《化工厂危化品可视化监控平台解决方案V2.8.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工厂危化品可视化监控平台解决方案V2.8.docx（65页珍藏版）》请在悟道方案上搜索。
1、化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 1 页 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 2 页 第一章 背景及需求 应用背景 1.1 随着经济的发展、信息化进程不断推进，导致化工厂安全生产、储藏、运输 的管理信息量急剧增加，使管理者遇到突发事件的判定、决策、处置管理中的各 种矛盾日益凸显。 化工厂 危化品种类 繁多 ， 生产线 分布广泛、生产现场环境复杂。 为 规范 化工 厂 安全生产管理 ，保障化工装置区域安全， 有序 控制化工厂安全 生产 ，快速的进 行 安全突发事件的应急处置 ；建立 一套有效的 “ 企业 综合安防系统 ” 是非常有
2、必 要的。 同时对于化工厂安全生产综合管理者来讲，提高 化工厂 应急管理水平，维 护区域安全、和谐和稳定，提升化工企业对安全突发事件的快速反应能力，具有 十分重要的战略意义。 设计概述 1.2 厂区化工生产、加工、运输和贮存的各过程中， 有 可能泄漏和溢散出各种各 样的易燃、易爆气体、液体和各种粉尘及纤维，这类物质与空气混合后，将变成 易发生爆炸危险的混合物，它周围的场所也成了程度不同的爆炸危险场所。当易 爆物的浓度达到爆炸的临界点，一旦出现引爆源便会产生爆炸、火灾等严重事故， 造成人员伤亡和财产损失。 根据厂区的这一情况我们对厂区部分工业生产点位要求配套使用工业防爆 摄像机 。 在各防爆区域
3、内正 确安装、使用防爆应用 监控 设备是必要的，可有效降低各 种安全隐患。使用防爆 摄像机 产品时严格按照操作规程也是防爆安全落实之处。 利用成熟的视频技术对厂区重要生产设备和场景进行宏观监控，并显示和记 录现场图像的系统。工业视频监控系统（ CCTV）重点是对厂区内 车间、库房、危 化品储存 等场所进行视频监视和录像。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 3 页 工业视频系统应具备以太网通讯接口和网络功能。可自动控制该区域的摄像 机图像切换并实现一个月长延时存储。使值班人员不仅能通过实时图像迅速地掌 握现场动态情况，还能通过查阅录像数据对已发生事件进行检索取证。 该系统 预计
4、由 300 台摄像机 组成， 其中 现有 150 个为普通监控点位 ，新增 80 个 普通 监控点位 ， 50 个 高清防爆 监控点位 ， 20 个高清防爆云台摄像机。 中心 控制室配 配备 15 台 32 路 NVR 数字硬盘录像机、 1 套屏控解码系统、 1 套拼接屏、 交换机 等设备组成。 中央控制室： 300 路摄像机视频信号 引 进数字硬盘录像机，通过数字硬盘录 像机 网络接口 输出信号 局域网 ，再由 屏控解码系统 控制所有输出信号到 拼接屏 ， 实现 对 工业生产 的 监控。数字硬盘录像机间信号数字化、并接入厂区主网，实现 相关管理部门网络化现场管理。 发展趋势 1.3 统筹规划
5、、合理布点 1.3.1 充分考虑新蓝天新材 料的生产、安全、消防、环保等部门应用需求及安全管 理总体布局的需要，统筹规划视频图像监控系统的建设、应用、管理和维护。采 取科学的监控点布建原则，对区内视频监控系统实现精细化全面布局，对关键部 位、治安死角盲区，要加大监控点部署密度，做到不留死角，实现对重点区域和 部位的全覆盖。 清晰成像、全面高清 1.3.2 全面采用高清视频监控技术，实现视频图像信息的高清采集、高清编码、高 清传输、高清存储、高清显示，达到真正意义上的“高品质、全高清”，同时提 供基于高清视频的智能分析应用功能，满足 新蓝天新材料 的生产、安全、环保管 理部门对高清 视频应用日益
6、迫切的需求。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 4 页 资源共享、深化应用 1.3.3 建立一套统一的视频信息管理平台，为 新蓝天新材料 的各管理部门提供视频 信息共享和调用服务。并结合图像智能分析、研判等手段，根据化工生产指挥、 安全、环保等业务管理需要，开展视频辅助化工生产指挥决策，化工危险品的生 产、运输、储藏的管控，化工生产厂区人员安全、交通的防控及服务社会管理等 方面的深度应用，不断增强系统的智能化、自动化程度，提高系统的管、控、用 水平。 总体目标 1.4 1) 通过 综合安防与扩充应用 提高快速反应能力 建成后的防爆监控系统不仅能成为化工厂内部保障的一道屏障，又是
