智慧油库建设问题的分析与对策

□ 文/万波

石油化工行业是中国最大的基础性制造行业，石油化工产品在储存、运输和生产各个环节，均有极高的安监、环保、应急的管理要求。我国的成品油油库作为存储石油化工产品的主要场所，在收、发、存及安全等各个环节很早就引入自动化信息系统，比如定量发油系统、门禁系统、安防系统、罐区计量系统等，这在一定程度上减轻了工作强度，提高了油库的管理效率和安全水平。随着时代的发展，特别是以物联网和云计算为代表的新一代信息技术赋予的空前感知能力和计算能力，信息化的特征正在逐渐由智能化向智慧化转变，基于油库提升安全管理、效率管理水平的要求，传统的油库管理模式已经不能满足时代需求。智慧油库建设就是为了实现管理人员运用统一、先进的安全监管手段，实时掌握油库作业情况，及时对油库的运行进行有效分析并向管理人员提供准确可靠的数据支持，能够有力促进油库的安全水平和管理水平的提升。

一、智慧油库的内涵

1. 智慧油库的定义。智慧油库是智能油库的升级，是围绕油库的作业处理、库区运营监控、信息处理、安全预警等业务的一体化建设，综合利用云计算、大数据、物联网（IOT）、人工智能等手段，结合油库现有信息化基础，融合先进的油库运营管理理念，建立广泛覆盖和深度互联的油库信息网络，对油库内的人、设备、环境等多方面要素进行全面感知，并整合构建协同共享的油库信息平台，对信息进行智能处理利用，为油库安全提供智能响应控制，为油库管理提供智能决策依据及手段，为企业提供智能信息资源的油库信息化过程。

2. 智慧油库的特征。智慧油库相较于智能油库，弱化了大比例投入使用非人工操作的先进自动设备的重要性，更多地融入了物联网、云计算等信息技术，其本质是油库综合性、整体性的信息化发展过程，包含了油库各个作业单元的信息采集、传输、共享、处理、应用的全过程。智慧油库的实现有赖于库内信息网络的广泛覆盖，各类信息系统的深度互联，数据信息共享机制的完善，海量信息的智能处理。（1）智能感知。“自动化系统架构+信息化应用”是智慧油库建设的基础。智慧油库依赖于库区各个时间、空间等设置的传感器，实现全面、综合的感知感测，实时智能地获取油库各种信息。（2）深度互联。智慧油库的核心特征是“智慧”，因为它可以通过物联网将无处不在的智能传感器连接起来，通过互联网实现感知感测数据实时传输和存储。（3）资源共享。智慧油库消除了信息孤岛，各项数据互联互通，任何一个应用环节都可以在授权后启动相关联的应用，并对其应用环节进行操作，从而使各类资源各司其能，发挥最大价值。（4）智能处理。智慧油库能够对诸多的信息系统和海量的信息，进行实时分析，自主判断和预测，并实现智能决策，同时向相应的执行设备给出控制指令。

3. 智慧油库建设的必要性。智慧油库既是信息技术高度发展的产物，也是新时代社会发展的需要。建设智慧油库在提高安全管理水平、提高生产运行效率等方面具有重要意义。（1）提升油库安全管理水平。现代油库大型化的趋势非常明显，油库的机械化、自动化、连续化程度很高，运行中如果某个环节出了问题，特别是一旦发生燃烧爆炸事故，不仅使企业蒙受重大损失，而且会造成重大的经济社会影响。通过智慧油库建设，将门禁、入侵报警、视频监控等安防系统统一纳入运营监管模块，使油库对违规进入或不法入侵的人员、车辆、物体等迅速做出评估和应对，可有效确保油库外部安全。（2）提高油库生产运行效率。油库是油品储存、中转、销售的重要环节，油品周转的效率，决定了油库运行的经济效益。所以借助信息技术手段，减少人为因素的影响，提高各环节衔接的准确度和及时性，是油库实现降本增效发展目标的根本途径。通过智慧油库建设，将油品收发控制、液位自动计量、质量监测等系统纳入运营监管平台，由“智慧大脑”—运营监管平台统管统筹统一指挥，能够大幅提升油库各环节协作运行效率，实现油库运行管理精细化。

二、智慧油库的发展现状

目前智慧油库的信息化管理主要依靠统建的油库管理系统进行，接入油库现场自控付油系统、液位仪系统、自控联锁系统、可燃气体报警、火灾报警、周界防范、IC卡门禁系统、电子巡更、视频监控等控制系统信息，可在统一的油库管理系统平台进行查看，与ERP、物流系统等主要业务运行系统接口自动处理业务。

