最新整理化工厂等通用安全监控系统解决方案模板.docx

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化工厂等通用安全监控系统解决方案模板

第一章背景与需求

1.1项目背景

随着经济建设迅速发展，目前我国已成为仅次于美国的世界危化品生产和应用大国，xxxx，所以做好危险品生产、运输、仓储的安防工作非常有必要。

1.2现状分析

成品油、天然气等危险品生产、经营、储存、使用极易引发燃烧爆炸事故，具有社会影响大、伤亡人数多、环境危害重的特点，对社会公共安全构成严重威胁。

危化品行业，本方案中我们这里以油气生产、运输、仓储为例。

来展开危化品可视化安全监管系统解决方案。

危化学品行业为了实现危险品行业安全高效的生产管理，实行信息化管理，希望能够有效控制生产运输过程中的关键环节，实现大规模生产、运输、仓储、监管所需要的统一协调，在危化品企业投运前就部署了一系列可视化安全监测系统，广泛应用于危化品企业的日常管理。

以实现信息共享、生产安全监控、仓储运输监管的安全防范功能于一体的综合管理系统，实现危化品企业管理的数据信息化和网络化。

危化品行业的生产企业占地广阔而管理人员有限，危险品运输企业规模小，普货和危货兼营等违规现象普遍；危险品仓储企业由于城市发展变化、设施陈旧老化等原因，给管理带来了极大不便。

为了保障危化品行业日常安全管理，危化品行业需部署可视化安全监管系统，包括视频监控、周界入侵报警、出入口管理、门禁管理、生产巡检与安保巡查、可视化车载监控、智能环境探测与阈值报警、热成像测温系统、应急指挥系统、火灾报警等系统。

根据一系列危险品危化品、油气库企业的调研以及和内部管理人员的交流，发现危化品企业的辅助系统缺乏统一规划，问题逐渐暴露出来，在系统功能、资源共享、业务整合上存在诸如不少有待改善的方面：

1）前端需求

l现有视频监控系统智能化程度不高，利用率较低，且部分重点区域由于设备老化出现了监控盲区；

l视频监控系统与生产监控系统没有信息交互或交互很少，当灾难或故障发生时没有视频复核；

l由于部分视频监控设备使用年限，故障率高，需频繁对设备进行人工巡检，不然可能出现设备故障而没有及时发现的情况；

l入侵报警、出入口管理、门禁管理、生产巡检、环境监测、火灾报警、智能控制等系统只实现了常规部署和功能，没有按照危化品企业的实际情况进行设计；

l没有统一的数据库，无法在内部实现信息共享，以及系统数据的统一管理与维护；

l各系统在功能实现上各自分工，系统联动多数局限于硬件联动，增加实施与维护的复杂度；

2）中心需求

l安监部门总控中心没有统一平台，无法实现远程查看所辖危化品企业的运行数据，以及危化品企业无法对危险品的运输、仓储数据进行远程查看。

大部分系统信息脱离监控中心，不利于企业全局管理。

3）物流运输管理需求

l物流车辆管理不到位，车辆设施不完备。

许多危险品运输企业规模小，普货和危货兼营等违规现象普遍；针对运输车辆缺乏相应的技术防范措施或者是设施。

l化学品运输车辆超载；恶劣天气；道路状况不良；驾驶员疏忽违规、驾驶员可能被泄漏出的毒气伤害而失去知觉，未能在事故发生后的通过技术手段第一时间发现并报警，导致失去了及时处理及救援疏散的宝贵时间，使得危险化学品进一步泄漏扩散或爆炸。

l由于缺乏对危化品运输全过程实时、动态、有效地监控和管理，使得危化品运输事故和货物丢失频繁出现，对人民的生命和财产造成了巨大损失，严重污染了周边环境，影响了和谐社会的构建。

l对于外部人员及车辆出入危化学品仓库没有充分监控，有可能走错库房或到达不安全区域，有潜在的安全隐患。

4）仓储管理需求

l对于危化学品仓库管理人员的巡逻管理还没有实现智能化。

比如定时巡视，碰到危险品泄露伤害后无法及时报警。

l是对于危险气体以及火灾的监控系统没有放在统一的平台上管理，从而无法统一的采集，上报，报警，备案。

l危化品仓库的管理传统简单、静态的仓储管理，已无法保证企业各种资源的高效利用，不但费时费力，而且容易出错，更重要的是对于危险品的控制存在安全隐患。

鉴于以上分析，如何对各系统资源进行有效整合，最大限度的挖掘现有辅助系统的潜力，最大程度的提高运维效率，增强系统安全性，已成为危化品企业日常管理中急待解决的问题。

第二章思路与目标

2.1指导思想

xxxx，创造良好稳定的安全生产环境。

随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。

危化品企业可视化安全监管系统，必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护投资。

同时本方案以满足实际应用为出发点，设计时主要遵循以下原则：

2.2设计原则

1）规范性

设计将符合危化品行业及安全防范相关标准规范，并结合项目实际建设现状。

2）可靠性

系统可靠性是系统长期稳定运行的基石，只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。

本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能力。

3）开放性

系统设计采用标准化设计，产品及管理平台严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互联互动，并充分考虑与其它业务系统的连接。

