石油 / 石化周界本安激光对射入侵报警系统设计方案

石油石化行业是我国的支柱产业。石油石化行业生产线长、涉及面广，仅中国石油化工集团就有原油、成品油、天然气等输油、输气管道近 6000km，加油站 2.4 万个，石油化工企业的油田、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、千家万户。

石油化工企业所在地地域广阔，尤其是油田和炼化厂，都处于地广人稀区域，周界范围大，地理环境复杂。而无论油气田、炼化厂还是加油站，其间多含易燃、易爆的碳氢化合物。也正因此，防尘、防爆等特性要求成了安防设备进入石化行业的首道门槛。

众所周知，石油化工行业是一个高风险的行业，它有着自己独特的行业特点：石油化工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;石油化工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。

我国石油化工行业建设对安全的需求甚高，石化产业链的开采、炼化、运输、销售环节对安防的需求也不断增加，由此也带动了安防系统建设的投入。目前全国加油站已有 10 万座左右，出于安全和管理的需求，江苏、上海、广东、湖南、湖北等地相继颁布相关法规、条文，积极支持规范加油站的安防建设，投入几十万、几百万元资金的项目逐渐增多。此外，随着安防技术的升级，早期应用安防系统的石油化工项目也面临整体升级的情况，这为安防企业的平稳增长带来更多的机遇，石油化工安防市场将有更广阔的发展空间。

1. 石油 / 石化周界本安激光对射入侵报警系统需求背景

中石油及中石化按照不同的业务类型分支单位. 大致可分为上游、中游和下游三个层次构成石油化工产品的开采储运、生产加工、分发销售的生产及商业链条，各环节对安全防范的需求各有不同。

1.1 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，油田、气井都分布在空旷广阔的偏远地区，范围广、地理形势复杂、气候条件恶劣。

油气田的周界需要有物理屏障，阻碍入侵，保卫物资安全；在油气井口、输送管道、生产点等特定区域需要实时视频监控、视频录像及报警联动。

1.2 储运单位：管道、罐区、码头、中间站

储运单位负责运营维护长输油气管线，承担着对如原油、成品油、天然气等资源进行管道输送的责任。

该区域大部分无人值守，存在着泄露、被偷盗的安全隐患. 完善的管线防盗罐区和泵站的周界防范和监视防护是安防系统的重点所在。

1.3 炼化单位：炼油生产装置区、化工生产装置区

炼化单位是以成品油、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。

这种易燃、易腐蚀的环境，要求安防设备需要满足防爆隔爆、防护等级的行业认证要求保证这种高敏感度环境中人员和生产装置的安全。

1.4 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。
该类单位要求相对简单，需要周界入侵防护及视频监控。

2. 石油 / 石化周界本安激光对射入侵报警系统方案介绍

2.1 入侵报警系统应用效果图

2.2 入侵报警系统功能介绍

2.2.1 报警系统前端设备选型

1）本安型激光入侵探测器对采输单位围墙周界的防护

采输单位：油气田、集输站、计量站、处理站等空旷广阔区域的周界报警防护应用；

2）超远距离激光入侵探测器对石油管道、罐区、码头、中间站入侵及破坏防护

储运单位：管道、罐区、码头、中间站，储运单位负责运营维护长输油气管线，承担着对如原油、成品油、天然气等资源进行管道输送的责任。该区域大部分无人值守，存在着泄露、被偷盗的安全隐患；

3）隔爆型超远距离激光对射对炼化单位生产装置区域人员或生产装置的保护及防盗

炼化单位：炼油生产装置区、化工生产装置区，这种易燃、易腐蚀的环境，要求安防设备需要满足防爆隔爆、防护等级的行业认证要求保证这种高敏感度环境中人员和生产装置的安全；

