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1、危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 1 危化品监测预警应急指挥平 台解决方案 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 2 目录 第一章 . 项目概述 . 4 1.1 建设背景 . 4 1.2 建设范围 . 5 1.3 设计原则和标准 . 5 1.3.1 系统设计原则 . 5 1.3.2 系统设计标准 . 6 第二章 . 系统建设需求 . 9 第三章 . 系统建设目标 . 11 第四章 . 系统总体设计 . 12 4.1 总体系统结构 . 12 4.2 视频监控系统设计 . 14 4.2.1 系统结构及组成 . 14 4.2.2 点位布置 . 15 4.2.3 设备选型原则 .
2、15 4.2.4 前端视频预警系统 . 18 4.2.5 高空瞭望系统 . 20 4.3 环境数据采集系统 . 20 4.3.1 系统组成 . 20 4.3.2 系统优势 . 23 4.4 被监管企业资源整合 . 24 4.4.1 已建数字视频系统整合 . 24 4.4.2 已建模拟视频系统改造 . 24 4.5 网络传输系统设计 . 26 4.5.1 受监管企业至安监局传输建议 . 26 4.5.2 监管厂商内部网络建设建议 . 27 4.6 中心数据存储系统 . 28 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 3 4.6.1 通用型数据存储方案 . 29 4.6.2 “ 更进一步 “
3、的云存储系统 . 30 第五章 . 安监局监测预警及应急中心设计 . 32 5.1 综合安防管理平台 . 33 5.1.1 实时监视 . 33 5.1.2 云台控制 . 35 5.1.3 语音对讲 . 36 5.1.4 轮巡任务 . 37 5.1.5 录像回放 . 38 5.1.6 报警功能 . 40 5.1.7 视频上墙 . 41 5.1.8 电子地图 . 42 5.1.9 门禁控制 . 44 5.1.10 卡口监控 . 45 5.1.11 动环管理 . 46 5.1.12 运维管理 . 47 5.1.13 三维地图 . 48 5.1.14 指挥调度 . 49 5.1.15 出入口 . 50
4、 5.1.16 手机 APP . 51 5.2 应急指挥平台设计 . 52 5.2.1 平台功能 . 52 5.2.2 管理子系统 . 62 5.2.3 调度台 . 70 5.2.4 手机终端 . 73 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 4 第一章 . 项目概述 1.1 建设背景 2015 年 8 月 12 日晚 11 时许，天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸。爆炸 喷发火球，同时引发周边企业二次爆炸，方圆数公里有强烈震感。据悉，发生爆 炸的是集装箱内的易燃易爆物品。 天津 8.12 事故现场图片（ 来源网络 ） 此次塘沽大爆炸事故的发生再次引起大家对天津这座一线城市“化工围城”
5、的高度关注，从安防的角度来讲，如何利用安防手段最大化减少此类事故造成的 损失以及避免事故的再次发生成为安防界共同思考的问题！ 采取技术先进、稳定 可靠的安全防范系统来保障危化品的安全生产、稳定运行、安全储存已经成为行 业乃至社会安全的迫切需求。 XX 股份基于危化品生产、储存、运输及使用等各个环节的综合安防管理需求， 提出了一套完整的高可用性解决方案，旨在建设一个 集日常生产管理、安全防范、 事故防范以及事故发生时应急救援指挥为一体的动态综合安全监测及应急指挥 救援系统，有效提升危险源监测预警和事故隐患排查、治理能力，把事故隐患消 灭在萌芽状态，从而达到杜绝及防范事故的发生；同时为事故救援提供
6、及时、准 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 5 确的救援信息，大大提升事故救援能力，最大限度的 减少事故损失 。 1.2 建设范围 本项目建设是以市级为建设范围 ， 建立起整个市安监局监管范围内 ，动态综 合安全监测预警及应急指挥救援系统。包括范围如下： 1、 市安监局动态综合安全监测及应急指挥救援系统的软硬件系统建设； 2、 区县安监局动态综合安全监测及应急指挥救援系统的软硬件系统建设； 3、 各危化品生产企业的物联网传感采集系统、视频系统的软硬件系统建设； 4、 危化品各环节 ： 生产 、 运输 、 仓储 、 使用等各个环节的 物联网传感采集 系统、视频系统的软硬件系统建设；
