大華關(guān)于?；穮^(qū)域綜合監(jiān)管的實(shí)現(xiàn)方式

李倩，王裕，姜正財(cái)

LI Qian，WANG Yu，JIANG Zheng-cai

（浙江大華技術(shù)股份有限公司）

（Dahua Technology Co.，Ltd）

大華關(guān)于危化品區(qū)域綜合監(jiān)管的實(shí)現(xiàn)方式

李倩，王裕，姜正財(cái)

LI Qian，WANG Yu，JIANG Zheng-cai

（浙江大華技術(shù)股份有限公司）

（Dahua Technology Co.，Ltd）

1　引言

“8.21”大爆炸事故的發(fā)生再次引起大家對(duì)?；返母叨汝P(guān)注，從安防的角度來(lái)講，如何利用安防手段最大程度減少爆炸事故造成的損失以及避免事故的再次發(fā)生成為安防界共同思考的問(wèn)題！采取技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的安全防范系統(tǒng)來(lái)保障?；返陌踩a(chǎn)、穩(wěn)定運(yùn)行、安全儲(chǔ)存已經(jīng)成為行業(yè)乃至社會(huì)安全的迫切需求。

大華股份基于危化品生產(chǎn)、儲(chǔ)存綜合安防管理的需求，提出了一套完整的高可用性解決方案，旨在建設(shè)一個(gè)集日常生產(chǎn)管理、安全防范、事故防范以及事故發(fā)生時(shí)應(yīng)急救援指揮為一體的綜合動(dòng)態(tài)安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有效提升危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)預(yù)警和事故隱患排查、治理能力，把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)，從而杜絕及防范事故的發(fā)生；同時(shí)為事故救援提供及時(shí)、準(zhǔn)確的救援信息，大大提升事故救援能力，最大限度地減少事故損失。

2　?；穮^(qū)域綜合安防管理需求

化工廠、化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)等區(qū)域存在大量揮發(fā)性、易燃性及有毒氣體、粉塵及原材料，如聚乙烯、聚丙烯及原油原材料等，一旦泄露會(huì)對(duì)人體、周?chē)h(huán)境產(chǎn)生重大影響；且此類(lèi)區(qū)域?yàn)橐兹家妆呶^(qū)域，如油氣庫(kù)、化工貯藏區(qū)，若發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故，所造成的后果都是不可估量的。

對(duì)于此類(lèi)高危區(qū)域的安防管理，主要是提升在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)的預(yù)警、處置以及日常安全防范管理能力。安防需求主要包含生產(chǎn)及貯存區(qū)域安全監(jiān)控、人員車(chē)輛管控、事故預(yù)警以及應(yīng)急處理等方面。

2.1生產(chǎn)過(guò)程

生產(chǎn)過(guò)程中要注意3個(gè)方面的安全：

1） 煉化廠工作設(shè)備本身的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)狀況，如儲(chǔ)存罐、閥門(mén)是否泄漏，天然氣、煤油、石化傳輸?shù)裙芫€(xiàn)是否爆裂或遭到破壞和損壞；

2） 監(jiān)管煉化廠原材料及成品裝卸工程中的合規(guī)操作，如監(jiān)管進(jìn)出的車(chē)輛、記錄進(jìn)出車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)碼，監(jiān)督工作人員是否違規(guī)，如抽煙、使用打火機(jī)等；

3） 建立周界防范報(bào)警系統(tǒng)，以防止非相關(guān)人員的侵入以及進(jìn)行偷盜和破壞活動(dòng)。

2.2貯存區(qū)域

貯存區(qū)域需關(guān)注以下幾點(diǎn)：

1） 監(jiān)控企業(yè)是對(duì)于不同的?；肥欠駠?yán)格按照隔離、隔開(kāi)、分離的原則進(jìn)行儲(chǔ)存；

2） 實(shí)時(shí)采集庫(kù)房?jī)?nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)，如庫(kù)內(nèi)有毒物濃度、溫濕度是否超標(biāo)，是否漏水等；

