企业检索: | 文章检索: | ![]() |
随着社会对安全需求的激增和安防科技的迅速进步,安防技术和产品在我国各行各业的应用不断深入和广泛。伴随着中国经济的高速发展,对能源和工业生产原材料的需求与日俱增,石油、煤炭、电力、矿山、化工等行业发展迅猛,为中国经济的快速发展提供了持续的动力。与此同时,矿山、煤炭、石油、石化、电力等行业事故频发,企业安全生产形势十分严峻。由于安全生产领域行业属性、作业场所及对象特殊,容易发生安全事故,所以加强预防显得尤为重要。为了有效预防各类安全生产事故,最大程度地确保老百姓的生命财产安全,有必要针对安全生产领域安防特性,利用新型技术,构建一个科学合理的安全技术防范体系。安防体系的构建能够实时监测企业生产作业流程,及时预报险情,能够帮助安全生产监管部门更好履行监管职责,保障安全生产。
一、安防产品及技术在安全生产领域应用概况分析
(一)安全生产领域安防建设的重要意义
“安全生产是永恒的主题,是一切工作的基础。”按照马斯诺需求理论的划分,安全必然成为社会发展的主旋律,但是与我国经济发展速度相比,安全问题却并不乐观,尤其是大家所熟知的交通、煤矿行业事故频发,造成的伤亡人数多,这严重影响了我国“和谐”社会的发展目标。安全生产领域所发生的事故通常由于自然灾害和人的过失以及不可预见因素所致,虽然有别于主要针对犯罪分子或者恐怖分子蓄意制造的各类案件的社会公共安全防范,但从二者所造成的实际后果来看,无论事出何因,所造成的事故终将影响到社会公共安全。而在预防事故发生所采取的技术预防手段上,二者之间又是不谋而合,例如,为了防止爆炸,就必须采取防爆技术措施。因此,从技术预防的角度上看,针对某种特定的危害所采取的特定技术防范措施,是基本相同的,可见,在安全生产领域建设安防系统显得尤为必要。从应用层面上讲,目前社会公共安全防范中很多技术、产品及相关解决方案都已经相继应用到安全生产领域之中,如视频监控、安检防爆、应急救援、报警与运营服务等。
(二)安全生产领域安防建设的特殊需求
由于安全生产领域的安防项目存在着系统复杂、整合难度大和用户定制需求强烈等特点。因此对于安全生产领域来说,通用化的安防产品其实并不完全适合,安全生产对安防系统的需求有它自身的特性:
首先,安全生产领域防范重在预防。对于事故的预防,各级管理者需要能够及时了解生产现场的情况,实时了解一线工人的工作情况,发现问题及时提醒纠正,从而督促各级各部门严格执行安全生产的规定。
其次,安全生产领域应急处置决策的需求。安全生产领域的安全事故发生往往具有突发性,事件发生后的最初几分钟往往是最为关键的时刻。因此应急处置决策就是在最短时间内处理大量与事故相关的信息,合理调配备种资源;组织应急抢险以减少事故造成的损失。
最后,安全生产领域事故调查的需求。通过调查分析事故原因,开展事故损失评估与索赔,总结经验教训,对存在的问题及时、科学地提出相应的预防方案和整改措施。
另外,因行业不同,诸如石油、电网、矿山等不同行业在安全生产方面对于安防产品有不同的需求,但整体而言,系统稳定、易于安装维护、故障率低、组网灵活。易于扩展,以及适合于综合传输视频、数据、语音等信息的产品和系统是它们的基本需求。以煤矿行业为例,煤矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境恶劣,容易发生事故一旦发生事故抢救工作较为困难,因此煤矿井下视频监控是煤矿安全生产最为重要的安防需求。
(三)安全生产领域安防应用现状
2010年全国发生多起安全事故,较大的安全生产事故有:王家岭矿难、南京塑料四厂管道泄漏爆炸、黑龙江省伊春“8·16”烟花爆竹爆炸案、河南义马煤业集团巨源煤业公司瓦斯爆炸。鉴于重大型事故频繁发生,国家颁布了一系列的法律法规等来规范企业的安全生产,如安全生产年活动,随着这一活动的推动,安全生产引起了社会各界的高度关注,“安全发展,预防为主”的主旋律在全社会唱响。同时,在矿山、石油、化工等行业安全生产事故的防范中,安防产品开始显现多方面的应用需求,如:基于防爆、防化、防辐射、防倒塌等方面的危险源监测、视频监控、跟踪定位、防灾预警的技术和产品。从近年来安防在安全生产领域的应用情况来看,安防在安全生产领域的应用还较少,目前还处于初级阶段,提供的大都是通用化的安防产品和解决方案,尚不能真正满足生产安全管理对日常生产、事故预防、应急响应和安全事故的事后处置的要求。但是部分行业如石油、石化、矿区、电力、烟花爆竹等行业已经意识到安全防范的重要性,并正在大力建设安防系统。
