一种油气管道安全风险数据库系统
【技术领域】
本实用新型涉及管道安全风险数据处理技术领域，尤其涉及一种油气管道安全风险数据库系统。
【背景技术】
随着油气管道系统的大量铺设与投入运行，油气管道也成为一种隐蔽性强、风险性高的密闭连续输送系统，其安全状况长期以来都是国家和社会所关注的焦点。由于石油与天然气易燃、易爆、易扩散的特性，一旦人员操作失误或设备设施故障导致其泄漏扩散，遇静电火花或明火后极易发生燃烧爆炸，轻则造成该管段停输，重则将造成极恶劣的社会影响和生命财产损失。
目前，国内外油气管道系统风险评价研究主要集中在风险评价理论体系、风险管理模型以及定量风险评价方法等方面。一方面存在风险评价成果与现场应用关联性不强的问题，且局限于主观的经验式管理，无法实现数据的共享与风险的动态管理；另一方面，仅对特定管道或站场的风险进行辨识、分析及评价，并未将油气管道系统内在的关系和外在的形式表现出来，未能实现对油气储运过程中多角度、全方位、全过程的风险管理。
因此，有必要研究一种油气管道安全风险数据库系统来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。
【实用新型内容】
有鉴于此，本实用新型提供了一种油气管道安全风险数据库系统，该数据库系统能在油气管道基层或站队作业现场、二级终端和一级终端之间通过无线网络实现互联互通，基层或站队在对压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室进行安全风险辨识时，只需依据给定的条件从重点作业 JSA数据库、常规作业HSE数据库、设备设施FMEA数据库、危险化学品MSDS数据库、工艺流程HAZOP数据库中选择安全风险数据项即可自动生成基层或站队特有的安全风险数据库，并对基层或站队的中、高风险进行实时监控与分级管理，采用信息化管理的手段弥补了经验式管理的缺陷，实现了风险信息数据的通用性、共享性与风险管理的规范化、标准化，对风险数据的完整性与安全应急决策提供了良好的技术支持。
一方面，本实用新型提供一种油气管道安全风险数据库系统，所述系统包括安全风险数据库控制器、基站、手持式移动终端、云端服务器、应用服务器和数据库；所述基站同时通过无线网络通讯连接安全风险数据库控制器、云端服务器和手持式移动终端，所述手持式移动终端分别连接三级终端、二级终端和一级终端，所述安全风险数据库控制器通过应用服务器连接数据库。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述系统还包括系统终端、安全信息监测子系统、输入与显示子系统、视频监控及采集子系统和防火墙，所述防火墙设置在基站与安全风险数据库控制器之间，所述安全风险数据库控制器同时与系统终端、安全信息监测子系统、输入与显示子系统以及视频监控及采集子系统通过有线或无线网络连接。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述三级终端为基层或站队，所述基层或站队包含压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述视频监控及采集子系统由作业现场信息采集前端、视频信息采集装置和数据传输装置组成，所述作业现场信息采集前端由风速风向传感器、空气温湿度传感器、烟雾报警器和可燃气体检测仪组成，所述视频图像信息采集装置由数据信息采集模块、数据信息存储模块和数据信息交换模块组成，所述数据传输装置由网络摄像机、云端服务器以及无线传输模块组成。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述安全信息监测子系统由安全监测预警模块、安全报警及应急管理模块组成；所述安全报警及应急管理模块由灾害预警分析模块、灾害报警处理模块和事故应急管理模块组成。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述安全风险数据库控制器由数据管理模块、数据接收和发送模块及数据提取和存储模块组成；所述数据管理模块包括结构化数据管理单元和非结构化数据管理单元。