加油站数字化安防平台研究与应用

2022-04-18 00:13顾鑫
中国应急管理科学 2022年1期
关键词:加油站数字化人工智能

顾鑫

摘  要:近年来,数字经济快速增长,产业数字化升级发展迅速,人工智能、数字化等技术在各行各业的广泛应用为全社会提高生产效率起到了极大的推动作用。加油站管理者期望应用新一代的信息技术,进行加油站消费体验和场景化升级,在科技竞争中占据领先位置,享受科技进步的红利。本文以某区域性的成品油零售企业为例,通过现状与需求分析,设计了加油站数字化安防平台,构建了预知、预判、预防的主动防御型加油站安全管理体系,实现了加油站安全管理从被动到主动的转变。系统在该企业运行至今,运行情况良好,并取得了较好的效益,验证了系统设计的可行性与正确性。

关键词:加油站;数字化;人工智能;安防

引言

近年来,数字经济快速增长,产业数字化升级发展迅速,人工智能、数字化等技术在各行各业的广泛应用为全社会提高生产效率起到了极大的推动作用。对于加油站行业来说,中石油、中石化等行业领导者也纷纷开始对加油站的零售系统、安防系统等进行大规模的数字化、智慧化改造,期望应用新一代的信息技术,进行加油站消费体验和场景化升级,在科技竞争中占据领先位置,享受科技进步的红利。

传统的加油站安防系统主要实现对加油站操作区、储罐区、收银处、出入口等关键区域的在线监控、存储等功能,属于静态监控,通过人工识别非安全因素,效率低,实时性不高。加油站属于消防安全和反恐重点单位,近年来,加油站安监环保执法力度不断加大,各地安监局的加油站专项整治常态化,许多有安全/品质隐患的加油站被关停,执法力度空前。此外,加油站的卸油、加油、清罐,检修和施工作业活动中,如果对作业和环境的安全风险识别(明火,烟头等)不及时,有可能会产生大量油气,当油气溶度达到一定浓度时,极易发生安全爆炸事故,现有的人工+監控的模式已不能满足现代企业对于加油站安全管理的需要。本文以某区域性的成品油零售企业为例,在分析总部安全管理需求的基础上,结合现有加油站监控系统的实际,充分利用现有设备,提出了加油站数字化安防平台解决方案,目的是实现加油站自动安防巡检、智能识别和预警,做到事前预防、事后留证、事中联动调度,全面提升加油站主动安全管控能力。

一、现状与需求分析

1.现状与差距

目前,该企业共运营加油站100余座,分布于某省各地市,分布范围较广,管理半径大。总部对于加油站的安全管理工作主要通过远程监控抽查和定期现场检查的方式开展,成本高,效果不佳,随着该企业加油站点数量不断增加,对加油站安全管理和监督工作提出了很大的挑战,现有加油站安防系统已不能满足总部安全管理的需要。

2.需求分析

通过对该企业安全管理部门、运营部门和加油站员工的访谈和调研,经梳理,加油站数字化安防平台主要包括以下需求:

(1)视频设备群更新需求

依据中华人民共和国公共安全行业标准GA1551.3-2019《石油化工系统治安反恐防范要求-第3部分:成品油和天然气销售企业》的相关规定,加油站操作区、储罐区、收银处、出入口等重点部位,应安装高清视频监控装置,并保证本地存储不低于90天视频文件记录。部分加油站监控系统摄像头清晰度和硬盘存储时间不够,需更新监控系统的硬件配置。

(2)远程联网监控需求

需建设公司级的安防平台,提供包括PC端、APP端、微信端等多端接入的视频调取查看和管理功能,并可实时查看加油站视频画面或查看历史记录。

(3)人工智能+安防需求

视频监控系统与人工智能技术相结合,实现在加油站的重点作业区域实现全天候、24小时视频监控;对于卸油区实现全天实时监控,防止非工作人员的误闯入;对于油罐车进出加油站实时跟踪,全面记录油罐车卸油全过程,详细记录油库区内人和车的运行状态;能准确识别车牌信息,获知所用加油站车辆的即时信息,包括进出时间、车辆信息,针对涉牌、逃费、违法车辆及时查处,便于事件发生时有据可查;对加油站所有进站人员的非安全行为进行抓拍、识别、统计及分析;监管加油站作业过程,规范人员作业行为,提升加油站的安全管控效率。