(四)安全生产领域安防市场前景
2010年以来,安全生产事故频发,政府及相关企业愈加重视安全生产的防范预警工作。可以预见国内安全生产领域安防市场将保持持续、稳定的增长态势。以矿山行业为例,与银行、交通、治安等领域相比,矿山行业现有的技术防范水平比较低,发展也比较缓慢。随着国家对于矿山安全生产重视程度的不断提高,未来2~3年内我国矿山安防市场将会取得巨大的发展。
在国家“十二五”规划中,安全生产也将成为未来五年发展的重点,各级政府将会大力响应国家的有关政策,在此情形下,安全生产领域安防市场势必将会得到快速的发展。初步预测,未来3到5年之内,我国安全生产领域安防市场极有可能占据整个安防市场10%左右的份额。
安防企业应该拥有自主知识产权的核心技术,加大技术研发投入,研发出符合安全生产需求的专业安防产品,尤其是应该结合安全生产领域的实际环境和需求进行产品开发。企业还应该坚持走“整体解决方案”的路子,加强系统的稳定性,减少工程商或用户的采购成本和维护成本;在产品的售后服务过程中,一旦发生异常,应该及时提供响应服务,最大程度地减少损失。此外,安防企业还应该坚持品牌战略,争取利用产品设计、使用功能、外观、包装、品牌、服务、渠道和推销方式等途径,形成别具一格的企业形象,打造安防行业知名品牌,从而形成相应的竞争优势,只有这样才能获得更多的市场份额。
二、安防产品及技术在矿山行业的应用情况
在国家相关政策的带动下,矿山行业经济效益明显改善,产业地位不断提高,矿山企业安全管理自动化程度明显提升。与此同时,由于矿山行业所处的特殊工作环境,致使各类安全生产事故不断,矿山安全生产问题日益成为全社会关注的焦点。国家安监局表示将在全国煤矿建立完善监测监控、人员定位、紧急避险、风压自救、供水施救和通信联络等井下安全避险六大系统,以提高煤矿安全保障能力。国家安全监管总局、国家煤矿安监局相继发布《关于加强安全生产科技成果推广工作的指导意见》和《关于印发安全生产先进适用技术工艺装备和材料推广目录的通知》,这些精神将利于我国煤矿安全监察工作由“人防”向“技防”转变。
(一)矿山安防系统建设状况
我国绝大多数的矿山生产现场均为井下作业,远离地面,地形复杂,光线较暗,环境恶劣,且井下的有害、有毒、易燃易爆气体较多,所以极易发生安全事故。此外,由于我国中小型矿山系统条件差,投入较少,没有建立起完善的预警系统和视频监控系统,一旦发生事故,很难着手救援工作的组织和调动专用大型设备,为此迫切需要通过现代化的技术防范手段加强对矿山领域的安全生产监管。
近年来,随着矿山领域一系列矿难事故的发生,矿山安全问题引起了监管部门的高度重视,国家越来越重视矿山安全生产,开始投入巨资对高危的矿山企业进行技防设施建设和改造。目前,矿山企业比较集中的山西、河北、贵州等地区,其基础性安全防范系统普及率都在75%以上,其中北方地区的普及率更是超过了80%。
一般而言,矿山领域涉及到的安防产品主要有:易燃易爆有毒等气体探测器、液体排放压力报警器、视频监控摄像机、视频光端机、视频矩阵、硬盘录像机、监视器、IP存储磁盘阵列、服务器,以及后台管理控制和后台数据分析软、硬件等。从总体上来看,我国矿山领域安防设备和技术与国外同期水平相比较为落后,今后在国家政策的大力推动下,国内矿山领域安防应用水平将会得到快速的提升,大量的高品质的安防产品将会被应用其中,矿山安防市场蕴含着巨大的发展空间。
(二)矿山安防系统的类别
通常来说,矿山安防系统主要包括了矿山报警系统,矿山监控系统,矿山巡检系统3个方面。
1.矿山报警系统
矿山报警系统类产品众多,目前应用最为普遍的主要是易燃易爆有毒等气体探测器、液体排放压力报警器这两大类设备。它们主要通过检测气体浓度提供危险报警和检测液体排放压力提供危险报警等方式来报警,以便防止气体爆炸、中毒和液体排放爆管及透水等事故的发生。目前,国内矿山领域报警类产品日趋成熟,其特点一般是性价比较高,工作较为稳定,成本投入较低。作为矿山正常运营的基础性安防系统,该系统约占整个矿山安防系统的40%左右。
2.矿山监控系统
