摘要隨著公司數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)的探索和建設(shè)，傳統(tǒng)的QHSE監(jiān)督模式已不能滿足和適應公司現(xiàn)代化發(fā)展需要。為實現(xiàn)公司智能化轉(zhuǎn)型和持續(xù)健康安全發(fā)展需求，公司提出了在基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下開展線上+線下新型監(jiān)督模式的創(chuàng)新方案。通過物聯(lián)網(wǎng)，利用生產(chǎn)現(xiàn)場的視頻監(jiān)控設(shè)備實施遠程在線監(jiān)督，由監(jiān)控系統(tǒng)對現(xiàn)場違章、異常行為進行主動識別、自動抓拍、即時推送、自主監(jiān)督。線上+線下新型監(jiān)督模式提高了監(jiān)督效率，達到了提質(zhì)、降本增效的目的，為油田企業(yè)開展視頻監(jiān)督提供了一套可借鑒、可復制、可推廣的監(jiān)督模式和實踐經(jīng)驗。

　　關(guān)鍵詞“互聯(lián)網(wǎng)+”;視頻監(jiān)控;監(jiān)督模式;實踐路徑

　　針對承包商監(jiān)管不到位、作業(yè)現(xiàn)場違章行為多發(fā)頻發(fā)、作業(yè)現(xiàn)場不能監(jiān)督全覆蓋等問題，為認真貫徹落實全員、全方位、全過程、全天候“四全”安全生產(chǎn)管理要求，切實抓好安全環(huán)保各項工作，公司在原有油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺，利用攝像頭24h不間斷運行的特點，依托無線網(wǎng)絡技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸存儲技術(shù)、圖像處理技術(shù)，在油區(qū)布設(shè)視頻監(jiān)控設(shè)備，構(gòu)建監(jiān)控面覆蓋油區(qū)各站場、各油井的監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對整個油氣生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)控，提高了安全生產(chǎn)保障能力[1]。

　　1監(jiān)督創(chuàng)新的背景與意義

　　紅山公司是由中國石油天然氣股份有限公司、新疆能源(集團)有限責任公司、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團投資有限責任公司三方合作，以稠油開采為主的油田企業(yè)，合作面積100.1km2。目前有各類油井1894口、稠油處理站1座、管匯站206座、接轉(zhuǎn)站24座、注汽站19座，在冊員工500名。已建成能夠承載部分區(qū)域單井數(shù)據(jù)傳輸、視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡。

　　為降低企業(yè)成本，加強生產(chǎn)過程監(jiān)控，實現(xiàn)作業(yè)全過程監(jiān)督，進一步推進油田生產(chǎn)管理模式創(chuàng)新，達到強化安全、過程監(jiān)控、節(jié)約人力資源和提高效益的目標。2019年9月，公司積極探索實踐“物聯(lián)網(wǎng)”模式下管理架構(gòu)，壓縮管理層級，推行扁平化和去行政化管理，建立“八大中心”組織架構(gòu)。監(jiān)督中心作為QHSE監(jiān)督部門，始終以風險管控為核心，扎實開展現(xiàn)場監(jiān)督檢查、隱患排查，有效保障了公司安全生產(chǎn),但在安全監(jiān)督實踐中仍存在一些短板。

　　1.1危險作業(yè)頻繁，現(xiàn)場監(jiān)督不到位油田企業(yè)的施工作業(yè)往往處在易燃易爆、有毒有害、高溫高壓等危險環(huán)境中，新改擴建及各類檢維修作業(yè)頻繁。紅山公司油氣生產(chǎn)現(xiàn)場每日施工點多達60余處，參與施工的有屬地單位8個、承包商20余家。涉及動火、進入受限空間等8項許可作業(yè)。一旦作業(yè)現(xiàn)場風險管控不到位，極易發(fā)生安全事故事件并造成不良社會影響[2]。但由于施工作業(yè)點多面廣，部分施工開工早，連續(xù)施工周期長，現(xiàn)場監(jiān)督無法實現(xiàn)全過程、全天候監(jiān)督。尤其在節(jié)假日、中午、夜間及施工收尾階段，往往監(jiān)督力量薄弱，存在監(jiān)督不到位的情況。