7、一个有 易于扩充、升级和管理使用的远程网络综合信息管理平台。该系统实现视频信号 采集、各监控点实时控制、视频信号数字存储、存储资料智能检索、信号远程传 输和控制等功能相结合的安全生产监测和分级管理系统，充分满足了化工公司现 代化大生产的需要。 系统控制采用主控中心集中式管理模式，整个监控系统的设计原则。系统采用 模块化、可扩展的设计思路，可根据公司实际需要不断扩充、升级。既有效的保 护了项目的投资，又使系统不会落后。 本期监控系统的具体建设目标为： 1、通 过在化工厂的重点区域安装固定防爆摄像机，保证对现场图像的实 时监测和控制，同时满足监控的无盲区、采集图像清晰、控制灵敏、视频信号网 络上传
8、速度快等要求。 2、在化工厂内部建设防爆监控系统主控室，通过数字硬盘录像主机的主控 软件实现对各个监控点摄像头的监看和控制，并可以将任一路摄像机拍摄到的图 像进行数字录像存储。然后将数字视频输入信号利用软件分组输出到客户端及显 示器上进行显示，实现自动切换或手动切换。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 5 页 系统总体思路 第 二 章 设计 原则 2.1 为确保系统建成后顺利运行及适应未来技术发展的需要，在本次远程监控 系统工程设计中， 我们坚持长远规划分布实施的原则，将系统建设成为一种具有 高起点，易于扩充、升级和管理，易于使用的监控系统。 化工厂综合安防解决方案的设计与实施
9、，应以“先进性、开放性、可靠性、 安全性、易操作性、经济性”为基本原则： 1) 先进性原则 以智能化需求为牵引，采用先进、成熟、主流的技术构建可升级、可扩展的 系统应用平台，构建数字化、网络化和智能化的综合安防系统。 2) 开放性原则 系统的建设在符合国家和行业相关标准要求的基础上，采用业界主流的硬件 平台、操作系统平台、数据库平台以及标准的协议，保证系统的开放性。 3) 可靠性原则 系统 应采用成熟的技术和可靠的设备，应支持对关键设备、关键数据、传输 线路、关键程序模块具有备份或冗余措施，充分确保系统的高可靠性和稳定性。 4) 安全性原则 系统具有防雷击、过载、断电、电磁干扰和人为破坏等综合
10、安全防护措施。 并从实体安全、网络安全、主机和系统安全、应用和数据安全等方面防止系统被 非法操作、非法攻击、病毒感染。 5) 易操作性原则 系统管理和应用软件能提供清晰、简洁、友好的中文人机交互界面，操控简 便、灵活、易学易用，便于管理和维护。 6) 经济性原则 在确保先进性、开放性、可靠性、安全性、易操作性、标准化、可维护性和 可管理性的前提下，注重系统建设的成本和投入的阶段性，既能满足实际需要， 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 6 页 又可尽量降低费用，以技术建设与应用机制的协调发展，确保系统效益。 设计 依据 2.2 1) 通用标准与规范 GB50314-2015 智能
11、建筑设计标准 GB/T50786-2012 建筑电气制图标准 JGJ16-2008 民用建筑电气设计规范 2) 安全防范系统 GB50198-2011 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50348-2004 安全防范工程技术规范 GB50394-2007 入侵报警系统工程设计规范 GB50395-2007 视频安防监控系统工程设计规范 GB50396-2007 出入口控制系统工程设计规范 GB50115-2009 工业电视系统工程设计规范 GA/T76-96 保安电视监控工程技术规范 GA/T74-94 安全防范系统通用图形符号 3) 综合布线系统 GB50311-2007 建筑与建筑群综
12、合布线系统工程设计规范 4) 电子计算机房及防雷接地装置 GB50174-2008 电子信息系统机房设计规范 GB50343-2012 建筑物电子信息系统防雷技术规范 5) 防爆标准： 爆炸性环境用防爆电气设备 第 1 部分 -通用要求（ GB3836.1-2010） 爆炸性环境用防爆电气设备 第 2部分 -隔爆型“ d”（ GB3836.2-2010） 爆炸性环境用防爆电气设备 第 4 部分 -由本质安全型“ i”保护的设 备（ GB3836.4-2010） 爆炸性环境用防爆电气设备 第 13 部分 -爆炸性气体环境用电气设备 的检修（ GB3836.13-1997） 化工厂危化品可视化监控