矿山视频监控系统主要是由摄像机、光端机、矩阵、硬盘录像机、监视器、服务器,以及后台管理控制和后台数据分析软件等软硬件产品构成。由于95%的矿山为井下作业,监控系统对摄像机的要求很高,它要求摄像机能昼夜采集信息,不受环境光线限制,且清晰度高。目前,我国矿山监控摄像机主要以红外灯辅助光源为主,普及程度为66%,少数矿区则采用了激光光源摄像机。
3.矿山巡检系统
矿山巡检系统主要包括车辆、机车巡检和人工巡检两部分。车辆、机车巡检属于工业自动化管理的重要组成部分,目前较为先进的应用设计为车辆、机车上装有GPS定位系统和移动视频巡查系统,配以后台的矿山三维地图,可实现自动化巡检和开采现场巡检视频采集,且可兼顾各种设备的观察式维护,方便及时调动抢修及维护小组进行整体调度,更加及时准确地服务于生产环节。该系统的成熟程度较高,但由于其定制化模块较多(如三维矿山地图,车辆、机车调度巡检系统设计),施工设计周期较长,所以在应用环节比较受限,但此系统得到了广大矿山企业的青睐,目前占到了矿山巡检47%左右的市场份额。
人工巡检属于较为原始的矿山巡检模式,是小型矿山企业应用最为广泛的巡检方法,尽管其反映时速受限,安全隐患较多,但由于其投入成本低,基本可以人工成本为核算;所以成为小型矿山企业的首选。这几年来,经过国家政策及监管导向的指导,一部分小型矿山企业被吞并整合,另一部分小型矿山企业集体整改,逐步摆脱了人工巡检的局面,开始朝着自动化的方向发展。
(三)矿山安防市场发展趋势
展望我国矿山安防应用市场的发展趋势,可将其归纳为以下3个方面。
1.市场规模不断扩大
随着国家安全生产年活动的推动,安全生产引起了社会各界的高度关注。我国已经确立了“安全第一,预防为主,综合治理”的矿山安全生产基本方针,今后将会不断加大矿山安全防范设施的投入力度。随着国家对矿山安全系统整体投入的增加,大量先进的安防技术和产品不断涌入矿山安防领域,例如多业务传输平台技术、智能视频监控技术、监控联网平台联网技术、3G无线传输技术等,它们极大地推动了矿山安防市场的快速发展,进而全方位确保了矿山系统的安全运营。
2.自动化、信息化是发展方向
自动化和信息化是我国矿山安防应用的最新定位,在不断引进国外先进技术和设备的基础上,通过信息资源的共享与自动化处理,以便有效地利用各类信息资源服务于矿山系统的安全运营。例如:我们将危险气体报警系统与视频监控系统相结合,通过整合各类信息,由信息中心及时利用调度系统启动各类应急预案,及时防止危险事故的发生或者有效降低已发生事故的危害程度。与此同时,救援及监管部门利用视频系统及时部署应急措施,如对内部遇难现场的了解、人员的救助等,对重点监控地段和事发现场进行分析、排查,进一步挖掘系统信息的应用潜力,全面拓展安防系统的应用价值。
3.集成化、网络化成为大势所趋
矿山线路漫长且穿越了各种复杂的地理环境,它对各类安防设备的要求很高,以矿山视频监控系统为例,它除了要求前端摄像系统能满足远距离监控、清晰度高、24小时实时成像的需求之外,还要求采集设备能适应矿山系统的防爆要求。针对这种状况,国外发达国家已经把昼夜监控设备与智能分析软硬件相结合,从而最大程度地确保矿山系统运营安全。在国内,部分专业的系统集成商有针对性地推出了先进的矿山井下无盲区安防监控系统,它不仅集成了IVS智能视频分析技术,还结合了先进的昼夜防爆视频产品,能对危及矿山安全生产的自然灾害、突发事件等进行实时监测分析,判定各类安全隐患、灾害及故障的类型、性质和级别,从而为调度中心调整运行计划,下达运输车辆管制、抢险救援、维修等指令提供依据。
目前,国内矿山领域的安防系统大多各自为政,没有形成一个整体,存在着“信息孤岛”的弊端。今后,矿山安防子系统将与生产自动化系统、OA办公系统高度集成,从而全面实现矿山系统的联网监控,通过系统之间的联网,可以实现地面与井下24小时视频资源共享,并通过IVS智能视频分析技术对安全隐患分析、报警及提示启动应急预案,进而全面确保矿山的安全生产运营。
三、安防产品与技术在石化行业的应用情况
石化行业是我国国民经济的支柱产业,其生产产品众多,与人民的衣、食、住、行密切相关,在我国国民经济的发展中起着举足轻重的作用。近年来,石化行业快速发展的态势对安防产品与技术以及联网报警产生了越来越迫切的需求。由于其行业的高风险特性,独立运行的安防产品和设备已经不能满足石化行业的应用需求,符合行业安全需求的安防系统建设和联网报警才是发展之路。在此,通过分析石化行业的特性,对安防产品与技术在石化行业的市场前景进行了展望。