3） 對(duì)于?；飞a(chǎn)及儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)周邊水源，空氣等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.3人員車(chē)輛管控

1） 防止非相關(guān)人員侵入進(jìn)行偷盜和破壞活動(dòng)；

2） 對(duì)于進(jìn)入園區(qū)的人員應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行身份的審核控制并記錄；

3） 對(duì)于進(jìn)出園區(qū)的運(yùn)輸車(chē)輛、普通車(chē)輛全程監(jiān)控。

2.4事前預(yù)警

通過(guò)視頻智能分析、傳感器報(bào)警采集等手段，當(dāng)發(fā)生監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)、人員或車(chē)輛異常等情況時(shí)，第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并聯(lián)動(dòng)彈出現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像，進(jìn)而提醒相關(guān)人員，采取應(yīng)急措施。

2.5 應(yīng)急處理

當(dāng)緊急事件發(fā)生時(shí)，各語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)系統(tǒng)間進(jìn)行協(xié)同聯(lián)動(dòng)，指揮中心接到報(bào)警信號(hào)后，可及時(shí)采取疏散、隔離、撲救等措施，盡可能減少事故損失，提升應(yīng)急作業(yè)效率。

3　?；穮^(qū)域綜合安防管理方案

3.1系統(tǒng)架構(gòu)

該聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（見(jiàn)圖1）共分成現(xiàn)場(chǎng)安防系統(tǒng)和監(jiān)控指揮中心兩個(gè)層次。監(jiān)控指揮中心主要完成所轄區(qū)內(nèi)所有區(qū)域本地監(jiān)控中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)的接入、存儲(chǔ)、展示及集中控制。

3.2現(xiàn)場(chǎng)安防監(jiān)控方案

系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)采集系統(tǒng)、出入口車(chē)輛控制系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、程控調(diào)度電話(huà)/擴(kuò)音廣播系統(tǒng)組成（見(jiàn)圖2）。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成前端的音視頻信息、告警信息的采集、緩存、編碼、存儲(chǔ)及發(fā)送等功能。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)區(qū)域，報(bào)警系統(tǒng)用于防護(hù)區(qū)域警情的檢測(cè)與防范，門(mén)禁系統(tǒng)控制辦公樓、宿舍、倉(cāng)庫(kù)、公共場(chǎng)館等各建筑物出入口，各個(gè)系統(tǒng)互相補(bǔ)充，共同形成園區(qū)的安全屏障。

3.3視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成（見(jiàn)圖3）

3.3.1前端攝像機(jī)選型

1）防爆性

化工廠、化學(xué)品貯藏區(qū)域等高危區(qū)域具有易燃易爆的特性，包括在正常溫度下，會(huì)揮發(fā)出大量易燃易爆蒸氣，場(chǎng)區(qū)空氣中的氣體達(dá)到一定濃度遇明火都會(huì)引起爆炸。國(guó)家規(guī)定天然氣、石油、柴油、火藥、炸藥等100m范圍內(nèi)不能有明火，而普通監(jiān)控?cái)z像機(jī)非防爆設(shè)備，且攝像機(jī)電路易短路，致使產(chǎn)生明火，不允許在此環(huán)境使用。并且根據(jù)攝像機(jī)防爆級(jí)別不同，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)等級(jí)配備，禁止低級(jí)別的應(yīng)用于高端場(chǎng)合。因此前端系統(tǒng)和傳輸產(chǎn)品均有嚴(yán)格的防爆要求。常見(jiàn)防爆攝像機(jī)如圖4所示。

圖1　系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)總拓?fù)鋱D

圖2　安防系統(tǒng)圖

圖3　視頻監(jiān)控系統(tǒng)

圖4　防爆攝像機(jī)

2）高性能和高清晰度

對(duì)于危化品生產(chǎn)、儲(chǔ)存區(qū)，要求布設(shè)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)能高清顯示企業(yè)危化品生產(chǎn)儲(chǔ)存的全過(guò)程，能識(shí)別不同危化品儲(chǔ)存細(xì)節(jié)特征，因此要求產(chǎn)品的清晰度高，具有高畫(huà)質(zhì)錄像功能。

