石油石化業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)的重要性不言而喻，作為國內(nèi)最早引入安防系統(tǒng)的行業(yè)之一，其相關(guān)系統(tǒng)技術(shù)跨度大、建設(shè)周期長。雖涉及到行業(yè)各個環(huán)節(jié)，但還未做到全覆蓋，且相對來說，技術(shù)應(yīng)用更多從穩(wěn)定性考量，先進(jìn)性落后于技術(shù)發(fā)展水平。另一方面，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，過去“錦上添花”的安防系統(tǒng)，已需求做到對包括消防在內(nèi)的整個弱電系統(tǒng)的集成應(yīng)用，目標(biāo)直指應(yīng)急指揮。同時應(yīng)用范圍也越來越廣，例如過去油井只在正式開發(fā)階段才會配套建設(shè)安防系統(tǒng)，如今鉆井平臺會在鉆井勘測階段自行搭建一套簡易可拆卸的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以保障物質(zhì)安全(臨時應(yīng)用，基本沒有聯(lián)網(wǎng)要求)。

　　行業(yè)特點決定系統(tǒng)特色

　　根據(jù)業(yè)務(wù)類型的區(qū)別，石油石化行業(yè)大致可分為上游、中游和下游三大塊，組成石油化工產(chǎn)品采輸儲、生產(chǎn)加工及零售的完整產(chǎn)業(yè)鏈條，而安防系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在所有環(huán)節(jié)，對此，施耐德電氣安防大行業(yè)銷售經(jīng)理張潔宇簡單總結(jié)如下：

　　采輸環(huán)節(jié)，包括油氣田開采、輸油輸氣沿線、油氣罐車。多在人煙稀少、環(huán)境惡劣的偏遠(yuǎn)地區(qū)，監(jiān)視范圍廣，部分點位需利用無線傳輸音視頻數(shù)據(jù)。此外，因為各類偷盜破壞活動多在夜間，故可能涉及特種熱成像監(jiān)控設(shè)備;

　　存儲煉化，包括煉油煉化廠、油氣庫。需監(jiān)控整個業(yè)務(wù)流程、設(shè)備及員工操作，目標(biāo)做到報警聯(lián)動應(yīng)急指揮。為看清儀表盤顯示數(shù)字，有一定高清需求;

　　零售加油站。量大且分散，具有聯(lián)網(wǎng)趨勢，油庫、收銀處、售卡處都是重點的監(jiān)控位置。需高清監(jiān)控現(xiàn)金流、員工作業(yè)、客戶情況及車牌情況。一般只需求視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也是目前高清、聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用最好的環(huán)節(jié)。

　　綜合來看，石油石化整個產(chǎn)業(yè)鏈對安防系統(tǒng)的需求相對較簡單，除某些環(huán)節(jié)會涉及周界與門禁系統(tǒng)，大多訴求集中在視頻監(jiān)控，又因其行業(yè)特殊性，采輸存儲煉化等生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)多被分割為安全監(jiān)控與生產(chǎn)監(jiān)控兩部分。

　　安全監(jiān)控。主要監(jiān)管企業(yè)出入口、周邊、生活區(qū)、辦公樓、停車場等地區(qū)，由保衛(wèi)部門負(fù)責(zé)。因為不同廠區(qū)間工作不重疊，遵從誰管理誰負(fù)責(zé)原則，目前沒有顯著的縱向聯(lián)網(wǎng)需求，當(dāng)然未來應(yīng)急指揮可能涉及相聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動應(yīng)用;

　　生產(chǎn)監(jiān)控。主要對煉油、化工、銷售及油田等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)設(shè)備、人員工作情況進(jìn)行視頻監(jiān)視。因為涉及生產(chǎn)流程和生產(chǎn)狀況等核心業(yè)務(wù)，受上級監(jiān)管單位重視，占據(jù)絕大多數(shù)布點資源，也是最主要的聯(lián)網(wǎng)需求所在。又因環(huán)境較惡劣，其對產(chǎn)品防爆防護(hù)等級要求相對更高。

