淺談石化企業(yè)安防集成管理系統(tǒng)

劉亞濤　張偉星

[摘要]闡述安防集成管理系統(tǒng)在石化企業(yè)中的應(yīng)用，介紹安防集成管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和功能特點(diǎn)，以及石化企業(yè)對(duì)安防產(chǎn)品的要求。

[關(guān)鍵詞]安全防范 系統(tǒng)集成 可視監(jiān)控

中圖分類號(hào)：TP2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597（2009）0420063－02

一、引言

隨著石化企業(yè)快速發(fā)展，安防系統(tǒng)的作用和地位顯得越來(lái)越重要。在“以人為本、安全第一”的現(xiàn)代企業(yè)管理理念中，對(duì)安防系統(tǒng)提出了更高的要求。近年來(lái)安防提出多層面交叉防范的概念，呈現(xiàn)跨系統(tǒng)、高智能集成的趨勢(shì)，尤其在石化企業(yè)安防系統(tǒng)中應(yīng)采用成熟技術(shù)，以確保系統(tǒng)的高可靠性、高穩(wěn)定性和高安全性，同時(shí)要考慮系統(tǒng)具有先進(jìn)、實(shí)用、靈活、便利的特點(diǎn)，以應(yīng)對(duì)使用過(guò)程中不斷出現(xiàn)的新功能需求和技術(shù)發(fā)展，有效延長(zhǎng)整個(gè)系統(tǒng)的生命周期。

二、石化企業(yè)安全防范系統(tǒng)總體構(gòu)成及優(yōu)勢(shì)

（一）安全防范系統(tǒng)總體構(gòu)成

安防集成管理系統(tǒng)主要包括閉路電視視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、門禁一卡通系統(tǒng)三個(gè)部分。他們分別擔(dān)負(fù)石化企業(yè)的視頻監(jiān)控、防盜報(bào)警、出入口管理等職責(zé)，是安全防范、設(shè)備報(bào)警、人員管理必需的技術(shù)保障。

1．閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)。閉路電視視頻監(jiān)控系統(tǒng)是石油化工企業(yè)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的最重要組成部分，對(duì)保障各項(xiàng)安全生產(chǎn)工作的正常運(yùn)行起著重要的作用。閉路電視視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)各個(gè)地點(diǎn)的信息采集，可以為公司的生產(chǎn)調(diào)度、維護(hù)、安保及指揮中心等業(yè)務(wù)部門提供即時(shí)的視頻信號(hào)或以往的視頻記錄，并根據(jù)其工作需要為其分配一定的設(shè)備控制權(quán)，從而有效提高各部門的工作效率。

閉路電視視頻監(jiān)控系統(tǒng)由三部分組成（詳見(jiàn)圖1）：

（1）前端設(shè)備，主要負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)的采集，壓縮和存儲(chǔ)；（2）中間核心管理與傳輸設(shè)備，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)信號(hào)傳輸，設(shè)備管理；（3）后端控制及應(yīng)用設(shè)備，主要負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視，以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

2．防盜報(bào)警系統(tǒng)。防盜報(bào)警系統(tǒng)由三部分組成：

（1）前端設(shè)備，即探測(cè)器，主要負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)的采集；自動(dòng)檢測(cè)是指由紅外探測(cè)與微波探測(cè)器構(gòu)成的雙鑒探測(cè)器實(shí)現(xiàn)盜情檢測(cè)，多傳感器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了低誤報(bào)率，增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性。

（2）中間核心管理與傳輸設(shè)備，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)信號(hào)傳輸，設(shè)備管理；本文所介紹的安全報(bào)警系統(tǒng)，是用雙絞線連接中央控制器和各用戶端自動(dòng)報(bào)警器，實(shí)現(xiàn)前端報(bào)警器的報(bào)警數(shù)據(jù)采集。

（3）后端控制及應(yīng)用設(shè)備，即報(bào)警控制器，它負(fù)責(zé)接收?qǐng)?bào)警信號(hào)，控制延遲時(shí)間，驅(qū)動(dòng)報(bào)警輸出等工作。

