长输管线安全监控系统应用讨论

孙薇

摘  要：各种传输管道在人们日常生活中扮演着越来越重要的角色，给人们带来了巨大的便利，使人们的生活越来越丰富多彩。同时长输管道安全运行是人们幸福生活的安全保障。对管道的安全监控我们必须依靠各种高科技手段，而对于管道常态化的监视也不可以掉以轻心，积极预防天然气管道的破坏，针对于突发情况的出现要有很好的应对措施。

关键词：网络视频监控;光纤传输;周界报警

1.概述

为满足长输管线安全生产和科学系统化管理的需要，对意外情况能迅速做出准确判断和处理，拟在管道沿线建设安全监控系统，及时地把生产设备运行状况和险情图像资料传送到各站场控制室和管道调控中心，使险情或隐患被扼制在萌芽状态，确保人员生命、财产安全。

2.方案选择

根据现场条件及工艺站场的实际需求，并充分考虑技术的实用性，管道安全监控系统主要采用视频监视系统和周界报警系统来组网。

2.1视频监控系统

视频监控系统的应用目前主要有三种形式，模拟视频监控、基于微机平台、嵌入式系统的（半）数字视频监控和基于网络视频服务器技术的数字化网络视频监控。

2.1.1模拟视频监控系统（第1代监控技术）视频信号采用同轴电缆进行传输，并由模拟矩阵主机进行信号处理。从摄像机到控制主机再到录像机、监视器，全部以模拟视频信号进行传输与图像存储。而控制信号以数字信号进行传输。

2.1.2半数字视频监控系统（第2代监控技术）1）基于微机平台的dvr（第2代监控技术）。wdvr系统采用微机和windows平台，在计算机中安装视频压缩卡和相应的dvr软件，支持实时视频和音频，是第一代模拟监控系统升级至数字化的可选方案。

视频信号仍采用同轴电缆进行传输，控制信号以数字信号进行传输由多媒体控制主机或硬盘录像主机（dvr）进行数字处理与图像存储。从摄像机到控制主机和监视器以模拟视频信号进行传输，而控制主机的处理、控制及存储是以数字信号进行的，故准确的讲应为"半数字监控"技术。

（2）嵌入式dvr（第2代监控技术）。嵌入式dvr指的是在传统dvk的基础上扩展了网络功能的dvr产品，使得更多的用户可以进行访问。正是由于这种产品开发的理念，使得带网络功能的dvr产品还是传统意义上的dvr，其主要功能仍然是dv存储，这也决定了其市场定位是在小范围的网络环境中监控点也有限。

2.1.3网络视频监控系统（第3代监控技术）网络视频监控系统是目前业内最先进的监控技术，视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于tcpip协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过网络数字矩阵主机（ipm）来实现对整个监控系统的调度、存储和控制等功能。此外周界报警、门禁等设备输出的数字信号也可采用多网合一的方式，通过网络复用进行传输，并在同一平台上进行管理与控制。

2.2监控方案选择

第3代网络监控技术，优势就在于传输不受距离限制，组网方便灵活，更适宜于网络传输和远程控制。

根据监控系统的实时性、有效性和经济性，并充分考虑到管道视频图像信号的远传需求，结合各站场的实际情况。推荐采用第3代网络视频监控技术来实现管道工程监控图像的采集、传输、实时监看、存储和上传。

2.3周界报警系统

周界防范报警系统作为视频监控系统的一个有效补充与监控系统共同构成统一的安防网络。周界报警系统主要是在周界围墙上安装红外探头，类似于在围墙上布设了一道看不见的电子墙，当有人非法穿越围墙进入站场时，触发报警并输出信号进行报警联动。

3.方案设计

3.1监控系统

3.1.1图像采集系统设计

前端摄像部分是整个监控系统的前沿部分，主要包括摄像机、镜头、云台和防护罩等。前端的任务是对现场进行摄像，把摄得的光信号转换成电信号，并进行数字压缩处理。

在各工艺站场根据实际情况设计网络摄像机若干台。在站场的工艺装置区安装防爆型枪式摄像机和视频服务器在所有出入口、道路、围墙和其他重点部位安装网络智能球型一体化摄像机（集成视频服务器）内置低照度彩转黑多倍摄像机或宽动态低照度彩转黑一体机可根据需要远程控制镜头拉伸进行全方位多角度的监控。

3.1.2传输系统设计

传输部分就是系统图像和控制信号的传输信道。把现场摄像机发出的电信号及报警信号（转换后的数字信息）传送到控制室一般包括通讯线缆（双绞线或光纤）和线路驱动设备（网络交换机、光纤收发器）等。

为保证传输信号质量前端网络摄像机通过敷设光缆线路以及两端配置光纤收发器将视频、控制信号传人站场控制室再通过交换机连接主控计算机进行图像监视和信号控制。

3.1.3控制系统设计

控制部分是实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要的功能有1、视频信号放大与分配2、图像信号的校正与补偿3、图像信号的切换、分割、记录和打印等4、对前端设备的摄像机、电动变焦镜头及全方位云台等进行控制，以完成对现场全面详细的监视。

拟在各站场监控室配置1、2台监控计算机进行现场视频的显示和控制，并通过管道mstp光传输系统将图像和报警信号传给调控中心，在调控中心通过数字矩阵设备实现远程控制。

管道传输网里的任何一台计算机都可以经过授权进行现场图象浏览以及时准确地获得现场信息。

3.1.4顯示及存储系统设计

监控设备置于各站场及调控中心的控制室内，不需另建监控室。在监控室采用液晶显示器和大屏幕液晶平板电视组合为电视墙，进行实时监视，录像系统采用普通pc或数据服务器，设计整个录像系统可以连续保存录像资料半个月，并支持录像与回放。

3.2周界报警系统

周界防范报警系统由前端的对射探头（安装于站场围墙上）、报警主机（安装于站场控制室）及一些辅助设备（电源、显示地图和警铃等）构成。

系统采用在围墙上安装两束或四束红外对射探测器，对站场进行翻越防范。当发生非法翻越，有人闯入禁区时，探头立即将报警信号传送到站场控制室，实时显示防区位置并记录，方便值班人员第一时间进行准确处理，并可与站场录像监控系统联动，将非法越界事件进行实时录像。

结语

综上所述，随着城镇化步伐加快，人们依赖资源长输管道的地方越来越多。长输管道也在渐渐的扩大覆盖范围，所以长输管道的安全就显得非常重要。一旦管道收到破坏那么每个用户都会受到影响，这势必影响人们的生活质量，并且阻碍社会的经济发展。在科技日新月异的今天我们应该设计高质量、高效率的管道来迎接各方面的挑战，服务于广大的人民群众，努力提高人们的生活水平。企业应该搞好自身的安全管理工作，保障输气管道安全的运行。

参考文献

[1]  党进  高湘 《油气田地面工程》 2010.6

[2]  艾利群  宋军佳  《化学工程与设备》 2016.7

[3]  曹创明  《油气储运》  2013.11