　　兩套系統(tǒng)由不同職能部門監(jiān)管，原則上互不干涉，為了保證生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性，一般采用物理隔離。但是隨著系統(tǒng)覆蓋范圍的擴(kuò)大，某些點位可能出現(xiàn)資源重疊，考慮到建設(shè)成本，可采用邏輯隔離的方式將兩套系統(tǒng)融合。此外，在某些新建數(shù)字化園區(qū)，已有采用“集中建設(shè)、分權(quán)管理”的模式通過對權(quán)限劃分實現(xiàn)分權(quán)、分區(qū)使用。

　　全國聯(lián)網(wǎng)從趨勢到必然

　　安防的主戰(zhàn)場正逐漸從前端硬件設(shè)備，轉(zhuǎn)到后端平臺，而分層分布式架構(gòu)，可很好滿足石油石化業(yè)的平臺化大聯(lián)動趨勢，結(jié)合GIS系統(tǒng)，還可更直觀的在廠區(qū)平面圖上顯示所有布點信息。值得一提的是，目前新建項目基本已實現(xiàn)單個生產(chǎn)點位內(nèi)部安防子系統(tǒng)的聯(lián)動，做到集中管理。中國石油工程設(shè)計集團(tuán)有限公司西南分公司工程師孟笑田就此介紹說：“這幾年因為西北地區(qū)某些事件催生的反恐需求，國家出臺了相關(guān)強(qiáng)制性要求，規(guī)定視頻監(jiān)控、語音對講、廣播、入侵報警、門禁、尋更等安防子系統(tǒng)必須實現(xiàn)聯(lián)動，以形成更高效的管理機(jī)制。”

　　目前中石化已有27家下屬煉油廠的所有工業(yè)視頻圖像實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)，中石油西氣東輸也已實現(xiàn)總調(diào)度中心/地區(qū)級調(diào)度中心兩級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管。今后包括化工、銷售、油田、管道板塊的視頻監(jiān)控集團(tuán)總部都要求看得到，而部分油田、煉油煉化廠點位，作為社會資源，會通過邏輯隔離的方式接入公安網(wǎng)。浙江大華技術(shù)股份有限公司解決方案經(jīng)理王裕表示后期總體目標(biāo)是全部業(yè)務(wù)單位實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，監(jiān)控中心統(tǒng)一調(diào)度遠(yuǎn)程指揮：“目前縱向廣域網(wǎng)專網(wǎng)已基本建設(shè)完成，包括從集團(tuán)公司/省級平臺/市級平臺/各個端點系統(tǒng)，除了傳輸音視頻數(shù)據(jù)外，內(nèi)部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)如加油加氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)/罐區(qū)液位/閥門開關(guān)情況等底層數(shù)據(jù)也可在廣域網(wǎng)專網(wǎng)中傳輸，集團(tuán)公司平臺、省/市平臺都已初步建設(shè)完成，基本上已實現(xiàn)集團(tuán)/省/市多級平臺聯(lián)網(wǎng)，多業(yè)務(wù)聯(lián)動需求已在浙江、新疆等部分區(qū)域出現(xiàn)，而湖南、黑龍江、浙江等多省中石油已實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。”并簡單總結(jié)了聯(lián)網(wǎng)趨勢與訴求如下：

　　加油加氣站、油氣庫、油罐車一般由省/市兩級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管，省市兩級各有聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管平臺，省級平臺選擇性連入集團(tuán)公司平臺;

　　油氣田、煉油煉化廠多由單個監(jiān)控平臺本地監(jiān)控管理，選擇性連入集團(tuán)公司平臺;

　　管道沿線站場、閥室都已實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管，且至少是總調(diào)度中心/地區(qū)級調(diào)度中心兩級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管。

