目錄

1 項目概述................................... 3

1.1 建設(shè)背景................................ 3

1.2 建設(shè)范圍 ................................5

1.3 設(shè)計原則和標準...................... 5

1.3.1 系統(tǒng)設(shè)計原則 .......................5

1.3.2 系統(tǒng)設(shè)計標準....................... 6

2 系統(tǒng)建設(shè)需求............................. 8

3 系統(tǒng)總體設(shè)計 ............................10

3.1 總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu) .........................10

3.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 ..................12

3.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成 ...................12

3.2.2 點位布置 .............................13

3.2.3 設(shè)備選型原則...................... 14

3.2.4 前端視頻預警系統(tǒng) ................16

3.2.4 高空瞭望系統(tǒng) .......................16

3.3 環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ....................17

3.3.1 系統(tǒng)組成 ...............................17

3.3.2 系統(tǒng)優(yōu)勢 ...............................20

3.4 被監(jiān)管企業(yè)資源整合 .................21

3.4.1 已建數(shù)字視頻系統(tǒng)整合........... 21

3.4.2 已建模擬視頻系統(tǒng)改造 ............21

3.5 網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)設(shè)計...................... 24

3.5.1 受監(jiān)管企業(yè)至安監(jiān)局傳輸示意 ..24

3.5.2 監(jiān)管廠商內(nèi)部網(wǎng)絡建設(shè)............. 25

3.6 中心數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng) .......................26

3.6.1 通用型數(shù)據(jù)存儲方案 .................27

3.6.2 “更進一步“的云存儲系統(tǒng)............ 29

4 產(chǎn)品介紹 .........................................30

4.1 物聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測主機CY-1C-11 .......30

        安全生產(chǎn)是關(guān)系人民群眾生命財產(chǎn)安全的大事，是經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)健康發(fā)展的標志，是黨和政府對人民利益高度負責的要求。黨中央、國務院歷來高度重視安全生產(chǎn)工作。2016年12月18日《中共中央國務院關(guān)于推進安全生產(chǎn)領(lǐng)域改革發(fā)展的意見》印發(fā)。這是新中國成立以來第一個以黨中央、國務院名義出臺的安全生產(chǎn)工作的綱領(lǐng)性文件。意見明確提出，堅守“發(fā)展決不能以犧牲安全為代價”這條不可逾越的紅線，規(guī)定了“黨政同責、一崗雙責、齊抓共管、失職追責”的安全生產(chǎn)責任體系，要求“管行業(yè)必須管安全，管業(yè)務必須管安全、管生產(chǎn)經(jīng)營必須管安全”，要求建立企業(yè)落實安全生產(chǎn)主體責任的機制，建立事故暴露問題整改督辦制度，建立安全生產(chǎn)監(jiān)管執(zhí)法人員依法履行法定職責制度，實行重大安全風險“一票否決”。

       2017年2月，經(jīng)李克強總理簽批，國務院辦公廳印發(fā)《安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》），明確了“十三五”時期安全生產(chǎn)工作的指導思想、發(fā)展目標和主要任務，對全國安全生產(chǎn)工作進行全面部署。

《規(guī)劃》提出了安全生產(chǎn)工作七個方面主要任務。在構(gòu)建更加嚴密的責任體系的情況下，要求“在煤礦、非煤礦山、危險化學品、煙花爆竹、工貿(mào)行業(yè)、道路交通、城市運行安全等17個重點領(lǐng)域、重點區(qū)域、重點部位、重點環(huán)節(jié)和重大危險源，采取有效的技術(shù)、工程和管理控制措施，加快構(gòu)建風險等級管控、隱患排查治理兩條防線”，以堅決遏制重特大事故頻發(fā)勢頭。

       信息化是當今世界發(fā)展的大趨勢、大潮流，是推動經(jīng)濟社會變革的重要力量，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展以及兩化融合的深入推進，信息技術(shù)正在逐步滲透到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理活動的各個環(huán)節(jié)，提高了企業(yè)安全管理的預測、預判和預控能力，推動了安全管理從靜態(tài)管理向動態(tài)管理，從被動管理向主動管理、從程序管理向工序管理的轉(zhuǎn)變，推動著安全管理模式的創(chuàng)新，有助于從根源上避免安全事故。

       因此，無論是從當前安全生產(chǎn)工作的需求，還是從“科技興安”長遠發(fā)展的要求來看，安全生產(chǎn)信息化建設(shè)在安全生產(chǎn)工作過程中，發(fā)揮著至關(guān)重要的保障和支撐作用。加快安全生產(chǎn)信息化建設(shè)步伐，建立高效運行、安全可靠、保障支撐有力的安全生產(chǎn)信息系統(tǒng)刻不容緩、勢在必行。

