主頁（http://www.130131.com）：化工行業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案解析

一、項目背景

本系統(tǒng)主要是用于化工廠廠區(qū)的監(jiān)控，基于保護廠區(qū)財產(chǎn)、人身安全和更方便的管理。該系統(tǒng)可以針對重要特定區(qū)域、通道、出入口進行圖象監(jiān)控并通過存儲設(shè)備保存，以便日后調(diào)查取證查看，是保存重要證據(jù)的有力手段。管理者可以足不出戶，就可以全面、準(zhǔn)確、及時地觀察到被監(jiān)測的現(xiàn)場的真實情況。節(jié)省了大量寶貴的時間，大大地減輕了管理層的工作量，極大地提高了管理效率和管理自動化水平。為及時、準(zhǔn)確、全面地處理、解決生產(chǎn)和管理方面的問題提供了真實、可靠的依據(jù)。由防爆攝像機、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機、監(jiān)視器等組成的可視圖像監(jiān)控系統(tǒng)還可真實地記錄和回放附帶實際日期和時間的場面情況，供管理者查閱提供異常情況的數(shù)據(jù)記錄資料。

化工廠廠區(qū)圖像可視監(jiān)控系統(tǒng)是安全技術(shù)防范和生產(chǎn)管理的一個重要組成部分，化工廠監(jiān)控方案關(guān)鍵在于工作部門的重要部位、出入口和一些重要場所，為保證重要場所、部門的財產(chǎn)、安全和工作的規(guī)范進行，監(jiān)控系統(tǒng)每時每刻都將出入口和工作場所監(jiān)控情況傳至中心值班室，同時并記錄保存，一旦發(fā)生不測，這給處理問題提供很好的證據(jù)，給員工提供了安全保證，對工作促進了規(guī)范運作。

二、 項目需求分析

針對化工廠區(qū)監(jiān)控有其自身的獨特需求，基本需求內(nèi)容如下：

1、前端必要需求

1）、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控項目中所有的設(shè)備要求在化工廠現(xiàn)場環(huán)境下必須能夠正常運轉(zhuǎn)，不受現(xiàn)場環(huán)境影響，也不能影響現(xiàn)場其他設(shè)備的正常運行。

2）、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控前端設(shè)備要求能夠?qū)�化工廠現(xiàn)場進行視頻圖像采集，要求使用720P以上分辨率高清攝像機進行圖像采集，前端高清攝像機要求看清生產(chǎn)車間的儀表數(shù)值，部分區(qū)域需要滿足防爆、低照度、寬動態(tài)、智能分析的要求。

3）、前端防爆產(chǎn)品要求達到的防爆等級為：Ex d ⅡCT6 Gb。

4）、前端智能分析攝像機要求內(nèi)部智能分析模塊，在前端實現(xiàn)智能分析，主要用于園區(qū)周界跨界智能分析、禁止區(qū)域闖入智能分析，當(dāng)出現(xiàn)報警時，全廠控制中心需要彈出報警提示并聯(lián)動錄像。

5）、前端各裝置網(wǎng)絡(luò)攝像機信號需接入各機柜間NVR（網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機），所有視頻信號在機柜間存儲至少保證1個月，重要區(qū)域的視頻信號要求存儲時間至少半年。

2、中心必要需求

1）、全廠控制中心需采用LED或LCD拼接屏顯示前端網(wǎng)絡(luò)視頻信號，拼接屏需通過高清解碼器實現(xiàn)前端視頻信號的解碼上墻、拼接、漫游、開窗等功能。

2）、全廠控制中心需配置高性能存儲服務(wù)器或NVR，實現(xiàn)對前端重要視頻的備份存儲和報警觸發(fā)的視頻存儲。

3）、全廠控制中心需配置高性能管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器安裝遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)，通過遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)實現(xiàn)對全廠所有裝置網(wǎng)絡(luò)攝像機的視頻畫面查看和管理，對所有機柜間的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機、客戶端以及監(jiān)控中心各類服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲、高清解碼器等其他網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備進行管理和配置。