(一)石化行业安防系统建设现状
石化行业是一个高风险的行业,它有着自己独特的行业特点:石化生产中涉及物料危险性大,发生火灾、爆炸、群死群伤事故几率高;石化生产工艺技术复杂,运行条件苛刻,易出现突发灾难性事故;石化生产装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要有某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身;石化装置由于技术复杂、设备制造、安装成本高,装置资本密集,发生事故时损失巨大。
石化行业的油田、采油厂、炼油厂、化工厂、油库、加油站、输油(气)管线遍及全国城市、乡镇、车站、码头、宾馆等,一旦出现事故,对自身及周边环境影响很大,易造成较大的人员伤亡和财产损失。因此,有必要通过采取现代化的技术防范手段和专业服务确保石化企业高效运作的同时最大程度地避免造成人员及财产损失。
在我国石化行业安防系统主要有入侵报警与视频监控系统。典型的石化行业安防系统由用户端监控报警系统(前端采集部分)、通信媒介(网络传输部分)和接警中心(集中处理部分)三个主要环节组成。针对石化行业的联网报警还处于起步阶段,
目前,石化行业中还有少部分单位的监控报警系统仍然采用较原始的手段,由单位安排相应工作人员进行监控巡视等工作,此模式暴露出一些突出的问题:系统的长期、良好、稳定运行难以得到保障;操作监控人员非专业人员,缺乏相应的定期培训等。随着视频监控技术迅速发展,石化行业逐步成为视频监控应用的高端市场,以数字硬盘录像机DVR替代了原来的模拟录像机,将原来的磁带存储模式转变成数字存储录像,实现了将模拟视频转为数字录像。这种数模结合的解决方案同样也存在着一些问题;无法实现网管功能:当摄像点数增加时,后期维护以及故障判别难度大;无法实现大规模并发用户调用等等。
随着安防技术的不断进步,一些区域联网安防报警监控平台初现端倪,以高清化、智能化为代表的新一代监控报警系统逐步在石化行业得到了应用。今后,标准化、数字化、网络化将成为石化行业安防报警监控的必然趋势。
(二)石化行业安防建设需求分析
石油石化企业多是由不同业务类型的分支单位构成,石油化工产品开采储运、生产加工、分发销售构成了行业链条的上游、中游和下游。鉴于这样的特性,石化行业对安防运营服务需求主要体现在以下几个方面:
1.采输单位:油气田、集输站、计量站、处理站
油田生产单位主要以油气的开采、集储及处理为主,井区分布在空旷广阔的无人区,特点是范围广、地理形势复杂、气候条件恶劣。可靠的联网和数据传输功能可对油气井口、输送管道、各站生产区域实现实时视频监控、视频录像、安全对讲及报警联动等,从而为采输单位用户提供完善的安全保护。在这一类单位中,要非常注重监控设备的环境适应性和网络传输的可靠性。
2.储运单位:管道、罐区、码头、中间站
储运单位负责运营维护输油气管线,大部分为无人值守区域,这些管道可能存在着油气的泄露、被偷盗的安全隐患,因此建立完善的管线防盗、罐区和泵站的监控系统将是安防的重点所在。
3.炼化单位:炼油生产装置区、化工生产装置区
炼化单位是成品油、乙烯等产品、原油副产品、化工产品生产为主,生产厂多为高危、高爆场所,针对这种易燃、易爆、易腐蚀的环境,要求满足防爆隔爆、防护等级的行业认证要求,在这种高敏感度环境中应保证人员和生产装置的安全,实现整个安防系统的集中统一管理。在这类环境中,特别需要注意设备对气体的敏感性和抗腐蚀性,保证在恶劣环境中及早发现危险因素并予以排除,从而将危险消除在萌芽状态。
4.销售单位:加油站、加气站
销售单位主要以成品油、天然气销售为主,运营维护着旗下大大小小的加油站和加气站。针对这类单位安防系统建设需求相对简单的特点,可提出多站点、远距离、多级联网的安防系统解决方案,以实现销售单位的资产、人员的安全防护和管理。在这类环节中,防盗防漏是非常重要的方面,因此出入口控制系统和视频监视系统具有很重要的应用价值。
