油庫(kù)公共安全管理中如何有效地應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

朱涵月(中國(guó)石化銷售股份有限公司浙江石油分公司，浙江 杭州 310009)

0 引言

長(zhǎng)期以來(lái)，石油都是我國(guó)的主要戰(zhàn)略資源，在國(guó)家安全利益中石油生產(chǎn)以及運(yùn)輸?shù)仁遣豢苫蛉钡闹饕M成部分之一。尤其是石油存儲(chǔ)安全，是石油安全管理的關(guān)鍵。目前，隨著科技迅速發(fā)展，油庫(kù)公共安全管理為了可以更加安全，必須要積極引進(jìn)不同的技術(shù)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是其中一種，通過(guò)合理應(yīng)用該技術(shù)，可以為保證油庫(kù)安全打下良好的基礎(chǔ)。

1 油庫(kù)管理的現(xiàn)狀

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中石油資源有著重要的地位，所以這就直接決定歐美國(guó)家注重油庫(kù)自動(dòng)化管理建設(shè)，還有對(duì)應(yīng)的技術(shù)發(fā)展投入?，F(xiàn)如今，許多國(guó)家都在積極開展油庫(kù)管理數(shù)字化建設(shè)，比如美國(guó)、日本等國(guó)家，這就表示其他國(guó)家都在不斷加快油庫(kù)數(shù)字化管理建設(shè)進(jìn)程。就油庫(kù)管理數(shù)字化建設(shè)來(lái)講，其主要是指在多個(gè)方面真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及智能化，比如：油品收發(fā)，還有運(yùn)輸跟蹤等，而且利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在不同部門之間實(shí)現(xiàn)搜集的數(shù)據(jù)共享。而因?yàn)槲覈?guó)油庫(kù)管理建設(shè)較遲，在油庫(kù)信息化建設(shè)過(guò)程中沒有總體規(guī)劃，而且缺乏先進(jìn)的信息整合分析技術(shù)，這樣就容易導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存在不統(tǒng)一的情況[1]。現(xiàn)階段，從某個(gè)程度來(lái)講，我國(guó)油庫(kù)數(shù)字化控制系統(tǒng)水平與企業(yè)的油庫(kù)智能控制管理要求不相符，具體表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：第一，缺乏網(wǎng)絡(luò)安全制度及其帶來(lái)的高風(fēng)險(xiǎn)。第二，低控制自動(dòng)化設(shè)備及其造成的誤動(dòng)作。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油庫(kù)公共安全管理中的具體應(yīng)用

2.1 以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托的油庫(kù)安全管理系統(tǒng)

要想從根本上實(shí)現(xiàn)油路管理自動(dòng)化以及數(shù)字化，必須要合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托的油庫(kù)公共安全管理系統(tǒng)是由多個(gè)層次的管控來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如操作控制層，還有業(yè)務(wù)管理等。

2.1.1 操作控制層

此層與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合構(gòu)成油庫(kù)管理系統(tǒng)的最底層，借助傳感器以及二維碼等來(lái)嚴(yán)格控制與檢測(cè)油庫(kù)各級(jí)設(shè)備的實(shí)際狀況，而且采用出現(xiàn)在物理世界的事件的過(guò)程和數(shù)據(jù)信息，為做好安防監(jiān)控智能化以及計(jì)量自動(dòng)化等打下良好的基礎(chǔ)。并且利用組網(wǎng)以及協(xié)同信息處理技術(shù)來(lái)傳輸收集的信息，而且利用傳感器和自組織網(wǎng)絡(luò)來(lái)分析處理數(shù)據(jù)協(xié)同信息。此層利用網(wǎng)絡(luò)層來(lái)集中與共享搜集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)資源，確保油庫(kù)正常運(yùn)行和嚴(yán)格管理。并且此層不僅可以搜集與處理油庫(kù)設(shè)備數(shù)據(jù)，而且是業(yè)務(wù)管理層和領(lǐng)導(dǎo)的有力數(shù)據(jù)保障。

2.1.2 業(yè)務(wù)管理層

此層將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和油庫(kù)安全管理需求進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，是組織油庫(kù)安全管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的重中之重。就業(yè)務(wù)管理層來(lái)講，借助統(tǒng)一平臺(tái)加工處理基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和安全監(jiān)控油庫(kù)平時(shí)實(shí)際工作情況，達(dá)到油庫(kù)管理每個(gè)重要環(huán)節(jié)信息的內(nèi)部真正共享。并且全面分析油庫(kù)中的安全隱患和迅速處理將安全隱患充分消除，以確保在最大限度上減少由于安全隱患而造成的損失。