4）、遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)需要具備權(quán)限管理，不同裝置客戶端用戶需配置不同權(quán)限，對可以查看的視頻有所限制。

5）、需要實現(xiàn)同一圖像多級，多點同時觀看，有利于統(tǒng)一指揮和多級多點同時監(jiān)管。

6）、全廠控制中心管理服務(wù)器需要具備雙網(wǎng)卡，同時支持內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)，遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)需要通過外網(wǎng)訪問。

3、備選需求

1）、需要實現(xiàn)園區(qū)門禁系統(tǒng)和遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)的聯(lián)動，門禁系統(tǒng)刷卡數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控畫面進行疊加，對沒有通過正常方式開門的方式進行報警，報警需要聯(lián)動視頻彈出并錄像。

2）、對部分區(qū)域要求實現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境的監(jiān)測，包括現(xiàn)場溫度、濕度、風(fēng)速、水浸等環(huán)境量信息，并能針對溫濕度等數(shù)據(jù)進行閾值報警，報警需聯(lián)動視頻彈出畫面并聯(lián)動錄像，遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)需要針對環(huán)境量歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、曲線描繪等數(shù)據(jù)分析功能。

3）、遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)需要和全廠區(qū)周界報警系統(tǒng)/火災(zāi)報警系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，不同防區(qū)報警可調(diào)用不同防區(qū)視頻彈出畫面進行報警，并實現(xiàn)聯(lián)動錄像。

4）、遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要支持手機監(jiān)看、監(jiān)聽和錄像回放。

三、系統(tǒng)設(shè)計原則

本次系統(tǒng)的設(shè)計遵循技術(shù)先進、功能齊全、穩(wěn)定可靠的原則，并形成一套系統(tǒng)的、完整的、全面的、合理的系統(tǒng)解決方案，并遵循以下原則：

1、可靠性

本系統(tǒng)能在惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定可靠運行，室外設(shè)施的建設(shè)具備防水防高溫的特性；具有完善的故障恢復(fù)功能，能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能；網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路采用冗余備份策略，保障系統(tǒng)不間斷運行。

2、安全性

本系統(tǒng)充分考慮系統(tǒng)前端設(shè)備、傳輸鏈路和數(shù)據(jù)存儲的安全性。室外設(shè)備具備防止人為破壞的設(shè)計；對傳輸鏈路數(shù)據(jù)進行加密處理，防止被非法入侵、竊取和篡改；監(jiān)控集成平臺進行有效的安全管理手段，對人員、設(shè)備和各種信息資源進行統(tǒng)一授權(quán)控制。

3、先進性

本系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)達到國際領(lǐng)先水平，集國際上眾多先進技術(shù)于一身，體現(xiàn)了當(dāng)前計算機控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時代發(fā)展的要求。同時，從實戰(zhàn)應(yīng)用角度出發(fā)，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用又簡便易行，容易掌握。

4、實用性

本系統(tǒng)設(shè)計充分考慮用戶實際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢，根據(jù)用戶要求，通過嚴(yán)密、有機的組合，實現(xiàn)監(jiān)控的各種實用功能，通過信息的共享和系統(tǒng)聯(lián)動提高資源的利用效率，通過上層應(yīng)用軟件的定制開發(fā)，為管理提供各種增值應(yīng)用。

5、擴展性

本系統(tǒng)設(shè)計中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據(jù)今后該系統(tǒng)的實際要求擴展系統(tǒng)功能，可方便地擴展固定監(jiān)控站點、各種建筑和實施的保安監(jiān)控等。

6、可管理性

本系統(tǒng)通過指揮中心實現(xiàn)對設(shè)備、人員、資源的統(tǒng)一分配和管理，實時撐握一線情況，可對各級分控中心能進行統(tǒng)一指揮。

7、經(jīng)濟性

在保證視頻監(jiān)控系統(tǒng)性能優(yōu)異的前提下，充分考慮系統(tǒng)的投資成本，通過優(yōu)化設(shè)計，選擇最合理實用的系統(tǒng)設(shè)備及售后服務(wù)。

四、系統(tǒng)組成

高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)主要分為三個部分：前端監(jiān)控系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心組成；監(jiān)控中心由存儲子系統(tǒng)、顯示子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)組成，系統(tǒng)架構(gòu)如圖：