國家安全監(jiān)管總局高度重視安全生產(chǎn)信息化建設(shè)工作。2016年3月，國家安全監(jiān)管總局召開2016年第三次局長辦公會議，專題研究部署安全生產(chǎn)信息化建設(shè)工作。強調(diào)加快推進信息技術(shù)與安全生產(chǎn)的深度融合，全力扎實做好安全生產(chǎn)信息化建設(shè)的頂層設(shè)計。為了落實總局領(lǐng)導相關(guān)指示，安監(jiān)總局組織開展了安全生產(chǎn)信息化頂層設(shè)計，立足長遠，“按照‘1年有起步、2年見成效、3年成體系’的目標，利用3年左右時間建成縱向從總局到省、市、縣級安全監(jiān)管監(jiān)察機構(gòu)，橫向到重點國務院安委會成員單位，前端到礦山、危化品等高危行業(yè)（領(lǐng)域）企業(yè)，涵蓋全國安全監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法、企業(yè)在線監(jiān)測和預警防控等一體化的互聯(lián)互通、資源共享的信息化體系。”

2016年12月底，為加快推進全國安全生產(chǎn)信息化，提高信息化建設(shè)和應用水平，加強信息系統(tǒng)互聯(lián)互通，促進跨地區(qū)、跨部門的信息共享和業(yè)務協(xié)同，安監(jiān)總局編制并印發(fā)了《全國安全生產(chǎn)信息化總體建設(shè)方案》、《國家安全生產(chǎn)信息化通用基礎(chǔ)設(shè)施專項設(shè)計》、《全國安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)共享交換專項設(shè)計》、《全國安全生產(chǎn)信息化標準體系》、《安全生產(chǎn)信息化建設(shè)技術(shù)指導書（省級）》、《安全生產(chǎn)信息化建設(shè)技術(shù)指導書（市級）》、《安全生產(chǎn)信息化建設(shè)技術(shù)指導書（縣級）》、《安全生產(chǎn)信息化建設(shè)技術(shù)指導書（企業(yè)）》等8項安全生產(chǎn)信息化技術(shù)文件。

       本項目建設(shè)是以市級為建設(shè)范圍，建立起整個市安監(jiān)局監(jiān)管范圍內(nèi)，動態(tài)綜合安全監(jiān)測預警及應急指揮救援系統(tǒng)。包括范圍如下：

       市安監(jiān)局動態(tài)綜合安全監(jiān)測及應急指揮系統(tǒng)建設(shè)；

       區(qū)縣安監(jiān)局動態(tài)綜合安全監(jiān)測及應急指揮系統(tǒng)建設(shè)；

       各危化品生產(chǎn)企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)傳感采集系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)建設(shè)；

       危化品各環(huán)節(jié)：生產(chǎn)、運輸、倉儲、使用等各個環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)傳感采集系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)建設(shè)。

       針對安監(jiān)局危化品監(jiān)控及安全生產(chǎn)應急系統(tǒng)的特點，為了保證系統(tǒng)的成功實施，我們制定系統(tǒng)設(shè)計原則：標準性、擴容性、系統(tǒng)性、正確性、完整性、可維護性、先進性、繼承性和安全性。

       標準性原則：整套系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)符合國家視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計要求，。

       先進性原則：方案設(shè)計中，充分考慮到了安監(jiān)局需要新建的是一套“綜合安全監(jiān)測及應急指揮系統(tǒng)”而不是“視頻監(jiān)控系統(tǒng)”，貼合安監(jiān)局日常監(jiān)管危險源以及重大事件緊急指揮的業(yè)務需求。平臺已監(jiān)控、指揮為主，以視頻為輔。

       安全性原則：在信息共享系統(tǒng)中，充分利用主機、網(wǎng)絡以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的安全保障機制，確保整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。操作人員的登錄、操作有相應的登錄、操作日志。傳輸中的數(shù)據(jù)流采用加密算法，防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被截取。同時，對系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)提供可靠的備份和恢復機制，以確保整個系統(tǒng)的安全。

       經(jīng)濟性原則：在滿足用戶需求，保證系統(tǒng)功能完善、先進、可靠的基礎(chǔ)上，盡量降低系統(tǒng)的成本和運行、維護費用。

       易用性原則：系統(tǒng)組網(wǎng)簡單、功能強大，設(shè)計人性化，易于被普通用戶掌握、操作和使用。

       易維護性原則：系統(tǒng)基本上可以處于免維護工作狀態(tài)，且人工維護可在遠程操作。維護簡單，易于管理。

        Ø 中華人民共和國安全生產(chǎn)法；

        Ø 中華人民共和國突發(fā)事件應對法；

        Ø 國家安全生產(chǎn)事故總體應急預案；

        Ø 國務院關(guān)于實施國家安全生產(chǎn)事故總體應急預案的決定，國發(fā)〔2005〕11號；

        Ø 國家應急平臺體系技術(shù)要求；

        Ø 全國安全生產(chǎn)應急救援體系總體規(guī)劃方案；

        Ø 國務院關(guān)于全面加強應急管理工作的意見，國發(fā)〔2006］24號；

        Ø 工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范GB50115-2009

        Ø 石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電信設(shè)計規(guī)范SHT 3028-2007