二、系统设计

本系统设计结合加油站网络、监控系统现状,并充分考虑系统的安全性、可靠性、稳定性、可操作性、经济性和可维护性等因素,确保系统投入运行后能安全、稳定运行。

1.系统总体应用架构

按照系统使用受众、应用层级、功能切分等主要方面,规划了包括“一体化智能运营中心)”、“视频接入与监控管理”、“AI视频智能化管理”,“加油站基础设施”、“云计算资源”,对每个层级的应用进行了规划。

2.整体网络架构

整体网络架构采用加油站+总部的两极网路架构,在各加油站配置AI边缘计算盒,通过专线连接到总部数据中心。

3.系统功能设计

(1)一体化智慧油站IOC(智能运营中心)

构建一体化智慧油站IOC(智能运营中心),基于大屏设备展示各加油站现场多路视频,以AI视频分析为抓手,运行于GIS(地理信息系统)一张图,可视化呈现油站态势感知,并进行运行监测和预警分析,提供决策支持、事件管理和联动指挥功能。基于加油站分布地图,大屏展示所有加油站的安全态势信息包括加油机、油罐、便利店、办公区的核心设备名称、数量和状态,对于维保超期高亮提醒,可采用图形化KPI和仪表盘展示效果。对于AI智能化分析的安全管控检查结果予以展示,包括油站硬件、灭火器、前庭交通安全等方面的核查结果和违规预警予以展示,点击可查看违规详情视频或截图。

(2)加油站视频接入和监控管理子系统

开发加油站视频接入和监控管理系统,提供包括PC端、APP端、微信端等多端接入的视频调取查看和管理功能。提供对摄像头视频数据采集、实时数据分发和视频数据转储能力,提供便捷的视频流管理,快速建立界面可视化的多路视频流管理。多协议支持:通过GB28181、RTMP协议自动收集和传输视频流数据。该子系统主要包括实时视频查看、视频抓拍、双向对讲、电子放大、云台操控、画面切换、视频收藏、视频录像、录像回放、时间轴展示、日期选择等功能。

(3)加油站数字化安防子系统

开发加油站数字化安防子系统,基于主流人工智能开发平台,提供包括AI模型管理、图片收集、AI训练、模型部署、模型优化、人工校验等功能,并实现加油站安全管控相关的AI模型和算法实现。该子系统主要实现以下功能:

① 视频扫站

视频扫站功能主要是安全管理部门针对下属的各个加油站的作业过程进行安全管理和考核应用,基于已有的视频监控系统,通过视频预览/视频回放查看各个加油站作业区域(加油岛、卸油区)的视频画面,对视频画面中存在一些不规范行为,可直接抓拍/截取图片,并对抓拍的图片进行批注(如框选图片中的不规范行为)和标签编辑(图片中不规范行为的描述、分类等),根据检查情况,将标记的不规范行为归类汇总为加油站的风险问题,可在平台上进行查询分析,提升加油站安全管理工作的规范性和延续性,提高工作效率。

②作業行为监管

作业过程监管主要针对加油站油罐口的接卸油作业,根据卸油作业规范,通过前端视频监控设备,实时监控作业人员的操作,可以检测作业人员的不规范行为,如未佩戴安全帽、未穿戴防静电服、灭火器未正确摆放等,基于视频AI技术,算法可对接打电话、抽烟等不规范的行为进行自动的检测分析,并联动相应的系统进行告警、录像和记录留档等,保障加油站接卸油作业的安全规范,提升加油站的安全管控能力。

三、系统应用效果

该企业的加油站数字化安防平台于2020年底在100余座加油站全面上线,通过一年来的稳定运行,取得了较好的经济和管理效益。一是安全管控能力稳步提升,通过AI智能巡检及时发现加油站营业过程的人员、设备和环境安全隐患,防止越权出入和非法入侵隐患,对违规操作和不规范状态报警,提高了加油站安全运行管控能力;二是减员增效显著,通过智能化技术大大提升了油站运营和安全管理的效率,每年降低人工成本120万元;三是节支效果明显,本项目上线后解决了加油站安全检查中人少点多的情况,每年降低加油站管理部门的差旅费用约38万元。

四、结语

本文以某区域性的成品油零售企业为例,通过现状与需求分析,设计了加油站数字化安防平台,构建了预知、预判、预防的主动防御型加油站安全管理体系,实现了加油站安全管理从被动到主动的转变。系统在该企业运行至今,运行情况良好,并取得了较好的效益,验证了系统设计的可行性与正确性。

参考文献

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