7、1.3 设计原则和标准 1.3.1 系统设计原则 针对安监局危化品监控及安全生产应急系统的特点，为了保证系统的成功实 施，我们制定系统设计原则：标准性、扩容性、系统性、正确性、完整性、可维 护性、先进性、继承性和安全性。 标准性原则： 整套系统的每一个环节符合国家视频监控系统相关设计要求， 控制协议、传输协议、接口协议、视音频编解码、视音频文件格式等均符合相应 国家标准或行业标准的规定。 针对于 安监行业的特殊性，系统接口中应充分考虑 与其他系统的对接问题，在保证系统数据能够相互调用的前提下 ，采用 通用接口 进行开发。 先进性原则： 方案 设计中，充分考虑到了安监局需要新建的是 一 套 “
8、综合安 全监测及应急指挥系统 ” 而不是 “ 视频 监控 系统 ” ，在充分发挥 XX 视频监控的 技术优势的同时，贴合安监局日常监管危险源以及重大事件紧急指挥的业务 需求 。 平台 已 指挥为主， 以 视频为辅。 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 6 可靠性原则： 在系统架构上采用 集中管理系统采用国际流行技术和架构进行 设计，采用诸多故障处理机制、容错机制、备份机制 、 以及结构化、分布式的结 构提高系统的可靠性。 在硬件上选择高品质的硬件设备，系统的控制主机可选采 用双机热备份来进行工作，当其中的一台主机发生故障时，另一台可以继续工作。 对此，我们尽量使操作功能软件化，减少故
9、障点；我们还采用完整的备份系统和 系统安全包对系统数据进行保护，把故障率降到最低点。 安全性原则： 在信息共享系统中，充分利用主机、网络以及数据库管理系统 提供的安全保障机制，确保整个系统的数据安全。操作人员的登录、操作有相应 的登录、操作日志。传输中的数据流采用加密算法，防止数据在传输过程中被截 取。同时，对系统重要数据提供可靠的备份和恢复机制，以确保整个系 统的安全。 可扩展性原则： 系统采用模块化设计，分布式架构，保证新功能、模块添加 的方便。系统采用标准化接口、协议及流媒体技术，在系统设计时充分考虑到将 来系统扩充的可行性，系统中预留了为后期进行扩展的大量接口。 经济性原则： 在满足用
10、户需求 ， 保证系统功能完善、先进、可靠的基础上， 通过利用分布式网络监控系统的远程控制管理功能，尽量降低系统的成本和运行、 维护费用。 易用性原则： 系统功能强大、界面友好 。 软件设计人性化，易于被普通用户 掌握、操作和使用。 易维护性原则： 系统基本上可以处于免维护工作状态，且人工维护可在远程 操 作 。 维护简单，易于管理。 1.3.2 系统设计标准 中华人民共和国安全生产法； 中华人民共和国突发事件应对法； 国家安全生产事故总体应急预案； 国务院关于实施国家安全生产事故总体应急预案的决定，国发 2005 11 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 7 号； 国家应急平台体系技
11、术要求； 全国安全生产应急救援体系总体规划方案； 国务院关于全面加强应急管理工作的意见，国发 2006 24 号； 工业电视系统工程设计规范 GB50115-2009 石油化工企业生产装置电信设计规范 SHT 3028-2007 石油化工企业电信设计规范 SHT 3153-2007 爆炸性环境 用防爆电气设备 GB3836.115 可燃性粉尘 环境用防爆电气设备 GB12476.1-2000 建筑物防雷设计规范 GB50057-94 电子设备雷击保护导则 GB7450-87 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-96 安全防范工程技术规范（ GB50348 2004） 视频安防
12、监控系统技术要求（ GA/T367 2001） 安全防范系统验收规则（ GA308 2001） 防盗报警控制器通用技术条件（ GB12663 90） 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范（ GB50198 96） 建筑物防雷设计规范（ GB50057 94） 中国电器安装工程施工及验收规范（ GBJZ32 90 92） 信息技术客户通用电缆铺设要求 (ISO/IEC11801) 工业电视系统工程技术规范 (GBJ115-87) 视音频编解码标准 视听对象的编码（ 6 部分）（ ISO/IEC14496） 工业企业扩音通信系统工程设计规程（ CECS62-94） 工业企业通信工程设计图形及文字符