        Ø 石油化工企業(yè)電信設(shè)計規(guī)范SHT 3153-2007

        Ø 爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 GB3836.1~15

        Ø 可燃性粉塵環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 GB12476.1-2000

        Ø 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94

        Ø 《電子設(shè)備雷擊保護導則》GB7450-87

        Ø 《民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50198-96

        Ø 《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB50348－2004）

        Ø 《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》（GA/T367－2001）

        Ø 《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》（GA308－2001）

        Ø 《防盜報警控制器通用技術(shù)條件》（GB12663－90）

        Ø 《民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50198－96）

        Ø 《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057－94）

        Ø 《中國電器安裝工程施工及驗收規(guī)范》（GBJZ32－90－92）

        Ø 《信息技術(shù)客戶通用電纜鋪設(shè)要求》(ISO/IEC11801)

        Ø 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GBJ115-87)

        Ø 《視音頻編解碼標準——視聽對象的編碼（6部分）》（ISO/IEC14496）

        Ø 《工業(yè)企業(yè)擴音通信系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)程》（CECS62-94）

        Ø 《工業(yè)企業(yè)通信工程設(shè)計圖形及文字符號標準》(ECS37-91)

        Ø 《廣播傳音電纜線路工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》(GY5053-94)

        Ø 《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》（GA/T74－2000）

        Ø 《城市地理空間框架數(shù)據(jù)標準》（CJJ103－2004）

        Ø 《測量、控制和試驗室用設(shè)備的安全要求》(GB 4793.1-1995) 

        Ø 《信息技術(shù)設(shè)備(包括電氣事務設(shè)備)的安全》(GB4943-1995) 

        Ø 《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》(GB50217-94) 

        Ø 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》(GB50168-92) 

        Ø 《計算機信息系統(tǒng)安全》(GA 216.1－1999)

        Ø 《計算機信息系統(tǒng)雷電電磁脈沖安全防護規(guī)范》(GA 267－2000)

 

圖1 化學品貯藏

       化工廠、化學品倉庫等區(qū)域存在大量揮發(fā)性、易燃性及有毒氣體、粉塵及原材料，如聚乙烯、聚丙烯及原油原材料等，一旦泄露會對人體、周圍環(huán)境產(chǎn)生重大影響；且此類區(qū)域為易燃易爆高危區(qū)域，如油氣庫、化工貯藏區(qū)，若發(fā)生火災、爆炸事故，其所造成的后果都是不可估量的。

       雖然巡視員或維修工的定期巡查是不可或缺的，但隨著信息化的飛速發(fā)展和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的日積月累，傳統(tǒng)的管理方式和數(shù)據(jù)手工記錄模式已不能滿足現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展要求，對危險源的實時監(jiān)控、對生產(chǎn)信息的實時采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和查詢共享化已成為現(xiàn)代企業(yè)保證工作質(zhì)量、提高工作效率、降低生產(chǎn)成本的必然管理方式。初期引入的安全防護體系的建設(shè)還比較簡單，雖一定程度上減輕了工作人員的任務量，但是仍存在系統(tǒng)復雜、維護成本較高等弊端。結(jié)合現(xiàn)代化管理進程的加大，對于大型煉化廠、倉庫等危險品區(qū)域的的安防體系建設(shè)與安防行業(yè)整體科學技術(shù)的進步并行發(fā)展，迫切需要實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)和設(shè)備信息的實時采集和數(shù)據(jù)分析、指令的遠程下達以及對設(shè)備的控制等功能，使分布廣泛的現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)實現(xiàn)網(wǎng)絡化，提高應急反應處理能力和全面保護生產(chǎn)、員工及周邊的安全，為整個危化品的安全生產(chǎn)、存儲監(jiān)控和應急指揮調(diào)度提供準確及時的第一手資料。

        對于此類高危區(qū)域的安防管理，主要是提升能源行業(yè)廠區(qū)在發(fā)生突發(fā)事件時的預警、處置以及廠區(qū)的日常安全防范管理能力。安防需求主要包含生產(chǎn)/貯存區(qū)域安全監(jiān)控、人員車輛管控、事故預警以及應急處理等方面。

         l 生產(chǎn)過程

         生產(chǎn)過程中要注意三個方面的安全：

         工作設(shè)備本身的生產(chǎn)運營狀況，如儲存罐、閥門是否泄漏，天然氣、煤油、石化傳輸?shù)裙芫€是否爆裂或遭到有意無意破壞；

         監(jiān)管原材料及成品裝卸工程中的合規(guī)操作，如監(jiān)管進出的車輛、記錄進出車輛的車牌號碼，監(jiān)督工作人員是否違規(guī)如抽煙、使用打火機等；

         l 貯存區(qū)域

         貯存區(qū)域需關(guān)注以下幾點：

         監(jiān)控企業(yè)是否按照規(guī)定，對于不同的危化品應嚴格按照隔離、隔開、分離的原則進行儲存；

         實時采集庫房內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)，如庫內(nèi)有毒物濃度、溫濕度是否超標，是否漏水等； 

