化工企业智慧营运综合监控系统解决方案.doc

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化工企业智慧营运综合监控系统

解决方案

目录

1 项目概述 3

1.1 建设背景 3

1.2 设计依据 4

1.3 设计原则 5

1.4 设计目标 8

1.5 系统优势 10

2 系统需求分析 13

2.1 现状分析 13

2.2 需求分析 14

3 系统总体设计 16

3.1 总体设计思路 16

3.2 系统设计范围 17

3.3 关键技术应用 17

3.4 系统总体设计 24

4 视频安防监控系统 29

4.1 需求分析 29

4.2 系统架构 31

4.3 系统前端概述 33

4.4 系统配套工程 57

4.5 系统特点 61

4.6 系统功能 64

4.7 系统优势 68

4.8 系统主要设备介绍 72

5 环境及报警监测系统设计 107

5.1 概述 107

5.2 系统设计 107

5.3 系统主要设备介绍 110

6 门禁管理系统 124

6.1 概述 124

6.2 系统设计 126

6.3 系统特点 154

6.4 系统优势 155

6.5 系统主要设备介绍 156

7 安防综合管理平台 165

7.1 系统功能 165

7.2 配置管理 167

7.3 视频应用 173

7.4 地理信息应用 185

7.5 海康门禁应用 186

7.6 物联可视化应用 191

7.7 视频网管应用 194

1项目概述

1.1建设背景

随着人类社会工业化、城市化的不断推进，全球生态环境日益恶化，环境问题成为人类高度关注的一项重要战略问题。

党和国家对此高度重视，在党十八大报告上强调要把生态文明建设放在突出地位，单篇论述“生态文明”，把生态文明建设提升到与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设五位一体的战略高度，将建设社会主义生态文明的内容写入党章，并首次提出美丽中国建设。

在我国化工企业数量众多，主要为从事化学工业的工厂，中国的化工产品价格随着中国经济高速的发展也在节节攀升，一个地区的化工产业可以极好地带动该地区的经济发展。

化工厂多依水而建，往往充足的水源可以吸引更多的化工企业。

但是，中国的化工产业因此存在很多问题。

很多企业一般不愿意购买处理污染的设备。

这导致了严重的空气污染和水污染。

视频监控作为一种客观的、成熟的、稳定的安全监督手段已经为能源行业所认可，能够在化工厂安全方面起到巨大作用。

目前视频监控的前沿技术——智能分析，对化工厂违规生产、人员记录、危险区域防范等可以起到有效的预警作用，变事后追查为事前预警，能够为保护国家财产、人民的生命财产安全起到至关重要的作用。

视频监控集成与整合是服务于兴发集团“智慧营运”整体业务布局的，从生产运营角度来看，兴发集团和生产相关的事业部职能分类不同。

兴发集团视频监控系统，需要覆盖生产、安保、消防、环保等各个方面，建设的方式多是以各二级单位为主体。

为了更好的服务于公司整体生产和安环管理，需要对各二级单位的视频监控系统进行统一规划，从而形成体系化、规范化的管理模式。

本方案立足于在兴发集团层面进行视频监控与应急资源管理的统一集成与整合，为生产、安环、保卫等部门提供有效的管理技术手段，满足兴发集团、各二级单位及相关专业部门的日常与应急管理需求。

兴发集团“智慧营运”视频监控集成与应急管理智慧系统方案，基于前端设备利旧、各二级单位子平台整合、公司总体集成的原则进行设计，这样既保留现有投资、又能够达到集成的目的。

