关于油田油库监控系统的信息化安全

第一篇：关于油田油库监控系统的信息化安全

当前中国经济的快速发展，石油天然气等能源产业在国家经济中的地位愈加显著。伴随着计算机技术、通信技术和视频技术的发展，石油、天然气行业的生产监控系统也得到了很大的进步。实现安全高效的生产，实行远程数字化管理，有效控制生产过程中的关键技术环节，实现大规模生产所要求的统一、协调是目前众多大型企业所企盼的。早期的安防技术已经广

泛应用于油田油库的生产管理与安全防范，克服了地理环境偏僻闭塞、交通不便、工作范围分布地域广大、现场人力不足等不利因素，而今针对提高产品性能和使用方便、降低系统成本和维护费用、加强工作环境安全性等又有了更新的发展。

当前大型油田油库通常已建立一套网络化系统来进行工作管理，据常州市盛和电子有限公司总经理张玮介绍说：“目前油田油库的监控系统与这一领域的网络化管理系统可以用‘你中有我、我中有你’来形容。我们既可以说监控系统等同于网络化的管理系统，也可以说监控系统是网络化管理系统的一部分。”狭义的监控系统是传统的视频监控，限于安防角度；广义的监控系统是结合网络化技术建立起来的以实现信息共享、远程监控和安全防范的管理系统，实现油田油库管理的数据信息化和网络化。本文将结合广义的监控管理系统介绍安防产品的应用情况。

油田油库的环境和技术要求

大型油田油库通常分布于远离城市、地广人稀的沼泽、沙漠、盆地和浅海等区域，由于其工作环境和性质的特点，对于这一领域的控制管理和安全防护工作存在如下问题：

1、油田油库通常处于远郊，人烟稀少且地域宽广，而相对的油田现场值守和维护人员少，通常采用的传统工作方式是工作人员依照排班进行巡逻检查的方式，每个小组通常只有

一、两个人，至多三人。而且由于各个要巡查的地点相距较远，加之油田油库的环境特殊不允许车辆随便进入，需要工作人员划片区徒步行走，因此每两个站点之间需十分、二十分钟的路，所以个人工作量很大。

这样一方面存在工作效率低下、浪费人力的问题；另一方面容易出现人员违规操作、笔误、作假等隐患，导致上层无法正确了解到现场的真实情况，并且不能根据生产所消耗的实际劳动力等数据，制订较有效、灵活的处理方案。

2、油田油库的工作环境具有高危险性。一般油库分为两类，一种是油田生产所需的自备油库，作为大型企业，各油田日常消耗大量油料，必须有足够的储备；另一种是油田下属炼化企业的成品油库，用来储存炼解生产出的成品油料。而油料属于挥发性和易燃性气体。另外油田作业开采所涉及的石油、天然气等资源，无论是哪一种类型，被点燃后产生的爆炸和燃烧所造成的后果都是不可估量的。

所以要防止在生产过程中要注意三个方面的安全：一是工作设备本身的生产运行状况，如库区油罐、阀门是否泄漏，天然气、煤油、石化传输等管线是否爆裂或遭到有意无意破坏；二是监管输油、发油过程中的合规操作，如监管进出的车辆、记录进出车辆的车牌号码，监督工作人员是否违规如抽烟、使用打火机等；三是周界防范报警系统，以防止非相关人员的侵入进行偷盗和破坏活动。

关于油田油库监控系统的信息化安全

第二篇：油田视频监控系统解决方案

油田视频监控系统解决方案

随着大庆油田“创建百年油田”、“建设数字油田”目标的确立，为了配合油田产能建设，开发油田生产数据自动采集及生产现场远程视频监控功能，大庆油田通信公司对油田现有生产设备进行信息化改造，建设一套集油田视频监控及数据传输为一体的油田数字化综合业务系统。