通过深入分析石化行业中具体的安防建设需求,结合自身的专业性优势,安防企业可以为石化行业提供更加专业、更加贴切的安防服务。这些服务内容主要有:构建监控报警系统的设计、安装、维护、保养或咨询,帮助石化行业用更小的成本构建更专业、服务水平更高的安防平台;通过物防、技防和人防三结合,实现对固定目标、移动目标安全防范报警系统的接处警服务及紧急救助服务;利用先进的技防手段,比如智能视频监控技术、传感器技术,实现防盗防入侵、危险源(烟、火、有毒气体)的探测、预警,并实时提供复核、处置等服务。
(三)石化行业安防建设市场规模
石化行业生产线长、涉及面广,仅中国石化集团就有原油、成品油、天然气等输油、输气管道近6000公里。采油厂、炼油厂、化工厂、油库、加油站等重点防范区域均可以作为安防运营服务的范围。随着我国从2005年1月起逐步开放成品油零售业务及成品油和原油批发业务,国有石油企业、民营石油企业、外资石油企业均发展迅猛,呈现国企、民企、外企“三足鼎立”的态势。
从我国石油市场结构现状来看,民营企业发展迅速,外资企业加快进入,国内石油市场竞争格局已经形成。目前,国内大多数加油站的安防系统还是以本地视频监控结合人员巡控为主,少部分甚至都只有原始的人员巡控措施,在此方面;安防市场服务可以提升的空间非常大。
伴随着石化行业的激烈竞争与蓬勃发展,安全运营是保证企业利润和品牌的重要因素,必然是企业投资关注重点,它也将为安防企业带来无限的商机。以加油站综合报警平台建设后运营服务为例,全国共有95740座加油站,对安防运营服务企业就相当于有95740个客户,按每年每户3000元服务费计算,这部分的市场份额近3亿。随着石化业和安防新技术的不断发展和进步,以及石化行业中安全意识的进一步提高,石化行业安防市场服务的市场份额将会进一步扩大。
(四)石化行业安防建设市场发展方向
对于石化行业来说,安防联网报警刚刚起步,市场前景相当巨大,安防企业要在市场竞争中占据更多的市场份额,应尽量要做到以下几点:
首先,跨区域的经营方式将极大地扩大企业的经营规模。北美地区自进入21世纪后,安防企业大多采用网络化报警体系,实现了以联网报警为主线的“大规模互联”,构成了集信息采集、传出、甄别和服务为一体的报警网络,同时,以联网报警作为统领整个安防行业的主线,实现了产品生产厂家、系统集成商、社区物业公司和网络运营企业的相互融合、协同,通过市场收购兼并和特许经销商制度的建立完善,形成了以大型监控报警企业为龙头的安防产业链条,使得行业资源配置更加合理;服务成本持续降低,管理水平大幅提高。考虑到我国的特殊情况,现阶段展开大规模互联的联网报警还具有相当的难度。但是,国外的标准化建设对于我们具有很重要的借鉴意义,通过借鉴国外的发展过程,加快联网报警标准的建设,有利于建立严格的、标准化的运营作业制度,从而全面提升联网报警的质量。
其次,新技术的探索与自主研发将成为企业发展的推动力。近几年,视频监控技术发展较快,例如己应用于金融领域的智能视频识别技术,大大解决了之前由于视频监控能力单一而引起的后知后觉等问题,但目前的报警技术发展相对缓慢,仍然存在一定数量的误报漏报问题。针对石化行业的特殊安防需要,安防企业开发出适合的服务产品,无疑是提高企业竞争力的重要因素。
最后,服务质量的好坏将直接影响到企业的可持续发展。安防企业应对报警处理和设备故障的响应时间有明确的承诺,力求快速准确;报警时的声像信息、接警时间、相关人员(保安、警方、用户)到达时间等应详细记录,以便于用户的检查;对工作人员的招聘和培训需有严格的规定,确保从业人员没有犯罪记录,培训包括工作的标准操作程序、客户服务规范、岗位专业技能等。此外,企业还应定期进行自评自测活动,随时发现服务过程中出现的问题并即时解决。
经过了20多年的历程,我国安防企业逐步走上了市场化、社会化、规模化的发展道路,并在金融、城市交通、商业场所、社区等领域取得了显著的成效。由于石化行业具有涉及区域广泛,产业链条长,危险程度高,安全防范困难等特点,它对安防建设与服务的需求更加迫切,未来的发展空间相当巨大。对于有志于安防发展的企业而言,开发出适合石化行业安防需求的内容和方式,无疑是企业取得市场优势地位的关键。我们相信,在安防运企业的不懈努力下,一定能够满足石化行业安全需要,真正做到防范于未然。
四、安防技术及产品在电力行业的应用
随着我国经济平稳较快增长,对电力需求继续增加,尤其是智能电网概念与理论的提出,电力安全技术防范的重要性和必要性日益凸显。
(一)我国电力行业发展现状