系統(tǒng)拓?fù)涫疽鈭D

根據(jù)整體系統(tǒng)拓?fù)涫疽鈭D，可以清晰地把系統(tǒng)進行歸類：

1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)主要包含前端各個裝置的普通高清視頻監(jiān)控、特殊場所的防爆高清監(jiān)控、特殊區(qū)域的智能分析監(jiān)控，該子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)全廠區(qū)的視頻圖像的采集，所有前端攝像機分辨率全部高于720P以上分辨率。

2、傳輸子系統(tǒng)

考慮視頻監(jiān)控系統(tǒng)占用帶寬較大，本次系統(tǒng)傳輸子系統(tǒng)的設(shè)計為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)單獨鋪設(shè)一套獨立的專用網(wǎng)絡(luò)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)獨立運行在視頻監(jiān)控專用網(wǎng)絡(luò)里，不影響煤化工廠其他各類裝置的生產(chǎn)和數(shù)據(jù)的采集，本系統(tǒng)采用光纖傳輸方式，前端各類裝置采用二層以太網(wǎng)交換機，各機柜間和全廠控制中心采用三層以太網(wǎng)交換機，最終實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的連通。

3、全廠控制中心

1）、存儲子系統(tǒng)

存儲子系統(tǒng)實現(xiàn)整個系統(tǒng)中的存儲管理，包括所有機柜間的NVR、控制中心的存儲服務(wù)器，前端實現(xiàn)7*24小時不間斷存儲不少于30天，重點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)6個月的存儲時間，報警錄像和重點區(qū)域錄像備份錄像存儲在控制中心的存儲服務(wù)器中。

2）、顯示子系統(tǒng)

全廠控制中心顯示子系統(tǒng)主要通過LED/LCD拼接大屏顯示全廠所有視頻畫面、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、報警畫面彈出等。

3）、控制子系統(tǒng)

控制子系統(tǒng)主要是通過控制中心的高清解碼器控制視頻和數(shù)據(jù)上墻，實現(xiàn)視頻畫面在大屏上的拼接、分割、漫游、開窗等功能。

五、系統(tǒng)基本功能

遠程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)基本功能如下：

1）、實時視頻監(jiān)控

通過客戶端和瀏覽器可以實時掌握監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的一切情況，對所轄區(qū)域的任一攝像機進行控制，遙控云臺的上/下/左/右和鏡頭的變倍/聚焦，對視角、方位、焦距進行調(diào)整，實現(xiàn)全方位、多視角、無盲區(qū)、全天候式監(jiān)控并對攝像機的預(yù)置位和巡航進行設(shè)置控制應(yīng)具有唯一性和權(quán)限性，同一時間只允許一個高權(quán)限用戶操作。

2）、智能視頻分析

通過智能視頻設(shè)備，支持穿越警戒面檢測、進入離開入侵區(qū)域檢測、物體快速移動檢測、物品拿取放置檢測等應(yīng)用。針對監(jiān)視目標(biāo)進行實時檢測并按照用戶設(shè)置的預(yù)案觸發(fā)報警，發(fā)生入侵行為后，系統(tǒng)能對非法目標(biāo)實現(xiàn)移動跟蹤。

3）、錄像存儲功能

本系統(tǒng)支持前端存儲和中心存儲兩種模式，前端攝像的視頻信號接入硬盤錄像機存儲數(shù)據(jù)，達到前端存儲的需要，以供事后調(diào)查取證；也可安裝存儲服務(wù)器和存儲設(shè)備，適合大容量多通道并發(fā)的中心存儲需求。通過平臺軟件，可以對錄像進行回放和下載；當(dāng)前端與中心網(wǎng)絡(luò)條件較好時可以選擇前端存儲和中心存儲，當(dāng)前端網(wǎng)絡(luò)資源有限時，建議使用設(shè)備本地存儲即可。