3）熱成像系統(tǒng)

通過(guò)大華完整的熱成像系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)危險(xiǎn)品泄露的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、報(bào)警，并能對(duì)高低溫超限進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。

3.3.2報(bào)警系統(tǒng)

報(bào)警系統(tǒng)以綜合管理平臺(tái)為核心，接入各種智能設(shè)備、報(bào)警主機(jī)、前端傳感器等，對(duì)報(bào)警進(jìn)行綜合管控，實(shí)現(xiàn)視音頻等各種報(bào)警聯(lián)動(dòng)機(jī)制。當(dāng)出現(xiàn)檢測(cè)值超標(biāo)、?；沸孤?、人員車(chē)輛行為異常等情況時(shí)，第一時(shí)間發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，通知相關(guān)人員；同時(shí)聯(lián)動(dòng)彈出視頻圖像，以便指揮中心采取應(yīng)急措施。

3.3.3門(mén)禁系統(tǒng)

結(jié)合硬件配套設(shè)備的組合及軟件系統(tǒng)的設(shè)置，對(duì)所有進(jìn)入園區(qū)的人員根據(jù)系統(tǒng)授權(quán)方可給予放行（可通過(guò)刷卡或指紋方式進(jìn)行識(shí)別），同時(shí)記錄其進(jìn)出園區(qū)的時(shí)間，外來(lái)無(wú)卡人員將無(wú)法通行受控門(mén)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常人員時(shí)，可實(shí)現(xiàn)將各門(mén)鎖死使之無(wú)法逃脫；聯(lián)動(dòng)消防報(bào)警輸出主機(jī)，當(dāng)有?；沸孤?、起火等警情時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警并打開(kāi)所有受控門(mén)，使各受控門(mén)內(nèi)人員可以安全逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。

3.3.4車(chē)輛管理及控制系統(tǒng)

對(duì)于?；飞a(chǎn)、儲(chǔ)存區(qū)入口車(chē)牌自動(dòng)進(jìn)行抓拍識(shí)別，聯(lián)動(dòng)道閘自動(dòng)開(kāi)啟；對(duì)于進(jìn)入園區(qū)的車(chē)輛全程監(jiān)控其行駛軌跡和停留時(shí)間；對(duì)沒(méi)有按規(guī)定路線(xiàn)行駛或者進(jìn)入到未授權(quán)區(qū)域的車(chē)輛應(yīng)立即進(jìn)行報(bào)警，以防范于潛在的危險(xiǎn)發(fā)生，同時(shí)記錄其進(jìn)出園區(qū)的時(shí)間以及在園區(qū)停留時(shí)間；對(duì)于?；愤\(yùn)輸車(chē)輛，安裝車(chē)載防爆監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)車(chē)輛整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并監(jiān)視車(chē)輛行駛軌跡、駕駛員工作情況以及車(chē)輛行駛過(guò)程中周邊環(huán)境信息等。有效解決了危險(xiǎn)品車(chē)輛、訪(fǎng)客車(chē)輛的監(jiān)管問(wèn)題。

3.3.5動(dòng)環(huán)采集系統(tǒng)

該系統(tǒng)基于動(dòng)環(huán)主機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)化工廠區(qū)、貯藏區(qū)內(nèi)各環(huán)境傳感變量、機(jī)房環(huán)境數(shù)據(jù)的采集，如設(shè)備的運(yùn)行溫度、管道流量、壓力、油氣泄漏、有害氣體探測(cè)等儀表定時(shí)檢測(cè)功能，以及積水、市電情況及可燃?xì)怏w泄漏自動(dòng)監(jiān)測(cè)和告警功能。同時(shí)與視頻監(jiān)控及安防子系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能聯(lián)動(dòng)、實(shí)時(shí)顯示。動(dòng)環(huán)采集系統(tǒng)如圖5所示。