13、平台解决方案 V2.8 第 7 页 爆 炸 性 环 境 用 防 爆 电 气 设 备 第 14 部分 -危 险 场 所 分 类 （ GB3836.14-2000） 爆炸性环境用防爆电气设备 第 15 部分 -危险场所电气安装（煤矿除 外）（ GB3836.15-2000） 可燃性粉尘环境用电气设备第 1 部分：用外壳和限制表面温度保护的 电气设备 第 1 节：电气设备的技术要求（ GB12476.1-2000） 技术路线 2.3 本方案的设计规划 立足 化工厂 实际应用，突出 化工厂的 自身特点 ， 以经济 实用 、适当超前为基本定位，最大限度地发挥系统运行给用户带来的现实价值。 从总体上看，本
14、方案的设计思路如下： 1) 一体化集成应用 本系统采用基于 SOA 面向服务的体系架构和适用于跨系统、跨平台互连通 用的 Web services 协议及 SIP 信令开发的软件平台，可非常方便地将原本独立运 行、信息屏蔽的诸多应用子系统进行横向协同， 实现高清 视频监控、 门禁管理、 入侵 报警、车辆管理、 考勤、消费、巡查等多个 系统业务的 综合管理 。 同时，采 用的软件平台基于 J2EE 平台架构设计，可通过简单调整服务器的部署实现平滑 扩展。 基于 XX 威视 化工厂 综合安防管理平台的 一 体化 集成 应用，具备以下技术特 点： 灵活的模块化设计 系统平台基于 SOA 模式设计，对
15、系统功能体系进行模块化组合，面向服务 的开发方式，使系统具备随需应变的特性。根据项目规模和应用场景，平台可进 行伸缩配置，平台设计时考虑了各服务的扩展能力，尤其是中心服务、设备接入、 流分发、流存储等核心服务，各分项服务可分别根据规模进行集群扩展。 SOA 是一种面向服务的分布式组件模型，基于 SOA 的应用程序被设计为一 组相互交互的服务，在该模型中，任何业务功能被作为一个服务使用。应用程序 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 8 页 的不同功能 (服务 )通过定义良好的接口和契约联系起来，使得系统中的服务可以 以一种统一和通用的方法进行调 用。当某个服务内部结构和功能实现需求
16、发生改 变时，只需对相应服务进行更新，通过接口提供新的数据调用而不影响其它服务 的执行。 SOA 架构具有以下优势 : 基于 SOA 架构的应用系统功能扩展投资少、周期短、灵活性高； 与传统的封闭式软件架构相比， SOA 架构更能适应业务流程和系统需求 的快速变化； SOA 架构能够充分利用原有信息资源，保护数据及减少投资； SOA 架构可降低软件系统对硬件资源的依赖程度； 用户数据统一 所有 用户数据进行归总并统一维护， 经综合 管理平台 一 次性录入用户数据， 各 安防子系统调用 时可 保持用户数据 一 致。 避免 传统模式各子系统分别录入用户 数据，或者无法调用一卡通平台用户 资料 的情
17、况下，造成 用户 信息不对称、数据 冗余或错误。 统一操作界面 系统 管理人员 初步 面对多 种不 同界面和控制逻辑的 管理 软 件 时， 容易 造成 操 控 失误，或时常出现操作遗漏等。统一 界面 即简化操作流程，统一界面风格与操 控逻辑，让 用 户 在 尽可能短的时间内熟悉 业务 流程 ， 在提高业务管理 效率 的同时， 减少 人 员培训与 物业 管理 的 时间成本。 丰富的设备接入 平台提供各类设备接入网关，如视频接入网关、门禁接入网关，负责各类设 备的接入和控制。平台可接入各类第三方设备，由于各厂家设备的稳定性、可靠 性不尽一致，此举防止平台因设备缺陷出现致命错误；同时设备接入网关屏蔽
18、了 各类硬件设备的差异，提供统一的控制和数据交互接口，极大简化了平台定制开 发。 良好的扩展和兼容特性 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 9 页 系统除了支持 XX 全系建筑安防产品外，针对现实应用中大量存在利旧的需 求，可适应各种品牌的硬件接入，兼容若干国内主流厂商的标准化设备，支持标 准 GB/T 28181、 ONVIF、 PSIA 设备的接入，兼容若干主流报警 主机的接入等， 并提供协议接入， SDK 接入，主动注册设备接入等多种接入方式接入更多第三 方厂商设备。考虑到第三方 SDK 的实现质量会成为系统的不可控因素，需要进 行一定的隔离， iVMS-9800 平台在处