公司建设中心平台，各二级单位建设子平台，二级单位子平台通过级联方式接入集团公司中心平台。

存储方式采用二级单位分布式存储、关键数据（集团公司重大危险源、二级单位重要视频监控点、高空瞭望等）中心平台集中备份存储。

1.2设计依据

本案安全防范系统建设主要从以下行业规范、标准出发

1.2.1建筑行业标准

²《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006

²《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008

²《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2007

²《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2007

²《视频安防监控工程设计规范》GB50395-2007

²《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007

²《安全防范工程技术规范》GB50395-2007

²《民用闭路电视系统工程技术规范》GB50198－94

²《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB02198－94

²《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007

²《计算机软件开发规范》GB8566－88

²《电子计算机机房设计规范》GB50174－93

²《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663－90

²《商用建筑物电信布线标准》EIA/TIA-568

²《商用建筑布线系统管道及空间位置标准》EIA/TIA-569

²《工业企业通信设计规范》GBJ42－81

²《工业企业通信接地设计规范》GBJ79－85

²《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

²《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38－92

²《中国电器装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.92

²《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010

²《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007

²《安全防范系统验收规则》GA308-2001

²《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

²建设单位关于本工程智能化系统工程设计的意见与要求：

Z15智能化分项工程-05-综合安防管理_（BIAD_20140730）、智能化单位参赛情况评估表

²建筑、给排水、暖通、电气等工程提供的施工图资料等

1.2.2防爆产品标准

²《爆炸性环境第1部分：

设备通用要求》GB3836.1-2010

²《爆炸性环境第2部分：

由隔爆外壳“d”保护的设备》GB3836.2-2010

²《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

1.2.3化工行业标准

²《石油化工装置基础工程设计内容规定》SHSG-033-2008

²《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92

²《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008

²《石油化工工艺装置设备布置设计通则》SH3011-2000

²《石油化工企业总体布置设计规范》SH/T3032-2002

²《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-1995

²《石油化工设计能耗计算标准》GB/T50441-2007

1.3设计原则

本方案将遵循技术先进、功能齐全、稳定可靠的原则，形成一套系统的、完整的、全面的、合理的系统解决方案，并遵循以下原则：

1.稳定性

本系统设计充分考虑系统运行的稳定性。

系统的稳定性设计主要体现在前端监控及安防设备级的稳定性设计、系统运维管理设计及引入创新性的应用上，从而有效提升系统运行的稳定性。

1）在前端监控及安防设备级的稳定性设计方面，系统能在恶劣的环境中长时间稳定可靠运行，室外设施的建设满足防水防尘的特性，具有完善的故障恢复功能，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能。

2）在系统运维管理设计方面，本方案设计依托于智慧建筑安防综合管理平台，建设一套系统运维管理系统，从而彻底解决综合安全管理系统遍及感知层、传输层、管理层等多层次的系统自检和反馈的问题，为企业园区系统的长期稳定有效运行提供可行的解决方案。

3）在系统稳定性设计的创新应用方面，通过引入视频质量诊断等创新性的应用，搭建图像质量分析、诊断与预警系统，通过对前端设备的码流进行解码与图像质量评估，对视频信号中存在的问题进行判断和告警。

系统采用轮询的方式，若发现设备工作异常，如清晰度异常（图像模糊），亮度异常（过亮、过暗），偏色，噪声干扰（雪花、条状、滚屏），画面冻结，信号丢失，及时提供报警信息和通知，使得工作人员能快速排除系统问题，有效预防因硬件设备导致的图像质量问题而带来的损失。

2.安全性

本系统设计充分考虑系统运行的安全性。

系统的安全性设计主要体现在网络通信与传输链路、系统容灾设计、系统运维及数据存储的安全性等四个方面。

1）在网络通信与传输链路方面，拟采用防火墙技术、端口扫描与风险防范技术、入侵检测技术、防病毒技术等多重手段保障安全管理数据的通信安全，对传输链路数据进行加密处理，防止被非法入侵、窃取和篡改；

