询与中断相结合的方式，来模拟量信号采集子程序、控制调节子程序和预报警子程序，且所述模拟量信号采集子程序、控制调节子程序和预报警子程序都放在主程序模块ob中。
32.所述16路数字硬盘录像机使用自带软件,包括有视频数据采集模块、压缩录像模块、云台控制模块和接入报警模块，且同时在原有的基础上作出调整：
33.1).将播放器的快播5倍改为10倍，且要求连接快播，不断帧；
34.2).做格式转换器，将格式转换为mpeg1或mpeg2格式；
35.3).播放器可分3级放大，且3个不同大小的图面以供选择；
36.4).播放器中有文件编辑功能,文件名可以自我设定。
37.所述安全监控预警系统还包括参数监控、视频监控和音频调度；
38.通过参数和视频监控要实现监控数据和视频画面在联合站监控中心集成，为生产人员提供数据查询和信息分析的平台，提高系统所收集的基础数据的利用率，使他们能及时了解监测现场的情况。
39.所述监控系统还包括有实时参数监控模块、分级报警及安全保护控制模块、智能诊断与预警模块和多媒体监控模块。
40.本发明提供的油气管网风险预防监控系统的工作原理如下：
41.所述实时参数监控模块包括利用采集i/o及模块实现采集、传输和处理现场数据,在监控中心运用双机热备来实现运行状态的实时动态和可视化显示，开发实时和历史数据
库,实现数据查询、智能处理和统计分析综合报表和技术图表输出，实现设备管理、数据归档记录和系统日志等功能，记录故障及停机时间分析等.设置用户权限等安全管理防止非法侵入和操作；
42.所述分级报警及安全保护控制模块包括分级报警及安全保护控制，支持现场及远程多级报警设置,当有异常状态出现时，系统将给出预警信号和处理措施，触发应急救援指挥和调度,或根据不同的风险等级自动触发相应的动作，将系统带入安全状态.若需要,能以短信或电子邮件等方式自动告警和通知相关部门及人员，并能将报警过程自动记录、存档和备份；
43.所述智能诊断与预警模块包括智能诊断与预警实现系统设备的自检测和故障分析功能，并研究油气管和集输站的安全隐患、故障与事故类型、预警信号及应急处置措施，设置故障诊断与预警处置专家系统对生产过程的运行状态进行实时评估,通过对现场各类信息的融合，完成智能诊断和分析处理，确定可能的故障点、故障类型和原因, 进行事故预警,并提供现场应急处置的指导；
44.所述多媒体监控模块包括多媒体监控优化视频监控点的设置功能, 实现站区出入口及油罐区等关键区域的监视和记录,通过云台镜头的控制,实现现场周边环境多角度、大范围的监视和巡查；通过视频报警及与数据监控联动报警,使操作员能及时发现问题.在关键岗位设置防爆电话，便于站区内人员间的通信,实现音频调度和指挥等作业。
45.与相关技术相比较，本发明提供的油气管网风险预防监控系统具有如下有益效果：
46.本发明提供一种油气管网风险预防监控系统，通过设置安全监控预警系统，使得可以提升油气管网和油田集输联合站的危险源信息资源，尤其是安全信息的采集和处理的效率和能力,使得能够及时发现生产过程中的异常状态和危险事件,包括偷盗、破坏油田生产设施，原油溢出污染等，从而可以采取有效措施抑制事故的发生，降低了油气管网和联合站事故风险。
47.需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现；
48.其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型或直接或间接运用，在其它相关的技术领域，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，均同理包括在本发明的专利保护范围内。