         對于危化品生產(chǎn)及儲存?zhèn)}庫周邊水源，空氣等進行監(jiān)測。

         l 人員車輛管控

         防止非相關(guān)人員的侵入進行偷盜和破壞活動；

         對于進入園區(qū)的人員應嚴格進行身份的審核控制并記錄；

         對于進出園區(qū)的運輸車輛、普通車輛全程監(jiān)控。

         l 事前預警

         通過視頻智能分析、傳感器報警采集等手段，當發(fā)生監(jiān)測數(shù)據(jù)超標、人員、車輛異常等情況時，第一時間發(fā)出報警信號，并聯(lián)動彈出現(xiàn)場視頻圖像，提醒相關(guān)人員，進而采集應急措施。

         l 應急處理

         當緊急事件發(fā)生時，各語音、視頻、數(shù)據(jù)系統(tǒng)間進行協(xié)同聯(lián)動，指揮中心接到報警信號后，可及時采取疏散、隔離、撲救等措施，盡可能減少事故損失，提升應急作業(yè)效率。

         在本項目中，充分考慮到安監(jiān)局對于監(jiān)測預警及應急救援的基本系統(tǒng)需求，設(shè)計了整個市安監(jiān)局危化品、重大危險源監(jiān)控及安全生產(chǎn)應急系統(tǒng)解決方案，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：

 

圖2 系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)總拓撲圖

       該聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)縱向共分成三個層次，各個危化品生產(chǎn)企業(yè)、區(qū)縣安監(jiān)局監(jiān)測預警及應急指揮中心、市安監(jiān)局監(jiān)測預警及應急指揮中心。

各個危化品生產(chǎn)企業(yè)作為最下層受監(jiān)管單位，每個單位內(nèi)安裝有安監(jiān)主機，采集重點位置的視頻點位、傳感數(shù)據(jù)信息，并做本地匯集及存儲，并通過專網(wǎng)/公網(wǎng)上傳區(qū)縣安監(jiān)局。

區(qū)縣安監(jiān)局監(jiān)測預警及應急指揮中心作為本區(qū)縣安全生產(chǎn)的綜合監(jiān)管中心，起到本區(qū)縣所有有關(guān)安全生產(chǎn)及危化品的重點監(jiān)管工作，能實時遠程監(jiān)看由安裝在各個危化品企業(yè)內(nèi)的安監(jiān)主機上傳來的重要視頻點位、傳感數(shù)據(jù)信息，一旦數(shù)據(jù)超值、報警產(chǎn)品，區(qū)縣立即進行報警復核、并啟動相關(guān)應急預案及應急救援工作；并與相關(guān)區(qū)縣委辦及相關(guān)單位進行協(xié)同應急工作。

       市安監(jiān)局監(jiān)測預警及應急指揮中心作為本市安全生產(chǎn)的綜合監(jiān)管中心，起到本市所有有關(guān)安全生產(chǎn)及危化品的重點監(jiān)管工作，能實時遠程監(jiān)看由安裝在各個危化品企業(yè)內(nèi)的安監(jiān)主機上傳來的重要視頻點位、傳感數(shù)據(jù)信息，一旦數(shù)據(jù)超值、報警產(chǎn)品，市立即進行報警復核、并啟動相關(guān)應急預案及應急救援工作；并與相關(guān)市委辦及相關(guān)單位進行協(xié)同應急工作。

       作為安監(jiān)局的重點監(jiān)管對象，可將各個企業(yè)原有視頻及傳感系統(tǒng)利舊，與區(qū)縣安監(jiān)應急中心做對接；也可新增關(guān)鍵視頻點位及相關(guān)視頻系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)傳感數(shù)據(jù)系統(tǒng)，并與區(qū)縣安監(jiān)應急中心做對接。

       系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示，主要包括各類環(huán)境傳感器、物聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測主機CY-1C-11、LoRa控制終端CY-LRW-102、企業(yè)內(nèi)終端服務器等幾個部分組成。其中物聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測主機CY-1C-11連接各類環(huán)境傳感器，對環(huán)境數(shù)據(jù)進行連續(xù)不間斷監(jiān)測與采集；LoRa控制終端CY-LRW-102與物聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測主機CY-1C-11通過RS485線相連，與企業(yè)內(nèi)終端服務器通過網(wǎng)線相連或利用LoRa技術(shù)進行信號無線傳輸，起到中轉(zhuǎn)及信號無線傳輸作用；企業(yè)內(nèi)終端服務器用于存儲及管理所監(jiān)測到的環(huán)境數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳到安監(jiān)局。

 

圖2 單個危化品企業(yè)系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖

       系統(tǒng)主要包括安全電視監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合周界報警、語音對講系統(tǒng)。各功能既能獨立工作，又能有機結(jié)合，形成綜合防護系統(tǒng)。考慮到各個危化品企業(yè)的重點點位環(huán)境惡劣及危險性極大、存在大量可燃性氣體和粉塵，因此考慮工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計即可。