一、项目背景介绍

随着大庆油田“创建百年油田”、“建设数字油田”目标的确立，为了配合油田产能建设，开发油田生产数据自动采集及生产现场远程视频监控功能，大庆油田通信公司对油田现有生产设备进行信息化改造，建设一套集油田视频监控及数据传输为一体的油田数字化综合业务系统。该系统可以大大提升生产系统自动化管理水平，提高油田采收率、增加原油产量、降低劳动强度、节约企业运行成本、保证工人人身安全、从而提高企业核心竞争力。

该系统将油井、计量间、中转站、联合站等站点的视频监控信息数据集中起来，通过有线、无线或有线、无线混合的IP网络，与采油厂现有的计算机网络相连接，实现对生产现场的实时监控和生产设备的远程测控。最终，实现对现有人力资源的合理调配和对整个生产过程的自动化管理。

二、系统设计要求

基于此次覆盖范围超过180平方公里，中心点与井区的最远距离为10公里的基本情况，针对采油厂生产环境复杂，油井分布零散的实际情况，大庆油田对本次系统提出了如下的要求：

要具备网络化监视管理功能，采用SCDMA无线接入、光纤接入、SCDMAMcWiLL无线宽带接入等多种网络接入方式相结合，为全井区作业面的网络摄像机提供接入;

整合污水处理区、生活区原有模拟视频监控系统;

实现井区到厂区的长距离高带宽回传，支持高质量视频图像传输;

利用原有的网络和新组建的网络实现前端网络摄像机的分级、分权限集中控制管理;

系统先进可靠，具有自主知识产权。

防盗、抢原油事件，事件发生时，实现远程告警，油井泄露原油告警;

可远程指导作业施工与设备维修;

磕头机(抽油机)正常工作过程中，突然停机，或静止状态，突然启动抽油。如果发生此类事件，中心控制室端口，要提供声光报警(根据客户要求，可以增加语音告警)

传输距离较远，且采油点可能迁移或新增，因此整个图像监视系统，要便于今后系统监视网点扩充，预留基于Wi-Fi的语音、井下数据采集等功能的扩展;

根据客户要求，现场监视图像压缩后存入硬盘。作为“历史”存放，并可以以日期、时间、监测站点为检索要素查询图像。

三、方案设计说明

1.油田监控系统前端设备选型

1)在各作业区中转站、联合站、注入站及配置站等站点室内主要工作岗位安装网络红外一体化摄像机，对生产状况进行监视。摄像机安装室外带雨刷除尘功能的温控护罩避免粉尘油渍损坏摄像机;摄像机可以接入多种报警设备，当有警情的时候，自动调用预置位，封锁重要监控区域，自动发出报警、联动录像、向上级指挥机构发出告警提示、向相关负责人发出手机报警短信。

2)油田的抽油机、计量间、中转站及联合站等室外安装网络红外高速球，对站内全貌进行监视。网络红外高诉球可以设置扫描区间，在指定的区间内按照预先设定的路径进行巡视。具有多路报警输入输出信号接口，可以外接红外对射，通过红外对射的开关信号触发球机预置位，也可以外接警号触发报警声音;

3)配置无线网络摄像机，满足油井临时监控点布设的需求，可以方便的移动位置，不用重复敷设通讯线路，设备采用WEB加密方式，支持802.11b/g，可扩展802.11i，可以扩展3G模块，满足未来更高级的通讯方式;

4)大庆油田污水处理厂网络视频监控产品线中的4路D1网络视频服务器整合原有模拟监控系统，实现网络传输、远程视频监控的功能。

5)配置小型红外一体化网络摄像机，从安全防范的角度，保障生活区内的建筑、设备的安全、防盗、防火。

6)在采油井关键部位设置定点监控摄像机，将油压表、流量表等数据总线接入网络视频服务器，利用网络视频服务器的透明通道进行传输。在系统控制中还可以接入电流电压检测模块、温度湿度检测模块，这些检测模块都可以共享网络视频服务器的数据通道。网络视频服务器接入本地监控网络。