　　1.2現(xiàn)場違章取證難，違章行為多發(fā)頻發(fā)對違章所涉及的單位及人員進行處罰，必須要有充分的證據(jù)予以佐證。但由于安全監(jiān)督工作不能達到“四全”管理原則要求，且監(jiān)督手段單一，監(jiān)督人員只能通過訪談、現(xiàn)場驗證的方式開展監(jiān)督檢查。對未到現(xiàn)場審批、提前審批作業(yè)許可證等可能存在違章行為的現(xiàn)象，由于取證難，缺少證據(jù)，不能按違章進行處理。相關(guān)人員對違章作業(yè)始終抱有僥幸心理，導致習慣性違章屢禁不止，現(xiàn)場違章行為多發(fā)、頻發(fā)。

　　1.3現(xiàn)場監(jiān)督檢查覆蓋率低

　　目前紅山公司有各類油井1894口、管匯站、接轉(zhuǎn)站、注汽站等油氣站場300余處。監(jiān)督人員每日除了對承包商檢維修作業(yè)進行旁站、巡檢，還要對管匯站、接轉(zhuǎn)站等油氣站場設(shè)備設(shè)施、電氣消防、環(huán)境保護、屬地人員操作等進行檢查。目前紅山公司每日對許可作業(yè)的監(jiān)督覆蓋率約為70%，未實現(xiàn)監(jiān)督全覆蓋。由于油氣站場較多且各站場較分散，每日對油氣站場的監(jiān)督覆蓋率約為30%，部分偏遠站場可能存在檢查頻次少、長期未檢查的情況。

　　2國內(nèi)油田視頻監(jiān)控應用現(xiàn)狀

　　目前，各油田只有少部分企業(yè)實現(xiàn)了油井遠程監(jiān)控，但站庫基本安裝了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其主要功能是以巡檢、監(jiān)控為目的，并沒有設(shè)置專職在線監(jiān)督崗，實施線上監(jiān)督。視頻監(jiān)控系統(tǒng)也沒有實現(xiàn)智能抓拍、智能記錄、智能分析判斷等功能。如勝利油田所屬的新春油田，已安裝視頻監(jiān)控800余套，實現(xiàn)對油區(qū)視頻監(jiān)控全覆蓋，但監(jiān)控系統(tǒng)還不具備智能分析識別功能。

　　個別油田根據(jù)環(huán)境特征，對部分油井實現(xiàn)了遠程視頻監(jiān)控，如遼河油田對400多口處于水洼地的井實現(xiàn)視頻監(jiān)控，便于對該區(qū)域的油井進行巡檢、監(jiān)控。個別關(guān)鍵站庫實現(xiàn)了智能監(jiān)控，如塔里木乙烷制乙烯項目2020年5月啟用了智能監(jiān)控系統(tǒng)，對現(xiàn)場未戴安全帽等違章行為可視頻進行智能分析自動報警。有單位采取集中區(qū)域監(jiān)控，如新疆油田風城作業(yè)區(qū)，在每個采油區(qū)設(shè)有瞭望臺，可見監(jiān)控范圍達5km。

　　3視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)策略

　　基于紅山油田已建視頻監(jiān)控平臺現(xiàn)狀，秉承經(jīng)濟性、安全性、可靠性、穩(wěn)定性及可擴展性原則，對紅山視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺進行擴建。建設(shè)一套網(wǎng)絡化的全天候網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，不但確保井場視頻監(jiān)控系統(tǒng)主體技術(shù)先進，還提升了系統(tǒng)的性價比。

