加油站數字化安防平臺研究與應用

顧鑫

摘 ?要：近年來，數字經濟快速增長，產業數字化升級發展迅速，人工智能、數字化等技術在各行各業的廣泛應用為全社會提高生產效率起到了極大的推動作用。加油站管理者期望應用新一代的信息技術，進行加油站消費體驗和場景化升級，在科技競爭中占據領先位置，享受科技進步的紅利。本文以某區域性的成品油零售企業為例，通過現狀與需求分析，設計了加油站數字化安防平臺，構建了預知、預判、預防的主動防御型加油站安全管理體系，實現了加油站安全管理從被動到主動的轉變。系統在該企業運行至今，運行情況良好，并取得了較好的效益，驗證了系統設計的可行性與正確性。

關鍵詞：加油站;數字化;人工智能;安防

引言

近年來，數字經濟快速增長，產業數字化升級發展迅速，人工智能、數字化等技術在各行各業的廣泛應用為全社會提高生產效率起到了極大的推動作用。對于加油站行業來說，中石油、中石化等行業領導者也紛紛開始對加油站的零售系統、安防系統等進行大規模的數字化、智慧化改造，期望應用新一代的信息技術，進行加油站消費體驗和場景化升級，在科技競爭中占據領先位置，享受科技進步的紅利。

傳統的加油站安防系統主要實現對加油站操作區、儲罐區、收銀處、出入口等關鍵區域的在線監控、存儲等功能，屬于靜態監控，通過人工識別非安全因素，效率低，實時性不高。加油站屬于消防安全和反恐重點單位，近年來，加油站安監環保執法力度不斷加大，各地安監局的加油站專項整治常態化，許多有安全/品質隱患的加油站被關停，執法力度空前。此外，加油站的卸油、加油、清罐，檢修和施工作業活動中，如果對作業和環境的安全風險識別（明火，煙頭等）不及時，有可能會產生大量油氣，當油氣溶度達到一定濃度時，極易發生安全爆炸事故，現有的人工+監控的模式已不能滿足現代企業對于加油站安全管理的需要。本文以某區域性的成品油零售企業為例，在分析總部安全管理需求的基礎上，結合現有加油站監控系統的實際，充分利用現有設備，提出了加油站數字化安防平臺解決方案，目的是實現加油站自動安防巡檢、智能識別和預警，做到事前預防、事后留證、事中聯動調度，全面提升加油站主動安全管控能力。

一、現狀與需求分析

1.現狀與差距

目前，該企業共運營加油站100余座，分布于某省各地市，分布范圍較廣，管理半徑大?？偛繉τ诩佑驼镜陌踩芾砉ぷ髦饕ㄟ^遠程監控抽查和定期現場檢查的方式開展，成本高，效果不佳，隨著該企業加油站點數量不斷增加，對加油站安全管理和監督工作提出了很大的挑戰，現有加油站安防系統已不能滿足總部安全管理的需要。

2.需求分析

通過對該企業安全管理部門、運營部門和加油站員工的訪談和調研，經梳理，加油站數字化安防平臺主要包括以下需求：

（1）視頻設備群更新需求

依據中華人民共和國公共安全行業標準GA1551.3-2019《石油化工系統治安反恐防范要求-第3部分：成品油和天然氣銷售企業》的相關規定，加油站操作區、儲罐區、收銀處、出入口等重點部位，應安裝高清視頻監控裝置，并保證本地存儲不低于90天視頻文件記錄。部分加油站監控系統攝像頭清晰度和硬盤存儲時間不夠，需更新監控系統的硬件配置。

（2）遠程聯網監控需求

需建設公司級的安防平臺，提供包括PC端、APP端、微信端等多端接入的視頻調取查看和管理功能，并可實時查看加油站視頻畫面或查看歷史記錄。

（3）人工智能+安防需求

視頻監控系統與人工智能技術相結合，實現在加油站的重點作業區域實現全天候、24小時視頻監控;對于卸油區實現全天實時監控，防止非工作人員的誤闖入;對于油罐車進出加油站實時跟蹤，全面記錄油罐車卸油全過程，詳細記錄油庫區內人和車的運行狀態;能準確識別車牌信息，獲知所用加油站車輛的即時信息，包括進出時間、車輛信息，針對涉牌、逃費、違法車輛及時查處，便于事件發生時有據可查;對加油站所有進站人員的非安全行為進行抓拍、識別、統計及分析;監管加油站作業過程，規范人員作業行為，提升加油站的安全管控效率。