2.油田监控系统数据传输技术

针对采油厂生产环境复杂，油井分布零散的实际情况，通信公司将采用相应的传输方式进行混合组网。主要选择传输方式如下：

1)SCDMA无线接入方式：

SCDMA是同步码分多址的无线接入技术，它采用智能天线、软件无线电以及自主开发的SWAP+空中接口协议等先进技术，是一个全新的拥有完整自主知识产权的无线通信技术标准。目前，油田通信已经构建了SCDMA无线通信网，已建基站450余座，覆盖整个油田五千多平方公里。以SCDMA无线通信网为依托，可以实现对遍布在大庆油田的无人值守机采井、计量间进行自动检测、数据采集和控制。

系统优点

网络覆盖范围广，已遍布整个大庆油田，尤其对偏远油田覆盖效果非常理想，完全适合油田自动化数据采集需要;

系统性能稳定，可靠性高，巡检时间短;

系统具有语音、数据优先级设置功能，可以根据用户的需求

设定各种业务的优先级，可以令数据业务优先于语音业务，以保证数据传输的实时性、可靠性，这一点是其他运营商的网络不可比拟的。

SCDMA数据通信终端具有自我检测功能，它与外接的RTU设备具有心跳机制，在工作过程中互相监视、互相复位。

2)光纤接入方式

光纤接入作为搭建数据传输网络的一种有线接入技术，它拥有容量大、传输频带宽(可以提供100M的宽带接入)、信号损耗低、抗干扰能力强等优点，是油田数字化建设中传输技术的最佳选择。

光纤接入方式不但可以实现视、音频信号的高质量传输;同时，还能保证采油矿各站点自动化采集数据的实时传送;另外，也将为油田下一步办公自动化建设提供宽阔的网络空间。

3)SCDMAMcWiLL无线宽带接入系统

McWiLL无线宽带接入系统是一种基于CS-OFDMA技术完全自主知识产权的全IP移动宽带无线接入系统，能够提供超大容量的移动宽带数据和移动语音业务，可以为油田野外单井的视频监控信息和数据采集提供无线宽带接入方式。

McWiLL主要特点：

高容量：单扇区容量15Mbps/5MHz，三扇区设置可以提供45Mbps;

覆盖广：城市覆盖半径1～3km,郊区可达30km;

高带宽：上下行总共可达3Mbps的传输速率;

多频段：400M，1800M和3300MHz等不同频率的产品和多频终端;

同频组网：实现1×1同频组网，并且性能稳定;

超大语音容量：单扇区支持双向各300个并发信道;

上下行带宽灵活：上下行带宽分配比例可以灵活调整:1:

7、2:

6、4:4等;

安全：自主知识产权、多层次安全方案;

低辐射：绿色环保。

3.监控中心

监控中心包括管理服务器，数据存储服务器，监控终端，管理员操作主机。管理服务器配有数据库管理系统，对监控人员的管理、登录、浏览、控制、删除、复制、备份等的权限，及各个网络摄像机的登录、录像、浏览、控制权限级别进行统一管理。管理服务器还负责报警信号的处理与保存，根据预定的报警方式，准确及时的对各监视点发出的报警信号做出响应。管理服务器是整个系统运行的管理核心，控制着整个系统数据的流向，提供各种数据的访问、备份、删除、检索权限的设置与验证。数据存储服务器用于保存从各监控点传回的实时图像数据，提供实时录像、定点定时录像和录像数据检索回放功能。存储服务器可根据设置实行自动擦写循环录像，做到全天无人值守。管理员操作主机主要供系统管理员进行系统管理用，能进行系统配置，数据维护，权限设置等。监控终端是基于PC的终端设备，可接收来自各监控点送回的数据视频流，并进行解压显示。同时也可作为系统管理终端，通过登录管理服务器，完成监控管理的各项功能设定，是监控人员与监控系统进行人机对话的一个主要设备。

在本地监控系统中设置NDVR，负责实时监控、录像、设备控制、数据采集分析等任务。同时NDVR还将为远程油田系统总部提供数据转发服务，保证上级管理部门可以在远程实现对本地的监控和管理。

