一种基于监测预警的输油管道洪水灾害应急决策装置

技术领域

本发明涉及输油管道预警技术领域，尤其涉及一种输油管道洪水灾害监测预警装置。

背景技术

近年来，自然灾害频发，洪水灾害更是频繁，洪水灾害来势凶猛，涉及范围较广，破坏性极强。在洪水灾害下，输油管道被洪水冲刷，管道长期承受各种载荷，极易发生管道事故，存在安全隐患，输油管道遭受洪水破坏极易发生危险物质的泄漏，诱发火灾、爆炸或中毒事件。管道公司虽然制定了相应的应急预案，但输油管道点多线长，穿越河流等环境敏感区，环境复杂、涉及范围广，易受到自然灾害的影响，应急预案执行起来难度大，监测预警未能全面有效的覆盖，未形成全面有效的管线巡视工作。

由于洪水造成的输油管道技术事故越来越受重视，掌握洪水灾害影响下输油管道安全状态对于防范灾害事故发生至关重要，因此提前对洪水造成输油管道技术性事故进行监测及预警非常有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种输油管道洪水灾害监测预警装置，该装置能够对输油管道及洪水灾害进行全方位监测，为防范管道安全事故提供支撑，从而对开展快速有效的救援起到关键作用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种输油管道洪水灾害监测预警装置，所述装置包括环境检测模块、数据库模块、数据处理分析模块、预警模块、应急响应模块、GPS定位模块、监控平台和用户管理模块，其中：

所述环境检测模块安装设置在输油管道的指定监测位置，包括光纤光栅液位计、雨量计、土壤湿度传感器、土壤PH测试仪和压力传感器，用于对所述输油管道所处的环境进行全方位监测，并将监测数据传输至所述监控平台，再由所述监控平台将监测数据传输至外部服务器；

所述数据库模块设置在外部服务器中，包括预案库和应急资源库，用于进行输油管道信息的检索和录入，具体存储有最近50年的历史水文气象数据、管道所处环境对应的标准土壤湿度和标准土壤PH值、各种土壤类型对应的腐蚀因子、输油管道每个监测点对应的标准内外压力差以及输油管道的开裂阈值；

所述数据处理分析模块设置在外部服务器中，用于接收所述环境检测模块发送的各监测点的监测数据，并提取所述数据库模块中输油管道所处环境对应的历史数据，将所述监测数据与对应的历史数据进行对比，进行多灾种的灾害链分析，并结合协同会商机制进行多方会商研判，以确定预警级别并下发相应的预警指令；

所述预警模块用于接收所述数据处理分析模块发送的预警指令，在灾害发生前通过网络向管道维护人员发送相应的预警信号；

所述GPS定位模块用于根据所述预警模块下发的预警信号获取发生灾害的输油管道位置信息，并将所述位置信息发送至所述监控平台，由所述监控平台将所述位置信息发送至外部服务器；

所述应急响应模块分别与所述数据处理分析模块、数据库模块、预警模块和GPS定位模块连接，用于根据所述预警模块发送的预警信号从所述数据库模块的预案库中搜索并确定相应的应急预案，然后根据所述GPS定位模块发送的位置信息，从所述数据库模块的应急资源库中以发生灾害的输油管道位置为中心搜集预设范围内的应急资源信息，并生成相应的救援方案，再根据各部门的账号权限推送需要完成的救援待办任务，实现输油管道洪水灾害监测；

所述用户管理模块通过网络与所述监控平台和应急响应模块连接，用于对各部门的账号权限进行管理，包括账户密码登录、功能权限管理。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述装置能够对输油管道及洪水灾害进行全方位监测，为防范管道安全事故提供支撑，从而对开展快速有效的救援起到关键作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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他附图。

图1为本发明实施例提供的输油管道洪水灾害监测预警装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所述传感器的安装示意图；

图3为本发明实施例所述应急资源库的组成示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供的输油管道洪水灾害监测预警装置的整体结构示意图，所述装置包括环境检测模块、数据库模块、数据处理分析模块、预警模块、应急响应模块、GPS定位模块、监控平台和用户管理模块，其中：

所述环境检测模块安装设置在输油管道的指定监测位置，包括光纤光栅液位计、雨量计、土壤湿度传感器、土壤PH测试仪和压力传感器，用于对所述输油管道所处的环境进行全方位监测，并将监测数据传输至所述监控平台，再由所述监控平台将监测数据传输至外部服务器；

所述数据库模块设置在外部服务器中，包括预案库和应急资源库，用于进行输油管道信息的检索和录入，具体存储有最近50年的历史水文气象数据、管道所处环境对应的标准土壤湿度和标准土壤PH值、各种土壤类型对应的腐蚀因子、输油管道每个监测点对应的标准内外压力差以及输油管道的开裂阈值；

