工業(yè)中用于輔助消防報警的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

陳聰 蔣大偉

摘 要：消防報警系統(tǒng)是工業(yè)企業(yè)保障安全生產(chǎn)的重要手段，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展，利用數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)來輔助消防報警可以大大提高處理消防報警事件的效率。本文在分析工業(yè)企業(yè)消防報警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實現(xiàn)了一套用于輔助消防報警的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案，為保障企業(yè)安全生產(chǎn)和拓展數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域提供了有益參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字；視頻監(jiān)控；輔助；消防報警；工業(yè)

1 簡介

工業(yè)企業(yè)周圍環(huán)境普遍比較惡劣，尤其是在電氣室、地下電纜層、電纜隧道、油庫等場所，其火災(zāi)危險性大，且巡邏人員少，需要安裝自動消防探測及滅火系統(tǒng)，用于對重要電氣設(shè)備的安全保護(hù)，但是由于火警報警需人工現(xiàn)場確認(rèn)，而工業(yè)企業(yè)一般現(xiàn)場區(qū)域較大，人工進(jìn)場需要較長時間，不能及時確定火警位置及性質(zhì)。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)用于輔助消防報警，在重要電氣室、油庫、地下電纜層、電纜隧道等地點設(shè)有消防檢測點（如煙感探頭、感溫電纜點位），當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生火災(zāi)、煙霧異?；驕囟犬惓r，能迅速切換到現(xiàn)場圖像，幫助巡檢人員快速確定現(xiàn)場實際情況，從而實現(xiàn)了報警信號與現(xiàn)場視頻監(jiān)控的聯(lián)動，幫助值班人員縮短確認(rèn)現(xiàn)場情況的時間，替代原來工作人員的現(xiàn)場檢查工作，提高工業(yè)企業(yè)消防報警的處置效率。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

工業(yè)中用于輔助消防報警的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)主要分成5大部分，即前端設(shè)備、傳輸設(shè)備、存儲以及顯示設(shè)備、管理與控制設(shè)備。

圖1 工業(yè)中用于輔助消防報警的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成

3 系統(tǒng)方案實現(xiàn)

工業(yè)中用于輔助消防報警的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其主要內(nèi)容包括集中管理平臺、工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)視頻監(jiān)控專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、圖像存儲、中心監(jiān)控屏幕墻、短信報警系統(tǒng)等。

3.1 集中管理平臺

集中管理平臺是系統(tǒng)的核心。該平臺功能齊全，交互性強，界面友好。一是平臺服務(wù)完善。在與現(xiàn)場設(shè)備的接口：主要包括拼接屏、解碼器、攝像機、交換機等皆可以，通過設(shè)備開放的協(xié)議對其進(jìn)行控制。二是模塊齊全。其中心管理模塊對視頻監(jiān)控設(shè)備、報警設(shè)備、各種服務(wù)器進(jìn)行集中配置管理；報警模塊可以實時控制和監(jiān)視廠區(qū)內(nèi)加熱爐、粗軋、精軋、卷取各分區(qū)的現(xiàn)場狀況，同時在面對異常事件可以及時以聲光信號報警；電視墻模塊支持軟件解碼大屏輸出，支持報警聯(lián)動上墻等。三是與消防系統(tǒng)的二次接口開發(fā)。現(xiàn)在消防中心有一套正在使用的海灣的消防報警系統(tǒng)，系統(tǒng)對每一個報警點（消防防區(qū)）、攝像機作編碼，存入數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫內(nèi)將輸入點和輸出點相對應(yīng)，當(dāng)ICV主機接收到消防系統(tǒng)的報警信號，會在ICV數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)表格位置作標(biāo)記，監(jiān)視終端不停地循環(huán)檢查數(shù)據(jù)庫，當(dāng)發(fā)現(xiàn)報警標(biāo)記時，啟動相應(yīng)的指令，找到對應(yīng)的攝像機，將現(xiàn)場畫面顯示在顯示屏上。并在屏幕上顯示相關(guān)報警區(qū)域信息，而且還有聲音提醒。

3.2 工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

主要是由槍機、球機智能云臺等組成。根據(jù)工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場的不同環(huán)境情況配置不同的攝像機。根據(jù)調(diào)查資料，工業(yè)現(xiàn)場主要分為3種情況，分別安裝不同類型的網(wǎng)絡(luò)攝像機。一是對空間開闊，空氣濕度高的地方選用帶云臺的高速智能槍式攝像機，并帶有紅外功能。攝像機設(shè)置預(yù)制點位對應(yīng)的相應(yīng)報警點，從而實現(xiàn)自動巡檢工作。二是對巷道細(xì)長，情況簡單的區(qū)域，選用槍機，安裝體積小。三是對環(huán)境比較好，溫濕度適宜的區(qū)域，選擇智能球形攝像機，觀察空間大，預(yù)制點位功能可以迅速定位需要監(jiān)視的區(qū)域。

3.3 工業(yè)視頻監(jiān)控專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

工業(yè)企業(yè)的視頻監(jiān)控點分布在廠區(qū)各處，分布范圍廣、距離較遠(yuǎn)，且部分傳輸線路穿越軋線，現(xiàn)場環(huán)境大部分較差，本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中設(shè)有多個匯聚點，以便靈活組網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)流量的分配與管理。系統(tǒng)通過單模光纜及屏蔽網(wǎng)線來組建千兆快速以太網(wǎng)。核心及匯聚的傳輸部分主要通過光纖傳輸，支節(jié)點交換機至現(xiàn)場各視頻點位采用屏蔽雙絞線，現(xiàn)在均采用可網(wǎng)管交換機轉(zhuǎn)發(fā)信號，實現(xiàn)圖像信號的無縫轉(zhuǎn)發(fā)。

3.4 圖像存儲

數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機分布區(qū)域較廣，通過網(wǎng)絡(luò)在新一代NVR上進(jìn)行圖像存儲、管理，并傳到消防控制中心；在消防控制中心通過平臺客戶端軟件，對廠區(qū)內(nèi)監(jiān)控視頻進(jìn)行瀏覽、回放、視頻流管理等。圖像存儲管理軟件可以獨立運行，用于管理存儲視頻，實現(xiàn)圖像監(jiān)視、云臺控制、存儲管理等。

3.5 中心監(jiān)控屏幕墻

系統(tǒng)在管理中心設(shè)置多塊大屏（40英寸以上），平時主要用于輪巡監(jiān)視現(xiàn)場畫面，發(fā)生消防報警時用于聯(lián)動報警，并同時顯示報警點周邊監(jiān)控視頻圖像等。報警信息采用次序輸出方式，按照報警觸發(fā)時序依次顯示。

3.6 短信報警系統(tǒng)

短信報警實現(xiàn)中心控制軟件與短信發(fā)送設(shè)備間建立通訊，在系統(tǒng)觸發(fā)報警信息時，通過短信報警平臺可以實時地將報警信息發(fā)送給管理人員，根據(jù)信息提示采取相應(yīng)措施。分級別發(fā)送短信給相應(yīng)人員（所需SIM卡由用戶解決）。

參考文獻(xiàn)

[1]王倩.消防安全的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2013.

[2]蔣中，孔令成.城市互聯(lián)消防安全數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009，（9）：124-126.

（作者單位：1.上海寶信軟件股份有限公司南京分公司；2.解放軍國際關(guān)系學(xué)院）