　　3.1前端攝像機設(shè)置

　　紅山公司井場主要為多井叢式井場與單井井場，井場分布于管匯周邊。根據(jù)監(jiān)控需求，在井場外合適位置布置6m監(jiān)控立桿，固定攝像機選用具備前端智能分析功能的200萬像素高清定向槍型攝像機。通過優(yōu)化，用水泥桿作為立桿，利用現(xiàn)場已建燈桿或多井場共用立桿，優(yōu)化后減少立桿142根，節(jié)省投資約15萬元。該工程費用總計1787萬元，其中設(shè)備購置費855萬元，安裝工程費932萬元，井場單套設(shè)備及建設(shè)成本為2.88萬元。

　　目前現(xiàn)場共架設(shè)攝像頭885臺，其中移動攝像頭5套、固定攝像頭880套。已接入公司視頻監(jiān)控平臺的承包商有4家共6支隊伍、25臺攝像頭，其中鉆井18臺、修井3臺、活動鍋爐4臺。已實現(xiàn)主要功能有實施預覽、錄像回放、入侵報警、遠程喊話等7項功能。

　　3.2視頻傳輸網(wǎng)絡構(gòu)建

　　視頻傳輸網(wǎng)可以采用有線光纜與無線傳輸?shù)姆绞健Ｍㄟ^對比優(yōu)化，在原有有線視頻網(wǎng)絡基礎(chǔ)上，新建1套無線視頻傳輸專網(wǎng)，用于紅山公司所有視頻業(yè)務的傳輸，項目總投資約600萬元，較有線光纜傳輸方案減少投資約3400萬元。

　　無線網(wǎng)絡單路視頻上行帶寬按不低于4Mbps設(shè)計，井場及管匯視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳無線視頻專網(wǎng)，選用基于時分多址(TDMA)原理及時隙劃分技術(shù)的無線網(wǎng)橋組網(wǎng)。結(jié)合集油區(qū)所需覆蓋的點位位置和已建通信塔資源，租用鐵塔公司設(shè)置在油區(qū)內(nèi)的4處通信塔作為主站，每個基站采用點對多點無線網(wǎng)橋設(shè)備，對附近點位進行無死角覆蓋。通過無線網(wǎng)橋布置網(wǎng)絡，不僅簡單方便，而且是保障信息通信和安全生產(chǎn)的重要手段，可免除架設(shè)電纜光纜等繁瑣工程，解決了超遠距離、復雜地形的數(shù)據(jù)傳輸難題[3]。

　　3.3智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用計算機視覺技術(shù)對視頻信號進行處理、分析和理解，在無人為干預的情況下，系統(tǒng)通過對序列圖像自動分析，對監(jiān)控場景中的變化進行定位、識別和跟蹤，并在此基礎(chǔ)上分析和判斷目標的行為，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并發(fā)出警報，協(xié)助安全生產(chǎn)管理及監(jiān)督人員處理突發(fā)狀況[4]。

　　視頻監(jiān)控平臺存儲及轉(zhuǎn)發(fā)擴容采用網(wǎng)絡存儲服務器+流媒體服務器的架構(gòu)，結(jié)合平臺已建視頻管理服務器及平臺管理軟件，最終構(gòu)成紅山公司視頻監(jiān)控系統(tǒng)。整個建設(shè)項目總投資2000萬元，視頻監(jiān)控系統(tǒng)建成后將集實時視頻監(jiān)控、周界報警聯(lián)動、視頻核查追蹤采集、存儲處理、網(wǎng)絡管理、用戶管理、相關(guān)業(yè)務流程控制、遠程維護、安全機制等功能于一體。

　　4新型監(jiān)督模式實踐路徑

　　4.1線上、線下監(jiān)督定義線上監(jiān)督指登陸視頻監(jiān)控平臺，利用視頻監(jiān)控設(shè)備對生產(chǎn)現(xiàn)場進行實時在線遠程監(jiān)督或通過視頻回放對關(guān)鍵環(huán)節(jié)、重點工序等工作過程及作業(yè)環(huán)境進行監(jiān)督。線下監(jiān)督指監(jiān)督人員在作業(yè)現(xiàn)場以旁站、巡檢的方式開展的實地監(jiān)督。

