日前,中國石油天然氣集團公司(以下簡稱:中國石油集團)石油煉化物聯(lián)網項目招標結果發(fā)布,大唐移動成功入圍,中標中國石油煉化物聯(lián)網系統(tǒng)試點應用智能巡檢終端項目。
石油煉化物聯(lián)網項目是中國石油集團按照采集層、傳輸層和應用層三層架構模式進行石油煉化物聯(lián)網的設計,主要面向中石油煉化企業(yè)進行生產現(xiàn)場的操作執(zhí)行和管理。在采集層,通過對煉化企業(yè)生產現(xiàn)場的裝置、罐區(qū)、設備、廠區(qū)、周界、物流、人員等管控對象部署傳感器、智能分析設備、RFID射頻標簽等,進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時感知和采集;在傳輸層,搭建煉化企業(yè)內部的工業(yè)無線網絡,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通暢傳輸,提升企業(yè)整體數(shù)據(jù)自動采集率;在應用層,通過現(xiàn)場監(jiān)測管理、安全防范管理及資產可視化管理等應用建設,進一步提升企業(yè)現(xiàn)場生產操作和安全管控水平,提升企業(yè)精細化管理和智能化管理水平。
煉化行業(yè)是以石油為原料生產各種成品油和化工產品的流程型制造業(yè),其特點是原料品種少(以原油為主)、產品品種多、裝置處理量大、操作條件復雜、環(huán)保安全要求嚴以及自動化水平要求高等。同時,煉化也屬于高危行業(yè),生產中存在高溫、高壓、連續(xù)運轉等苛刻工藝條件,物料存在易燃、易爆、有毒、腐蝕等諸多危險因素,所以安全生產管理至關重要。
企業(yè)的安全生產,一方面需要對參與生產的人進行監(jiān)控,保證人員操作的規(guī)范性,另一方面需要對設備進行監(jiān)管,實時掌握設備的運行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)安全隱患、降低危險水平。然而在實際生產管理中,實現(xiàn)安全生產監(jiān)管存在種種困難:首先由于生產環(huán)境的特殊性,如果在危險區(qū)域內進行挖溝、接線的操作可能產生火花,容易引發(fā)安全事故,因此通過挖溝鋪設電纜或橋架接線收到限制,導致類似儲罐儲備、溢流或泄露情況以及流量和能耗計量等需要實時監(jiān)控的數(shù)據(jù)無法及時上傳;其次,在煉化企業(yè)現(xiàn)有的數(shù)字對講系統(tǒng),只能進行語音呼叫,無法靈活而直觀地獲取各區(qū)域視頻信息,調度人員無法實時了解現(xiàn)場人員情況,難以及時準確地制定應急調度方案;此外,煉化企業(yè)生產區(qū)域內車輛往來頻繁,因為缺乏有效的手段對廠區(qū)內車輛位置信息進行實時獲取,而無法監(jiān)管廠區(qū)內車輛行程……這些問題,都成為煉化企業(yè)安全生產管理中亟待解決的問題。
針對以上問題,大唐移動將TD-LTE第四代移動通信技術與煉化企業(yè)自身生產特點和需求緊密結合,以物聯(lián)網系統(tǒng)架構為模型,將TD-LTE系統(tǒng)特性與煉化企業(yè)信息化相關的生產子系統(tǒng)相匹配,形成技術領先、功能專業(yè)、性能優(yōu)良、高度集成、面向煉化企業(yè)的TD-LTE生產現(xiàn)場管理系統(tǒng)。
該系統(tǒng)通過建設覆蓋廠區(qū)的TD-LTE無線專網,以及配套的集群調度與移動視頻子系統(tǒng)、車輛定位子系統(tǒng),可為煉化企業(yè)提供現(xiàn)場安全巡檢、應急視頻通訊、移動視頻監(jiān)控、外來車輛定位等功能,同時還可為生產現(xiàn)場管理、公用工程、環(huán)境數(shù)據(jù)采集傳輸、對講調度等需求提供擴容接口。此外,考慮到煉化企業(yè)特殊的生產環(huán)境,大唐移動在解決方案中增加了防爆型無線視頻監(jiān)控設備,以及車載、手持等適用于各種場景的防爆終端和視頻攝像機,充分滿足煉化企業(yè)現(xiàn)場安全生產的要求。