2）在数据存储的安全性方面，采用中心与前端分布式存储与集中存储相结合的存储策略：

前端采用网络硬盘录像机对前端视频录像全天候存储，总控中心与分控中心采用融合彩格电子独有的流媒体直存技术的NVR集中存储对关键进行保护。

另外拟采用多级级联互为备份的存储架构，确保在数据存储架构设计上的安全性。

3）在系统运行的安全性方面，室外设备具备防止人为破坏的设计；监控集成平台进行有效的安全管理手段，采用用户身份认证、访问权限控制、用户权限管理等系统综合管理手段对人员、设备和各种信息资源进行统一授权控制；采用存储N+1冗余热备、双机热备管理、流媒体负载均衡及集群管理等多项先进冗余热备技术对关键数据及服务器实现冗余热备、系统数据自动迁移等冗余保护功能。

3.先进性

本系统设计充分考虑系统的先进性。

系统的先进性设计主要体现在系统的系统设计理念、系统架构设计、系统性能以及关键设备选型的质量指标等三个方面。

1）在系统的设计理念方面，我们提出一套先进的智慧运营综合安全管理建设理念。

在安防业界面向超高层综合安全防范建设理念中，尚属首创。

2）在系统架构设计方面，借助于彩格电子智慧运营综合安防管理平台iVMS-8800强大的集成能力及开放式架构，从事件管理生命周期的角度，将各种子系统无缝集成在一个统一、智能且内容丰富的统一平台上，以提升用户的“情境感知”能力为目标，让用户对问题点位或是潜在威胁点位有更直观、准确地了解和判断，及时掌握事件响应和处理流程，尽可能地降低突发事件所造成的负面影响。

3）在系统的技术性能和质量指标方面，本系统设计融入多项高科技技术的综合应用，如视频压缩算法、高清视频技术、智能视频分析技术、生物识别技术、通讯与网络技术、系统运维技术、出入口控制技术、物联网技术、云存储技术、防爆反恐技术、移动互联技术、GIS地理信息技术等；视频监控、出入口控制等关键设备的多项性能及质量指标均达到国际领先水平，集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。

4.成熟性

本系统设计充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户要求，通过严密、有机的组合，实现监控的各种实用功能，通过信息的共享和系统联动提高资源的利用效率，通过上层应用软件的定制开发，为管理提供各种增值应用。

5.可扩展性

本系统设计充分考虑系统的可扩展性。

系统的可扩展性设计体现在与第三方系统集成、与智慧建筑云平台系统（SBC）集成、与楼宇管理系统（BMS）的集成、与火灾自动报警系统集成、个性化需求的快速定制响应与服务能力。

1）与第三方系统集成

彩格电子综合安防管理平台采用开放式和先进的系统集成技术。

对所集成的各个智能化监控系统进行数据采集、联动处理和综合监视管理，是整个安防系统的核心和集成平台。

系统不仅能够与安防系统内各子系统集成（包括入侵和紧急及侦测报警系统、智能一卡通系统、闭路电视监控系统、电子巡更系统等。

完成安防系统内各子系统之间的信息交换及联动控制，综合安防管理二级平台全面支持所有采用工业标准的通讯协议，通过网络层进行软件集成，而非简单的硬件联动。

2）与火灾自动报警系统集成通讯接口

基于TCP/IP协议，通过综合安防系统网络与信息集成系统网络（火灾自动报警系统网络）连接通讯，采用火灾自动报警系统的接口，安防系统接口以综合安防管理平台为依托，采用标准、开放的API或OPC接口与火灾自动报警系统之间交换数据。

当发生火灾报警时，安防系统通过综合安防管理系统平台接口实时接收火灾自动报警系统报警分区信号及报警探测器地址编码，将该消防分区对应报警区域及相邻区域摄像机控制权限调整为一级，并控制CCTV系统将相应消防区域的摄像机联动控制到相应的预制位，将相应区域摄像机实时图像自动显示到相应模拟显示器上，启动报警录像；同时控制门禁系统区域控制器打开所有的消防区域电动门锁，保证人员疏散。