　　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)住行業(yè)大安防

　　石油石化產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜，涉及眾多機(jī)械及人員的管理，隨著信息化的深入，迫切需求減員增效，即提高行業(yè)自動化程度，實現(xiàn)架構(gòu)內(nèi)統(tǒng)一平臺化管理。在此背景下，2011年3月油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)(A11)應(yīng)運(yùn)而生，經(jīng)過兩年調(diào)研，于近日正式啟動，霍尼韋爾安防集團(tuán)華北區(qū)及全國工業(yè)行業(yè)總經(jīng)理董迅先生就此介紹道：“A11的目的是建立一套覆蓋全公司油氣生產(chǎn)、處理等全過程的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，集成一個可實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動采集、關(guān)鍵過程聯(lián)鎖控制、工藝流程可視化展示、生產(chǎn)過程實時監(jiān)測的綜合信息平臺，最終提高油田生產(chǎn)管理水平，優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)，使企業(yè)降本增效。”

　　隨著視頻資源的橫向共享和縱向聯(lián)網(wǎng)，必將促使行業(yè)管理模式及理念產(chǎn)生變革。但目前安防系統(tǒng)還介于主動預(yù)防與被動應(yīng)對之間，與行業(yè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的聯(lián)動也處于初級階段，其中與生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的報警系統(tǒng)聯(lián)動得最好。隨著A11工程的展開，未來將逐漸深化安防與一些核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如底層自動控制系統(tǒng)、電鍍指揮系統(tǒng)、運(yùn)維值班系統(tǒng)等的聯(lián)動。此外，與動力環(huán)境檢測系統(tǒng)的聯(lián)動也將繼續(xù)深入，實現(xiàn)當(dāng)檢測數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定的報警閥值后，產(chǎn)生報警信號并聯(lián)動視頻監(jiān)控及其它可能涉及的子系統(tǒng)，并同步在平臺上做出處理。

　　A11商機(jī)巨大，據(jù)披露總投資會超過40億，每一口油井投資3萬元。就全方位監(jiān)控技術(shù)而言安防行業(yè)有著豐富的實踐經(jīng)驗，橫向延伸參與石化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程的監(jiān)控與管理有著得天獨厚的基礎(chǔ)，僅就A11而言，霍尼韋爾安防集團(tuán)華北區(qū)及全國工業(yè)行業(yè)總經(jīng)理董迅先生也總結(jié)了安防業(yè)的兩大機(jī)會：“A11計劃對安防設(shè)備具有剛性需求，其一是每座油井要配一臺網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，總需求20~40萬臺，如果網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)將入侵報警(如絆線)，機(jī)旁存儲管理作為標(biāo)配功能，則更受油田青睞。其二，一些具備研發(fā)能力的安防產(chǎn)品供應(yīng)商還能夠提供油田智能化RTU(遠(yuǎn)動終端)，對油井示功圖進(jìn)行采集和分析，為油井安全穩(wěn)定提供保障，同時使油井運(yùn)行優(yōu)化高產(chǎn)成為可能。”

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　　數(shù)字化大有所為

　　數(shù)字化是信息化聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大前提，只有如此，才能遠(yuǎn)程控管全網(wǎng)設(shè)備，實現(xiàn)對故障點的高效排查定位，還可解決不斷擴(kuò)容改造帶來的成本和施工壓力。華北石油勘察設(shè)計研究機(jī)電所工程師李杰鋒表示：“從技術(shù)體制來看，新建系統(tǒng)多在數(shù)字或模擬中二選一，少有模數(shù)混合的可能，且追求綜合管理，總體傾向于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。”