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述结构化数据管理单元中的结构化数据包括作业现场各区域的重点作业、常规作业、设备设施、危险化学品、工艺流程所对应的JSA数据库、HSE数据库、FMEA数据库、MSDS 数据库和HAZOP数据库，所述非结构化数据管理单元中的非结构化数据包括视频、文件、文档和图片；作业现场、二级终端、一级终端之间通过数据接收和发送模块进行数据传输。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述手持式移动终端包括但不限于便携式笔记本电脑、平板电脑和智能手机；所述手持式移动终端均为防爆设备，内置无线收发模块、视频及语言通信模块。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述所述安全风险数据库控制器中的结构化数据和非结构化数据与所述手持式移动终端之间通过云端服务器进行关联存储。
与现有技术相比，本实用新型可以获得包括以下技术效果：本实用新型系统体现了全过程风险管理的思想，能够推进油气管道安全管理的关口前移，从人、机、环、管四个角度对压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室作业现场各区域内的作业活动、设备设施、场所环境、工艺流程安全风险因素进行辨识、分析及评价并提出有针对性的技术措施、管理措施以及个体防护措施，能够即时、及时地关注风险失控的情况，逐步实现压气站场安全生产工作关口前移；该系统能够实现对油气管道安全风险的动态管理，采用信息化管理的手段弥补经验式管理的缺陷，实现安全风险信息数据的通用性、共享性与风险管理的规范化、标准化，对风险数据的完整性与安全应急决策提供了良好的技术支持；该系统为金属非金属矿山、冶金等行业的安全风险信息化管理提供了较好的应用模式，通过该油气管道安全风险数据库的运行应用，能够有效的辨识油气管道安全生产活动过程中存在的风险，夯实油气管道安全风险管理工作的基础，也为其它行业相关的数据库系统的研发提供了一定的模式与思。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型一个实施例提供的油气管道安全风险数据库系统结构示意图；
图2是本实用新型一个实施例提供的油气管道安全风险数据库系统的视频监控及采集子系统内部结构示意图；
图3是本实用新型一个实施例提供的油气管道安全风险数据库系统的安全信息监测子系统内部结构示意图；
图4是本实用新型一个实施例提供的油气管道安全风险数据库系统的安全风险数据库控制器内部结构示意图。
其中，图中：
01、基层或站队；02、二级终端；03、一级终端；04、手持式移动终端；041、便携式笔记本电脑；042、平板电脑； 043、智能手机；05、云端服务器；06、基站；07、防火墙； 08、安全风险数据库控制器；09、系统终端；10、安全信息监测子系统；11、输入与显示子系统；12、视频监控及采集子系统；13、应用服务器；14、数据库；141、重点作业JSA 数据库；142、常规作业HSE数据库；143、设备设施FMEA 数据库；144、危险化学品MSDS数据库；145、工艺流程HAZOP数据库。
【具体实施方式】
为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本实用新型提供一种油气管道安全风险数据库，包括集成安全风险数据库控制器、输入和显示子系统、视频监控及采集子系统、安全信息监测子系统、防火墙、基站、手持式移动终端、云端服务器、应用服务器、系统终端；所述输入与显示子系统用于数据增、删、改、查以及数据可视化统计分析；所述视频监控及采集子系统用于统一存储、管理视频监控资源并实现互联共享；所述安全信息监测子系统用于监测报警、预警分析各区域设备运行参数；所述手持式移动终端用于数据的接收和发送；所述安全风险数据库控制器与防火墙、系统终端、安全信息监测子系统、输入和显示子系统、视频监控及采集子系统通过有线网络相连；所述基站与手持式移动终端、防火墙、安全风险数据库控制器通过无线网络相连。
