智能化监测系统在油库储罐区风险管控中的应用研究

张正阳

（泰州油恒油气工程服务有限公司，江苏 泰州 225300）

摘  要：针对油库储罐区传统人工巡检效率低、风险预警滞后等问题，构建基于物联网的智能化监测系统。通过多源传感器网络实时采集温度、压力、气体浓度等参数,结合改进的LSTM算法实现泄漏早期预警，应用FTA-BN模型进行动态风险评估。实脸表明，系统将异常识别准确率提升,响应时间缩短至<15s,为高风险区城管控提供技术支撑。

关键词：油库安全;智能监测;风险预警;物联网;深度学习

石油销售企业油库储罐区作为能源供应链的核心节点，其安全运行直接关系到国民经济命脉和社会稳定。近5年我国油库事故中多发生于储罐区，其中因监测预警失效导致的次生灾害占比高。当前行业普遍存在3个痛点: ① 人工巡检周期通常为1h/次，而轻质油品泄漏后<5min即可形成爆炸性混合物; ② 压力、温度、气体浓度等参数分散在不同子系统，缺乏多源信息融合分析；③监测系统预警误报率高。现有储罐区监测技术主要分为3类:①光纤光栅传感虽具有抗电磁干扰优势，但单点造价高，难以大规模部署②催化燃烧式气体传感器存在催化剂中毒风险，平均寿命低；③工业无线网络在油库环境下的传输丢包率仍达8%~15%，且ZigBee协议栈在防爆区域需进行本质安全改造；④传统阀值报警法对缓慢泄漏的识别率不足，而支持向量机模型在样本不平衡时准确率下降显著。

本研究提出三方面突破，构建“端一边一云”三级监测体系，边缘计算节点采用NVIDIAJetsonAGXOrin模块，实现本地推理延迟<50ms。改进的LSTM-ATT模型引人时间注意力机制，在COCO-Leak数据集测试中，小样本场景下F1-score提升，并首次将贝叶斯网络(BN)与故障树分析(FTA)期合。

1 系统架构设计

1.1 系统总体架构

本系统采用“端一边一云”三级协同架构，通过多层级分布式处理实现风险实时管控，部署防爆型智能传感器节点，构成最小监测单元，在防爆控制室内设置边缘服务器(EdgeServer,ES)，实现本地数据融合与初级预警,基于工业互联网平台构建风险可视化中心，支持多油库协同，通过Modbus-TCP与OPCUA双协议确保异构设备互联。

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