2.1.3 管理決策層

此層整理分析加工的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都是由操作控制層提供，形成完整的統(tǒng)計(jì)圖表，這樣可以為管理層決策提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。在油庫(kù)管理的所有環(huán)節(jié)都應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，促進(jìn)油庫(kù)智能化管理。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改變傳統(tǒng)的油庫(kù)管理模式，讓人們可以安全科學(xué)管理油庫(kù)。結(jié)合感知層獲得的安全穩(wěn)定的灌輸區(qū)以及油罐區(qū)等信息，對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況做出智能評(píng)價(jià)和診斷，以迅速將隱藏的安全隱患預(yù)警且全面排除，這樣除了可以為完善油庫(kù)公共安全管理打下良好的基礎(chǔ)，而且可以真正滿足油庫(kù)建設(shè)和發(fā)展的實(shí)際需求。下面詳細(xì)介紹在油庫(kù)管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用。

2.2 在油罐與灌輸區(qū)和其他區(qū)域管理中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

2.2.1 在油罐與灌輸區(qū)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托的油罐區(qū)和灌輸區(qū)監(jiān)測(cè)管理過(guò)程中感知層通常將不同類型的傳感器安裝在油罐或者主要設(shè)備上，借助數(shù)據(jù)采集裝置時(shí)時(shí)刻刻搜集各方面信息，比如：油罐和管道中液位高度，還有罐體和管道液體壓力等，利用互聯(lián)網(wǎng)時(shí)時(shí)刻刻向數(shù)據(jù)處理中心傳輸搜集的數(shù)據(jù)[2]。當(dāng)前，油罐和管道設(shè)備檢測(cè)過(guò)程中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)很多檢測(cè)，主要包括油氣濃度監(jiān)測(cè)以及液體壓力監(jiān)測(cè)等，對(duì)各種類型傳感器的綜合信息進(jìn)行客觀全面的評(píng)估分析，進(jìn)而獲取精準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果。

油罐區(qū)和灌輸區(qū)監(jiān)管系統(tǒng)的問(wèn)題具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，系統(tǒng)不具有較強(qiáng)的可靠性以及穩(wěn)定性。第二，設(shè)備不具有較強(qiáng)的安全性。第三，缺乏完善的保護(hù)性措施。要想使油庫(kù)監(jiān)管系統(tǒng)更加嚴(yán)格的監(jiān)管油罐和管道設(shè)備，必須要重點(diǎn)研究檢測(cè)手段多種多樣以及提高狀態(tài)檢測(cè)水平等，在這樣的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化油庫(kù)監(jiān)管系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的安全性以及可靠性。并且需要深入探究感知層在智能采集設(shè)備等中應(yīng)用，使設(shè)備更加安全。將物聯(lián)網(wǎng)作為重要前提條件的油罐區(qū)和灌輸區(qū)檢測(cè)應(yīng)用層，通常是由兩個(gè)部分構(gòu)成，一是油罐和灌輸區(qū)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)，二是輔助系統(tǒng)，其中，就油罐和管輸區(qū)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)而言，其很多軟件都是建設(shè)生產(chǎn)廠家提供，也有很多大品牌油庫(kù)服屬的公司自主研究和開發(fā)有關(guān)的軟件系統(tǒng)。

2.2.2 車輛和其工作人員管理

油庫(kù)安全管理系統(tǒng)建設(shè)，除了涉及到建立油罐區(qū)和灌輸區(qū)安全管理體系，在油庫(kù)安全管理系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中建立公路和鐵路工作區(qū)以及其他區(qū)域信息安全管理體系也是不可或缺的主要部分。在罐區(qū)車輛以及工作人員安全管理體系建設(shè)過(guò)程中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是有力的技術(shù)保障，在油庫(kù)車輛和有關(guān)工作人員管理過(guò)程中既要與油庫(kù)車輛以及人員管理的要求相符，又要遵循油庫(kù)管理以及人員管理的基本原則。同時(shí)，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托的車輛和人員管理體系，其感知層利用不同的設(shè)備，包括攝像頭以及M2M終端等，及時(shí)采集重要數(shù)據(jù)，比如：進(jìn)入油庫(kù)車輛實(shí)際運(yùn)行情況以及油壓變化等。網(wǎng)絡(luò)層結(jié)合搜集的數(shù)據(jù)對(duì)各方面情況作出安全評(píng)估，比如：附近環(huán)境條件以及車輛實(shí)際運(yùn)行情況等[3]。