上述油气管道安全风险数据库，压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室的安全管理人员可利用输入和显示子系统实现对现场区域的风险辨识、评估、分级，通过安全风险数据库的控制器进行风险辨识、筛分并调取重点作业JSA数据库、常规作业HSE数据库、设备设施FMEA数据库、危险化学品MSDS数据库、工艺流程HAZOP数据库，形成安全风险管理台账，通过基站、云端服务器、应用服务器实现二级终端对安全风险管理台账的查阅、审核、上报与实现一级终端对安全风险管理台账的查阅、审核、修订反馈。
上述油气管道安全风险数据库，所述视频监控及采集子系统由作业现场信息采集前端、视频信息采集装置、数据传输装置组成，所述作业现场信息采集前端由风速风向传感器、空气温湿度传感器、烟雾报警器、可燃气体检测仪组成，所述视频图像信息采集装置由数据信息采集模块、数据信息存储模块、数据信息交换模块组成，所述数据传输装置由网络摄像机、云端服务器以及无线传输模块组成，利用视频监控及采集子系统可实现对压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室作业现场各要素数据信息的采集、传输、动态实时显示、远程监控管理与数据信息的互联共享。
上述油气管道安全风险数据库，所述安全信息监测子系统由安全监测预警模块、安全报警及应急管理模块组成，利用所述安全监测预警模块，可实现对压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室作业现场各区域设备设施、工艺流程主要监测参数的动态显示和控制；所述安全报警及应急管理模块由灾害预警分析模块、灾害报警处理模块、事故应急管理模块，利用所述安全报警及应急管理模块可实现对险情预警分析、灾害报警处理以及对检测参数的变化趋势进行实时处理分析并调用数据库内非结构化数据中相应险情应急预案进行应急处置。
上述油气管道安全风险数据库，所述安全风险数据库控制器由数据管理模块、数据接收和发送模块、数据提取和存储模块组成；所述数据管理模块包括结构化数据管理和非结构化数据管理，结构化数据包括作业现场各区域的重点作业、常规作业、设备设施、危险化学品、工艺流程所对应的JSA数据库、 HSE数据库、FMEA数据库、MSDS数据库、HAZOP数据库，非结构化数据包括视频、文件、文档、图片；所述数据接收和发送模块用于作业现场、二级终端、一级终端之间数据接收和发送；所述数据提取和存储模块用于进行油气管道安全风险辨识、评价、分级过程中数据的查询、筛分、提取、保存。
上述油气管道安全风险数据库，所述云端服务器用于所述安全风险数据库控制器的所述结构化数据、所述非结构化数据与所述手持式移动终端关联存储，用于实现基层或站队作业现场、二级终端和一级终端之间的数据存储、备份。
上述油气管道安全风险数据库，所述应用服务器用于所述安全风险数据库控制器的所述结构化数据、所述非结构化数据的即时存储、动态更新，以保证所述结构化数据和非结构化数据的及时性、有效性。
上述油气管道安全风险数据库，所述手持式移动终端由便携式笔记本电脑、平板电脑、智能手机组成；所述手持式移动终端均为防爆设备，内置无线收发模块、视频及语言通信模块，可在油气管道压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室基层或站队现场使用。
实施例1：
在本实施例中，如图1-4所示，一种油气管道安全风险数据库系统，包括基层或站队01、二级终端02、一级终端03、手持式移动终端04、云端服务器05、基站06、防火墙07、安全风险数据库控制器08、系统终端09、安全信息监测子系统10、输入与显示子系统11、视频监控及采集子系统12、应用服务器13、数据库14；所述安全信息监测子系统10用于监测报警、预警分析各区域设备运行参数；所述输入与显示子系统11用于数据增、删、改、查以及数据可视化统计分析；所述视频监控及采集子系统12用于统一存储、管理视频监控资源并实现互联共享；所述手持式移动终端04用于数据的接收和发送；所述安全风险数据库控制器08与防火墙07、系统终端09、安全信息监测子系统10、输入和显示子系统11、视频监控及采集子系统12通过有线网络相连；所述基站06与手持式移动终端04、防火墙07、安全风险数据库控制器08 通过无线网络相连。