4）本安型激光对射对销售单位：加油站、加气站等周界入侵报警应用

销售单位：加油站、加气站，该类单位要求相对简单，需要周界防卫及视频监控。不过由于分布广泛，对远程控制和分级管理会有特定的需求。

2.2.2 报警系统数据传输

随着 TCP/IP 网络技术的不断进步与发展，网络传输技术在安防系统中应用越来越广，发挥的作用越来越大，为了方便安防网络的拓展，还可以采用多级结构网络，根据需要选择不同功能的网络交换机，从而实现安防系统的多层次化，多功能化，更好的满足安防系统功能的发挥。

在安防行业网络化的浪潮中，视频监控系统无疑起了领军者的作用,高清网络摄像机的大面积普及结伴而生的就是网络基础设施铺设的高速发展,许多石油石化安防项目已经建设好了现成的网络基础设施，本系统设计的网络传输结构可有效利用现有网络资源，实现系统的实用性和经济性两者完美结合，充分满足用户的性价比需求。

2.2.3.报警管理中心（值班室）

报警值班室包括报警管理控制主机，报警中心管理软件，报警控制主机 AL-9480C 向下与前端周界系统相连接，向上与报警管理平台软件（AL-2016S-H）相连接，可通过开发协议与第三方集中管理平台软件进行数据对接，实现统一调度、联动控制。

报警中心管理软件能方便、简单、实时处理警情，出现报警事件后，软件弹出报警现场的视频图像。

2.3 本入侵报警系统优势

在石油石化领域，目前应用的周界防范入侵探测器不是很多，因为石油石化都是属于易燃易爆的环境，对于应用在现场或周界的防范产品要有很高的防爆要求，用的最多和常见的就是本安型设备，而现在市场上大多数防范入侵探测器都没有防爆的，或者都是加防爆箱或隔爆箱的，没有从本质上达到防爆要求，很容易会造成爆炸事故发生。

随着石油石化的发展，和一些爆炸事故的发生，人们对石油石化的隐患危险越来越看重，为了石油石化现场设备和工作人员的安全，都是选用本安型防爆设备来把危险率达到最低（本质安全型设备的防爆原理是：通过限制电气设备电路的各种参数，或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能，使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物，这种设备的电路本身就具有防爆性能，也就是从“本质”上就是安全的，故称为本质安全型）。

目前周界防范产品琳琅满目，产品款型五花八门，从红外对射、被动红外探头、电子围栏、振动传感光缆、泄漏电缆、埋地电缆、振动光纤等不一而足. 但目前主要应用在能源行业的是主动式维安达斯超远距离探测器、其独特的优势包括探测距离远，误报率低，抗干扰性强，对其它设备无干扰，适应性广，全天候工作等特点，本公司的维安达斯超远距离激光入侵探测器可以更合适油田、气井等分布在空旷广阔的偏远地区，范围广、地理形势复杂、气候条件恶劣的场所周界安防防护，结合特定区域的实时视频监控画面还可起到实时防范联动报警、并驱动现场的声光报警提示设备，延缓罪犯进入速度等功能。

本系列产品具有防爆安全性好，探测距离远，稳定性高，抗吴保能力强，安装调试快捷灵活等特点，维安达斯本安型防爆激光入侵探测器采用了多项专利技术，主要适用于爆炸性气体环境中 1 区或 2 区，为 IIA 、IIB、IIC 类 T6 组及以下级别、组别的爆炸性危险场所，以 12V 供电，作为入侵探测器之用。

2.4 激光对射入侵报警系统拓扑图

2.5 本入侵报警系统组成部分

系统设计在周界及外围等关键区域，每隔 100 米安装一对本安防爆激光入侵探测器，实现全天候（7*24 小时）对防范区域的持续监控。当可疑人员进入或穿越警戒线时，激光探测器立即触发报警，安防报警主机将发出警报，并通过现场的声光报警装置警告入侵者停止违法行为。同时，报警信息会同步传输至报警值班室和报警管理中心，报警管理中心的监控软件会自动弹出电子地图，显示报警位置，并联动实时视频监控画面（需监控系统的支持）。通过电子地图和视频联动功能，能够快速准确地定位警戒区域和重点防范区域，并实时显示监控画面。