在总部监控中心，将设置统一监管系统。可以有效监管下属各个采油站点的实时工作情况。对上传的数据采集进行数据报表分析。管理人员也可以利用网络通讯平台和各个采油站点的工作人员进行在线语音、文字交流。

四、主要功能特点：

1.提供完善的实时监控、设备管理、权限控制、录像策略、系统日志管理、报警系统管理、图像管理、人员管理等功能。

2.通过视频服务器I/O采集模块，将抽油机的电流电压、温度湿度报警实时上传至监控中心，并自动形成报表，监控数据将会保存在数据库中，为日后分析提供依据。

3.网络视频服务器可以监测系统运行数据。一旦超过标准值可以通过控制接口控制系统保护功能。同时这些报警数据将会优先传送到上级指挥机构。为上级领导做出决策提供依据。

4.利用网络视频服务器的双向语音功能，通过网络监控平台实现领导和各采油站点工作人员在线语音、文字交流。

5.前端监控系统录像策略包含定时录像、手动录像、报警联动录像、视频移动录像等多种录像模式。管理员可以在重点区域重点时段启用定时录像功能，在报警设备防区设置报警联动录像功能，当有警情的时候可以自动联动录像并设置报警预录时间。

6.网络视频服务器、网络红外摄像机和网络红外高速球可以提供高清晰的监控画面。在系统数据库中设置有地形面貌检索记录，工作人员可以记录现场的地形地貌，为日后的勘探提供直观的视频录像文件，相关的技术参数也可以由数据库中检索出来。

五、结束语

本次视频监控系统保证了油田内部从以前粗放式管理向信息化管理的过渡，加强了对采油到输油过程的集中管理、环境监控以及生产生活细节监控。建立包括油井远程视频监控、输油管线泄露监测、集输站库自动化监控、污水处理、小区安防等多系统的监控平台，目的是利用该套视频监控系统，保证原油开采提供各类安全保障，保证整个生产过程的正常运转。

第三篇：安全监控系统

信息监控系统和通信联络系统存在的问题

一、安全监控系统

1、安全监控系统需升级改造，现有系统没有“三闭锁”功能（瓦电

闭锁、风电闭锁、故障闭锁）

2、安全监控系统设备布置图、断电控制接线图不规范，需技术人

员重新绘制。

二、人员定位系统

1、人员定位系统频繁死机，数据库无法打开，故影响入井人员信

息和上传信息及时、准确，系统经常因故障不上传。

2、人员定位系统界面底图需厂家技术人员更换。

3、以上问题与我矿签订维护协议的单位无法完成，因此，申请系

统原装厂家来矿维护。

三、无线通信系统现在启动不了，故不能正常运行。需厂家来技术人

员维护。

四、视频监控系统

1、三楼和副井公示牌不显示（LED软件故障）,需安装厂家维护

2014年3月10日

第四篇：基于网络化油田联合站安全监视监控系统

基于网络化油田联合站安全监视监控系统

孙天祥1 杜晓毅2 张乃禄3 魏磊3 l延长油田定边采油厂2大庆油田采油六厂3西安石油大学电子工程学院

摘要：针对延长油田定边采油厂集输联合站工艺流程和安全生产要求，开发基于智能网络化的联合站安全生产监视监控系统。该系统采用工业以太网与现场总线技术，构成联合站生产工艺参数与设备状态监控和生产过程实时视频监视系统，实现联合站生产过程安全监视监控和生产事故预警预报。运行表明，系统大大提高了联合站生产过程自动化、安全生产保障能力与安全管理水平，具有典型的应用示范作用。