現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)負責完成前端的音視頻信息、告警信息的采集、緩存、編碼、存儲及發(fā)送等功能，并可接受來自網(wǎng)絡的控制指令通常包括如下設(shè)備：嵌入式DVR、NVR、攝像機、報警輸入輸出設(shè)備、語音對講設(shè)備等。

       單個危化品生產(chǎn)企業(yè)的系統(tǒng)拓撲圖，如下圖所示：

 

圖3 工業(yè)電視視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

       各個危化品生產(chǎn)企業(yè)的前端攝像機的作用是進行視頻采集，利用光學成像原理，把連續(xù)的現(xiàn)實環(huán)境瞬間狀態(tài)模擬成連續(xù)的二維靜態(tài)圖像，在顯示設(shè)備順序播放，在人的視覺感應下，就像是在現(xiàn)場觀看一樣。

       各個危化品生產(chǎn)企業(yè)的視頻監(jiān)控的點位布置包括，但不僅限于下列場所，設(shè)置視頻采集設(shè)備，重點作用為監(jiān)控各個危化品從開采、生產(chǎn)、倉儲、運輸及使用的各個環(huán)節(jié)中的重要點位流程。

       Ø 危化品企業(yè)園區(qū)出入口

       Ø 危化品生產(chǎn)車間/操作車間區(qū)域

       Ø 危化品倉儲（包括室內(nèi)及室外）

       Ø 危化品裝卸及運輸區(qū)域

       Ø 危化品使用區(qū)域

       Ø 罐區(qū)的配置

       一般單個危化品生產(chǎn)企業(yè)點位控制在十個以內(nèi)，具體以安監(jiān)局的需求及各企業(yè)的重要程度為準。

       考慮到各個危化品企業(yè)的重點點位環(huán)境惡劣及危險性極大、存在大量可燃性氣體和粉塵，因此對前端設(shè)備有較高的特殊要求。

       Ø 防爆性

       在0、1、2區(qū)域內(nèi)，盡量不要安裝前端設(shè)備，若需要，必須安裝防爆設(shè)備。

       危化品具有易燃易爆的特性，包括在正常溫度下，會揮發(fā)出大量易燃易爆蒸氣，場區(qū)空氣中的氣體達到一定濃度遇明火都會引起爆炸。所以這一領(lǐng)域與其他領(lǐng)域的監(jiān)控系統(tǒng)最大的區(qū)別就是前端系統(tǒng)和傳輸過程的防爆要求。國家規(guī)定天然氣、石油、柴油、火藥、炸藥等100米 范圍內(nèi)不能有明火，而普通監(jiān)控攝像機非防爆，且攝像機電路易短路，致使明火，因此不允許此環(huán)境使用。并且根據(jù)攝像機防爆級別不同，應嚴格依據(jù)等級配備，禁止低級別應用于高端場合。

       Ø 智能化

       考慮到各個危化品企業(yè)的重點點位環(huán)境惡劣及危險性極大、存在大量可燃性氣體和粉塵，因此建議選用智能化水平較高的前端設(shè)備，能通過一系列智能分析的手段如跨線監(jiān)測、區(qū)域入侵報警等功能，實現(xiàn)重要點位及區(qū)域的入侵實時預警、提升區(qū)域安全性。

       Ø 防水防塵、日夜監(jiān)控

       由于防爆攝像機實行24小時監(jiān)控，并用在室外，所以適合采用高清晰度、低照度、防水防塵的防爆槍機。

       Ø 高性能和高清晰度

       工業(yè)級監(jiān)控對攝像機的性能要求較高，以高度集成化完成24小時監(jiān)控，部分產(chǎn)品要求圖像自動偵測，自動報警。而且有些監(jiān)控攝像機用于數(shù)據(jù)的讀取，因此要求產(chǎn)品的清晰度高，具有高畫質(zhì)錄像功能。

       Ø 監(jiān)控范圍大

       安裝于出入口及倉儲區(qū)等區(qū)域的的攝像機，要求視野寬廣、無障礙、監(jiān)控范圍大。另外，由于攝像機實行24小時監(jiān)控，所以適合采用高清晰度、低照度的一體機。

       Ø 防雷型

       前端設(shè)備的避雷與接地直接影響整個工程的安全性和可靠性，避雷原則是所有設(shè)備都要安裝在避雷針的保護范圍之內(nèi)。防雷設(shè)備分為微波系統(tǒng)防雷和電源防雷。微波系統(tǒng)防雷主要是在發(fā)射機和天線之間串接避雷器，以避免來自天線的雷擊，起到保護微波發(fā)射機的目的。電源防雷主要是為了避免電源線引入的浪涌襲擊。而野外監(jiān)控和微波系統(tǒng)對于雷擊最為薄弱的環(huán)節(jié)還是系統(tǒng)的電源，因此做好電源防雷是相當重要的。電源防雷的關(guān)鍵是做好接地，因此要根據(jù)具體地形，因地制宜。