13、号标准 (ECS37-91) 广播传音电缆线路工程建设技术规范 (GY5053-94) 安全防范系统通用图形符号（ GA/T74 2000） 城市地理空间框架数据标准（ CJJ103 2004） 测量、控制和试验室用设备的安全要求 (GB 4793.1-1995) 信息技术设备 (包括电气事务设备 )的安全 (GB4943-1995) 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 8 电力工程电缆设计规范 (GB50217-94) 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 (GB50168-92) 计算机信息系统安全 (GA 216.1 1999) 计算机信息系统雷电电磁脉冲 安全防护规范 (G
14、A 267 2000) 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 9 第二章 . 系统建设需求 图 1 化学品贮藏（来源网络） 化工厂、化学品仓库等区域存在大量挥发性、易燃性及有毒气体、粉尘及 原材料，如聚乙烯、聚丙烯及原油原材料等，一旦泄露会对人体、周围环境产 生重大影响；且此类区域为易燃易爆高危区域，如油气库、化工贮藏区，若发 生火灾、爆炸事故，其所造成的后果都是不可估量的。 虽然巡视员或维修工的定期巡查是不可或缺的，但随着信息化的飞速发展 和生产数据的日积月累，传统的管理方式和数据手工记录模式已不能满足现代 企业的发展要求，对危险源的实时监控、对生产信息的实时采集、数据统计和 查询共
15、享化已成为现代企业保证工作质量、提高工作效率、降低生产成 本的必 然管理方式。初期引入的安全防护体系的建设还比较简单，虽一定程度上减轻 了工作人员的任务量，但是仍存在系统复杂、维护成本较高等弊端。结合现代 化管理进程的加大，对于大型炼化厂、仓库等危险品区域的的安防体系建设与 安防行业整体科学技术的进步并行发展，迫切需要实现现场数据和设备信息的 实时采集和数据分析、指令的远程下达以及对设备的控制等功能，使分布广泛 的现场生产数据实现网络化，提高应急反应处理能力和全面保护生产、员工及 周边的安全，为整个危化品的安全生产、存储监控和应急指挥调度提供准确及 时的第一手资料。 危化品监测预警应急指挥平台
16、解决方案 V2.6 10 对于此类高 危区域的安防管理，主要是 提升能源行业厂区在发生突发事件 时的预警、处置以及厂区的日常安全防范管理能力。 安防需求主要包含生产 / 贮存区域安全监控、人员车辆管控、事故预警以及应急处理等方面。 生产过程 生产过程中要注意三个方面的安全： 1) 工作设备本身的生产运营状况，如储存罐、阀门是否泄漏，天然气、 煤油、石化传输等管线是否爆裂或遭到有意无意破坏； 2) 监管原材料及成品装卸工程中的合规操作，如监管进出的车辆、记录 进出车辆的车牌号码，监督工作人员是否违规如抽烟、使用打火机等； 贮存区域 贮存区域需关注以下几点： 3) 监控企业是否按 照规定，对于不同
17、 的危化品应严格 按照隔离、隔开、 分离的原则 进行 储存； 4) 实时采集库房内环境数据，如库内有毒物浓度、温湿度是否超标，是 否漏水等； 1) 对于危化 品 生产 及 储存 仓库 周边水源，空气等 进行监测。 人员车辆管控 1) 防止非相关人员的侵入进行偷盗和破坏活动； 2) 对于进入园区 的人员应 严格 进行身份的审核控制 并记录； 3) 对于进出园区的运输车辆、普通车辆全程监控。 事前预警 通过视频智能分析、传感器报警采集等手段，当发生监测数据超标、人员、 车辆异常等情况时，第一时间发出报警信号，并联动弹出现场视频图像，提醒 相关人员，进而采集应急措施。 应急处理 当紧急事件发生时，各
18、语音、视频、数据系统间进行协同联动， 指挥中心 接到报警信号后，可 及时 采取疏散、隔离、扑救等措施 ， 尽可能减少事故损失， 提升应急作业效率。 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 11 第三章 . 系统建设目标 建设目标概括为“监测预警、应急救援”，为市 /区县安监局建设一套动态 综合安全监测预警及应急指挥救援系统； 1) 满足安监局日常监管业务的需要 ； 2) 安监局危化品、重大 危险源预警，通过 对 温度、湿度 等环境 温度的探测 做到事前预警 ； 3) 加强安监局对企业的监管力度、频度和透明度 ； 4) 增强安全生产企业和安监局的日常沟通 ； 5) 明确安全生产企业和安监局