圖5　動(dòng)環(huán)采集系統(tǒng)示意

3.4監(jiān)控指揮中心方案

監(jiān)控指揮中心是整個(gè)監(jiān)控體系的核心部分，具有最高的管轄范圍和管理權(quán)限。監(jiān)控指揮中心主要由視頻綜合管理平臺(tái)、智能運(yùn)維系統(tǒng)、智能視頻分析系統(tǒng)、顯示設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及監(jiān)控終端等組成（見(jiàn)圖6）。

圖6　監(jiān)控指揮中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.4.1 綜合安防管理平臺(tái)

綜合安防集成管理平臺(tái)是一個(gè)融合安監(jiān)信息管理業(yè)務(wù)、視頻圖像監(jiān)控、高速網(wǎng)絡(luò)傳輸、高性能比對(duì)計(jì)算等多技術(shù)、多系統(tǒng)集成的復(fù)雜系統(tǒng)（見(jiàn)圖7）。

該系統(tǒng)平臺(tái)建立在視頻信息專(zhuān)網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)議層之上，可以作為各級(jí)安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的統(tǒng)一信息服務(wù)平臺(tái)，在現(xiàn)場(chǎng)端、監(jiān)控中心之間實(shí)現(xiàn)了信息授權(quán)交換與共享。平臺(tái)通過(guò)對(duì)采集到的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析加工處理，來(lái)實(shí)施圖像監(jiān)控、報(bào)警信息處理，及時(shí)對(duì)重大事件進(jìn)行處理并通過(guò)多種渠道將事件及件嚴(yán)重程度信息發(fā)布給各級(jí)主管部門(mén)。

圖7　綜合安防管理平臺(tái)

3.4.2視頻智能分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能分析視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合了視頻分析、圖像處理、模式識(shí)別以及人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控場(chǎng)景的高度防護(hù)。

1）優(yōu)勢(shì)

（1）對(duì)于由于人眼視覺(jué)疲勞造成的監(jiān)控疏忽，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)到并發(fā)出警報(bào)；

（2）解決人眼由于視角局限導(dǎo)致同時(shí)監(jiān)控的畫(huà)面較少的問(wèn)題，可同時(shí)處理多路監(jiān)控錄像；

（3）監(jiān)控死角，因人員疏忽易引起誤報(bào)和漏報(bào)，而軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控，可防止疏漏；

（4）分擔(dān)監(jiān)控人員的工作負(fù)荷，提高整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的效率；

（5）全景監(jiān)視，使監(jiān)管人員可以更好地監(jiān)管整個(gè)廠區(qū)。

2）系統(tǒng)功能

（1）入侵檢測(cè)

包含區(qū)域入侵檢測(cè)和絆線(xiàn)入侵檢測(cè)。在某些重要危險(xiǎn)區(qū)域如罐區(qū)、裝置區(qū)等，設(shè)置入侵檢測(cè)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)重要危險(xiǎn)區(qū)域的安全警戒、事前預(yù)警（見(jiàn)圖8）。

圖8　入侵檢測(cè)場(chǎng)景

（2）遺留物品檢測(cè)

在攝像頭監(jiān)控場(chǎng)景內(nèi)，如果發(fā)現(xiàn)某物品（包裹等）被放置或遺忘的時(shí)候，超過(guò)允許停留的時(shí)間限制，將自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警。在某些重要危險(xiǎn)區(qū)域如罐區(qū)、裝置區(qū)等，設(shè)置遺留物品檢測(cè)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)重要危險(xiǎn)區(qū)域的安全警戒、事前預(yù)警（見(jiàn)圖9）。

圖9　物品檢測(cè)場(chǎng)景

（3）人員徘徊監(jiān)測(cè)

某些重要危險(xiǎn)區(qū)域如罐區(qū)、裝置區(qū)、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)等，設(shè)置人員徘徊檢測(cè)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)重要危險(xiǎn)區(qū)域的安全警戒、事前預(yù)警（見(jiàn)圖10）。

圖10　人員檢測(cè)場(chǎng)景

（4）人數(shù)統(tǒng)計(jì)