無線視頻監(jiān)控
對于煉化廠內不方便或者不具備布線條件的區(qū)域,大唐移動TD-LTE生產現(xiàn)場管理系統(tǒng)將提供無線視頻監(jiān)控功能,工業(yè)防爆級攝像頭直接通過CPE將視頻監(jiān)控圖像回傳到中控室相應的業(yè)務平臺,在巡檢、反事故演練中,系統(tǒng)還可提供現(xiàn)場的實時視頻傳輸?shù)街笓]中心,保障反事故演練預案現(xiàn)場執(zhí)行情況檢查,同時,系統(tǒng)提供的穿戴式移動視頻監(jiān)控設備,可在TD-LTE專網覆蓋區(qū)域任意移動,支持防爆區(qū)域使用,支持雙向語音,方便對現(xiàn)場進行指揮和提示。
寬帶多媒體集群調度
大唐移動TD-LTE生產現(xiàn)場管理系統(tǒng)可提供注冊、用戶優(yōu)先級設置、點對點語音、視頻通話、視頻回傳、組呼、強拆強插等基本調度功能,還可以通過遠程抓拍實現(xiàn)現(xiàn)場高清照片回傳供專家分析,在緊急情況下,通過無阻塞通話保證調度順暢。同時,系統(tǒng)支持文本型電子工單,保證任務要求準確下達,避免現(xiàn)場噪音對語音調度的干擾。此外,系統(tǒng)還可與原來的有線調度、行政電話系統(tǒng)互聯(lián)互通,保證內、外操員工間的溝通以及車間之間的暢通溝通。
數(shù)據(jù)無線采集
對灌區(qū)、裝置區(qū)等難以實現(xiàn)有線連接或者需要人工抄錄數(shù)據(jù)的區(qū)域,大唐移動TD-LTE生產現(xiàn)場管理系統(tǒng)采用無線DTU+RTU的方式進行遠程數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)工廠生產狀況的全方位檢測。同時,DTU通過以太網接口與RTU相連,采集數(shù)據(jù)可通過RTU匯聚,再通過TD-LTE轉網傳送給MES系統(tǒng)。此外,為防止無權用戶通過無線專網對MES的非法訪問,系統(tǒng)還在TD-LTE專網與MES之間部署了防火墻,確保信息安全。
人員、車輛安全定位
系統(tǒng)可對人員、車輛等進行實時GIS定位,實時了解員工和車輛的地理位置,實現(xiàn)安全管理。對于進入廠區(qū)的外來車輛,由人工在電腦操作將車牌與定位卡綁定在一起,并傳至定位系統(tǒng)后臺,車輛運動期間,系統(tǒng)對車輛進行定位并在后臺地圖上顯示實際位置及車牌信息,確保系統(tǒng)后臺對外來車輛的監(jiān)管。定位功能還可實現(xiàn)與調度系統(tǒng)的關聯(lián),有效提高管理、生產效率。
智能巡檢
系統(tǒng)支持巡檢線路任務電子化、巡檢線路、巡檢點記錄、數(shù)據(jù)填報電子化、工作狀態(tài)監(jiān)督以及巡檢數(shù)據(jù)匯總上報,可提高巡檢完整性,避免漏檢,同時可以全面直觀安排巡檢,提高巡檢效率,保證安全生產。同時,系統(tǒng)提供的防爆巡檢終端的防爆等級達到ExibIICT4,防爆巡檢終端還支持定位功能,可以隨時定位攜帶人員的位置信息,結合GIS地圖規(guī)范巡檢流程。
對中國石油集團而言,石油煉化物聯(lián)網項目是其十二五信息技術總體規(guī)劃中的重要部分,中國石油集團自2015年初啟動該項目,就確定了在22家煉化企業(yè)進行試點應用,后續(xù)將在中國石油集團內部進行推廣建設的規(guī)劃。
大唐移動連續(xù)兩次中標石油煉化物聯(lián)網項目的試點項目,分別承擔獨山子石化4GLTE專網,以及獨山子石化和廣西石化智能巡檢終端設備項目建設和服務任務,這些項目是大唐移動在參建中國石油集團采油領域油氣生產物聯(lián)網項目后,在煉化領域物聯(lián)網應用方面取得的再次突破。
大唐移動煉化行業(yè)TD-LTE生產現(xiàn)場管理系統(tǒng),基于我國具有自主知識產權的TD-LTE第四代移動通信系統(tǒng)技術,通過無線專網,結合工業(yè)現(xiàn)場無線網絡,更加快速便捷地實現(xiàn)全方位的監(jiān)測,保障安全生產,為煉化企業(yè)的安全生產管理提供了一條新的思路。