3．門禁一卡通系統(tǒng)。門禁一卡通系統(tǒng)由三部分組成：

（1）前端設(shè)備，即讀卡器、指紋機(jī)，主要負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)的采集；（2）中間核心管理與傳輸設(shè)備，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)信號(hào)傳輸，設(shè)備管理；（3）后端控制及應(yīng)用設(shè)備，即門禁控制器，主要負(fù)責(zé)人員的出入管理。

安防集成管理系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的各子系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)之上。采用模塊化、開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)接口符合TCP/IP協(xié)議，通過(guò)模塊增添，可與消防、通信及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)以實(shí)際功能需求為核心的各系統(tǒng)間必要的聯(lián)動(dòng)集成，從而實(shí)現(xiàn)石化企業(yè)管理的智能性、安全性、節(jié)能性。

同時(shí)安防集成管理系統(tǒng)可以與建筑專用的辦公管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)交換、信息共享。安防系統(tǒng)可以將圖像數(shù)字化后直接提供辦公管理系統(tǒng)來(lái)利用，也可以通過(guò)高級(jí)管理功能實(shí)現(xiàn)對(duì)重要區(qū)域的監(jiān)控功能，從而達(dá)到雙向的信息溝通能力，廣范圍的資源共享。

（二）石化企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全防范系統(tǒng)設(shè)備的選擇應(yīng)重點(diǎn)考慮的因素

1．在罐區(qū)（泵區(qū)），前端攝像機(jī)因考慮到主要監(jiān)控液罐的液位器顯示罐中的液位情況或泵的運(yùn)行，并且白天和夜間在光線不同的情況下，液位顯示器（泵）可能是逆光，背光，弱光。因此對(duì)攝像的性能和指標(biāo)要求比較高。攝像機(jī)必須能夠自動(dòng)適應(yīng)24小時(shí)的環(huán)境光線的變化并作出相應(yīng)的技術(shù)處理，使被監(jiān)控的液位器（泵）始終處于清晰的狀態(tài)。

2．由于罐區(qū)（泵區(qū)）在室外設(shè)置會(huì)有多霧、沙塵等天氣狀況產(chǎn)生，因此攝像機(jī)的選擇應(yīng)該充分考慮這些因素，選擇攝像機(jī)黑電平技術(shù)會(huì)使此類情況下的圖像更理想。

3．?dāng)z像機(jī)DSP的處理能力，不同位的芯片處理能力是不同的，芯片位數(shù)越多，運(yùn)算能力越強(qiáng)，拍攝的圖像元素就會(huì)越多，圖像的色彩會(huì)更逼真更準(zhǔn)確。

4．?dāng)z像機(jī)選擇時(shí)應(yīng)該考慮到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的變化和物體移動(dòng)，及時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示，攝像機(jī)內(nèi)置視頻移動(dòng)全面編程探測(cè)器，每個(gè)探測(cè)區(qū)可以獨(dú)立設(shè)置門限，并且通過(guò)同軸電纜或光線可以聯(lián)動(dòng)相關(guān)繼電器輸出及其他系統(tǒng)。

5．大多數(shù)罐區(qū)、泵區(qū)在防爆區(qū)，應(yīng)考慮防爆罩和防爆云臺(tái)均完全符合國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠滿足防爆罩和防爆云臺(tái)的防爆級(jí)別和組別不低于爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的級(jí)別和組別，且應(yīng)按環(huán)境特性和設(shè)計(jì)規(guī)范/規(guī)定的要求選用，采取具有相應(yīng)防護(hù)措施且適合于該環(huán)境特征的電氣設(shè)備。

6．本系統(tǒng)應(yīng)充分考慮以后的發(fā)展，擴(kuò)展的設(shè)備要接入本系統(tǒng)，考慮視頻信號(hào)的衰減，應(yīng)該采用具有電纜補(bǔ)償功能的攝像機(jī)，方便系統(tǒng)擴(kuò)展。

（三）安防系統(tǒng)集成優(yōu)勢(shì)

1．實(shí)際應(yīng)用上：安防集成系統(tǒng)的趨勢(shì)是多種系統(tǒng)之間無(wú)縫、成熟的集成效果，從而避免監(jiān)控系統(tǒng)的人工判斷失誤；防盜報(bào)警及門禁系統(tǒng)的實(shí)時(shí)反映延時(shí)無(wú)法及時(shí)反映的現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況等弊端，提高了安防系統(tǒng)的效率。