4）、錄像回放

對監(jiān)控視頻進行實時存儲，記錄告警前后的現(xiàn)場情況；當(dāng)發(fā)生重大安全事件時，通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用回放錄像，能夠全程看到事情發(fā)生的經(jīng)過，為事件的調(diào)查以及事后總結(jié)提供寶貴的資源。

5）、遠程配置維護

系統(tǒng)提供遠程訪問功能，管理員不必到達設(shè)備現(xiàn)場，就可修改設(shè)備的各項參數(shù)，實現(xiàn)校時、重新啟動、修改參數(shù)、軟件升級、遠程維護等功能，提高的設(shè)備維護效率。

6）、B/S方式訪問

用戶通過B/S（Brower/Server）方式訪問系統(tǒng)，B/S方式采用標(biāo)準(zhǔn)的HTTP協(xié)議，具有很強的開放性和兼容性，通過標(biāo)準(zhǔn)的IE瀏覽器，相關(guān)負(fù)責(zé)人和管理人員可根據(jù)不同的權(quán)限對系統(tǒng)進行配置及監(jiān)控，操作界面全部為中文可視化界面，使用非常方便。

六、系統(tǒng)特點

1）、高清監(jiān)控技術(shù)

高清視頻監(jiān)控相比標(biāo)清視頻監(jiān)控具有明顯技術(shù)和應(yīng)用優(yōu)勢：

應(yīng)采用高清攝像機可以獲取高清晰度的監(jiān)控畫面，能更清楚地呈現(xiàn)所監(jiān)控的對象。

高清監(jiān)控技術(shù)的采用，使場景覆蓋范圍更廣，減少單位面積監(jiān)控點的數(shù)量，可以提高監(jiān)控效能，減少設(shè)備投資。

使細(xì)節(jié)更清晰，大大提高智能視頻分析的精度，有利于圖像識別和智能視頻分析的應(yīng)用。

1080P分辨率的效果

720P分辨率的效果

2）、防爆技術(shù)

石油、煤化工、煤炭的國防等許多工業(yè)部門，在生產(chǎn)、加工、運輸和貯存的各個過程中，經(jīng)�？赡苄孤痘蛞缟⒊龈鞣N各樣的易燃易爆氣體、液體和各種粉塵及纖維。這類物質(zhì)與空氣混合后，可能成為具有爆炸危險的混合物，當(dāng)混合物的濃度達到爆炸濃度范圍時，一旦出現(xiàn)火源即會引起爆炸和發(fā)生火災(zāi)等嚴(yán)重事故。在這類危險環(huán)境中使用的電氣設(shè)備都必須時經(jīng)過專業(yè)機構(gòu)認(rèn)證的具有防爆性能的產(chǎn)品，因此便有了防爆技術(shù)。

現(xiàn)代用于工業(yè)生產(chǎn)的可燃物種類繁多，數(shù)量龐大，而且生產(chǎn)過程情況復(fù)雜，因此需要根據(jù)不同的條件采取各種相應(yīng)的防護措施。從爆炸破壞力的形成來看，爆炸一般需要具備5個條件：

提供能量的可燃性物質(zhì)（釋放源）；

輔助燃燒的助燃劑（氧化劑）；

可燃物質(zhì)與助燃劑的均勻混合；

混合物放在相對封閉的空間（包圍體）；

有足夠能量的點火源。

上述條件中的點火源、可燃物質(zhì)和助燃劑是燃燒爆炸的三要素，防爆技術(shù)就是根據(jù)這些爆炸條件，采取相應(yīng)的技術(shù)措施和管理措施，達到預(yù)防事故的目的。

A、可燃物濃度的抑制

爆炸強度與爆炸性混合物的濃度有密切關(guān)系，爆炸強度隨濃度變化的關(guān)系近似于正辦周期的正弦曲線，濃度國底或過高都不能發(fā)生爆炸，這兩個點稱為爆炸下限濃度或爆炸上限濃度。在爆炸下限濃度以下，由于可燃性物質(zhì)的發(fā)熱量已經(jīng)低到不能維持火焰在混合物中傳播所需要的最低溫度，因而該混合物不能被點燃；若濃度逐漸增加而超過爆炸上限濃度時,雖然可燃物質(zhì)增加，但助燃的氧氣濃度低于化學(xué)當(dāng)量值，不能滿足混合物完全燃燒的需要，也不會發(fā)生爆炸。