19、的责任和职责 ； 6) 在突发事件发生时，迅速处置，将损失降到最低 ； 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 12 第四章 . 系统总体设计 4.1 总体系统结构 在本项目中，充分考虑到安监局对于监测预警及应急救援的基本系统需求， XX设计了整个市安监局危化品、重大危险源监控及安全生产应急系统解决方案， 系统结构图如下图所示： 系统联网总拓扑图 该联网系统纵向共分成三个层次，各个危化品生产企业、区县安监局监测预 警及应急指挥中心、市安监局监测预警及应急指挥中心。 各个危化品生产企业作为最下层受监管单位，采集重点位置的视频点位、传 危 化 品 生 产 企 业 1 生 产 / 贮 存 /
20、运 输 综 合 管 理 平 台 网 络 存 储 大 屏 综 合 调 度 台 交 换 机 客 户 端 报 警 器 麦 克 风 音 箱 客 户 端 客 户 端 客 户 端 各 县 委 局 办 及 相 关 单 位 麦 克 风 音 箱 音 箱 音 箱 麦 克 风 麦 克 风 光 纤 网 络 V G A R S 2 3 2 音 频 视 频 开 关 量 图 例 ： 内 部 V P N 专 网 路 由 器 路 由 器 综 合 安 防 管 理 平 台 智 能 运 维 系 统 智 能 视 频 分 析 系 统 路 由 器 路 由 器 * * * * * 区 县 安 监 局 危 化 品 监 管 及 安 全 生 产
21、应 急 指 挥 中 心 危 化 品 销 售 / 处 理 危 化 品 运 输 危 化 品 生 产 企 业 2 生 产 / 贮 存 / 运 输 危 化 品 生 产 企 业 N 生 产 / 贮 存 / 运 输 路 由 器 移 劢 应 急 / 执 法 3 G / 4 G 公 网 专 网 A D S L 公 网 可 视 化 应 急 指 挥 系 统 综 合 管 理 平 台 网 络 存 储 大 屏 综 合 调 度 台 交 换 机 客 户 端 报 警 器 麦 克 风 音 箱 路 由 器 综 合 安 防 管 理 平 台 智 能 运 维 系 统 智 能 视 频 分 析 系 统 市 安 监 局 危 化 品 监 管
22、及 安 全 生 产 应 急 指 挥 中 心 可 视 化 应 急 指 挥 系 统 内 部 专 网 （ 电 子 政 务 网 ） 电 子 政 务 外 网 客 户 端 客 户 端 客 户 端 各 县 委 局 办 及 相 关 单 位 麦 克 风 音 箱 音 箱 音 箱 麦 克 风 麦 克 风 电 子 政 务 外 网 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 13 感数据信息，并做本地汇集及存储，并通过专网 /公网上传区县安监局。 区县 安监局监测预警及应急指挥中心作为本区县安全生产的综合监管中心， 起到本区县所有有关安全生产及危化品的重点监管工作，能实时远程监看各个 危化品企业的重要视频点位、传感数
23、据信息，一旦数据超值、报警产品，区县 立即进行报警复核、并启动相关应急预案及应急救援工作；并与相关 区县委办 及相关单位进行协同应急工作。 市安监局监测预警及应急指挥中心作为本市安全生产的综合监管中心，起到 本市所有有关安全生产及危化品的重点监管工作，能实时远程监看各个危化品 企业的重要视频点位、传感数据信息，一旦数据超值、报警产品，市立即进行 报警复核、并启动相关应急预案及应急救援工作；并与相关市委办及相关单位 进行协同应急工作。 单个危化品企业安防系统，主要由安全电视监控系统、工业电视监控系统、 周界报警系统、火灾报警系统、门禁系统、动环采集系统、出入口车辆控制系 统、停车场管理系统、电子
24、巡更系统、程控调度电话 /扩 音广播系统组成。 作为安监局的重点监管对象 ， 可将各个企业原有视频及传感系统利旧 ， 与区 县安监应急中心做对接 ；也可新增关键视频点位及相关视频系统、物联网传感 数据系统，并与 区县安监应急中心做对接 。 系统组成如下图所示 ： 单个危化品企业系统网络 拓扑图 液 晶 拼 接 屏 M 6 0 视 频 综 合 平 台 客 户 端 专 业 网 络 存 储 运 维 中 心 视 频 质 量 诊 断 运 维 管 理 智 能 分 析 高 清 控 制 键 盘 云 服 务 器 手 机 1 、 手 机 浏 览 视 频 2 、 短 信 报 警 提 醒 运 营 商 基 站 广 域