2.5.1 本安防爆激光入侵探测器

本安防爆激光入侵探测器属于主动式入侵探测设备，主要由激光发射机和激光接收机两部分组成。激光发射机包括激光发射器、调制激励电源以及方向调整装置；激光接收机包括激光接收器、光电信号处理器及支撑机构。激光发射机发射定向强激光束，具有优异的方向性、单一频率和一致的相位，优于其他光源。

激光入侵防范系统利用不可见的调制激光光束（单束或多束）形成警戒线，通过遮挡报警的方式，对周界、平面和立体空间进行全面防护，确保在任何有潜在入侵风险的区域实现封闭布防。

项目	技术参数
型号	ABJ-*-1B 至 ABJ-*12B
警戒距离	0-500 米
光束数量	1-12 光束	防爆标志				EXiaIICT6Ga
工作模式	单边发射对应单边接收，中间无需连接同步线
光束间距	标准间距 15cm，也可任意定制
激光波长	980nm/808nm		光发散角				≯0.5°
激光光源类型	一类安全激光光源，等级为 CLASS 1
外壳材质	304 不锈钢拉丝工艺处理
透光护罩	ABS 加 UV 工艺处理，高端美观，不沾灰尘、不霉变、不脱漆
电源电压	DC 12V ±10%
工作电流	发射机：109mA；接收机： 136mA
发射机光轴角度	X 轴 ±30° Y 轴 ±30°				接收机接收角度				±30°
光信号过滤	采用精密窄带滤波透镜+一体化数字滤波整形处理
报警信号指示	每光束独立高亮度蓝色 LED 灯组，正常灭，报警亮，接收机每个光束信号强度独立实时 10 级数码显示；
对准调试	调试模式下配合可视化激光调试仪，快速简便实现每个光束精确对准
防护等级	IP67			MTBF				＞160000 小时
安装工艺	自带安装底座，无特殊安装要求，接收机可以正对太阳直射安装
抗干扰	抗强光＞50000LUX，闪电、阳光直射、汽车大灯直射不误报
报警源	单/双/三/四光束遮断报警可选
触发时间	1mS--1000mS 可选 , 默认 80mS （可任意定制）
报警信号输出	固态继电器常闭输出
适永环境	-40℃～60℃ 相对湿度 45%-75%
外形尺寸	100×100×33CM-1830mm

2.5.2 网络报警控制主机 AL-9480C

AL-9480 B/C 报警控制系统是一款集分线、485 总线、IP 网络等多种信号接入，可以实现现场报警、异地联动报警、远程网络报警、以及报警时可以电话双向语音通话实现警情确认等超级功能，具有很强的实用性，可以被广泛地应用在小区、工厂、家庭、银行、监狱、石化、仓储等各种安防报警系统，并可轻松实现计算机管理，可与国内外其它系统集成，是安防报警系统的优选产品。功能特点：