关键词: 联合站；安全监控；系统开发 前言

采油厂集输联合站是进行油气水分离外输、污水处理、原油含水分析、油田气处理等的综合性生产工艺流程枢纽。站区内压力容器密布，油气管道纵横，生产过程相对复杂，生产和储运的易燃、易爆物质，及有毒、有害、有腐蚀物质都具有潜在危险，事故风险高，安全生产难度大，一旦发生事故就会造成巨大的灾难和经济损失。随着“3C”技术的发展，油田集输联合站生产过程的监视监控和管理一体化成为油田自动化的发展方向[1-z]。结合延长油田定边采油厂集输联合站工艺流程和安全生产要求，采用工业以太网与现场总线技术，开发基于智能网络化的联合站安全监视监控系统，以实现联合站生产过程安全监视监控和生产事故预警预报。联合站工艺流程和系统需求分析 2．1工艺流程

联合站工艺流程为：单井来油进入翻斗计量分离器一翻斗计量分离器出油进入三相分离器一三相分离器出油进入换热器一换热器出油进入沉降罐一沉降罐出油进入储油罐。

2．2 系统需求

联合站站内监控的流程主要以原油的输送、加热、分离、储存以及污水处理为主。监控的设备主要包括原油储罐、三相分离器、锅炉、各类动力泵和管道系统等，各流程监控点监控温度、液位、压力、流量和可燃气体浓度等参数，各设备监控点主要监控电机的启停及状态等。视频监控主要包括整个站区室内的分离器区、注水区、油罐区、卸油区、汽车衡区和办公区，人员以及车辆出入等状况的视频监视。安全监视监控系统组成与实现 3．1系统组成

安全监视监控系统包括生产工艺参数与设备状态监控和生产过程实时视频监视，重点监控生产工艺流程、装备和现场环境。系统整体设计分为监控层、控制层和设备层三部分。系统整体组成如图1

3．2系统实现

(1)监控层。监控主机选择2台研华公司工业控制计算机IPC一610H，带有RS一232C标准通讯接口、以太网卡及打印机并行口。利用CP561l网卡提供的Profibus—DP通讯接口，将2台IPC通过Profibus电缆连接起来。监视系统选择16路数字硬盘录像机，6台带云台的El夜型摄像机及控制键盘。将2台监控主机与数字硬盘录像机用工业以太网连接，构成基于双机冗余的监视监控系统。

(2)控制层。选用西门子S7—300系列PLC(CPU314C--2DP)。CPU模块带有模拟量和数字量控制，可以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。附加的4个SM331模块完成了现场各种模拟量信号检测的功

能，数据传输信号为4一-．20 mA模拟电流信号。每台摄像机配备解码器，完成视频信号的数字化转换及数据压缩。

(3)设备层。选择智能型传感器及仪表，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。安全监控系统软件设计

(1)上位监控系统软件采用双机冗余系统，具有工程师站和操作员站。工程师站完成系统组态、开发和监视功能，操作员站完成系统运行监视功能。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，以及联合站的各种生产报表。通过菜单操作，可以任意切换画面，获得各个流程更详细、具体、全面的数据和信息。

(2)下位机软件使用SlEMENS公司S7—300PLC组态软件STEP7设计。程序主要由组织块OB、功能块FB、功能函数FC和数据块DB等构成。在程序设计上采用查询与中断相结合的方式。模拟量信号采集子程序、控制调节子程序、预报警子程序都放在主程序模块OBl中。储油罐的液位控制由STEP7的一个内部PID功能模块(FB41CONT—C)分别完成。

(3)数字硬盘录像机使用自带软件。包括视频数据采集与压缩录像、云台控制、接入报警，同时在原有软件基础上作出调整：

①将播放器的快播5倍改为10倍(要求连续快播。不断帧)； ②做格式转换器，将该格式转换为MPEGl或MPEG2； ③播放器可分三级放大(3个不同大小的图面)以供选用； ④在播放器中有文件编辑功能，文件名可以自我设定。系统功能与特点 5．1系统功能 该系统功能包括：

①实时动态地显示分离器油水界面，以及油罐液位等设备的测量数据； ②通过工程浏览器可实现数据远传及修改设置参数等功能； ③检测参数实时数据趋势和历史数据趋势显示功能； ④生产事故预警和状态报警功能；