2010年,电力需求总体保持旺盛,用电量继续增长,全年全国用电量41923亿千瓦时,全国电力工程建设累计完成投资7051亿元。截至2010年底,全国电网220千伏及以上输电线路回路长度、公用变设备容量分别为44.27万千米、19.74亿千伏安,分别比2005年底增加18.90万千米、11.31亿千伏安,实现了变配电能力的翻倍增长。2010年,全国电网建设重大成果继续显现,进一步提升了电网对能源资源大范围优化配置的能力。
2009~2010年是坚强智能电网建设理论创新和工程实践取得重要突破的阶段,智能电网工作体系基本建立,电网智能化规划编制完成,试点项目建设取得重大突破,技术标准体系率先发布,关键设备研制达到国际领先水平,研究检测能力快速提升,宣传与交流合作成效显著,坚强智能电网规划试点阶段工作圆满完成,为“十二五”基本建成坚强智能电网奠定了坚实的基础。
(二)电力行业安全需求分析
国家电网制定的《坚强智能电网技术标准体系规划》,明确了坚强智能电网发展技术标准路线图,是世界上首个用于引导智能电网技术发展的纲领性标准。坚强智能电网是指以特高压为骨干的智能电网。智能电网是未来中国能源可持续发展的需要。
智能变电站是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键,是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。智能变电站在技术和功能上能更好地满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求,它的建成投运,可大幅提升设备智能化水平和设备运行可靠性、安全性,实现无人值班和设备操作的自动化,提高资源使用和生产管理效率,运行更加安全、经济、节能和环保。
在电力需求与电力建设的迅速增长,尤其是智能电网的强力推动下,电力行业安全需求的市场将进一步扩大和深化。在此,仅以一般性的抽样给出以下分析推测:
1.“十二五”期间,全国电力安全技术防范投入年平均预期约为20~25亿元人民币,其中电源和电网各占约10亿元、10~15亿元(按省级年均值约为05亿元估测)。“十二五”期间全国电力安全技术防范总投入约为100~150亿元人民币左右。
2.电力安全技术防范数字化系统与设备的比例将迅速上升,至2015年底可能达到50%以上。除广东等极个别地区外,绝大多数地区的电力安全技术防范系统建设均采取了在沿用老系统的基础上逐步向全数字化系统过渡、升级的方式,尽量减少投资的浪费。
3.通过更为集中的招标管理和更高的技术、资质、能力要求,电力安全技术防范系统的建设将进一步向知名品牌(包括产品和系统集成商)集中,符合电力安防系统建设特点的优质品牌将占据更大的优势,从而获得更大的市场份额。
4.电力安全技术防范系统融入智能电网成为必然趋势。这种趋势可能会淡化电力安全技术防范的界限,同时也提供了传统电力安防系统向电力自动化的核心进一步深入的理想通道。
(三)相关标准利于电力安防系统的推广建设
早在“十五”之初的2002年前后,广东省就已率先酝酿出台了变电站安全技术防范标准。“十一五”前期的2007年前后,东部(如:江苏)、北方(如:天津)等省市电力部门又率先提出建设无人值守变电站的设想并付诸实施,无人值守变电站技术已成为智能电网不可或缺的核心组成部分。“十一五”期间,江苏、广东等发达地区紧密结合电力技术和智能电网技术的发展需要,先后独立研究制定(或修订)出台了具有自身特色的变电站安全技术防范标准,走在了全国电力安全技术防范标准制定的最前列。这一标准极大地推动了安防技术和产品在电力行业的应用。
(四)电力行业安防系统的简单介绍
电力安防系统就其特点而言可大致分为变电站安防系统、电厂安防系统、营业网点安防系统等三大类。其中以变电站安防系统最具特点,需求量也最大,其系统结构如图1所示;营业网点安防与一般商业网点及银行网点基本类似;电厂安防系统除了核电站安防之外与普通厂区差异也不太大,且电厂安防系统大多采用模拟系统为主。在此主要根据发达地区实际使用的无人值守数字化变电站远程图像监控系统技术规范,简单介绍电力行业安防系统。