2．技術(shù)層面上：可以確保整個(gè)安防系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和成熟性。一方面避免給工程商帶來(lái)高強(qiáng)度的集成壓力和風(fēng)險(xiǎn)；另一方面則可以保證業(yè)主獲得成熟穩(wěn)定的安防系統(tǒng)，從而在最高限度上降低業(yè)主的投資風(fēng)險(xiǎn)。

3．商務(wù)方面上：減輕了業(yè)主和廠商談判所消耗的時(shí)間和精力，在不降低可靠性與安全性的前提下達(dá)到降低成本的目的，并在售后服務(wù)上可以避免出現(xiàn)故障時(shí)相互推卸責(zé)任、拖延和扯皮。

三、設(shè)計(jì)思想

在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)中，充分考慮集成的可靠性、開(kāi)放性、擴(kuò)展性，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的管理和信息最大程度的資源共享，便于今后各系統(tǒng)的擴(kuò)充及增容，采用人防和技防相結(jié)合的方式，保證監(jiān)控位置和報(bào)警區(qū)域無(wú)死角，設(shè)計(jì)一步到位、管線敷設(shè)及預(yù)留到位，系統(tǒng)充分和有效地應(yīng)用系統(tǒng)集成，并且有分步實(shí)施和功能擴(kuò)充的條件，建成后系統(tǒng)的特點(diǎn)安全、先進(jìn)、可靠、實(shí)用、便捷。

（一）采用子系統(tǒng)獨(dú)立分控、總體系統(tǒng)集成方式

安防系統(tǒng)中選用的各個(gè)功能子系統(tǒng)設(shè)備都具有開(kāi)放的通信接口，可通過(guò)RS232/485、TCP/IP接口與各分控系統(tǒng)進(jìn)行上位集成。

各子系統(tǒng)既可以集成在統(tǒng)一的界面協(xié)同工作，又可以作為獨(dú)立系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行，因此在系統(tǒng)選型上，由一個(gè)安全可靠的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，操作和處理在統(tǒng)一的人機(jī)界面完成，實(shí)現(xiàn)分散監(jiān)控和集成管理，統(tǒng)一調(diào)度的目的。

分控系統(tǒng)集成軟件以電子地圖為操作平臺(tái)，為各防區(qū)提供統(tǒng)一的圖形操作界面，確保各安防區(qū)能獨(dú)立工作，同時(shí)能以數(shù)據(jù)庫(kù)方式、TXT文本格式等向總控系統(tǒng)和應(yīng)急指揮中心開(kāi)放數(shù)據(jù)接口。安防中心是整個(gè)安全防范集成系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，安防系統(tǒng)可將所有子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸至安防中心，由安防中心統(tǒng)一指揮。在必要的情況下，安防中心還能指揮的子系統(tǒng)完成要求的動(dòng)作（如啟動(dòng)報(bào)警、關(guān)閉進(jìn)的戶口、實(shí)現(xiàn)視頻跟隨等）。

同時(shí)，安防集成管理系統(tǒng)支持將樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等集成到一個(gè)平臺(tái)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)更高層次的系統(tǒng)集成功能。

（二）各子系統(tǒng)設(shè)備選型必須銜接統(tǒng)一

由于安防系統(tǒng)功能的特殊性、聯(lián)動(dòng)的復(fù)雜性、集成的層次性、信息的共享性，一方面對(duì)系統(tǒng)、設(shè)備的安全性、可靠性要求極為苛刻；另一方面還要求供應(yīng)上必須提供強(qiáng)大高效的技術(shù)支持，以滿足業(yè)主提出的不同系統(tǒng)需求。

設(shè)備產(chǎn)品的綜合性能、可靠性、安全性和實(shí)用性需要長(zhǎng)時(shí)間的驗(yàn)證。在品牌選擇上必須考慮各子系統(tǒng)的開(kāi)放性，采用知名的、主流的、統(tǒng)一的品牌產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)安防系統(tǒng)以及更高層次的系統(tǒng)集成功能，同時(shí)為業(yè)主獲得最大的投資回報(bào)及運(yùn)行效益。