19、理非标准流接入时，引入转码、转封装等 优化技术，实现对码流的隔离。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 10 页 系统总体设计 第 三 章 总体构架 3.1 随着防爆领域不断扩大，功能要求不断提高，就产生了由防爆设备组合构成 系统，该系统在防爆区域使用标准防爆设备，在安全区域使用现代化监控设备， 此系统可以随时观察和记录到车间、各厂区及其仓库等防爆区域的整个现场动态 情况，从而保证整个单位管理的正常、顺利进行，以及设备的安全运行。 对于 新蓝天新材料 综合 安防 系统的建设，绝不应该是对各个子系统进行简单 堆砌，而是在满足各子系统功能的基础上，寻求内部各子系统之间、与外部其它 智
20、能化系统之间的完美结合。系统主要依托于化工企业综合 管理 平台，来实现对 众多 安防子系统的统一 管理和控制， 通 过 企业 综合管理平台建设 ， 实现统一数据 库、统一 管理 界面、 统一 授权、 统一权限 卡、统一 安防 管理业务流程等， 同 时考 虑将 各 安防系统资源作为信息化基础数据，满足部分生产运营管理的业务需求， 辅助业务流程优化。 基于 iVMS-9500 平台， 前端子系统可接入 子 系统包括（不限于）以下系统： 1) 视频 监控 子 系统； 2) 厂区出入口车辆管理系统 ； 3) 一卡通管理系统 ； 4) 热成像测温系统 ； 5) 火炬放散监测系统； 除 此之外， 平台支持
21、 通过标准接口（如 OPC 等 ） 或 通过 SDK 接入 第三方 设备进行联 动 。 基于 XX 威视能源综合管理平台的整体解决方案支持系统的灵活 部 署，根据实际项目的设备接入规模、包含子系统类型及各模块功能需求，可 按 需配置 多 种模块化服务， 按需部署相应的服务器。在 统一平台管理的基础上，系 统提供 精 细化的分 级 权限管理 以 及总部到分支的远程联网管理 。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 11 页 系统拓扑 3.1.1 分 厂 监 控 中 心 动 环 监 控 报 警 主 机 分 厂 可 视 化 综 合 管 理 平 台 交 换 机 环 境 探 测 系 统周 界
22、 报 警 振 动 光 纤 R S - 4 8 5 视 频 监 控 红 外 筒 机 防 爆 球 机 D V I 电 视 墙 D V I 接 入 / 报 警 服 务 器管 理 服 务 器 流 媒 体 服 务 器 视 频 综 合 平 台 云 存 储 系 统 运 维 服 务 器 电 视 墙 工 作 站 化 工 企 业 总 控 中 心 交 换 机 防 火 墙 出 入 口 摄 像 机 报 警 按 钮 高 清 解 码 器 工 作 站 业 务 系 统 隔 离 装 置 M I S 网 级 联 服 务 器 手 持 终 端 化 工 企 业 综 合 数 据 网 运 营 商 移 动 基 站 出 入 口 管 控 道 闸
23、门 禁 一 卡 通 C V R 直 连 存 储 设 备 测 温 型 热 成 像 双 光 谱 摄 像 机 热 成 像 双 光 谱 摄 像 机 危 化 品 车 载 系 统 烟 感 探 测 器 气 体 泄 漏 探 测 器 声 光 报 警 器 温 湿 度 巡 查 系 统 R F I D 卡 监控 系统总体 结构 图 图 1. 系统组成 3.1.2 监控系统由摄像机、数字硬盘录像机、监视器、传输线缆等组成，采用数字 存储方式。中控室内值班人员通过控制台切换操作监控图像。 录像部分采用数字硬盘录像方式，数字硬盘录像选用 H.265 格式的 32 路全 实时硬盘录像机。 由摄像头组成的监视体系，将单位各处的
24、情况汇总到监控中心。同时通过联 网，硬盘录像机可以进行远程图像管理，也可以在楼内其它地方实现对中心的 图像管理。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 12 页 为保证图像清晰、实时传输的带宽需要以及网络安全的要求，需构建起 新蓝 天新材料 总控中心管理平台；各生产调度室管理分平台；前端监控点三层结构的 视频专网，作 为 图像信息的 传输通道， 为图像信息的采集传输和应用提供强有力 的支撑。通过视频专网可实现化工厂生产调度、指挥及各管理部门之间资源的 互 联互通 。 1) 监控中心 对前端设备的视频监控、周界防范、出入口车里管理、一卡通管理、热成像 测温、火炬放散监测等系统进行了整
25、合，主要负责对危化品企业视音频、报警信 息进行采集、编码、存储及上传，并通过站端平台预置的的规则进行自动化联动。 2) 化工厂总控中心系统 总控中心系统可管理危化品企业内部的所有设备，接收由各区域上报的信息， 满足中心系统用户视频、环境报警信息查看的需求。 系统组网 3.2 视频传输带宽要求 3.2.1 结合项目实际需求，视频传输专网网络带宽要求如下： 公司级总控中心主干网络带宽应达到万兆以上，分厂汇聚层交换机要千兆以 上，分厂监控点位汇聚中 心机房至所属单位用户终端带宽应达到百兆以上，原有 带宽并入新建主干网络； 平台联网带宽要求 3.2.2 平台互联所需的网络带宽并发联接的视频路数单路视频