二、系統設計

本系統設計結合加油站網絡、監控系統現狀，并充分考慮系統的安全性、可靠性、穩定性、可操作性、經濟性和可維護性等因素，確保系統投入運行后能安全、穩定運行。

1.系統總體應用架構

按照系統使用受眾、應用層級、功能切分等主要方面，規劃了包括“一體化智能運營中心）”、“視頻接入與監控管理”、“AI視頻智能化管理”，“加油站基礎設施”、“云計算資源”，對每個層級的應用進行了規劃。

2.整體網絡架構

整體網絡架構采用加油站+總部的兩極網路架構，在各加油站配置AI邊緣計算盒，通過專線連接到總部數據中心。

3.系統功能設計

（1）一體化智慧油站IOC（智能運營中心）

構建一體化智慧油站IOC（智能運營中心），基于大屏設備展示各加油站現場多路視頻，以AI視頻分析為抓手，運行于GIS（地理信息系統）一張圖，可視化呈現油站態勢感知，并進行運行監測和預警分析，提供決策支持、事件管理和聯動指揮功能?；诩佑驼痉植嫉貓D，大屏展示所有加油站的安全態勢信息包括加油機、油罐、便利店、辦公區的核心設備名稱、數量和狀態，對于維保超期高亮提醒，可采用圖形化KPI和儀表盤展示效果。對于AI智能化分析的安全管控檢查結果予以展示，包括油站硬件、滅火器、前庭交通安全等方面的核查結果和違規預警予以展示，點擊可查看違規詳情視頻或截圖。

（2）加油站視頻接入和監控管理子系統

開發加油站視頻接入和監控管理系統，提供包括PC端、APP端、微信端等多端接入的視頻調取查看和管理功能。提供對攝像頭視頻數據采集、實時數據分發和視頻數據轉儲能力，提供便捷的視頻流管理，快速建立界面可視化的多路視頻流管理。多協議支持：通過GB28181、RTMP協議自動收集和傳輸視頻流數據。該子系統主要包括實時視頻查看、視頻抓拍、雙向對講、電子放大、云臺操控、畫面切換、視頻收藏、視頻錄像、錄像回放、時間軸展示、日期選擇等功能。

（3）加油站數字化安防子系統

開發加油站數字化安防子系統，基于主流人工智能開發平臺，提供包括AI模型管理、圖片收集、AI訓練、模型部署、模型優化、人工校驗等功能，并實現加油站安全管控相關的AI模型和算法實現。該子系統主要實現以下功能：

① 視頻掃站

視頻掃站功能主要是安全管理部門針對下屬的各個加油站的作業過程進行安全管理和考核應用，基于已有的視頻監控系統，通過視頻預覽/視頻回放查看各個加油站作業區域（加油島、卸油區）的視頻畫面，對視頻畫面中存在一些不規范行為，可直接抓拍/截取圖片，并對抓拍的圖片進行批注（如框選圖片中的不規范行為）和標簽編輯（圖片中不規范行為的描述、分類等），根據檢查情況，將標記的不規范行為歸類匯總為加油站的風險問題，可在平臺上進行查詢分析，提升加油站安全管理工作的規范性和延續性，提高工作效率。

②作業行為監管

作業過程監管主要針對加油站油罐口的接卸油作業，根據卸油作業規范，通過前端視頻監控設備，實時監控作業人員的操作，可以檢測作業人員的不規范行為，如未佩戴安全帽、未穿戴防靜電服、滅火器未正確擺放等，基于視頻AI技術，算法可對接打電話、抽煙等不規范的行為進行自動的檢測分析，并聯動相應的系統進行告警、錄像和記錄留檔等，保障加油站接卸油作業的安全規范，提升加油站的安全管控能力。

三、系統應用效果

該企業的加油站數字化安防平臺于2020年底在100余座加油站全面上線，通過一年來的穩定運行，取得了較好的經濟和管理效益。一是安全管控能力穩步提升，通過AI智能巡檢及時發現加油站營業過程的人員、設備和環境安全隱患，防止越權出入和非法入侵隱患，對違規操作和不規范狀態報警，提高了加油站安全運行管控能力;二是減員增效顯著，通過智能化技術大大提升了油站運營和安全管理的效率，每年降低人工成本120萬元;三是節支效果明顯，本項目上線后解決了加油站安全檢查中人少點多的情況，每年降低加油站管理部門的差旅費用約38萬元。

四、結語

本文以某區域性的成品油零售企業為例，通過現狀與需求分析，設計了加油站數字化安防平臺，構建了預知、預判、預防的主動防御型加油站安全管理體系，實現了加油站安全管理從被動到主動的轉變。系統在該企業運行至今，運行情況良好，并取得了較好的效益，驗證了系統設計的可行性與正確性。

參考文獻

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