无人值守变电站管理模式下,通过变电站远程图像监控系统,采用实时动态监控、记录查询、网络传输、分级控制、授权访问、资源共享等方式,实现对各重要设备、变电站围墙大门等重点部位的动态进行监控。在监控中心通过现有的电力通信网对所属变电站实现远程实时图像监控、远程故障和意外情况告警接收处理,远程巡视各类设备的运行情况、人员的操作记录,实时获得来自事故现场的报警信息,对可能或已经发生的异常现象及时处理并保存现场的图像资料。逐步实现电网的可视化监控和调度。
系统结构图
(五)安防技术和产品在电力行业的应用现状
安全防范是成长性的朝阳行业,在科学技术迅猛发展的今天,几乎所有的高新技术都将或迟或早的移植、应用于安全防范领域中,电力行业也不例外。与平安城市、智能交通建设极其相似的是,在国家稳定需要和国民经济持续稳定发展的前提下,对电力供应的可靠与安全性要求迅速提高,电力安全保护等级迅速提高,电力安防系统与产品的功能要求和技术性能指标同样也显著提高。电力安防系统的保护对象主要是电厂、变电站、传输线路,其自然环境、电磁环境通常比较恶劣,对产品及系统的可靠性、抗侵害性、抗干扰性等提出了更高的要求。抽样调查表明:
1.电力安防数字化已成共识并全面付诸实施。近2~3年来,新建与改造的电力安防系统基本实现了基于互联网的两级或多级联网控制管理,实现了一定区域内(区县级或以上)、不同形式的联动与数据共享。相应的电力安防系统与设备也开始分期分批进行数字化改造,数字摄像机及数字化传输、存储、管理设备在电力安防系统中所占的比例逐步提高。为了更好地满足视频传输的需要,电力自动化广域网由2M带宽升级为4M带宽。电力安防系统正在成为综合各种技术与产品的、名副其实的大型、数字化网络应用系统。
2.多网融合技术、高清技术与产品、智能分析技术与系统等开始得到重视和应用。江苏、广东、北京、上海等发达省市及一些油田的电力部门已经率先引进,逐步进行批量推广应用新技术核心产品。安防最新技术的应用呈现出较明显的地域经济发达水平相关性。
3.随着物联网、智能电网理念兴起及相关技术研究的深入,除了常规的、传统意义上的安全技术防范系统(主要针对环境异常情况监控、报警)之外,电力安全技术防范系统已开始逐步融入电力系统自动化大系统中,正在成为智能电网核心组成部分之一,并因此被赋予了新的、更重要的任务和使命。除了数字化、网络化之外,还较为突出地表现在以下几个方面:
1)针对变电站远程自动化(或者说:智能化)系统的“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调)及“四遥联动”,电力行业在“十一五”之初就已提出了“遥视”(即:以视频监控为核心的安全技术防范与服务系统)和“五遥联动”概念,并付诸实施。
2)电力部门(包括电网、电厂)针对对环境乃至线路、设备运行过程中参数或物理量的监测,对电网(变电站为主)、电厂的远程现场管理、指导与过程记录备档有了越来越明显的需求,这种需求更多地反映到了电力安全技术防范系统的报警信息采集、管理和视频系统应用方面。各种温度(环境或设施)、湿度、风速、电磁场及其它参数或物理量传感器,各种作业管理、现场作业辅导及相应的资料备档等等。
3)提出了智能电网大型共享数据库及专用设备的概念。建设智能电网大型共享数据库是智能电网建设的基础之一。
4)为了保证大型系统设计的科学与可靠性,保证系统建设、管理、售后服务与升级换代的及时与可靠性,“十一五”期间开始,各省市自治区电力部门已先后将原有分散、小批量招标改变为集中、大批量招标,由专业职能部门和专业服务机构对系统构架、设计,产品选型(有时包括测试),厂商与集成商资质、能力进行全面、系统且比较规范地考量,设置了较高的门槛。电力安防系统的产品选型及系统建设已明显向国内外知名品牌(厂商)和知名安防集成商集中。以最具典型意义的摄像机、硬盘录像机、管理平台系统(软件)产品为例:民族品牌以海康、南自、大华等最为集中;国外品牌(主要是摄像机)以索尼、三星、MOBOTIX(纯数字)等占比较大。电力安防集成商相对集中于南自、大华、金星(电厂安防系统)等全国性安防集成商和一些地方性集成商(电力三产企业为主)。
(六)电力安防未来发展趋势展望
电力安全技术防范系统的存在与发展是电力供需不断发展的产物,其规模、形态及具体需求与电力行业的发展、变化密切相关。未来电力安防发展的趋势可能有以下几个方面:
1.电力安全技术防范系统将融入智能电网