26、码流。 在考虑余量的情况下，网络带宽应满足如下要求： 1) 中心平台与下级分厂单位联网平台间 100 路并发。 2) 分厂平台与下辖生产区联网平台间 50 路并发。 各级联网平台应根据视频图像编码码率设置情况和跨级平台间并发路数的 要求，合理估算平台互联的网络带宽需求。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 13 页 采用 H.265 编码标准的视频带宽可按如下方式估算：单路标清视频图像 ， 4CIF/D1 格式， 25 帧 /秒，传输码率一 般为 800kbps。单路高清视频图像， 720P 格式， 25 帧 /秒，传输码率一般为 2000kbps。单路全高清视频图像， 1080
27、P 格 式， 25 帧 /秒，传输码率一般为 4000kbps。 网络质量要求 3.2.3 平台内部及各级平台之间互联的服务质量（ QoS）等级要求如下： 1) 网络时延上限值为 20ms； 2) 时延抖动上限值为 10ms； 3) 丢包率上限值为 1 10-3。 4) 包误差率上限值 1 10-4。 系统功能特点 3.3 智能：多智能技术、整合应用 3.3.1 系统运用多种智能分析技术，包括视频行为分析技术、自动跟踪技术、人脸 抓拍识别技术、车牌抓拍识别技术、智能透雾技术、视频质量诊断技术、智能后 检索技术等，对实时视频流和录像回放视频流进行逐帧分析，自动过滤无用的视 频图像，让安保人员专注
28、于有“价值”的视频。智能技术的应用，相当于给危化 品企业配置了“永不疲劳”的保安，并变被动监控为主动监控，达到危化品企业 安防事件的“事前防范、事中处理、事后分析”的目的。 高效：各技防系统深度融合 3.3.2 平台提供各 类 编解码设备管理、存储管理、网络管理、报警管理等基础设备 管控功能。同时对各子系 统进行统一的监测、控制和管理，可以兼容 视频监控、 周界防范、出入口车辆管理、环境监测、火灾报警、智能控制 等多 个 辅助业务 应 用 子 系统。 通过优化系统架构，提高系统的整体效能，使平台的管理更灵活、更 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 14 页 人性化，为用户提供一站
29、式的解决方案。平台还支持智能预案，使危化品企业在 不依赖于人甚至独立于人的情况下实现不同系统间的智能联动。 安全：有效的数据安全策略 3.3.3 系统具有有效的数据安全策略，通过身份认证和权限管理，确保用户认证后 才可以进入系统，进入系统后还需严格执行访问权限和管理权限。权限设置采用 多层次、高加密技术，以确保系统各单 元运行的安全，同时系统用户登录、操作、 配置等功能都采用严格的传输加密机制。对于数据存储，采用危化品企业分布式 存储 +总部网络存储，并通过硬盘保护机制、 RAID5 技术，保证录像数据不会丢 失。前端 XX 设备可采用 AES 加密，只有使用 XX 威视专用 AES 解密播放
30、器才能解 码播放录像。 可靠：完善的运维管理机制 3.3.4 平台能够提供完善的综合监控与运维管理功能， 可实现对视频设备、报警设 备、门禁设备、对讲设备、环境设备、网络设备、存储设备、服务器、中间件系 统、数据库系统 等各种资源的全面监控和管理，达到监控系统的可视化、可控化 和自动化管理目的。平台帮助各级运维部门快速定位故障，迅速恢复监控系统运 行环境， 并通过规范的流程化运维管理，将管理数据电子化、管理过程规范化， 从而为全网运行环境构建统一、完善、主动的流程化运维、规范化服务和集中化 管理，全面提升运维管理能力。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 15 页 前端系统设计
31、第 四 章 视频监控子系统 4.1 原有视频监控系统的整合 4.1.1 4.1.1.1 已建监控设备接入 对于新建支持标准协议网络监控设备，可采用设备直接接入平台的方式，由 中心平台 /联网平台直接接入前端编码设备，实现各类视频资源的整合联 网。 4.1.1.2 原有编码设备的接入 已建的各类视频编码设备， 包括原有 IPC， 由于数量多，建设时标准不统一， 设备版本及型号各异，如果直接对此类设备进行国标化升级，一方面升级工作量 巨大，另一方面设备升级会对原有定制功能产生影响，基于上述原因，我们设计 采用视频接入网关方式进行接入。 视频接入网关可满足不同厂商设备、不同接入协议设备的整合需要，同