基于人體特征識(shí)別算法、模式識(shí)別、機(jī)器識(shí)別算法，通過(guò)對(duì)監(jiān)控畫(huà)面中的特定區(qū)域如通道過(guò)口、樓梯口進(jìn)行人流量統(tǒng)計(jì)，采用人頭肩部特征來(lái)區(qū)分人體，并通過(guò)運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)判斷其進(jìn)出方向，最后生成進(jìn)出人數(shù)等數(shù)據(jù)記錄（見(jiàn)圖11）。在發(fā)生異常情況時(shí)可借助系統(tǒng)組織人員疏散、撤離。

圖11　人數(shù)統(tǒng)計(jì)

3.4.3智能運(yùn)維系統(tǒng)設(shè)計(jì)（見(jiàn)圖12）

大華智能運(yùn)維平臺(tái)，采用智能分析、故障檢測(cè)和工作流引擎等技術(shù)，整合了視頻質(zhì)量診斷、錄像檢查和設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)等功能，通過(guò)故障聯(lián)動(dòng)報(bào)警、故障流轉(zhuǎn)處理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等貼合用戶(hù)業(yè)務(wù)的功能，達(dá)到無(wú)人值守、規(guī)范管理、量化考核的目標(biāo)，從而最大程度地減少視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)維的人力成本，提高運(yùn)行維護(hù)水平，保障系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

圖12　智能運(yùn)維系統(tǒng)

3.4.4應(yīng)急指揮系統(tǒng)

系統(tǒng)定位于危化品生產(chǎn)、儲(chǔ)存區(qū)域的安防信息處理與一體化指揮調(diào)度的核心系統(tǒng)，將區(qū)域內(nèi)的有線(xiàn)通信、無(wú)線(xiàn)通信、視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、GIS二維地理信息等信息化系統(tǒng)，與廠區(qū)的門(mén)禁、周界防范、火災(zāi)/氣體報(bào)警等物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行無(wú)縫、深度融合；同時(shí)系統(tǒng)結(jié)合廠區(qū)原有的電視視頻系統(tǒng)、LED大屏系統(tǒng)、單兵系統(tǒng)、聲光告警系統(tǒng)，提供相應(yīng)的對(duì)接接口和相關(guān)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)的安全防范、報(bào)警狀態(tài)監(jiān)控、視頻圖像應(yīng)用、應(yīng)急指揮調(diào)度等綜合化、一體化的業(yè)務(wù)應(yīng)用（見(jiàn)圖13）。

圖13　應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)

4　結(jié)束語(yǔ)

本方案采用大華全套安防系統(tǒng)及應(yīng)急指揮系統(tǒng)，包含工業(yè)電視監(jiān)控、報(bào)警、門(mén)禁等產(chǎn)品，結(jié)合應(yīng)急綜合指揮平臺(tái)，融合音頻、視頻及數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)?；飞a(chǎn)、儲(chǔ)存區(qū)域的綜合安防監(jiān)管。

其中前端設(shè)備，如攝像機(jī)、移動(dòng)終端等都采用防爆、高清設(shè)備；監(jiān)控指揮中心采用一體化綜合管理平臺(tái)，具備先進(jìn)智能分析、智能運(yùn)維算法，確保對(duì)于?；穮^(qū)域的全高清監(jiān)控、事前預(yù)警，以及突發(fā)事件的快速反應(yīng)、應(yīng)急指揮，全方位保障?；飞a(chǎn)、儲(chǔ)存區(qū)域的安全。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各種語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)系統(tǒng)間的協(xié)同聯(lián)動(dòng)功能，將各獨(dú)立系統(tǒng)融合到一起，實(shí)現(xiàn)聲音、文字、圖像、數(shù)據(jù)信息一起綜合展示，提升重點(diǎn)危險(xiǎn)品區(qū)域的監(jiān)管效率及應(yīng)急指揮調(diào)度的反應(yīng)速度。

On the Realization of Dahua Hazardous Area Comprehensive Supervision