　　4.2設(shè)立線上監(jiān)督機構(gòu)、建立規(guī)章制度設(shè)立在線監(jiān)督崗，崗位編制為3人，歸口管理中心為監(jiān)督中心。制定發(fā)布視頻監(jiān)督管理辦法，明確業(yè)務分工、崗位職責、工作流程，為開展視頻監(jiān)督提供機構(gòu)建制與制度依據(jù)。

　　4.3明確線上管理職責，細化崗位分工在線監(jiān)督實行網(wǎng)格化管理，責任到人。按照崗位分工，登陸監(jiān)控平臺，對人員操作、設(shè)備設(shè)施、環(huán)境保護、作業(yè)許可等進行實時在線監(jiān)督。

　　4.4線上監(jiān)督實踐應用

　　1)視頻監(jiān)控實時在線瀏覽，作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控畫面快速切換。視頻監(jiān)控系統(tǒng)對監(jiān)控對象按照區(qū)域、項目類型等進行了分類，監(jiān)督人員登陸視頻監(jiān)控平臺后，可以快速瀏覽各站場的監(jiān)控畫面，對現(xiàn)場正在進行的施工作業(yè)、人員操作等進行監(jiān)控。根據(jù)監(jiān)督需要，可以在監(jiān)控平臺上任意切換作業(yè)地點，對重點關(guān)注、危險作業(yè)的施工現(xiàn)場進行在線監(jiān)督。通過錄像回放，可以還原作業(yè)現(xiàn)場，對關(guān)鍵環(huán)節(jié)、重點工 序等進行驗證，對視頻回放中發(fā)現(xiàn)的問題進行追溯，確保施工安全、質(zhì)量可靠。

　　2)圖像智能分析、事件聯(lián)動報警。視頻監(jiān)控系統(tǒng)建立了一套可自學習的智能分析系統(tǒng)，通過已有的視頻大數(shù)據(jù)進行人的不安全行為及物的不安全狀態(tài)視頻特征訓練，形成適合油田生產(chǎn)智能分析算法，完成建立油氣生產(chǎn)違章行為數(shù)據(jù)庫、違章行為識別算法庫，利用計算機自學習能力及時識別生產(chǎn)現(xiàn)場、作業(yè)活動中的人員違章、環(huán)境污染、越界闖入等違章和異常情況進行自動報警，形成智能分析診斷，異常自動報警，人工確認后處置監(jiān)督新模式。

　　3)遠程喊話，糾正制止不安全行為。大量的事故調(diào)查分析表明，造成事故的原因大多出于人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，據(jù)海因利希估算，由于人的不安全行為而造成的事故占事故總數(shù)的80%以上。通過視頻監(jiān)督，監(jiān)督人員以不同視角、不同站位對現(xiàn)場作業(yè)人員的執(zhí)行操作、協(xié)同配合、安全意識、作業(yè)環(huán)境等進行觀察、判斷，當發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員存在不安全行為、作業(yè)環(huán)境不良時，線上監(jiān)督立刻通過遠程語音喊話對其行為進行糾正制止并督促整改，嚴重時可叫停作業(yè)。

　　4.5線下監(jiān)督工作實踐線下監(jiān)督與線上監(jiān)督形成互補。工程質(zhì)量監(jiān)督、HSE監(jiān)督等各專業(yè)監(jiān)督可以在作業(yè)現(xiàn)場及非作業(yè)現(xiàn)場，通過開展“查思想”“查管理”“查技術(shù)”“查紀律”四查工作，全面整改發(fā)現(xiàn)的安全隱患和管理短板，堅決防止事故發(fā)生。通過線下對責任單位、責任人進行約談問責、違章處罰、業(yè)績考核，查找管理缺陷，填補管理漏洞，夯實現(xiàn)場安全管理，為開展線上監(jiān)督奠定基礎(chǔ)，創(chuàng)造條件。