32、时可 满足后期国标 28181 设备通过 SIP 协议主动注册的接入方案。 交 换 机 模 拟 半 球 模 拟 球 机 前 端 I P C 监 控 终 端 存 储 管 理 服 务 单 元 磁 盘 阵 列 流 媒 体 转 发 单 元 交 换 机 D V R D V S 系 统 管 理 中 心 视 频 运 维 服 务 主 机 解 码 矩 阵 电 视 墙 H D M I 视 频 接 入 网 关 视 频 信 息 共 享 / 联 网 平 台 视 频 编 码 设 备 视 频 编 码 设 备 光 纤 以 太 网 视 频 线 媒 体 流 信 令 流 图 例 前 端 I P C 模 拟 半 球 模 拟 球 机
33、D V R D V S 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 16 页 视频编码设备兼容接入 图 2. 监控大屏显示图 （实例） 图 3. 4.2 新建安防监控系统 4.2.1 安防监控系统 安防监控系统主要负责对化工企业重要区域进行全天候的常规视频监控， XX 威视在利用了公司高清视频技术方面的研发优势，将低码率、低照度、智能 分析等视频技术与防爆技术紧密结合，打造出符合危险品场所应用的高清防爆产 品。 同时它与子系统进行报警联动，满足对安全管理的要求。除了常规视频监控 外，本方案还采用智能视频监控，以此提高系统的实用价值。 4.2.2 摄像机选型 4.2.2.1 应用环境 1)
34、 防爆性 在危化品企业罐区域内，尽量不要安装普通型监控设备，若需要，必须安装 防爆设备。化工企业具有易燃易爆的特性，包括在正常温度下，会挥发出大量易 燃易爆蒸气，场区空气中的气体达到一定浓度遇明火都会引起爆炸。所以这一领 域与其他领域的监控系统最大的区别就是前端系统和传输过程的防爆要求。国家 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 17 页 规定天然气、石油、柴油、火药、炸药等 100 米 范围内不能有明火，而普通监 控摄像机非防爆，且摄像机电路易短路，致使明火，因此不允许此环境使用。并 且根据摄像机防爆级别不同，应严格依据等级配备，禁止低级别应用于高端场合。 化工企业部分生产部门
35、在生产、加工、运输和贮存的各个过程中，经常可能 泄露或溢散出易燃易爆气体。这类物质与空气混合后，可能成为具有爆炸危险的 混合物，当混合物的浓度达到爆炸浓度范围时，一旦出现火源即会引起爆炸和发 生火灾等严重事故。在这类危险环境中使用的电气设备都必须时经过专业机构认 证的具有防爆性能的产品。目前 XX 威视提供 的 防爆 产品满足 所有 防爆等级中 最 高 等级 Exd IIC T6 Gb /ExtD A21 IP68 T80。 防水防尘、日夜监控 由于防爆摄像机实行 24 小时监控，并用在室外，所以适合采用高清晰度、 低照度、防水防尘的防 爆枪机。 2) 高性能和高清晰度 工业级监控对摄像机的性
36、能要求较高，以高度集成化完成 24 小时监控，部 分产品要求图像自动侦测，自动报警。而且有些监控摄像机用于数据的读取，因 此要求产品的清晰度高，具有高画质录像功能。 3) 监控范围大 安装于出入口及危化品企业内的摄像机，要求视野宽广、无障碍、监控范围 大。另外，由于摄像机实行 24 小时监控，所以适合采用高清晰度、低照度的一 体机。 防爆摄像机系列（枪机） 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 18 页 防爆摄像机系列（球机） 300 万摄像机系列（球机） 4.2.2 系统功能 1) 实时监控 采用 XX威视的高品质摄像机，具有防尘、防水等功能特性。实时获得监控 区域内清晰的监控图
37、像，各种型号系统的摄像机可以满足不同区域监控点的监控 需求，实现 24小时不间断监控。并且可以对带云台设备进行云台操作，对视角、 方位、焦距的调整，实现全方位、多视角、无盲区、全天候式监控。 2) 录像存储 本系统支持前端存储和中心存储两种模式，前端的视音频信号接入视频处理 单元存储数据，达到前端存储的需要，以供事后调查取证；也可部署存储服务器 和存储设备，适合大容量多通道并发的中心存储需求。 3) 处置预案 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 19 页 通过视频监控系统和其他辅助系统的关联，能够提 供丰富的视频预案：客户 端联动、电视墙联动、报警录像等。有助于相关部门第一时间发