⑤PID控制器实现缓冲罐液位的自动控制；

⑥手动自动录像、异动侦测录像及探头报警录像； ⑦视频监视和检索

同步，以多种方式对录像文件和图片进行检索。5．2 系统特点

该系统特点有：①系统运行安全可靠。双机冗余、热机备份，具有工程师站和操作员站功能。故障突发时，系统会提示操作员并自动切换，提高了系统可靠性。②系统网络化。监控系统与监视系统网络互联，提供数据查询与信息分析的平台，及时了解监测现场情况。③可维护性强。采用模块化结构设计，维护时只对相应的模块进行调整即可，不必改变软件结构。结语

延长油田定边采油厂联合站安全监视监控系统于2009年10月投入运行。实际生产运行表明，该系统实现了联合站生产过程安全监视监控和生产事故预警预报，大大提高了联合站生产过程自动化、安全生产保障能力与安全管理水平，降低了采油厂生产管理成本，具有典型的示范效应和推广价值。

第五篇：神戎油田及管道视频监控系统

油田及管道视频监控系统

【系统概述】

油田的采油井、输油管和储油罐大都分布在野外，抽油机连续不断的正常运行、输油管的连续传输、储油罐的安全存储等都与企业的经济效益息息相关。对采油井、输油管和储油罐工作状态的实时监控，一直是生产作业单位的一项重要工作内容。长期以来，巡视员或维修工的定期巡查尽管占用了大量的人力，但却是不可或缺的。随着近几年油田现代化管理进程的不断加快，迫切需要一种全天候、24小时无人值守的监控方式，以保证采油井、输油管和储油罐不会因复杂的工作状况、工作人员的违章操作、不法分子的蓄意破坏等影响，造成不必要甚至是巨大的损失。

近年来，先进的夜视技术逐渐被引入到油田的视频监控系统中，发挥了巨大的作用。神戎公司根据多年的应用经验，基于先进的激光夜视仪、红外热成像、智能视频分析技术开发出了油田智能监控系统。该系统用于采油井、输油管和储油罐的视频监控，可以满足监控范围大、隐蔽性强、全天候连续工作、防潮、耐腐蚀、防雷击等要求，已应用于胜利油田、大庆油田、克拉玛依油田、中原油田、河北油田、大港油田等，取得了巨大的社会效益和经济效益。【系统构成】

油田智能监控系统由前端设备、后端监控管理系统和相关传输设备构成。前端设备采用集合高清摄像机和红外热成像仪的双光谱夜视仪，既有高清摄像机成像清晰、分辨率高、色彩还原性好，又有红外热成像仪作用距离远、夜视范围大、隐蔽性强等优点，同时结合智能跟踪服务器，可以实现对入侵人员的探测、定位和跟踪。根据油田通视距离远、地势偏僻、干扰设备少等特点，传输设备选用无线网桥，具有成本低、安装方便、易维护等优点。

后端监控管理系统由监控管理平台、流媒体服务器、录像服务器、报警联动服务器、解码器、电视墙等组成，主要负责设备管理、用户管理、视频监控录像、流媒体转发、声光报警联动等功能。热成像仪根据设定规则负责运动目标的探测，当发现有人、车入侵时，智能跟踪服务器会定位并跟踪，同时向监控管理系统发送报警信息，触发声光报警，报警联动服务器同时向相关人员发送报警短信，以便对事件进行及时处理。同时，在实施抓捕过程中，能够提供嫌疑人的逃跑路径，帮助公安人员更快的完成抓捕。【系统特点】

全天候视频监控，不受雨雪、雾霾影响

出色的自动聚焦技术，可实现多种聚焦方式和触发方式 热像巡航预置位功能，省去手动变倍的繁琐

前端实现入侵目标的主动识别与智能跟踪，速度更快，效率更高 运动目标周界入侵报警通知，声光报警、短信通知 公安抓捕辅助系统，记录嫌疑人逃跑路径 【部分应用案例】 胜利油田 中原油田 华北油田 克拉玛依油田 吉林油田 大港油田