建设智能电网是国策之一,电力安防系统融入智能电网并成为其不可或缺的一部分,这是计算机科学技术、网络技术、自动控制技术、安全防范技术不断发展并应用于电力科学技术的必然趋势。未来几年,“电力安防”的概念将越来越模糊,其技术触角可能有更为广泛的延伸——环境物理量、设备运行参数的智能监测与处理,远程现场管理与操作辅导;多网融合、数字化、高清化等新技术的应用将成为主流乃至常规。目前已经推行的变电站“五遥联动”系统就是最好的证明。
2.电力安防发展将催生一批适应于恶劣、超常规环境的安防产品
无论是电厂、变电站还是电力输送线路,电力安防系统大多处在自然环境条件比较恶劣、电磁干扰较强的环境中,其系统与设备的可靠性、抗电磁干扰性能、耐高温/耐高压性等等已成为电力安全防范系统及产品的特殊需求(如:各种具有特殊要求的传感器)。目前,专门针对此类特殊需求量身定制的产品还极为少见,此类产品的开发应用不仅将满足电力安防系统的市场需求,同时将带动安防产品在其他恶劣、超常规环境的应用发展。
3.长期致力于电力安防的企业面临一个特殊的机遇与挑战
鉴于电力系统无人值守自动化运行的总趋势,以智能视频监控与报警系统为核心的电力安全技术防范系统必将成为智能电网的核心组成部分。因此,致力于电力安防建设,特别是掌握了电力安防系统某些核心技术的企业已经站在了智能电网的某个制高点,面临着一个难得的成长机遇。但是,由于智能电网对于企业技术能力和整体实力的要求很高,能否战胜来自通用产品和通用系统集成巨头,在行业“洗牌”中把握机遇,无疑将成为这些企业面临的严峻挑战。
五、安防产品及技术在烟花爆竹行业的应用
2010年8月16日9时47分,黑龙江省伊春市华利实业有限公司发生烟花爆竹爆炸事故。此事件的发生造成了重大影响,为此,在2011年春节来临之前,国家相关部门加强了对烟花爆竹的管控工作,尤其是天气干燥的北京率先在全国开展烟花爆竹的监管工作,在全国起了很好的示范作用。
在国务院第五次全体会议、全国安全生产电视电话会议和中办、国办《关于做好2011年元旦、春节期间有关工作的通知》精神以及国务院安委会办公室有关春节期间烟花爆竹安全工作的部署等精神的指导下,北京通过物联网技术手段全面提升了对烟花爆竹存储和销售等环节的安全监管。为消除烟花爆竹存在的安全隐患,遏制烟花爆竹安全生产事故提供信息化手段。建立了以烟花爆竹安全生产物联网管理系统、烟花爆竹流向监控系统和移动执法检查系统为主要构成的北京市烟花爆竹安全监管信息平台。北京市烟花批发单位通过电子标签识读器对烟花爆竹的品种、含药量、级别以及出入库时间信息进行读取、录入和统计,并建立烟花爆竹仓库超量预警机制。同时,北京市对全市烟花爆竹零售网点进行统一编码,确立了批发单位与各销售网点的一一对应关系,实现烟花爆竹可追溯管理。数据显示,北京五环路内560家爆竹零售点都建设了视频监控系统,其中每个零售店在储藏间、外围、交易区分布四个摄像头,全面、实时掌握每个销售网点的动态,将整个销售期间的监控图像进行全时段保存,一旦发生事故,可调阅监控录像为调查工作提供可靠依据。而受到沈阳皇朝万鑫酒店大火的影响,北京市政府发通告,新增八类花炮禁放点,进一步加强烟花爆竹安全管理。
六、结束语
2010年以来,全国各地安全生产事故频发,面临这一严峻形势,安全生产日益受到党和国家的高度重视,政府及相关企业愈加重视安全生产的防范预警工作,各种新技术和产品也都相继应用于安全生产领域的监督和管理工作,尤其是与安全生产天生具有裙带关系的安全防范技术备受安全生产领域的青睐。目前,安防企业已经相继涉足安全生产领域,但并没有形成大的气候,主要缘于这些安防企业各自为政,独自进入安全生产领域,结果是并不能提供令安全生产领域所需要的有针对性的、系统的解决方案,致使安防在安全生产领域的仍然处于初级阶段。
展望2011年,“安全”将依然是保障国民经济战略转型的重要方针,可以预见,安防技术和产品在安全生产领域将大有可为。但是安防能否在安全生产领域形成大规模的应用一方面需要国家相关政策的引导与支持,积极引领相关行业之间的对接、对话,并搭建相应的平台,促进行业应用间的融合,利于新技术和产品的研发以及系统解决方案更有针对性和实用性;另一方面,安防行业企业要不断提升自己的品牌和知名度,应该拥有自主知识产权的核心技术,加大技术研发投入,研发出符合安全生产需求的专业安防产品,还应该坚持走“整体解决方案”的路子,以便更好进入安全生产领域。
(供稿:李建平 郭蕴渗 聂蓉 陈一兵 李洪丰)