并联动电梯系统，将电梯停运。

1.4设计目标

通过综合研究国内外安全防范工程技术界多年来理论研究和实践经验的高度概括和总结，围绕本项目建设的实际需求，本系统方案设计需要达成的设计目标如下：

1）同一个屏幕监视与管理

凭借彩格电子在视频及安防领域的独特技术和专业经验，融合数字图像处理技术、物联网技术、IT、网络通信技术、软件系统集成技术、图像智能识别技术、生物识别技术等多项先进技术，将视频、报警、门禁、访客、梯控、巡更、停车管理等安防组合和集成方案融合在一个统一的架构下，通过标准的界面为客户提供一个开放、集成、高效、灵活可扩展的智能建筑安防综合管理应用，

借助于彩格电子安防集中管理平台iVMS-8800强大的集成能力及开放式架构，客户可获得更便捷的操作、更透彻的感知、更高效的管理与更智能的决策支持，从而实现高效的安全管理和持续运营，满足同一个屏幕监视与管理的用户需求。

2）建立立体式、分层次防御体系

遵循“系统的防护级别需与被防护对象的风险等级相适应”、“技防、物防、人防相结合，探测、延迟、反应相协调”等两个安防管理的两大基本原则，建立一个纵深多层次、全方位、高度集成管理的综合安全防范管理体系。

根据各建筑形态及功能区域划分，以视频监控为核心的安防监控系统按防护等级及目标可划分为三道防线：

第一道防线：

在项目周界、建筑物主要出入口，部署周界监控+智能行为分析，部分关键区域采用鱼球联动技术对周界大场景进行智能研判与严密监视，同时结合入侵报警系统，实现视频监控与入侵报警系统的联动。

第二道防线：

项目内部的中心道路、各功能区域的主要出入口、地下车库入口及室外停车场，通过增设高清监控点，使监控覆盖范围更广、监控效果更加理想，并按照点、线、面相结合的建设原则，使监控布局更加合理，防范更加严密；该部分主要采高清红外筒机及高清红外球机来实现定点及不定点监控，采用停车场出入口控制系统对合法车辆进行识别、认证并放行。

第三道防线：

建筑物各功能区域的内部，主要包含楼梯口、电梯口、走廊、监控室等区域，部署高清半球、高清枪机等不同形态的摄像机来实现相应区域内的监控，设置严密的出入口控制策略对人员的出入进行限制与管理。

在重点防护区域将设置更为严格的访问控制与安全策略，例如采用指静脉生物识别技术、视频监控技术、人脸分析技术、多重身份识别技术等组合技术策略对建筑物内部重点防护单元进行密切监视与管理。

通过上述三道防线的设置，做到“人过留影、车过留痕”，实施全天候、全方位24小时监控，以实现项目及周边区域的安全管理。

3）应急事件管理

在针对企业的综合安防管理整体设计和建设中，着重突出“事件管理为核心”的理念。

基于强大的综合安防管理应用平台iVMS-8800，将事件管理生命周期融入系统的业务流程，从部署规划过程直到事件总结报告阶段，使客户能够在这种动态的周期过程中能够持续改进事件和应急情况的预防能力、监控水平以及应急预案的效率和效果。