25、网 综 合 管 理 平 台 音 频 报 警 报 警 报 警 音 频 汇 聚 交 换 机 视 频 监 控 系 统 网 络 报 警 主 机 报 警 系 统 键 盘 通 过 开 发 可 与 视 频 系 统 联 动 门禁一体机 门禁读卡器 门禁一体机 门禁读卡器 门禁读卡器 门禁一体机 门 禁 系 统 巡 更 主 机 巡 更 系 统 通 过 开 发 可 与 视 频 系 统 联 动 巡 更 座 巡 更 笔 巡 更 座 巡 更 笔 交 换 机 停 车 场 管 理 系 统 1 、 本 系 统 出 入 口 抓 拍 主 机 采 用 视 频 检 测 方 式 ， 方 便 施 工 布 线 2 、 视 频 车 位 检
26、测 器 支 持 双 车 位 检 测 、 车 牌 识 别 、 车 标 识 别 等 岗亭 防 砸 线 圈 道闸 出入口车牌抓拍 车位引导屏 查询台 节点控制器 卡 口 主 机 交 换 机 出 入 口 车 辆 管 理 系 统 卡 口 主 机 补 光 灯 补 光 灯 1 、 本 系 统 卡 口 主 机 采 用 视 频 检 测 方 式 ， 方 便 施 工 布 线 2 、 抓 拍 图 片 集 中 保 存 到 后 端 智 能 终 端 盒 中 3 、 智 能 终 端 盒 后 期 放 置 在 监 控 中 心 机 房 内 智 能 终 端 盒 局 域 网 单 兵 系 统 动 环 采 集 子 系 统 P H 值 在
27、线 监 测 仪 C O D 在 线 监 测 仪 温 湿 度 采 集 仪 液 体 流 量 计 视 频 动 环 一 体 机 U P S 市 电 2 2 0 V 双 鉴 探 测 器 危 化 企 业 综 合 安 防 应 急 管 理 中 心 程 控 调 度 电 话 / 扩 音 系 统 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 14 4.2 视频监控系统设计 4.2.1 系统结构及组成 系统主要包括安全电视监控系统、工业电视监控系统，结合周界报警、语音 对讲系统。各功能既能独立工作，又能有机结合，形成综合防护系统。考虑到 各个危化品企业的重点点位环境恶劣及危险性极大、存在大量可燃性气体和粉 尘，因此考
28、虑工业电视监控系统的设计即可。 现场监控系统负责完成前端的音视频信息、告警信息的采集、缓存、编码、 存储及发送等功能，并可接受来自网络的控制指令通常包括如下设备：嵌入式 DVR、 NVR、摄像机、报警输入输出设备、语音对讲设备等。 单 个 危化品生产企业的系统拓扑图 ， 如下图所示 ： 工业电视视频监控系统结构图 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 15 4.2.2 点位布置 各个危化品生产企业的前端摄像机的作用是进行视频采集，利用光学成像 原理，把连续的现实环境瞬间状态模拟成连续的二维静态图像，在显示设备顺 序播放，在人的视觉感应下，就像是在现场观看一样。 各个危化品生产企业的视频
29、监控的点位布置包括，但不仅限于下列场所， 设置视频采集设备，重点作用为监控各个危化品从开采、生产、仓储、运输及 使用的各个环节中的重要点位流程。 危化品企业园区出入口 危化品生产车间 /操作车间区域 危化品仓储 （包括室内及室外） 危化品装卸及运输区域 危化品使用区域 罐区的配置 一般单个危化品生产企业点位控制在十个以内，具体以安监局的需求及各 企业的重要程度为准。 4.2.3 设备选型原则 考虑到各个危化品企业的重点点位环境恶劣及危险性极大、存在大量可燃 性气体和粉尘，因此对前端设备有较高的特殊要求。 4.2.3.1 前端摄像机 防爆性 在 0、 1、 2 区域内，尽量不要安装前端设备，若需
30、要，必须安装防爆 设备。 危化品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， 危化品监测预警应急指挥平台解决方案 V2.6 16 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。 智能化 考虑到各个危化品企业的重点点位环境恶劣及危险性极大、存在大量可燃 性气体和粉尘，因此建议选用 智能化水平较高的前端设备，能通过一系列智能 分析的手段如跨线监测、区域入侵报警等功能，实现重要点位及区域的入侵实 时预警、提升区域安全性。 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。 高性能和高清晰度 工业级监控对摄像机的性能要求较高，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