3 物聯(lián)網(wǎng)在油庫(kù)公共安全管理中應(yīng)用的實(shí)例

3.1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)而言，其通常是由多個(gè)部分構(gòu)成，比如：觸發(fā)件，還有報(bào)警裝置等。以物聯(lián)網(wǎng)為依托的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)利用探測(cè)與收集感煙探測(cè)器等對(duì)比附近環(huán)境的燃燒和熱解形成的煙霧以及熱量數(shù)據(jù)和火災(zāi)安全閾值，如果分析的數(shù)值大于閾值，就會(huì)立刻將火災(zāi)報(bào)警裝置觸發(fā)，也會(huì)在同一時(shí)間啟動(dòng)多個(gè)系統(tǒng)，主要包括自動(dòng)噴水系統(tǒng)以及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)等，而且將防排煙系統(tǒng)開啟。以物聯(lián)網(wǎng)為依托的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：第一，可以迅速準(zhǔn)確找到火情，而且就算出現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警，也可以迅速撲滅早期火災(zāi)。第二，只要觸發(fā)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)就能夠?qū)⒒馂?zāi)對(duì)各方面造成的不良影響控制在最小化，比如：人員生命安全以及財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失等。

3.2 管道泄漏檢測(cè)評(píng)估系統(tǒng)

以物聯(lián)網(wǎng)為依托的管道泄漏檢測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，利用將不同類型傳感器安裝在油氣管道內(nèi)和管道外，比如：油氣泄漏傳感器，還有壓力傳感器等等，在任何時(shí)候都可以精確的自動(dòng)化收集管道內(nèi)、管道外環(huán)境信息以及油品信息。使用專門軟件分析搜集的數(shù)據(jù)后迅速對(duì)于管道安全相關(guān)的不同風(fēng)險(xiǎn)要素做出準(zhǔn)確識(shí)別，進(jìn)而及時(shí)對(duì)管道運(yùn)行情況作出客觀合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及安全評(píng)價(jià)。通過(guò)合理利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在任何時(shí)候都可以對(duì)管道內(nèi)、管道外的實(shí)際工作情況以及工作環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使用專門軟件全面分析搜集的數(shù)據(jù)通過(guò)不同的形式充分表現(xiàn)管道內(nèi)壁腐蝕的實(shí)際情況，比如：圖形以及數(shù)據(jù)表格等方法，以減少管道設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的故障出現(xiàn)幾率，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

3.3 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)

就管道地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)來(lái)講，其融合多項(xiàng)技術(shù)，比如：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)等，在地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)常出現(xiàn)的一些管道鋪設(shè)區(qū)域埋設(shè)各種傳感器，主要包括空隙水壓計(jì)以及土壓計(jì)等，借助傳感器可以24 h監(jiān)測(cè)管道設(shè)備的各種應(yīng)力和各種應(yīng)變狀況，而且自動(dòng)將數(shù)據(jù)以及參數(shù)詳細(xì)記錄下來(lái)，通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)向管理控制中心傳輸?shù)刭|(zhì)變化實(shí)際情況和管道變形數(shù)據(jù)信息，在該檢測(cè)與傳輸中無(wú)需安排專門的人進(jìn)行值守。如果監(jiān)測(cè)數(shù)值與設(shè)定的安全閾值大，就會(huì)立刻將自動(dòng)報(bào)警裝置出發(fā)，以確保管理者即使在很遠(yuǎn)的距離，也可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道的實(shí)際情況進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，進(jìn)而確保管道正常運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在油庫(kù)管理系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有諸多特點(diǎn)，比如：在早期檢測(cè)階段使用多種設(shè)備，常見的有攝像頭以及傳感器等，讓檢測(cè)系統(tǒng)朝著智能化方向發(fā)展。應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓油庫(kù)普通作業(yè)真正實(shí)現(xiàn)智能化以及數(shù)字化，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合分析油庫(kù)不同層面的信息，讓管理部門可以充分掌握和控制油庫(kù)每個(gè)層面的實(shí)際運(yùn)行狀況。在油庫(kù)公共安全管理系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以迅速找到油庫(kù)存在的不足，而且需要采取有效的方法防止出現(xiàn)油庫(kù)事故。