在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。

4）先进性

在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，包括先进的传输技术、图像编码压缩技术、视频智能分析技术、存储技术、控制技术，另一方面使系统具有强大的发展潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。

5）易用性

系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护，人机对话界面清晰、简洁、友好，操控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。

6）安全性

综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。

在前端采用完善的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全，在前端与监控中心之间必须保障通信安全，采取可靠手段杜绝对前端设备的非法访问、入侵或攻击行为。

对数据的访问采用严格的用户权限控制，并做好异常快速应急响应和日志记录。

2.3设计标准

系统规划设计必须按照国际、国家和行业的有关标准和规范进行。

本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行，但不仅仅限于以下所列范围。

1）安防视频监控系统设计方面：

l《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）

l《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）

l《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198－2011）

l《工业电视系统工程设计规范》（GB50115-2009）

l《入侵报警子系统通用图形符号》（GA/T75-2000）

l《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）

l《电线电缆识别标志方法》（GB/T6995）

l《全介质自承式光缆》（YD/T980-1998）

l《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）

l《入侵探测器通用技术条件》（GB10408.1-89）

l《防盗报警控制器通用技术条件》（GB12663-90）

l《报警图像信号有线传输装置》（GB/T16677-1996）

2）视频监控图像质量方面：

l《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）

l《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）

3）视频系统网络设计方面：

l《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）

l《计算机信息系统安全》（GA216.1-1999）

l《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

4）视频系统工程建设方面：

l《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）

l《入侵报警工程程序与要求》（GA/T75-94）

l《入侵报警子系统验收规则》（GA308-2001）

l《入侵报警工程技术规范》（GB50348-2004）

l《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

l《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）

l《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2012）

l《入侵报警子系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T670-2006）

l《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-2008）

5）防爆标准：

l《爆炸性环境用防爆电气设备第1部分-通用要求》（GB3836.1-2010）

l《爆炸性环境用防爆电气设备第2部分-隔爆型“d”》（GB3836.2-2010）

l《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）

l《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）

l《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）

l《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）

l《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）

2.4设计目标

为了开启危化品企业可视化安全监管的新思维，最终实现危化品企业“智能、高效、安全、可靠”运行，需构建一套适应危化品企业现代化管理的一体化管理系统。

系统以现代信息技术为支撑，网络互联互通、信息资源共享、应用功能完备，主要实现以下目标：

l建立覆盖危化品企业一体化管理系统，对园区的人员、车辆设施进行全方位管理，满足分控中心现场管理、总控中心全局监管。

l建设综合数据业务专网，综合数据业务专网独立于生产数据业务专网，高带宽传输，实现高清图像及环境、报警信息传输；

l对视频监控、周界报警、出入口管理、门禁管理、生产巡检、移动车载监控系统、热成像测温系统、智能环境探测系统、应急指挥等系统进行集成管理，通过统一客户端进行呈现，确保人员高效应用；

l结合事故响应机制部署预案，对突发事件快速做出响应和处置，有效对安全事件进行防范，降低和控制意外事故发生的风险；

l充分利用视频资源，监控危化品设施运行环境，规范运行、维护及抢修过程，保障危化品企业稳定运行；

l通过现有信息资源，形成各类统计报表，供领导统筹决策；

l采用高科技手段，第一时间掌握设备不在线、工作异常等故障信息，及时排除故障，提高运维效率，减少运维成本。

l系统结合各安监部门、监管企业、运输仓储等服务对象，基于报警管理机制，融合GIS地理信息和地图显示，实施部署摄像头、监测设备、信息汇聚，通过可视化的界面统一部署和显示，进一步实现可视化的监管巡查，消除隐患，防患于未然，动态实时有效的在线监管系统，体现了方案的高度技术优势。

l通过平台实现现场的应急调度，比如机械设备的启停、火警、人员疏散、危机预案启动等等，通过及时有效的应急指挥，消除险情降低损失。

同时控制通风疏导系统，人员疏导：

人员的对讲、广播，疏导信息的发布等；启用或者停用相关设施、设备、通风、空调、门禁、闸门等；实时更新现场监管的数据和信息，向周界发送紧急疏散信号，最大程度减免危险事件发生。