当前先进的智慧油库自动化、信息化设备清单如下：

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三、当前智慧油库建设面临的问题

随着国家对安全、环保要求的提高，以及生产经营单位的重视，油库自动化、信息化水平不断提高，但在推进智慧油库建设进程的道路上也并非一帆风顺，还存在诸多问题。

1. 现有油库自动化信息设备间多存在无法兼容现象。受客观因素影响，油库自动化系统建设一般都是在不同阶段由不同的承包商开发，开发运行时间不一致，导致各系统间数据格式、系统接口等差异性较大，各个系统相互间不能进行交互和数据共享。随着油库自动化系统的不断增加，这一问题就显得更加突出。2. 油库信息化建设缺乏专业的内部人才队伍。油库信息化系统日常操作、运维要求标准较高，目前油库人员队伍知识水平较低，信息化、自动化知识相对贫乏，一旦系统出现问题，多需等待厂家专业技术人员远程指导或上门维修，无法有效做到“自主运维为主，外部运维为辅”。3. 油库系统运行过程中问题频现。系统故障频发对信息化、自动化管理系统的运行效率产生了负面影响，使得油库自控系统的作用的发挥受限；面对增加人工培训成本、运维成本的不利局面，部分企业会选择传统的油库管理方式，这就造成油库管理信息化建设进程的停滞。4. 网络安全问题未能得到有效根治。众所周知，2017年5月勒索病毒袭击全球150多个国家和地区，影响领域极为广泛，且破坏性非常严重。同时，给处于互联网在线状态的多个油库自动化系统也造成了因病毒感染而引起的控制系统瘫痪。面对油库安全要求的特殊性，基于网络的控制系统的安全性让企业望而却步。

四、智慧油库架构设计及对策建议

油库能否由智能实现向智慧的升级转变，关键在于它必须要有完善的器官系统独立而又服从整体的有序运行，需要有良好的听、视、触觉获取周边信息，需要有发达的神经网络传输信息，最关键处是需要有智慧的大脑汇总、分析、处理信息，并集中发号指令，协调全身统一行动。

（一）架构设计。智慧油库建设架构可以分为四大模块；设备控制模块、信息采集与综合监控模块、信息传输模块、运营监控管理模块。

1. 设备控制模块。设备控制模块主要由油库各类自动化信息设备组成，主要是对油库库存油料和油料装卸数量、质量、收发作业过程进行监测、控制的系统，大致由以下子系统组成：油罐液位仪自动计量系统；铁路、管路、水路、公路收发控制与计量系统；IC卡车辆自动加油系统；油料装备收发管理系统；油气回收控制与管理系统；泵房与工艺流程监控系统；油品质量监督管理系统等。

2. 信息采集与综合监控模块。信息采集与综合监控模块主要是通过设置于库区各个关键部位的传感器采集现场泵的状态、流量计、油罐液位仪、温度传感器、压力传感器等数据，采集油气浓度，报警按钮状态，周界设备报警状态，视频监控信号，消防系统控制，油气回收系统状态，实现作业控制、安全防范。主要由以下子系统组成：视频监控系统；入侵报警系统；出入口控制系统；查库巡检系统；消防报警与控制系统；油罐高液位报警系统；油气浓度检测报警系统；罐底油料渗漏监测系统；火灾与可燃气体泄漏探测系统、油气智能抑爆系统；输油管线监测系统等。

3. 信息传输模块。信息传输模块是实现油库“智慧大脑”与油库最末梢边界信息交流的桥梁纽带，具体负责将传感器采集的上位机所需的各类信息，通过一定的网络接口、数据接口如实上传到PLC、控制器和数字化仪表中，并对“智慧大脑”发出的操作指令如实下达。信息传输的有效性、及时性有赖于遍布油库的有线、无线网络通讯设备设施。

4. 运营监管模块。运营监管模块是整个油库的“智慧大脑”，该模块的本质是借助先进的物联网技术、网络通讯技术及系统集成技术将上述三个模块在物理、逻辑、功能上集成为一体，通过各模块的数据有效融合和数据分析，实现油库现场作业控制、后台实时监控、上级多层次管理、各环节协同配合的油库运营管理模式，全面提高油库管控一体化水平。该模块建设应满足以下几项主要条件：（1）监管模块信息系统软件可提供作业管理、质量管理、电子档案管理、人员管理、报表、查询统计分析和安全监测等功能。（2）监管模块信息系统软件设计要考虑安全性、稳定性、实时性、可扩展性、灵活性、可操作性、安全容错及保密性等，并具有大量数据处理与存储的能力，提供数据备份、恢复、存档及打印功能。（3）监管模块信息系统软件要满足跨操作系统、数据库和浏览器的支持。（4）油库要设置生产控制网和办公局域网，通过有热备功能的硬件防火墙隔离，并确保数据的互联互通、实时交互和全程共享。