作为一种优选方案，所述基层或站队01包含压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室，所述基层或站队01的安全管理人员可利用输入和显示子系统11实现对现场区域的风险辨识、评估、分级，通过安全风险数据库控制器08进行风险辨识、筛分并调取所述数据库14中所述重点作业JSA数据库141、常规作业HSE数据库142、设备设施FMEA数据库143、危险化学品MSDS数据库144、工艺流程HAZOP数据库145，形成安全风险管理台账，通过基站 06、云端服务器04、应用服务器13实现二级终端02对安全风险管理台账的查阅、审核、上报与实现一级终端01对安全风险管理台账的查阅、审核、修订反馈。
作为一种优选方案，所述视频监控及采集子系统12包含作业现场信息采集前端、视频信息采集装置、数据传输装置，所述作业现场信息采集前端包含风速风向传感器、空气温湿度传感器、烟雾报警器、可燃气体检测仪，所述视频图像信息采集装置包含数据信息采集模块、数据信息存储模块、数据信息交换模块，所述数据传输装置包含网络摄像机、云端服务器以及无线传输模块，利用视频监控及采集子系统12可实现对压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室作业现场各要素数据信息的采集、传输、动态实时显示、远程监控管理与数据信息的互联共享。
作为一种优选方案，所述安全信息监测子系统10包含安全监测预警模块、安全报警及应急管理模块，利用所述安全监测预警模块，可实现对压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室作业现场各区域设备设施、工艺流程主要监测参数的动态显示和控制；所述安全报警及应急管理模块包含灾害预警分析模块、灾害报警处理模块、事故应急管理模块，利用所述安全报警及应急管理模块可实现对险情预警分析、灾害报警处理以及对检测参数的变化趋势进行实时处理分析并调用数据库内非结构化数据中相应险情应急预案进行应急处置。
作为一种优选方案，所述安全风险数据库控制器08包含数据管理模块、数据接收和发送模块、数据提取和存储模块；所述数据管理模块包括结构化数据管理和非结构化数据管理，结构化数据包括作业现场各区域的重点作业、常规作业、设备设施、危险化学品、工艺流程所对应的JSA数据库141、HSE 数据库142、FMEA数据库143、MSDS数据库144、HAZOP 数据库145，非结构化数据包括视频、文件、文档、图片；所述数据接收和发送模块用于基层或站队01、二级终端02、一级终端03之间数据接收和发送；所述数据提取和存储模块用于进行油气管道安全风险辨识、评价、分级过程中数据的查询、筛分、提取、保存。
作为一种优选方案，所述云端服务器05用于所述安全风险数据库控制器08的结构化数据、非结构化数据与所述手持式移动终端04关联存储，用于实现基层或站队01作业现场、二级终端02和一级终端03之间的数据存储、备份。
作为一种优选方案，所述应用服务器13用于所述安全风险数据库控制器08的结构化数据、非结构化数据的即时存储、动态更新，以保证结构化数据和非结构化数据的及时性、有效性。
作为一种优选方案，所述手持式移动终端04由便携式笔记本电脑041、平板电脑042、智能手机043组成；所述手持式移动终端04均为防爆设备，内置无线收发模块、视频及语言通信模块，可在油气管道压气站场、输油站场、油库、维抢修业务以及管道线路及阀室基层或站队现场使用。
该数据库系统在具体实施时，只需依据给定的条件从重点作业JSA数据库141、常规作业HSE数据库142、设备设施 FMEA数据库143、危险化学品MSDS数据库144、工艺流程HAZOP数据库145中选择安全风险数据项即可自动生成基层或站队特有的安全风险数据库，并对基层或站队01的中、高风险进行实时监控与分级管理，采用信息化管理的手段弥补了经验式管理的缺陷，实现了风险信息数据的通用性、共享性与风险管理的规范化、标准化，对风险数据的完整性与安全应急决策提供了良好的技术支持。
以上对本申请实施例所提供的一种油气管道安全风险数据库系统，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者子系统中还存在另外的相同要素。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。