第三章系统总体设计

3.1技术路线

xxxxxx针对危化品生产、运输、仓储的可视化管理要求提出全新的可视化安全监管解决方案。

方案以xxxx平台软件为核心，集硬件、软件、网络于一体的综合可视化监管系统，实现多业务融合监控，在安监局的总控中心、企业物流的分控中心、即可对危险品的生产、运输、仓储集中监控、统一管理，为危化品企业安全稳定运行保驾护航。

系统设计除满足危化品企业的需求外，还适当技术创新。

解决企业现有视频监控系统智能化程度不高，利用率低的问题。

助力危化品企业“智能、高效、安全、可靠”运行。

1）视频标准统一：

采用GB28181标准，作为前端视频设备和中心平台的统一标准，实现视频监控系统的资源整合，并预留对外标准接口；

2）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；

3）高清视频监控：

全面接入720P及以上高清摄像机，提升视频质量和安防水平，满足细节监控（人脸、车辆特征）需求，支持高清录像存储；

4）智能分析识别：

行为分析、占压分析、车牌识别、车辆特征识别、仪表读数、设备状态分析、火炬喷火分析；

5）周界报警系统：

可在复杂天气环境中（例如雨雪、大雾、大风天气）全时精确的对出危险品仓库的出入口、重要区域及四周围墙划定的警戒区实施监控。

当外来人员、车辆闯入时，系统会实时发出警报信息、跟踪目标运行轨迹并自动录像。

将传统的视频监控有人值守转变为无人值守，事后录像追查转变为有效的预防和制止，提高危化学品区域的管理安全系数。

6）智能环境探测系统：

将环境温湿度、大气化学成分监测、热度感应等，部署在关键位置上，可以同时跟摄像机联动，实现视频与采集数据的融合，通过设定阀值，自动反馈报警。

对现场环境的温度、湿度、成分、设备状态、视频图像、音频、构成立体的可视化防范空间，直观呈现在监管人员面前；显示的数据信息构成动态波动曲线，一旦有报警的趋势，立即启动预警反馈，通知相关管理人员。

7）一卡通综合：

集访客、门禁、考勤、巡更、停车场、消费功能于一体，并能配合监控点进行可视化人员定位功能；

8）可对危化学品运输车辆实时的监测，可将车辆数据信息、驾驶室内，车外视频信息，车辆的行驶状态、实时位置、车速、车内情景、司机的工作状态及一些突发事件的实时场景借助3G/4G/无线网络传输给中心服务器，再通过中心服务器对信息的处理传送到管理人员的显示器上进行展现。

，同时对车辆及货物实时定位跟踪，将运输行业中的货主、第三方物流及司机等各环节的信息有效、充分地结合起来，达到充分监控、调度货物及车辆的目的。

9）可视生产巡检：

采用RFID标签+手持终端方式实现现场设备巡检，还可通过中心平台的巡检预案功能实现远程设备巡检；

10）辅助系统融合：

实现视频监控、入侵报警、出入口管理、门禁管理、生产巡检、火灾报警等系统的集成，各子系统根据预案进行联动；

11）利用红外热成像技术结合计算机网络技术实现在线网络智能监控，对石化工厂、储罐区、危化品仓库通过系统进行24小时监视，把热图像和测温数据实时或定时传输至远端的集控中心，并入MIS系统，通过大数据的分析，还可以针对每个测温部位的温度异常变化，提前预警，消除隐患。

12）应急指挥系统：

通过平台实现现场的应急调度，火警、人员疏散、危机预案启动等等，通过及时有效的应急指挥，消除险情降低损失。

13）立体监管模式：

实现危化品企业、总部控制中心两级垂直监管，固定网络采用C/S、B/S方式进行访问，移动网络通过手持终端（手机、平板等）进行监管；

14）系统运维管理：

IT基础设施管理、视频质量诊断、带宽优化及控制、资产管理、日志管理。

3.2系统架构

3.2.1系统拓扑

危化品企业可视化安全监管系统拓扑图

3.2.2系统组成

危化品企业可视化安全监管系统由危化品企业监控控中心、传输网络、安监局总控中心系统这三个相互衔接、缺一不可的部分组成。

1）危化品企业系统

危化品企业系统对站内的视频监控、周界报警、出入口管理、生产巡检与安保巡查、热成像测温系统、智能环境探测、应急指挥等系统进行了整合，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）安监部门总控中心系统