       能清晰有效地采集到現(xiàn)場重要關(guān)鍵點位的圖像。采集點本地圖像達到四級或四級以上質(zhì)量等級。

       人員處于正常作業(yè)狀態(tài)時，在采集、傳輸和處理的圖像畫面中，可清晰辯識人員及車輛的圖像效果。需監(jiān)督作業(yè)人員作業(yè)情況時，能辨別作業(yè)行為。

       裝卸區(qū)等難以達到上述要求的場所，同時布置兩臺或兩臺以上視頻圖像采集設(shè)備，確保提供全景和定點兩種視場范圍的視頻圖像。

       監(jiān)控采集設(shè)備的視場角度、高度應以滿足以上主要目的為原則布設(shè)。

       圖像幀率不小于 25幀/秒。

      數(shù)據(jù)視頻融合：物聯(lián)網(wǎng)視頻動環(huán)一體機可同時接入高清視頻以及動力環(huán)境數(shù)據(jù)，同時可把各種傳感器采集的參數(shù)在前端疊加到視頻中。

      智能預警：可在主機上設(shè)備傳感器閥值，一旦數(shù)據(jù)超標，立即應急聯(lián)動報警；

      易操作：綜合監(jiān)控環(huán)境管理平臺提供友好的操作界面，并提供各種操作數(shù)據(jù)和統(tǒng)計列表，并可對一體機進行參數(shù)配置。

      易部署：視頻動環(huán)一體機的寬電壓輸入和寬溫設(shè)計，能很好地適應動力環(huán)境監(jiān)控中的復雜條件，讓部署更容易。

       除去已建系統(tǒng)外，如果安監(jiān)局需要整合部分被監(jiān)管企業(yè)的視頻資源可以采用以下方案進行。所以我們通過以下兩種方式做設(shè)備接入：

被監(jiān)管企業(yè)提供硬盤錄像機或者網(wǎng)絡攝像機SDK開發(fā)包，我們通過設(shè)備接入網(wǎng)關(guān)將前端視頻信號接入進來，如下圖所示：

 

圖6 視頻圖像及環(huán)境數(shù)據(jù)示意圖

       要求所有被監(jiān)管企業(yè)的硬盤錄像機或者網(wǎng)絡攝像機支持國標GB28181協(xié)議或者onvif 2.0以上協(xié)議，這樣就不需要做二次開發(fā)就可直接將視頻流接入到應急指揮中心管理平臺。

在滿足視頻接入的基礎(chǔ)上，如果已建的系統(tǒng)中有報警信號需要接入到本系統(tǒng)中，可以依照浙江省報警通用協(xié)議DB33協(xié)議。

       針對于已有的系統(tǒng)，采用改造整合的方式進行資源整合，針對于這類改造項目建議采用HDCVI技術(shù)方案進行，對于此類改造具備如下優(yōu)勢：

在不改變原有同軸電纜線路以及監(jiān)控點位數(shù)量的情況下，可以將系統(tǒng)從標清升級為高清，具有“超距高清、便捷部署、低成本”等特點。

 

圖6 復用已有同軸電纜的HDCVI高清監(jiān)控系統(tǒng)

       方案的示意圖如上圖所示。前端攝像機更換為HDCVI攝像機，通過同軸電纜將視音頻信號和控制信號，匯聚到編碼存儲設(shè)備；

舊有的編碼存儲設(shè)備，需要替換為HDCVR硬盤錄像機(HCVR)；

       距離大于500米的前端點位，一般會使用光纖進行傳輸，因此線路上可以復用原有的光纖傳輸鏈路，只需將光端機替換為HDCVI光端機，即可實現(xiàn)監(jiān)控信號的傳輸；

       距離小于500米的監(jiān)控點位，使用原有的同軸電纜即可實現(xiàn)監(jiān)控信號的傳輸；由于HDCVI技術(shù)可以實現(xiàn)信號的復合傳輸，包括視頻信息、音頻信號、報警信號、控制信號，因此音頻、報警等信號可以直接接入到前端攝像機上而不需要單獨拉線纜進行傳輸，降低了成本和施工復雜度。