1.5系统优势

相对于传统模式的各子系统离散控制状态，综合管理平台将重新定义安防系统的架构及业务操作流程。

基于高带宽标准网络传输、后端数据整合的模式，综合管理平台正在突破众多行业瓶颈，即将引领安防行业新的革命。

平台集成方案相对于传统模式，解决了以下若干重要瓶颈：

Ø软硬件资源共享

传统模式下各系统独立执行业务，尽管部分设备兼具其它系统的功能，但由于系统分工而无法加以利用。

在综合管理平台统一管理的基础上，尽可能多的利用设备的现有功能，简化软硬件投资。

例如统一平台后，部分报警信号可利用摄像机的报警I/O端口进行传输，减少前端报警模块的同时，也减少了部分管线与施工成本。

Ø用户数据统一

综合管理平台将所有用户数据进行归总并统一维护，经平台一次性录入用户数据，各安防子系统调用时可保持用户数据一致。

相比之下，传统模式各子系统分别录入用户数据，或者无法调用一卡通平台用户资料的情况下，易造成用户信息不对称、数据冗余或错误。

Ø统一操作界面

系统管理人员初步面对多种不同界面和控制逻辑的管理软件时，容易造成操控失误，或时常出现操作遗漏等。

统一界面即简化操作流程，统一界面风格与操控逻辑，让用户在尽可能短的时间内熟悉业务流程，在提高业务管理效率的同时，减少人员培训与物业管理的时间成本。

Ø易于实现的系统升级和功能定制

传统安防系统多数在一定的系统框架上面向特定功能进行开发，没有长期整体规划，由此倒致后期出现新的功能需求时需要对系统内部所有支持模块进行修改升级，升级或定制的工作量大，定制周期长，即使短期内实现某些复杂需求，并不一定能保证整个系统的稳定运行。

综合管理平台经过统一规划，采用面向服务的开发方法，常用服务组件为上层应用提供调用接口，可以方便迅速地实现复杂的系统定制需求。

Ø改善联动策略

若干个子系统相互孤立的情况下，系统间的联动多数依赖于硬件联动的方式，即通过采集系统设备的I/O输出，将信号通过线缆接入其它系统的I/O输入，或在中间跨接逻辑控制模块，实现简单的逻辑联动。

以此实现的系统联动方案通常增加项目实施难度、系统的故障率和后期维护的难度。

目前少数系统可通过开放通讯接口的方式作软件接入实现较为复杂的功能联动，尽管如此，由于联动策略不在预期规划内，造成后续实施与协调的难度较高。

安防综合管理平台由于对多个系统资源进行整合，对所有设备状态进行在线实时监控，设备状态在平台内部共享并可随时调用与控制，通过预先设定不同的联动策略，可方便的实现各项系统联动功能。

Ø业务智能优化

综合管理平台除了通过跨系统联动实现业务优化管理外，更多的自动化管理方式可供用户选择。

基于系统数据的整合，通过后期软件编制可实现如预案处理、协同合作、远程监管等方便有效的业务管理方式。

而传统的安防模式无法实现。

Ø丰富的设备接入网关

平台提供各类设备接入网关，如视频接入网关、门禁接入网关，负责各类设备的接入和控制。

平台可接入各类第三方设备，由于各厂家设备的稳定性、可靠性不尽一致，此举防止平台因设备缺陷出现致命错误；同时设备接入网关屏蔽了各类硬件设备的差异，提供统一的控制和数据交互接口，极大简化了平台定制开发。