38、现事故点，迅速 做出反应，把事故损失控制到最小范围。 4) 远程维护 通过平台软件能够对前端设备进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、 远程维护等功能。设备提供远程访问功能，运维人员不必到达设备现场，就可修 改设备的各项参数，提高的设备维护效率。 5) 系统管理 通过平台软件能够进行全方位管理，提供中心管理、 Web服务、认证授权、 日志管理、资产管理、地图管理、流媒体服务、云台代理、存储管理、文件备份、 设备代理、移动服务、报警管理、电视墙代理、网管 服务等系统服务，提高整套 系统的工作效率。 6) 业务互动 通过与第三方环境监测数据采集系统对接后，可对第三方系统中的环境监测 数据和监控区
39、域的画面做一一对应，并可以实现第三方环境监测数据和视频画面 的叠加，通过叠加之后，能够更加直观的查看视频和环境监测数据。 7) 移动服务 通过手持终端（手机、平板等）能够随时随地远程监控，实现预览、云台控 制，为应急指挥、巡视检修提供便捷的技术保障。 4.2.3 监控前端其他辅助设施建设 4.2.3.1 监控杆件 监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆 安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合 要求的产品即可。监控立杆设计需要考虑整体杆件的设计、立杆材质、杆型、焊 接工艺、表面处理以及杆体颜色等。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V
40、2.8 第 20 页 主杆型分为四方型杆和八棱锥型杆。同一条道路或者同一个区域应安装同一 类型杆体。在十字路口、车辆密集区等监控范围较大的场所宜采用 6m 或 8m 高 的杆。横臂的长度不小于 80cm，以减少死角范围。人行道宜采用 3.5m 或 4m 高的杆。 采用立杆固定时，杆底端焊接固定法兰盘，预留拉线孔，地 基应是硬质，同 时根据小区现场安装点的地质的实际情况，调整相应的尺寸。立杆的安装应牢固， 不得歪斜，需用水平仪来测定；制作要美观，其顶部应做防水帽。立杆应有较高 强度，抗台风、防摄像机抖动、防攀爬、防腐。立杆基础规格按不同的杆体进行 分别设计。 为了满足全厂区视频图像系统整体联网的
41、需求，方便快速定位，特制订八位 立杆编码规则。包括 2 位的一级单位 +2 位二级单位编码 +4 位的立杆编码，从而 构成 8 位立杆编码。 4.2.3.2 标识牌 视频监控区域标志的制作材料应选用环保、安全、耐用、阻燃、防腐蚀、易 于维护的材料， 使用期间标志材 料应不变形、不褪色。对需要夜间识别的视频监 控场所，应确保标志有足够的照明。可通过照明、反光或自发光等方式确保标志 清晰可辨。 监控标识牌图案可根据厂区元素进行设计： 监控标识牌图案 图 4. 4.2.3.3 前端供电 系统前端设备视工程实际情况，可采用集中供电或分散式供电，重要点位应 配备相应的备用电源装置。 化工厂危化品可视化监
42、控平台解决方案 V2.8 第 21 页 集中式供电： 适用于前端监控点在一个区域内相对比较集中的情况。从 附近的供用电低压台区设搭火点，引到路径最近或施工最便捷的前端监控点，此 监控点的电源提供给附近其他监控点以挂葫芦的方式取电。采用集中供电具有电 源质量相对稳定，产权分界明晰和易于维护的优点，也是前端感知系统主要采用 的供电方式。 监控点集中式供电接线图 图 5. 分散式供电： 在前端设备的安装位置附近接取电源。适用于较分散的前 端监控点供电，以及无法提供集中供电条件的现场安装环境。在这种供电方式下， 电源供应的质量较差，维护比较困难，在无法集中供电的情况下可采取此供电方 式。 监控点分散式
43、供电接线图 图 6. 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 22 页 承载网络设计 第 五 章 组网方式 5.1 监控传输网络设计 5.1.1 5.1.1.1 网络结构设计 监控传输网络系统主要作用是接入各类监控资源，为中心管理平台的各项应 用提供基础保障，能够更好的服务于各类用户。网络结构如下图所示： 网络拓扑示意图 1) 核心层 数据中心核心网 核心层主要设备是核心交换机，作为整个网络的大脑，核心交换机的配置性 能较高。目前核心交换机一般都具备双电源、双引擎，故核心交换机一般不采用 双核心交换机部署方式，但是对与核心交换机的背板带宽及处理能力要求较高。 化工厂危化品可视化监控平