（三）安全防范措施必須綜合而全面

在視頻監(jiān)控中實(shí)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域無(wú)死角，同時(shí)防盜報(bào)警系統(tǒng)與攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)功能，發(fā)生非法入侵時(shí)，監(jiān)控中心及時(shí)了解到防范區(qū)域的監(jiān)控圖像，在第一時(shí)間內(nèi)處理異常事件。

重要通道、房間設(shè)置門磁開(kāi)關(guān)、防盜報(bào)警探測(cè)器，同時(shí)在重要位置設(shè)置緊急按鈕，當(dāng)發(fā)生非法入侵時(shí)，在第一時(shí)間內(nèi)報(bào)警，提示值班人員技術(shù)處理警情。

在門禁管理系統(tǒng)中針對(duì)不同區(qū)域、不同房間、不同人員、不同的時(shí)區(qū)均可設(shè)置相應(yīng)的級(jí)別和權(quán)限，只有合法的授權(quán)許可后，相應(yīng)人員才能可以進(jìn)入指定區(qū)域或重要房間，同時(shí)保存出入的信息記錄，作為查詢依據(jù)。

針對(duì)特別重要的信息中心、數(shù)據(jù)中心、財(cái)務(wù)中心、重要庫(kù)房等，同時(shí)可以將生物識(shí)別技術(shù)設(shè)置在門禁控制系統(tǒng)中，采用門禁讀卡+生物識(shí)別技術(shù)來(lái)判斷進(jìn)入人員的合法性。

安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施中必須采用多種安全防范措施聯(lián)動(dòng)控制的方式，達(dá)到周密、到位的安全防范目的。

四、系統(tǒng)架構(gòu)

安防系統(tǒng)集成管理系統(tǒng)圖如圖2：

（一）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用新的集成手段，即串口指令集成的“軟”集成方式。各子系統(tǒng)直接按都采用指令文件的形式進(jìn)行互控。在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，無(wú)需增加任何硬件設(shè)備，也不需要進(jìn)行任何二次開(kāi)發(fā)工作，即可構(gòu)建一個(gè)完整的防區(qū)安防體系，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)然，這種形式的集成，對(duì)各子系統(tǒng)的開(kāi)放性要求很高。

（二）系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

聯(lián)動(dòng)功能如圖3、4：

安全防范系統(tǒng)中跨系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)除了采用以上述常規(guī)手段外，還需要采用智能化判斷分析手段。如邏輯控制，如：當(dāng)財(cái)務(wù)室等重要場(chǎng)所遭遇匪警、盜警等突發(fā)事件時(shí)，按照傳統(tǒng)的系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)方式，緊急按鈕可以迅速聯(lián)動(dòng)該區(qū)域的監(jiān)控圖像并向監(jiān)控中心報(bào)警；但如果歹徒蓄意破壞設(shè)備、線路或設(shè)備偶然行故障，具體區(qū)域的圖像傳送到中心的將會(huì)一片空白，這是傳統(tǒng)聯(lián)動(dòng)方式的嚴(yán)重弊端。因此，需要選取具備邏輯控制功能的系統(tǒng)，系統(tǒng)應(yīng)該可以通過(guò)自身功能辨別視頻丟失、恢復(fù)等設(shè)備實(shí)時(shí)狀況，并根據(jù)狀況的改變而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的運(yùn)行流程。如果發(fā)生事故區(qū)域的視頻圖像丟失，則可以通過(guò)系統(tǒng)的判斷轉(zhuǎn)為調(diào)用相應(yīng)區(qū)域（如附近走廊、出入口）的視頻圖像，從而為事故的處理提供必要的幫助手段。

五、結(jié)束語(yǔ)

目前，石化企業(yè)安防集成管理系統(tǒng)取得一定的成果。隨著安防技術(shù)的快速發(fā)展，先進(jìn)產(chǎn)品的發(fā)明，協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，這些都使安防系統(tǒng)高可靠、高性能的集成。安防集成管理系統(tǒng)將成為一個(gè)大型信息化的服務(wù)系統(tǒng)，為整個(gè)社會(huì)提供可靠的安全保障。

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