Ø集群和热备

系统的安全和设备的稳定运行均有高标准要求，平台为此提供了多种保障。

支持各类服务的双机热备，支持设备接入网关、存储系统、系统集群，最大限度的减少各类严酷环境对平台造成的影响，支持存储系统的N+M热备。

Ø安全性

系统提供统一的认证、授权管理机制，信令协议支持SSL加密传输，音视频流传输支持AES加密，全方位保护信息安全。

视频流内嵌水印支持，防篡改，为系统提供全方位的信息安全保护。

2系统需求分析

2.1现状分析

目前，业界传统的化工企业的综合安防系统设计普遍面临着众多的问题，主要体现在以下几方面：

1）视频监控覆盖范围有限，无法严密覆盖，未形成点面结合、多层次的防御体系，一些主要部位成为监控死角，导致案件发生后，无法应用监控手段提供线索；

2）监控摄像机分辨率低，夜间成像效果差，无法提供有价值的线索，在一些重要场所往往不能看清人脸或车牌号码，利用视频图像信息进行取证具有一定的困难；

3）对于环境恶劣如有防爆要求、耐高温要求的系统中，难以实现视频的安全监控。

4）各安防子系统简单单一、独立管理、分散运行，未达到综合安全防范监控与管理应有的整体协同、随需应变、自动化、多功能的联动响应能力；

5）系统硬件品牌繁多，标准不统一，联网率低，各单位各自为阵，仅以满足自身管理需要为主，缺乏全面的考虑和统一规划，视频资源不能为其他部门和上级机构共享；

6）系统对各类视频及安防信息数据的综合应用水平不高，巨大的图像资源潜力未得到充分挖掘利用，对有效提升应急事件响应能力形成严重的制约；

7）系统智能化程度及运维水平不高，对安防信息的利用与数据挖掘主要是事后查证，对大规模视频监控图像缺乏有效的监控手段，缺乏智能化的技术支撑和应用管理；

8）基础设施建设以及个性化定制响应及服务能力不能够满足未来日益扩展的业务应用需求，如：

传输网络、监控中心显示系统等，影响了业务的有效开展等；定制周期漫长，响应不及时，造成扩展性需求无法满足日益膨胀的业务需求。

2.2需求分析

针对传统的化工企业的综合安防系统设计与建设的现状，重点着力于满足以下三个方面的需求：

1.安全防范需求

遵循“系统的防护级别需与被防护对象的风险等级相适应”、“技防、物防、人防相结合，探测、延迟、反应相协调”等两个安防管理的两大基本原则，建立一个纵深多层次、全方位、高度集成管理的综合安全防范管理体系。

整体安全防范策略注重于安全体系的建立，不再强调单一安全防范系统设备的技术先进性和功能的优越性，转而重视综合安全防范监控与管理的整体综合技术性能和应变、自动化、多功能的联动响应功能。

在技术应用方面，强调数字化与智能化技术应用相结合，重视综合安全防范管理系统平台在系统网络结构、系统软件结构、系统数据库结构、系统网络安全策略等软件技术应用和软件功能方面。

特别注重在发生突发安全事件时，实现安全报警与应急预案的执行和操作过程的实际应变能力。

因此综合安全防范管理系统平台的目标定位，就是要建立一个可根据安全事件的突发性和多样性，遵循预先编制好的应急预案，通过各单一安全防范子系统、设备、功能的相互协同运作，各种及各类信息和实时数据的高度共享，实现对突发安全事件的快速应变处理的综合监控和管理的运作体系。

2.业务管理需求

通过深入挖掘业务管理应用功能需求，以业务需求为导向，重点解决业务管理、职能部门等部门最为关心的管理问题，将安防应用与一卡通业务应用、业务管理应用等进行深度结合，从原来单纯的安全防范功能向业务管理及流程优化跨越，致力于构建全方位的、多业务融合的可视化管理应用系统，从而提升管理效率，降低管理成本。

3.创新体验需求

提供舒适、便捷、可持续发展的工作环境和空间，是为用户持续创造价值的关键需求。

通过融合多项关键技术提升智能化、自动化水平，在保障用户生命与财产安全的前提下，提升用户体验。

例如，通过RFID技术实现停车场出入口的不停车进出，通过联动控制空调及灯光降低能源消耗，通过自助访客系统减少访客的等待时间等等。

3系统总体设计

3.1总体设计思路

从系统层面上来讲，目前在大型企业的安全防范建设领域的各个安防子系统中，包括视频监控、智能一卡通系统、防盗入侵系统等各种检测系统在内，在其系统内部的建设上都已经较为成熟，在这一部分面对的主要任务是引入一些先进的技术或设备，如高清化视频设备、智能分析技术、生物识别技术、物联网技术、视频云存储技术等应用。

基于此，彩格电子以综合安防平台iVMS-8800为核心的智慧建筑综合安防解决方案改变了以往对安防系统的简单定义。

以综合安防平台iVMS-8800为核心的智慧运营综合安防解决方案，融合数字图像处理技术、物联网技术、IT、网络通信技术、软件系统集成技术、图像智能识别技术、生物识别技术等多项先进技术，将视频、报警、门禁、访客、梯控、巡更、等安防组合和集成方案融合在一个统一的架构下，通过标准的界面为客户提供一个开放、集成、高效、灵活可扩展的七星体验应用，以帮助用户获得更便捷的操作、更透彻的感知、更高效的管理与更智能的决策支持，从