所述数据处理分析模块设置在外部服务器中，用于接收所述环境检测模块发送的各监测点的监测数据，并提取所述数据库模块中输油管道所处环境对应的历史数据，将所述监测数据与对应的历史数据进行对比，进行多灾种的灾害链分析，并结合协同会商机制进行多方会商研判，以确定预警级别并下发相应的预警指令；为灾害事故的快速科学的应急处置提供了有力技术支撑，有效提升应急指挥决策能力；

所述预警模块用于接收所述数据处理分析模块发送的预警指令，在灾害发生前通过网络向管道维护人员发送相应的预警信号；

所述GPS定位模块用于根据所述预警模块下发的预警信号获取发生灾害的输油管道位置信息，并将所述位置信息发送至所述监控平台，由所述监控平台将所述位置信息发送至外部服务器；

所述应急响应模块分别与所述数据处理分析模块、数据库模块、预警模块和GPS定位模块连接，用于根据所述预警模块发送的预警信号从所述数据库模块的预案库中搜索并确定相应的应急预案，然后根据所述GPS定位模块发送的位置信息，从所述数据库模块的应急资源库中以发生灾害的输油管道位置为中心搜集预设范围内的应急资源信息，并生成相应的救援方案，再根据各部门的账号权限推送需要完成的救援待办任务，实现输油管道洪水灾害监测；

所述用户管理模块通过网络与所述监控平台和应急响应模块连接，用于对各部门的账号权限进行管理，包括账户密码登录、功能权限管理。

具体实现中，在上述环境检测模块中，所述光纤光栅液位计通过光纤光栅波长漂移，监测管道所在环境的地下水位；所述雨量计实时在线监测降雨量；所述土壤湿度传感器用于实时监测管道所处环境的土壤湿度；所述土壤PH测试仪用于对管道所处环境的土壤PH值进行实时监测；所述压力传感器用于对管道的内压和外压分别进行监测。

所述环境检测模块安装的监测位置是根据工程经验及专业评估确定的高风险管段，如图2所示为本发明实施例所述传感器的安装示意图，将监测位置所在的管道截面作为监测截面安装各传感器，具体是在监测截面的0点、3点、6点、9点钟方向进行传感器安装。

具体实现中，所述数据库模块中的预案库包括综合应急预案、专项应急预案、现场处置方案、应急处置卡、应急逃生路线图和避险场所位置图，其中：

在发生突发事件时，所述应急响应模块从所述预案库中根据事件的严重程度、伤亡情况、性质信息检索出符合突发事件的预案以及现场处置方案，从而为指挥人员在应急处置过程中提供参考，以进行突发事件的应急处置，提高应急处置的效率及效果；

所述应急逃生路线图和避险场所位置图以地图为辅助，能为逃生人员提供从自身位置到达避险场所位置以及安全逃生的最佳逃生路线，并支持导航，以保证逃生人员最快最安全的到达安全位置；在日常管理中也可点击相应的预案进行查看学习和编辑；

具体实现中，如图3所示为本发明实施例所述应急资源库的组成示意图，所述数据库模块中的应急资源库包括各种应急物资和应急人员信息，应急物资信息包括应急材料、仪器、救援设施设备信息，具体物资信息应详细到类别、数量、型号、位置和当前状态信息；

应急人员信息包括应急人员的联系方式、位置信息，以及应急专家的专业信息(电气安全、应急管理、危化安全、消防安全等)、单位信息、联系电话；

所述应急资源库中的应急资源采用线上登记、动态更新的方式进行管理，并通过GPS卫星地图，绘制单位及管道范围内、地区范围的应急人员分布电子地图和应急物资分布电子地图，并明确划分政府部门及其他救援组织与管道监测点之间的交通路线情况，实现地理位置和交通信息可视化；

所述应急资源信息以地图为辅助，能在地图上显示应急人员自身所在的位置，并以所在位置为中心，展示一定范围内的企业应急资源和社会应急资源信息(消防、应急、医院等)，通过点击地图上的应急资源信息能查看应急资源的详细信息，包括类型、电话、地址；若有突发事件，应急人员能直接查看身边的应急资源，并利用地图进行到某资源的最佳路线导航。

值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

综上所述，本发明实施例所述装置具有如下优点：

1、本装置结合数据采集、分析与预警，实现数据监测、GPS定位功能的现代化实时远程监测及预警，平台预警后将结合GIS系统统筹协调以洪水灾害管道为中心的预设范围内的应急资源，快速响应应急救援措施，提供指挥调度、接处警和应急辅助决策分析，为决策者提供应急指挥系统保障，快速响应重大突发事件应急处置工作；

2、本装置可以全面掌握监测范围内的所有监测数据，通过对大量数据进行处理与分析，实时显示和分析安全状况，达到预警值报警，为重大隐患提供预报警，为监管单位管道区域内突发事件的预测、预警工作提供决策依据；

3、本装置能及时推送监测结果报告及救援方案，预警模块通过互联网将监测结果报告和救援方案及时准确的推送给相关单位的管理及技术人员，使相关人员及时掌握管道洪水灾害信息，实现对跨地区管道的远程监测及管理，以及对输油管道洪水灾害的实时监测。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。