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。

3.3系统特点

3.3.1智能：

多智能技术整合应用

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。

3.3.2高效：

各技防系统深度融合

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、入侵报警、出入口管理、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、更人性化，为用户提供一站式的解决方案。

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。

3.3.3安全：

有效的数据安全策略

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。

前端海康设备可采用AES加密，只有使用xxxxxx专用AES解密播放器才能解码播放录像。

3.3.4可靠：

完善的运维管理机制

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。

第四章安防监测系统

4.1安防检测系统

防爆环境监测系统主要负责对危化品企业重要区域进行全天候的常规视频监控，xxxxxx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。

4.1.1监控点分布

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。

视频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，监控作业行为、劳动纪律、物资交换情况、出入口车辆及人员情况、各种应急事件的处理等：

1）危化品企业进口的配置

危化品企业进口应配置1台高分辨率强光抑制&宽动态摄像机，能有效抑制进出口车辆强光影响，广角监控到危化品企业进口整体情况，包括：

汽车车型，车牌信息汽车驶入的行径路，行人走入的动作行为。

2）危化品企业出口的配置

危化品企业出口应配置一台高分辨率强光抑制&宽动态摄像机，能有效抑制进出口车辆强光影响，广角监控到危化品企业出口整体情况，包括：

汽车车型，车牌信息汽车驶出的行径路，行人走出的动作行为。

3）公路装卸区的配置

每2个装卸设置一台130万像素以上球机或一体化枪机，以供危化品企业控制中心和门卫人员监控汽车装卸的操作流程情况；汽车装卸区的前端采集设备宜安装在按GB50156附录B划定的0区、1区、2区以外的区域，因实际情况必须安装在0区、1区、2区内的，前端采集设备应选用隔爆型的设备。

4）铁路装卸区的配置

铁路装卸区进口处宜设置一台130万像素以上球机，监控铁路火车进入情况及大门开关情况；根据装卸栈桥平台实际数量和长度宜设置2-4台枪机，对站桥面的人员操作情况进行监控。

铁路装卸区的前端采集设备宜安装在按GB50156附录B划定的0区、1区、2区以外的区域，因实际情况必须安装在0区、1区、2区内的，前端采集设备应选用隔爆型的设备。

5）综合办公楼/化验室等室内办公区域的配置

在大楼出入口大厅设置一台高分辨率半球摄像机，应能全面监控到大楼出入口人员的情况。

在大楼楼内的中心控制室设置一台高分辨率半球摄像机，对进入中心控制室人员、监控中心人员的操作情况进行监控。

具体数量可根据实际情况选择。

6）仓储罐区的配置

根据罐区多少、罐容大小，在罐区防护提外侧（0区、1区、2区以外的区域），配置一定数量防爆130万像素以上球机、一体机，能全面监控到罐区的工作人员操作情况、设备工作情况及罐区环境状况。

同时设置热成像摄像机用于对罐区测温应用。

7）灌区阀门间的配置

在灌区阀门间配置防爆枪式摄像机，以实现灌区阀门间阀门等设备的全面监控，保证设备正常运行。

具体数量可根据实际情况选择。

8）装置生产车间/操作间的配置

在装置生产车间/操作间各配置一台防爆枪式摄像机/一体机，以实现装置生产车间/操作间的设备的全面监控，保证设备正常运行。

具体数量可根据实际情况酌情增加。

9）热水站/动力站/水处理设施等辅助设施的配置

在热水站/动力站/水处理设施等辅助设施各配置枪式摄像机，以实现辅助设施设备的全面监控，保证设备正常运行。

具体数量可根据实际情况酌情增加。

4.1.2摄像机选型

4.1.2.1应用环境

1）防爆性

在危化品企业0、1、2区域内，尽量不要安装前端设备，若需要，必须安装防爆设备。

危化品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。

危化品企业部分生产部门在生产、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xxxxxx提供的防爆产品满足所有防爆等级中最高等级ExdIICT6Gb/DIPA20TA，T6。

防爆摄像机系列（枪机、球机、红外一体机）

2）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。

3）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，具有高画质录像功能。

4）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。

4.1.2.2图像效果

能清晰有效地采集到现场图像。

采集点本地图像达到四级或四级以上质量等级。

人员处于正常作业状态时，在采集、传输和处理的图像画面中，可清晰辩识人员及车辆的图像效果。

需监督作业人员作业情况时，能辨别作业行为。

装卸区等难以达到上述要求的场所，同时布置两台或两台以上视频图像采集设备，确保提供全景和定点两种视场范围的视频图像。