　　隨著IT技術(shù)的滲透，如今的安防系統(tǒng)具有越來越多多媒體通信系統(tǒng)的特點，自然，系統(tǒng)難點也頗為相似，其中因帶寬限制導(dǎo)致的傳輸瓶頸，在如今的大聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢下顯得尤為突出。其實從西氣東輸?shù)臅r候開始，已隨管道架設(shè)起頗具規(guī)模的傳輸專網(wǎng)，但石油石化行業(yè)縱向業(yè)務(wù)豐富，不允許其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)對其造成沖擊和壓力，所以分配給視頻業(yè)務(wù)的帶寬有限，雖然可通過對具體視頻的帶寬進(jìn)行調(diào)整而改變傳輸?shù)目偮窋?shù)，但是總上傳數(shù)據(jù)量受限，且暫時無法滿足高清視頻圖像傳輸。在此背景下，安防系統(tǒng)需架設(shè)專網(wǎng)已成共識。中國石油工程設(shè)計集團(tuán)有限公司西南分公司工程師孟笑田就此談到：“根據(jù)不同業(yè)務(wù)訴求，行業(yè)專網(wǎng)每年都會進(jìn)行一定幅度的升級，但不可能一蹴而就。此外未來在A11工程建設(shè)時，一些老油田，可能需要單獨花費一到兩年時間去升級其網(wǎng)絡(luò)，甚至可能需要對其整個系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化升級改造。”

　　除系統(tǒng)整體升級，針對網(wǎng)絡(luò)傳輸問題，浙江宇視科技有限公司高級產(chǎn)品經(jīng)理劉洋還特別介紹了IP全交換架構(gòu)：“此架構(gòu)由高性能交換機(jī)通過組播協(xié)議承載對海量視頻的轉(zhuǎn)發(fā)處理，由實時視頻訪問用戶所在的交換機(jī)來負(fù)責(zé)高清視頻的復(fù)制分發(fā)，在主干網(wǎng)上同一路視頻只占用一路帶寬，此架構(gòu)具有優(yōu)秀的可靠性和分發(fā)效率，有效解決了流媒體架構(gòu)因為前端的數(shù)據(jù)量增加和后端并發(fā)訪問量的增加造成的‘啞鈴效應(yīng)’，實現(xiàn)真正的IP傳輸、 IP切換和IP存儲，可保證系統(tǒng)的高可靠性和高穩(wěn)定性，滿足大量并發(fā)訪問的需求，且容易擴(kuò)容。”

　　值得一提的是，無線傳輸技術(shù)正逐漸滲透行業(yè)，雖在煉油環(huán)節(jié)因輻射和屏蔽的考量少有應(yīng)用，但是在油氣田、管道/站場/閥室等偏遠(yuǎn)地區(qū)，因具有重定位能力強(qiáng)、組網(wǎng)靈活、可擴(kuò)展性好、安裝周期短、改造維護(hù)方便等優(yōu)勢，被越來越認(rèn)可，其中以McWill(無線)為主，少數(shù)應(yīng)用WLAN或WiFi。

　　細(xì)節(jié)決定成敗之行業(yè)需知

　　石油石化行業(yè)的安防系統(tǒng)建設(shè)周期跨度大，常常涉及多個廠家的產(chǎn)品，而技術(shù)、協(xié)議、接口上的非標(biāo)準(zhǔn)化差異都將為系統(tǒng)融合帶來困難，需要廠家與政府共同努力。除此全行業(yè)難題，行業(yè)需求定制化，即需工程商切實了解行業(yè)特性，在前期項目規(guī)劃時，對地理環(huán)境、周邊治安狀況、當(dāng)?shù)卣?、社會影響等因素進(jìn)行評估分析，使系統(tǒng)不僅滿足甲方需求，還能貼近行業(yè)訴求為其提供延伸價值。