最多可以接 2088 个防区：自身带有 8 个有线防区，可以扩展至 64 个有线防区；通过总线通讯口可以外接 127 个总线模块或者总线主机，可通过网络模块下带 127 个 IP 设备，每个扩展设备最多可接 8 个防区。
所有防区以分区的形式管理，最多有 2x127 个分区：自身带有的 8 个防区，为第 1-127 分区；通讯口外接的接警设备（报警模块或主机）从第 01 分区开始，按照地址码的顺序，每一个设备为 1 个独立分区。每个键盘可以
有其中的 1 个或多个分区，各键盘分别对自己的所管辖的所有分区独立同时进行布防、撤防等操作；主键盘可以对单个分区、防区独立进行布防、撤防操作。
可最多接入 16 个总线键盘，独立操作，汉字界面。其中 1 个主键盘、15 个从键盘（485 通讯口 1 和 485 通讯口 2 任意接从键盘），通过主键盘编程可以让任意从键盘跟随所有报警并显示报警信息。
设备、防区名称汉字任意更改，电脑配置，每个设备、防区最多支持 7 个汉字。
挂在通讯总线上的设备都可以带有 1-16 个输出，其中报警模块最多带有 1 个输出，联动输出设备最多可带 16 个输出。每个防区可以联动最多 8 个输出，联动包括：防区报警联动、防区布撤防联动、防区异常联动。可以达
电子地图、DVR 报警输入、就地报警等功能。
本机具有多达 273 组密码，包括：安装密码、每个键盘具有 8 组布防密码和 8 组撤防密码。
可外扩 64WIP 网络模块可实现与中心软件计算机连接，最多支持 5 个中心（4 个网络、1 个 USB 转串口）。
通过 IP 模块、GPRS 模块实现和微信报警系统连接,，通过 GPRS 模块可实现报警短信通知，电话通知。
可通过电话线与报警中心通过 ContactID 协议连接，可通知 3 组中心电话号码报警、8 组用户号码报警。
通过 GPRS 模块可实现报警短信通知，电话通知, 支持 8 组用户号码。
主键盘可双向语音对讲，报警时主机拨打指定电话后，电话接听者可通过主键盘与报警现场人员通话，实现警情通报和双向确认（专利）。
通过键盘密码、遥控器、中心计算机、手机微信、有线电话进行布撤防。
通过管理员可同时对所有键盘进行撤布防，通过主键盘对单个分区、防区进行撤布防。
通过编程跟随设置，可以让其中一个从键盘或所有从键盘同时跟随主键盘撤布防。
通过主键盘对联动设备单个或全部进行操作。
分别可以存储 1200 条的报警和操作纪录，掉电保存。
有 20 秒左右的电话报警通知语音，可以自己选择语音文件写入。
通过电脑进行编程和配置。可远程配置好，文件发送，就地写入主机，让编程和服务更为简单、有效。

2.5.3 报警中心管理软件（报警视频联动管理平台）AL-2016S-H

2.5.4 可视化激光调试仪 ABJ-003V（极速调试神器）

ABJ-003V 便携式可视化激光调试仪是本公司技术人员在多年激光入侵探测器研发/生产/安装的经验基础上发明的一款专业调试设备，该设备的诞生，彻底解决了不可见光激光入侵探测器在安装调试过程中难以实现精确对准、以及调试效率低下的难题，用户借助便携式可视化激光调试仪可以快速完成激光对射探测器的光束对准调试，实现激光对射发射机和接收机的每一光束精确对准；ABJ-003V 便携式可视化激光调试仪已经获得中华人民共和国国家知识产权局专利授权。

产品名称	便携式可视化激光调试仪	显示屏	7 吋 TFT 800X480 线
产品型号	ABJ-003V	前置摄像头	高清 1200 线 6mm
规格尺寸	300X150X140mm	内置锂电池	DC12V 5600mAH
重量	850g	外壳材质	ABS+PC 合金塑料
操作方式	手持或三角架支撑	充电电源	DC12.6V 500mA

2.5.5 数字式激光寻光器 ABJ-004V（极速调试神器）

ABJ-004S 数字式激光寻光器是一款不受环境条件限制，可以全天候室内室外使用的高智能激光对射探测器对光调试工具，该产品采用多项行业领先技术，具有小巧精致，智能高效的应用特点，并已经获得国家专利证书；ABJ-004S 数字式激光寻光器既可以单独使用，也可以与本公司可视化激光调试仪配合使用，可以为本公司激光对射产品的生产检测、安装调试、售后维修等环节带来事半功倍的效果，特别适合超远距离激光对射探测器，在超远距离大范围盲调时信号检索，实现激光发射机和激光接收机快速对准。

技术项目	技术参数	技术项目	技术参数
电源电压	DC6V(5#1.5Vx4)	工作电流	10-30 mA
信号提示方式	蜂鸣器+数码显示	数码显示范围	00-99
提示音响度	≥50dB	提示音模式	连续音/断续音两种
适用温度	-25℃---55℃	适用湿度	≤75%
外形尺寸	250X110X35 mm	重量	280g