缩略图

大数据驱动的石油化工园区视频监控预警机制

作者

潘新怀

中国石油乌鲁木齐石化分公司数智技术中心 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830019

引言:石油化工行业作为国家能源产业的重要支柱,其生产过程具有高温、高压、易燃、易爆、有毒等特性,安全风险高且事故后果严重。随着园区规模不断扩大、生产装置日益复杂,传统的人工巡检与单一监控模式已难以满足实时、全面、精准的安全监管需求。在此背景下,大数据驱动的视频监控预警机制借助视频监控技术采集海量数据,通过人工智能算法进行智能分析,结合大数据平台实现数据整合与风险预警,为石油化工园区的安全生产提供了强有力的技术支撑。

一、视频监控技术:数据采集的“千里眼”

在园区内,高清智能摄像头被广泛部署于各个关键区域,包括生产装置区、储罐区、装卸区、道路等,并且这些摄像头具备高分辨率、宽动态范围、低照度适应等特性,能够在不同的环境条件下清晰成像,为后续的数据分析提供高质量的图像素材。以某大型石油化工园区为例,其在园区内安装了数千个高清摄像头,实现了对全园区的无死角覆盖,通过这些摄像头,可以实时监控生产装置的运行状态,如设备的振动、泄漏、温度异常等情况;观察工作人员的操作行为,如是否佩戴安全防护装备、是否违规操作等;监测车辆的运行轨迹,如危化品车辆的进出、停放是否合规等。同时,视频监控系统还支持多画面显示、远程回放、智能搜索等功能,方便管理人员随时查看和调取监控视频,为安全监管提供了有力的视觉证据。

二、人工智能算法:数据分析的“智慧大脑”

目前,常用的视频分析算法包括目标检测、行为识别、异常检测等:目标检测算法可以准确识别出视频画面中的人、车、物等目标,并对其进行定位和分类,例如在石油化工园区中,通过目标检测算法可以快速识别出工作人员是否佩戴安全帽、工作服,车辆是否为危化品车辆等;行为识别算法则能够对人员的行为动作进行识别和分析,判断其是否存在违规行为,比如识别工作人员是否在禁烟区域抽烟、是否在危险区域接打电话、是否在作业过程中离岗等;异常检测算法则通过对正常生产场景的学习和建模,能够及时发现与正常模式不符的异常情况,如设备泄漏、火焰、烟雾等,以 TSINGSEE 青犀视频智能分析系统为例,该系统基于先进的 AI视频智能识别与分析能力,可对石化监管场景中的多种危险/违规行为进行监测与自动预警:例如在防护装备穿戴检测方面,系统能够准确识别工作人员是否按规定佩戴安全帽、工作服、安全带等防护装备,若检测到人员穿戴异常,则立即触发告警并记录;在烟火识别方面,系统可以对固定区域监控画面内是否存在烟雾、火焰的消防风险隐患进行实时监测,当识别到烟雾时,自动发出告警并记录[1]。

三、大数据平台:数据整合与预警的“中枢神经”

大数据平台能够将视频监控采集到的数据、人工智能算法分析的结果以及其他生产系统的数据进行整合和存储,并通过数据分析和挖掘技术,实现对重大危险源的预警和监测,同时具备强大的数据存储和管理能力,能够处理海量的结构化和非结构化数据。在石油化工园区中,数据来源广泛,除了视频监控数据外,还包括生产装置的运行参数、环境监测数据、工作票系统数据、作业监控系统数据等,大数据平台可以将这些数据进行统一存储和管理,建立数据仓库,为后续的数据分析和挖掘提供基础。大数据平台还支持多种数据分析和挖掘算法,如统计分析、机器学习、深度学习等,通过对历史数据和实时数据的分析,大数据平台可以建立风险预警模型,对重大危险源的风险等级进行评估和预测,例如通过对设备运行参数的分析,可以预测设备的故障发生概率,提前安排维护和检修;通过对人员操作行为的分析,可以评估工作人员的安全意识和操作技能水平,针对性地开展安全培训和教育[2]。

此外,大数据平台还具备强大的集成能力,可以与工作票系统、作业监控系统等生产系统进行对接,实现数据的共享和交互,当工作票系统发出作业任务时,大数据平台可以自动获取作业信息,并结合视频监控和人员行为分析,对作业过程进行实时监督和预警,如果发现作业人员存在违规行为或作业环境存在安全隐患,系统会立即发出警报,通知相关人员进行处理,确保作业安全。

四、实际应用案例与效果分析

某石油化工园区引入大数据驱动的视频监控预警机制后,取得了显著的应用效果:在安全监管方面,该机制实现了对园区内人、车、物、生产等要素的实时监控和智能分析,能够及时发现和处理各类安全隐患,例如在一次日常监控中,系统通过烟火识别算法发现某储罐区出现烟雾,立即发出警报,管理人员迅速组织人员前往现场进行排查,发现是一起因设备老化导致的轻微泄漏事故,由于预警及时,避免了事故的进一步扩大,减少了经济损失和环境影响;在生产管理方面,大数据平台通过对生产数据的分析和挖掘,为企业的生产决策提供了有力支持,例如通过对生产装置运行参数的分析,企业优化了生产工艺,提高了生产效率和产品质量,并且通过对库存数据的分析,企业合理安排了原材料采购和产品库存,降低了库存成本;在人员管理方面,该机制通过对工作人员操作行为的监督和分析,提高了工作人员的安全意识和操作技能水平,企业根据系统反馈的信息,针对性地开展安全培训和教育,对违规行为进行严肃处理,有效减少了人为因素导致的安全事故。

结语:大数据驱动的石油化工园区视频监控预警机制是保障化工园区安全生产的重要手段,该机制的应用不仅提高了安全监管的效率和准确性,降低了安全事故的发生概率,还为企业的生产管理和人员管理提供了有力支持。未来,随着技术的不断发展和创新,大数据驱动的视频监控预警机制将不断完善和优化,为石油化工行业的安全生产和可持续发展发挥更加重要的作用。

参考文献:

[1]何英博.智能监控分析技术助推石油化工企业数字化转型升级[J].中国科技纵横, 2023(14):52-54.

[1]李志海,黄思瑜,黄雪怡,等.视频监控与识别技术和智能巡检机器人技术在石化领域的应用[J].石油炼制与化工, 2025, 56(1):24-29.