　　產(chǎn)品選型需知

　　石油石化業(yè)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣，且采輸工程多在無人區(qū)，不僅更換維修成本高，一旦發(fā)生事故后果不堪設(shè)想。所以相關(guān)監(jiān)控產(chǎn)品不僅需要滿足一般工業(yè)電視監(jiān)控設(shè)計系統(tǒng)規(guī)范，還要符合爆炸和火災(zāi)環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范，具備防腐、防塵、防水特性，并達(dá)到防爆產(chǎn)品認(rèn)證要求(不同區(qū)域相應(yīng)防爆等級需求不同)，并做到寬溫度設(shè)計。目前行業(yè)多選用隔爆型電氣設(shè)備以及分體式防爆模式(性價比、安全性與穩(wěn)定性優(yōu)異)，此外，部分場景(如管道閥室)位于無人區(qū)采用太陽能供電，相對而言需求低功耗產(chǎn)品。

　　而雖然石油石化行業(yè)的安防系統(tǒng)應(yīng)用有國內(nèi)外防爆攝像機(jī)甚至熱成像特種尖端攝像機(jī)，但是大部分還是傳統(tǒng)模擬產(chǎn)品，施耐德電氣安防大行業(yè)銷售經(jīng)理張潔宇對此總結(jié)原因如下：

　　傳統(tǒng)系統(tǒng)產(chǎn)品比較成熟，出于穩(wěn)定性考量做出保守選擇;

　　出于傳輸距離和防爆的考慮，采輸煉化環(huán)節(jié)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)難以應(yīng)用和敷設(shè)到位，無線組網(wǎng)的技術(shù)難度和成本也比較高。

　　原有系統(tǒng)雜而分散。比如煉化廠，多采用點對點的模擬構(gòu)建方式實現(xiàn)廠內(nèi)集中監(jiān)控，此外集中監(jiān)控亦多通過硬盤錄像機(jī)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端。

　　智能高清結(jié)伴而行

　　據(jù)了解，十個新項目里面，高清訴求占到一半以上，同時大多受訪者表示雖面臨著帶寬、存儲及成本壓力，但隨著產(chǎn)品價格回歸，未來行業(yè)高清化趨勢將更顯著。與此類似，雖然智能化還被期待進(jìn)一步提升準(zhǔn)確率，但目前新建項目基本有相關(guān)訴求，且現(xiàn)在各類智能分析功能大多可在前端實現(xiàn)，緩解了后臺壓力，促進(jìn)了其推廣應(yīng)用。北京智安邦科技有限公司總經(jīng)理夏立峰表示：“石油石化行業(yè)的特點催生出一些特殊的技術(shù)需求，如油田井廠的防闖入系統(tǒng)，本質(zhì)上等同于傳統(tǒng)的入侵檢測系統(tǒng)，但是因為采油的磕頭機(jī)一直在運(yùn)動，會對檢測造成干擾，需要產(chǎn)品提供方對此做定制化開發(fā)，在底層算法上把類似干擾源都屏蔽掉，以完全貼合行業(yè)。”

　　總的說來，管道沿線、油罐車暫時以模擬標(biāo)清設(shè)備為主，但高清化已逐步應(yīng)用在油氣田、加油加氣站、油氣庫、煉油煉化廠等環(huán)節(jié)，智能化也已在部分應(yīng)用在油氣田、油氣庫、煉油煉化廠等場景，同時后期將逐步加大智能化的應(yīng)用，而除了跨線檢測、跨區(qū)域檢測、物品遺留等智能化分析功能，未來在降低誤報率的同時將增添如入口人臉識別功能等更細(xì)化的科技應(yīng)用。

　　結(jié)語

　　A11工程雖在短時間內(nèi)不會直接影響安防系統(tǒng)，但其拉開了石油石化行業(yè)數(shù)字應(yīng)用變革的大幕，為后續(xù)所有新建及升級工程指出統(tǒng)一發(fā)展方向。如今中石油就已開始計劃將所有下屬單位的門禁系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)總部的統(tǒng)一管理?？深A(yù)見，在此數(shù)字聯(lián)網(wǎng)升級大背景下，安防將脫胎固有的安保功能，為遠(yuǎn)程管理者提供千里眼與順風(fēng)耳，保障行業(yè)自動化升級的可行性。