       同時，由于危險品監(jiān)管企業(yè)不宜因改造進行較大的工程動作，僅僅替換末端設(shè)備而不重新布線的HDCVI具大優(yōu)勢：

       l 線路復用。最大化地復用原有傳輸鏈路，包括同軸電纜、電源供給等。使用普通75-3同軸電纜即可實現(xiàn)高清監(jiān)控；

       l 超距傳輸。傳輸距離在500米以內(nèi)時，無需光端機等中繼設(shè)備；

       l 架構(gòu)不變。盡量不改變現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)體系，利用原有的業(yè)務系統(tǒng)、電視墻等；

       l 信號復合傳輸。在同軸電纜上，可以傳輸視頻、音頻、控制信號，實現(xiàn)音視頻同步采集、終端控制、語音對講等功能，因此在施工時可以減少布線；

       l 施工便捷。工程施工上，主要是替換前端攝像機和存儲設(shè)備，施工技術(shù)門檻低，符合傳統(tǒng)的施工方式；

       l 經(jīng)驗復用。工程的設(shè)計上，可以采用原有的設(shè)計方案；施工上，工人無需培訓，直接復用模擬系統(tǒng)的建設(shè)施工經(jīng)驗；系統(tǒng)的使用上，原有業(yè)務人員日常工作無差異；系統(tǒng)維護上，業(yè)務經(jīng)驗和行政管理安排無需變更；

       l 高性價比。在方案選型、設(shè)備選型時，充分考慮改造成本、運維成本等，投資收益最大化；

圖6 數(shù)據(jù)傳輸示意圖

       視頻信號的傳輸是整個監(jiān)控系統(tǒng)的鏈路層，鏈路層的建立事確保應急指揮中心能夠?qū)崟r看到現(xiàn)場環(huán)境并且及時下達指揮命令的重要環(huán)節(jié)。

每個受監(jiān)督廠區(qū)，重要監(jiān)管區(qū)域點位數(shù)量，按各個安監(jiān)局業(yè)務需求及企業(yè)業(yè)務不同而不同。

       縱向骨干網(wǎng)優(yōu)先選擇政務專網(wǎng)，專網(wǎng)覆蓋不到的區(qū)域采用運營商網(wǎng)絡；市級委辦局、市與區(qū)縣兩級之間選用政務外網(wǎng)傳輸；區(qū)/縣與各個監(jiān)管廠區(qū)，采用運營商網(wǎng)絡對接。

目前，主要有以下3種傳輸方式將監(jiān)管企業(yè)的數(shù)據(jù)與上層應急指揮平臺相連通：

       被監(jiān)管單位通過光纜直接與區(qū)安監(jiān)局應急指揮中心鏈接，實現(xiàn)視頻共享的效果，自建光纜采用千兆網(wǎng)絡鏈路，保證了視頻流的順利上傳至應急指揮中心大屏上顯示。

       優(yōu)點：一次投入，可建立穩(wěn)定的網(wǎng)絡鏈路，確保視頻傳輸質(zhì)量。

       缺點：初期投入成本較高。且維保費用較高需要專業(yè)人員維護。

       租用運營商鏈路，企業(yè)到安監(jiān)局之間采用VPN專網(wǎng)的方式將視頻流上傳至應急指揮中心。考慮到運營商所提供的網(wǎng)絡鏈路帶寬是有限制的，所以我們需要根據(jù)所需要的監(jiān)控的攝像機數(shù)量以及環(huán)境數(shù)據(jù)而定。

       如果常規(guī)高清視頻采用1080P（分辨率：1920*1080像素）畫質(zhì)上傳碼流為4Mbps，熱成像相機上傳為720P畫質(zhì)為4Mbps碼流

       所以需要考慮安監(jiān)局需要真正同時觀看企業(yè)攝像機路數(shù)，從而選擇合適的鏈路帶寬。

       優(yōu)點：初期投入成本適中。

       缺點：需要每年向運營商繳納一定的費用，而且鏈路帶寬有限制。

       針對于監(jiān)管廠商內(nèi)部新建系統(tǒng)的網(wǎng)絡建設(shè)，建議采用有線和無線相結(jié)合的方式進行建設(shè)。對于一些可以布線的環(huán)境進行布線工作，鋪設(shè)網(wǎng)線以及光纖。對于一些不宜動土施工的環(huán)境，可以采用點對點AP等傳輸系統(tǒng)進行。以下是無線傳輸系統(tǒng)的優(yōu)勢簡述：

       成本低：無需布線，省去電纜成本、同時節(jié)省高額施工成本,如平安鄉(xiāng)村監(jiān)控（較有線,節(jié)省2/3）。

       施工簡單，周期短：省去挖溝布線纜的工時，只需定位高點，一次性架設(shè)中心AP，監(jiān)控節(jié)點可就地取材，簡單帶寬調(diào)試，15個節(jié)點以下項目，一般耗時（2天/人）即可完成實施；同時也避免因開挖帶來的糾紛。

       維護簡單，部署靈活，易于擴展：支持本地遠程維護，實時查看運行狀態(tài)；同時基于無線靈活性，可在帶寬允許范圍內(nèi)，任意擴展。

       不易被人為破壞：有線因物理線路易于被人為破壞，如截斷線纜；而無線采用微波傳輸，技術(shù)門檻較高，非專業(yè)人士，一般無法進行破壞。

 

圖7 廠商內(nèi)部網(wǎng)絡建設(shè)示意圖

       針對于安監(jiān)系統(tǒng)中涉及到的視頻數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、業(yè)務及其他數(shù)據(jù)，有兩種數(shù)據(jù)存儲方式。第一種為通用的數(shù)據(jù)存儲方案ESS存儲方案；第二種方案為“更進一步”的云存儲方案。