44、台解决方案 V2.8 第 23 页 2) 接入层 前端视频资源接入 前端网络采用独立的 IP 地址网段，完成对前端多只监控设备的互联。 前端 视频资源 通过 IP 传输网络接入监控中心或者数据机房进行汇聚。前端网络接入 目前采用两种常用方式，通常为点对点光纤接入的方式和点对多点的 PON 接入 方式。接入层需对 NVR 存储设备的网络接入提供支撑，确保 NVR 存储设备网 络环境安全可靠。 用户接入 对于用户端接入交换机部分，需要增加相应的用户接入交换机，提供用户上 网服务。监控中心部署接入交换机，通过万兆 /千兆光纤链路接入到传输网络中。 保证监控中心解码器及客户端的正常适用。 对于网络设计
45、中存在两级架构如下图所示，具体的设计 这里不做详细介绍。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 24 页 5.1.1.2 网络传输带宽要求 考虑到网络传输过程及其它应用的开销，链路的可用带宽理论值为链路带宽 的 80%左右，为保障视频图像的高质量传输，带宽使用时建议采用轻载设计，轻 载带宽上限控制在链路带宽的 50%以内 。 1) 核心层交换机到接入交换机的 网络 采用光模块来传输， 带宽 需 达到千兆 以上，原有带宽未达到要求的，增加带宽； 2) 传输设备如光纤收发器到接入交换机之间的带宽建议达到百兆； 3) 传输设备如光纤收发器之间的传输带宽建议达到百兆； 结合项目实际需求，网
46、络带宽规划可做相应调整。 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 25 页 监控中心设计 第 六 章 监控中心组成 6.1 化工企业总控中心建设内容具体包括 视频存储子系统、视频解码拼控子系统、 大屏显示子系统、平台管理软件等，本章主要介绍存储子系统、解码拼控子系统 和大屏显示子系统。 系统结构设计 6.1.1 监控中心包含控制部分、解码及显示部 分 、存储部 分 和平台承载服务器。 总监控中心由中心管理服务器、流媒体管理服务器、中 间 数 据库服务器 、管 理客户端、存储 、 视频综合平台（可选）和电视墙（可选）等组成。 监控 中心 是 整个视频监控系统的核心，实现视频图像资源的汇
47、聚，并 对视频 图像 资源 进行 统 一管理和调度 。 视频综合平台完成视频解码上墙和图像的拼接控制，同时 其在硬 件层面支撑管理平台，并通过网络键盘进行视频切换和控制，通过高清大屏对高 控制键盘 客户端 视频综合管 理平台 核心交换机 显示大屏 C V R D V I D V I D V I 图例 光纤 网线 视频线 V G A 显示主机 前端视频接入 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 26 页 清视频进行精彩展现。 解码拼控子系统 6.1.2 解码拼控子系统主要是采用 XX 威视系统级的以解码、控制、拼控等功能集 于一体的视频综合平台来进行设计，满足解码拼控等功能。 视频综
48、合平台参考 ATCA ( Advanced Telecommunications Computing Architecture 高级电信计算架构 ) 标准设计，支持模拟及数字视频的矩阵切换、 视频图像行为分析、视音频编解码、集中存储管理、网络实时预览、视频拼接上 墙等功能，是一款集图像处理、网络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维 护于一体的电信级视频综合处理交换平台， 解码拼控子系统采用视频综合各平台， 性能强大，集成度高。 6.1.2.1 视频综合平台设计 1) 一体化设计 可插入各类输出接口类型的增强型解码板，每个输出接口能输出多路高 清视频，进行上墙显示；由于视频综合平台本身集成大屏拼控功能，能 进行拼接、开窗、漫游等各类功能。 可插入各类信号输入板，可将电脑信号输入并切换上墙； 除此之外，也 可接入模拟、数字（ HD-SDI）或光信号的信源接入。 空余部分槽位，为后期系统扩展等提供方便接口。 将平台软件模块以 X86 板插入的形式全部部署在视频综合平台内，无需 购置各类服务器，平台各模块借助综合平台高性能的双交换总线技术， 高效平稳的运行，无需考虑原先网络压力问题。 2) 链路汇聚（ LACP）设计 化工厂危化品可视化监控平台解决方案 V2.8 第 27 页 由于视频综合平台是整个系统核心，包括流媒体服务器也部署在内，所以核 心交换机到视频综合