因此可以通過可燃物濃度的控制來預(yù)防爆炸事故的發(fā)生，或者把爆炸事故可能造成的破壞力降到最小限度。

B、氧濃度的控制

在爆炸氣氛中加入惰化介質(zhì)時，一方面可以使爆炸氣氛中氧組分被稀釋，減少了可燃物質(zhì)分子和氧分子作用的機會，也使可燃物組分同氧分子隔離，在它們之間形成以層不燃燒的屏障；當(dāng)活化分子碰撞惰化介質(zhì)粒子時會使活化分子失去活化能而不能反應(yīng)。另一方面，若燃燒反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，產(chǎn)生的游離基將與惰化介質(zhì)粒子發(fā)生作用，使其失去活性，導(dǎo)致燃燒連鎖反應(yīng)中斷；同時，惰化介質(zhì)還將大量吸收燃燒反應(yīng)放出的熱量，使熱量不能聚積，燃燒反應(yīng)不蔓延到其它可燃組分分子上去，對燃燒反映起到抑制作用。

因此，在可燃物/空氣爆炸氣氛中加入惰化介質(zhì)，可燃物組分爆炸范圍縮小，當(dāng)惰化介質(zhì)增加到足夠濃度時，可以使其爆炸上限和下限重合，再增加惰化介質(zhì)濃度，此時可燃空氣混合物將不再發(fā)生燃燒。

C、點火源的控制

溫度對化學(xué)反映速度的影響特別顯著，對一般反應(yīng)來說，若初始濃度相等，溫度每升高10℃反應(yīng)速度大約加快2至4倍。因此，溫度（也就是通常所指的點火源）使加快反應(yīng)速度，引起爆炸事故的最初因素，控制點火源使防止爆炸事故的重要措施之一。

D、減弱爆炸壓力和沖擊波

爆炸現(xiàn)象的重要特征之一就是爆炸物質(zhì)爆炸時，產(chǎn)生高溫高壓氣體產(chǎn)物以極高的速度膨脹，使包圍體內(nèi)壓力驟增，進而使包圍體炸裂，形成沖擊波，造成破壞力。為了防止或減弱因炸而使包圍體內(nèi)壓力的驟增，應(yīng)盡可能地不使包圍相對封閉。

E、隔爆型結(jié)構(gòu)

隔爆型結(jié)構(gòu)的電氣設(shè)備再爆炸危險區(qū)域應(yīng)用極為廣泛，它不僅能防止爆炸火燃的傳出，而且殼體又可承受一定的過壓。它具有一個足夠牢固的外殼，能經(jīng)受內(nèi)部爆炸氣體混合物產(chǎn)生最大爆炸壓力的1.5倍并不得小于3.5×10pa的沖擊。確保不變形或損壞，不產(chǎn)生永久變形，并具有一定結(jié)構(gòu)間隙以使噴射出來的燃燒生成物通過一定的法蘭長度冷卻到低于外部爆炸性混合物的自燃溫度。結(jié)構(gòu)間隙可以是平面結(jié)合面或圓筒結(jié)合面組成，還可以是曲路、螺紋或屏障式等結(jié)構(gòu)組成。

用于I類采掘工作面的設(shè)備，外殼須采用鋼板或鑄鋼制成；I類非采掘工作面的設(shè)備，其外殼可有牌號不低于HT25-47灰鑄鐵制成，I類攜帶式設(shè)備和II類設(shè)備，外殼可用抗拉強度不低于117.6N/mm（12kg/mm）、含鎂量不大于0.5%（重量比）的輕合金制成。

目前集光安防提供的防爆產(chǎn)品滿足所有防爆等級中最高等級Ex d IIC T6 Gb。

3）、智能分析技術(shù)

通過智能視頻分析過濾功能可減少無用視頻信息，將大量無用信息過濾在前端，制定分析策略后將有價值的視頻信息提取并存放到上級平臺，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機，并最大限度地降低誤報和漏報現(xiàn)象。