　　4.6線上+線下監(jiān)督聯(lián)動配合線下監(jiān)督在現(xiàn)場對人員資質(zhì)、施工機具、五交底、施工方案等進行檢查。涉及到作業(yè)許可的，監(jiān)督人員對各項安全措施進行驗證、簽字確認后撤離作業(yè)現(xiàn)場，由線上監(jiān)督對作業(yè)現(xiàn)場進行接管，開始在線實時監(jiān)督。當線上監(jiān)督發(fā)現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場有違章行為或異常狀況時，立即通知線下監(jiān)督到現(xiàn)場進行核實并及時向線上監(jiān)督反饋處置情況。

　　例如2019年11月17日，線上監(jiān)督發(fā)現(xiàn)某承包商在料場裝卸管材，通知線下監(jiān)督到場檢查確認，承包商辯解說人工裝卸，未進行吊裝作業(yè)。線上監(jiān)督通過回放錄像，對承包商未辦理吊裝作業(yè)許可證就進行吊裝的違章行為進行了核實確認，后對該承包商及相關(guān)責任人進行了約談問責，對其違章行為在承包商月度例會進行了通報，在承包商范圍內(nèi)起到了安全警示作用。

　　5取得成效

　　自視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺投用以來(2019年9月—2020年5月)，發(fā)現(xiàn)問題的能力提高，與2019年同期對比，查處問題數(shù)量增長247%。線上+線下監(jiān)督累計查處問題406起，其中線上273起，占67%。線上監(jiān)督查處的273項問題中，人的不安全行為最多，共145項，占53%。

　　5.1違章行為得到有效管控通過線上+線下監(jiān)督以及視頻監(jiān)控的威懾力，現(xiàn)場作業(yè)人員的習慣性違章、不安全行為得到有效管控，安全習慣已逐漸養(yǎng)成并逐步固化，安全意識得到明顯增強。人的不安全行為由線上監(jiān)督開展初期平均29起/月下降至8起/月，降幅達72%。問題數(shù)量與2019年同期對比呈下降趨勢。

　　5.2實現(xiàn)減員增效、提質(zhì)增效視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)用視頻監(jiān)督代替現(xiàn)場監(jiān)督，由原來一人現(xiàn)場旁站一點，變?yōu)楝F(xiàn)在一人遠程監(jiān)控多個作業(yè)點。通過取證培訓，由原來專崗專人，變?yōu)楝F(xiàn)在一崗多能。公司通過機構(gòu)重組，精干監(jiān)督隊伍，實現(xiàn)扁平化無層級管理后，QHSE監(jiān)督減少13人，按人均用工成本22萬元/年估算，每年減輕人力資源成本約286萬元，達到減員、優(yōu)崗、提質(zhì)、增效的目的。

　　計算機論文投稿刊物：計算機應用(月刊)創(chuàng)刊于1981年，由中國科學院成都計算機應用研究所主辦。該刊把介紹計算機應用技術(shù)作為重點，以推動經(jīng)濟發(fā)展和科技進步為宗旨。

　　6結(jié)論與展望

　　1)通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像智能識別，提高了作業(yè)過程中的風險識別率，利用違章行為數(shù)據(jù)全面分析研判各類隱患的成因，實現(xiàn)油田作業(yè)過程的完整性風險管控。2)通過線上、線下監(jiān)督效果對比分析，線上監(jiān)督在對人的不安全行為和環(huán)境因素的風險管控方面效果顯著。3)線上+線下新型監(jiān)督模式補齊了安全生產(chǎn)管理的短板，豐富了監(jiān)督方式，拓寬了覆蓋面，加強了監(jiān)督發(fā)現(xiàn)和分析問題的能力，提高了監(jiān)督工作效率，降低了企業(yè)成本，提升了公司應急處置能力。4)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，油氣生產(chǎn)企業(yè)全面實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控是必然趨勢。隨著5G+AR技術(shù)的發(fā)展，基于該技術(shù)的新一代視頻監(jiān)控系統(tǒng)功效及智能化水平將更加卓越。

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　　作者：徐常勝，鄧愛禹，王文清，李磊，陳波，董顏鳴，唐宇，趙偉