 

圖8 通用型數(shù)據(jù)存儲示意圖

         通用型存儲方案較為成熟且性價比較高，采用中心平臺對數(shù)據(jù)進行流轉(zhuǎn)分發(fā)和存儲。存儲單元采用先進的ESS存儲磁盤陣列。該系統(tǒng)具備以下優(yōu)勢：

 

圖9 系統(tǒng)優(yōu)勢示意圖

       在單體設(shè)備具備以上優(yōu)勢的同時，整個系統(tǒng)還具備其他優(yōu)點：

       l 超級raid技術(shù)-SRAID

       當SRAID中正常工作的任意個磁盤誤拔出，間隔任意長時間插回，磁盤都能回到原來的RAID組中，自動進行增量數(shù)據(jù)恢復。

       當磁盤壞塊的數(shù)量達到一定的閾值后，SRAID可以自動選擇專有熱備磁盤或者全局熱備磁盤進行數(shù)據(jù)遷移使用新盤替換壞盤。

       SRAID組內(nèi)任意個磁盤中出現(xiàn)任意個磁盤壞塊，只要磁盤不被拔出，都不會造成SRAID失效。

       SRAID在業(yè)務流量下，可以使用業(yè)務流量對重構(gòu)功能進行加速處理，縮短RAID組硬盤在業(yè)務壓力下的重構(gòu)時間。

       l CacheX緩存算法

 

圖10 算法示意圖

        以每個受監(jiān)督廠區(qū)5個點位計算，其中每處按照4Mbps碼流計算，存儲一個月（根據(jù)設(shè)備選型，碼流可能稍有出入）。

單個廠區(qū)存儲空間計算如下：

        5*4*3600*24*30/8/1024/1024≈6.17T

       相較于通用型存儲方案，“更進一步”的云存儲方案具備以下優(yōu)勢：

       云存儲目前在市場上存在一定的剛性需求主要體現(xiàn)在以下價值上：

 

圖11 云存儲價值示意圖

        針對于通用存儲方案，云存儲具備以下優(yōu)勢：

 

圖12 CY-1C-11

        支持32高清網(wǎng)絡視頻輸入，每路最高支持1080P分辨率

        支持AHD、TVI、CVI、CVBS、IP高清信號輸入

        支持VGA最大1080P輸出、HDMI最高4K輸出

        8個SATA接口（單個最大支持8T）

        1個10/100Mbps自適應以太網(wǎng)口,RJ45接口

        支持自動組網(wǎng)，一鍵添加設(shè)備

        支持Onvif協(xié)議，可接駁第三方設(shè)備

        支持32路4-20mA模擬量傳感器接入

        支持32路Modbus RTU方式傳感器接入

        支持32路bacnet方式傳感器接入

        RTU方式傳感器接入

        支持32路模擬開關(guān)量接入

        支持GB28181協(xié)議接入第三方平臺（選配）

        支持云服務，網(wǎng)絡穿透、報警信息推送功能

        支持遠程訪問，自帶域名服務功能（ARSP）

        支持DHCP, FTP, DNS, DDNS, NTP, UPNP, EMAIL, 3G, WIFI, IP搜索,報警中心等

        支持手機監(jiān)控（iOS, Android）

        數(shù)據(jù)支持加密存儲與傳輸，保證安全可靠

        支持多種瀏覽器訪問（IE、Chrome、Firefox、Safari）

        支持二十多國語言，打破國界的限制

        完善的保護電路，獨有的三重看門狗功能

        配套WEB、CMS、VMS、MYEYE平臺、提供SDK開發(fā)

        圖像編碼：H.264壓縮技術(shù)

        預覽能力：32*4M@15fps(AHD)；32*3M@18fps(AHD)；32*1080P (5 in 1)

        編碼能力：32路AHD同軸高清、32路模擬高清、32路網(wǎng)絡高清1080P、16路3MP、8路5MP

        模擬輸入：支持16路4-20mA模擬量傳感器接入

        Modbus-RTU：支持32路Modbus RTU方式傳感器接入

        開關(guān)量：支持16路模擬開關(guān)量接入

        BACnet：支持

        LoRa：支持LoRa遠程擴頻技術(shù)

        串口輸入：RS232/RS422/RS485接口通過串口以協(xié)議轉(zhuǎn)換方式接入

        錄像方式：手動錄像>報警錄像>動態(tài)檢測錄像>定時錄像

        備份方式：網(wǎng)絡備份、USB備份、SATA刻錄

        網(wǎng)絡接口：RJ45 10M/100M自適應以太口

        USB接口：1個USB接口

        硬盤接口：2個SATA接口（支持6T）

        電源：12V/5A

        功耗：小于15W（不含硬盤）

        鼠標模式：支持

        尺寸：43*40.5*7.2（含底座）