（二）对策建议。

1. 重视系统信息的安全性。首先要严格的控制可以登录和使用系统信息的人员数量，将信息资源进行分类，根据工作中不同部门所需要的信息而建立一个子查询系统，设置严格的查询量进行限制。其次，要在建立新的系统中，增加其保密性程序设置，一般情况下，可以采用复制式的安全信息控制以及应用型的程序信息控制。再次，就是要及时的优化已有的系统术，这是保证当前数据信息能够顺利进行的重要条件。所以，一方面要加强保护信息资源的工作，另一方面要及时的研发一些安全系数高的系统，这可以从信息管理工作入手，加强工作人员对系统保密性管理，从而真正地保证系统能够及时、有效的为信息安全进行保护。

2. 高系统的自我防护能力。在油库管理中，数据会丢失或者被毁坏，通常是受到了人为或者是自然因素的影响，以至于使系统呈现出一定的问题。由此可见，在信息管理工作的关键内容里面，做好系统备份管理工作是尤为重要的。为了给系统自我防护能力的构建保驾护航，在日常的管理工作中，要及时将系统的备份管理工作落到实处，确保系统安全高效运行。

3. 做好油库设备的维护和保养。油库设备运行的质量直接影响着油库油料储存的安全性，因此必须定期对油库设备进行维修和保养。考虑到油库油罐得储存效率随着油库设备的老化逐渐下降，为了提升油库设备的使用寿命，最好结合油库设备常见的问题有针对性的制定相应的维护保养措施。尤其是需要考虑到不同设备在类型与用途的差异，结合其实际情况，采用更加适用且高效的维修方法和保养措施。此外，企业在开展生产活动的过程中，必须将安全生产的理念落实到整个过程中，作为企业生产的一个环节，油料储存也应遵循这一理念，将油库安全管理纳入到企业经营管理体系中，制定科学的油库设备运维机制，定期对设备进行检查，及时发现排除设备中存在的安全隐患。尤其需要加强对易发生事故部位的重视，将安全事故发生率控制在最小的范围内。对于老化严重，无法通过维修保养恢复其性能的油库设备，必须及时进行更换。此外，为了保证油库设备维护保养工作的成效，应该做好油库操作岗位员工的培训工作，强化岗位风险因素识别，提升责任意识和技能操作水平，同时也可以用专业维修人员参与设备的维修。

4. 提高安全意识，避免人为因素造成的安全事故。通过上述分析可知，油库安全事故大多数都是因操作人员安全意识不足或是操作不规范造成的，对此，企业应该采取有效的措施提升油库管理人员和工作人员的的安全意识，具体措施如下：首先，强化人员管理。结合油库安管理需求制定人员管理制度，将油库安全管理的各项责任落实到具体的岗位和人员，保障相关责任人能够认真严谨的履行岗位的职责。同时完善各个环节的管理制度，为考核激励、责任处理提供充足的依据。对此，企业应该加强对管理制度的重视，强化激励、监督和约束，促进制度的全面落实和执行。其次，积极组织油库设备管理人员进行有针对性的培训，提高管理队伍的整体素质水平，在思想上认识到自身工作的重要性，同时提升其技术水平和业务能力，推动工作的科学化和规范化开展，实现油库的安全管理水平和企业生产质量的共同提高。另一方面，管理人员也应该具备一定的责任意识和进取意识，通过自学和参加培训，不断更新知识水平，掌握企业新的管理要求，强化自身综合素质及管理水平。最后，制定完善的奖惩机制，对员工进行激励，通过有效的激励手段，强化责任意识和荣誉意识；对违规的员工，则要进行相应的处罚，以此强化法规、制度的执行和落实。从而将员工自身利益与油库安全管理有机结合起来，实现对其工作责任、操作规程的约束和控制，促进油库安全管理作用的充分 发挥。

五、结论

要实现智慧油库的建设目标，必须先智能再智慧，分阶段实现智慧油库的建设目标。在已建成的油库，可随着设备设施的维修改造，统一各系统间的数据接口，逐步将油库所有系统全部纳入运营监管模块，实现各类数据的互联互通；对新建油库则需要从源头树立智慧建库的原则，因为智慧油库建设是今后油库建设的主流方向。