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某省安全生产重大危险源监测监控平台
2014/1/28 9:04:00      来源:    作者:魏一 金鹏电子信息机器有限公司
    重大危险源的运行状态、预警报警是安全生产监督管理的一项重要工作内容;重大危险源企业、安全生产监督管理局、安委会成员不同的单位,从平稳生产、安全监督、应急抢险的不同角度,在平时、战时、事后的不同阶段,均需要掌握重大危险源现场视频、设备参数等一手信息。重大危险源监测监控平台可以很好的满足这一需求。

项目背景

为促进省安全生产视频资源互联互通、数据共享, 应省安全监管局的要求,某省应用了安全生产重大危险源监测监控平台,以实现对全省重大危险源进行联网监测和监控,对易燃、易爆、危险化学品的生产经营和仓储场所建设视频图像信息系统并预留与应急指挥系统联通的接口,建设视频互联共享系统。

重大危险源指的是生产/搬运/使用/储存超过监界量危险物品的场所和设施,包括易燃/易爆/有毒物质、贮罐区/库区、火灾/爆炸/中毒生产场所和仓储场所、企业危险建(构)筑物、压力管道、锅炉、压力容器等。

重大危险源的运行状态、预警报警是安全生产监督管理的一项重要工作内容;重大危险源企业、安全生产监督管理局、安委会成员不同的单位,从平稳生产、安全监督、应急抢险的不同角度,在平时、战时、事后的不同阶段,均需要掌握重大危险源现场视频、设备参数等一手信息。重大危险源监测监控平台可以很好的满足这一需求。

 

问题分析

前端信息不上传,预测预警无依据

规模较大的重大危险源企业,生产、存储、传送等现场均有自动化工业控制系统对各设备的运行参数进行实时监测控制,在现场也有一定数量的摄像机进行实时视频监控和录像。但由于这些系统是企业自行建设的,这些参数与视频的采集、传输、存储等不一定能满足安监部门安全生产监督的要求;各级安监部门也无法通过网络远程调用各企业的实时、历史数据与视频;没有充分的信息资源用于事故预测、事故评估、责任区分。

规模较小的重大危险源企业还有一个另外的问题:这些企业没有完善的自动化工业控制系统,只有结构简单的传感器和报警器组成的监测设备;也没有完善的数字视频监控系统,只有少数模拟视频资源。要采集上传这些企业的数据与视频需要专门的设备。

应急指挥无支撑,安委会成员无共享

在事故发生时,安监部门、安委会成员无法远程获得重大危险源现场的实时视频与监测参数,安全生产应急救援指挥相关系统也无法获得实时视频与数据的支持,无法最准确地评估当前事态,也就严重影响了应急指挥调度指令的准确性。

系统管理没手段,安全运维无保障

省市分批分片建成了不同规模的重大危险源监测监控平台,这些平台由企业端设备、网络、各类视频服务器、各类应用服务器、各类系统软件、各类应用软件等组成。由于涉及的企业数量多造成系统多、设备多,在缺乏有效的设备管理、运行监控、故障定位、报障维护手段的情况下,造成系统故障发现得晚、处理得慢,系统利用率低。

 

项目内容

系统目标

利用数据采集技术、流媒体技术以及信息技术来采集、管理重大危险源运行的数据与视频,为重大危险源企业、安全生产监督管理局、安委会成员提供生产监测、安全监督、应急抢险提供数据与视频支持。

建设任务

部署企业端视频数据互联网关:在重大危险源企业部署可以采集模拟、数字信号,以及数字视频的视频数据互联网关;

搭建企业上传网络通道:通过互联网、电子政务外网、专网等网络,搭建企业与各级安监部门之间的网络通道,保证企业数据与视频的上传;

部署各级监测监控平台:在区//省各级安监部门,部署重大危险源监测监控平台。实现对本级安监部门、安委会成员的业务支撑;实现各级平台互联互通。

项目架构部署

省安全生产重大危险源监测监控平台,包含省级、市级、区县级和企业级四个层次:

1.       视频资源:视频资源包括企业现场的视频信息资源和联动单位的视频信息资源。多数企业视频资源就近接入到县(区)级视频共享系统,属于省、市安监部门监管的企业可直接接入到省、市级视频共享系统。

2.       传输网络:传输网络可采用视频专网、电子政务专网、其他专网等IP网络,对于非涉密视频资源也可采用互联网。

3.       各级系统:省、市、县(区)级系统根据业务管理要求由多个功能单元组成,负责接入和管理监管职责范围内的安全生产视频资源,并为本级的安全生产应急指挥系统提供视频信息服务。

4.       用户:视频共享系统的用户包括各级安全监管部门、应急联动部门的管理人员和安全生产管理部门工作人员。

项目功能部署

安全生产重大危险源监测监控平台分为多个层次,各个层次的功能单元见图1

视频共享系统功能部署说明:

1.       在省、市、区安监部门分别搭建视频共享系统,在企业端部署视频互联单元,各个级别之间可以通过专网、电子政务网或互联网等网络实现互联。

2.       省级视频共享系统:部署视频转发、视频存储、视频控制、视频管理与共享、视频解码等功能单元,与省安委会成员单位实现互联互通,为省政府应急指挥平台、国家安全生产应急平台提供视频资源。

3.       市级系统:部署视频转发、视频存储、视频控制、视频管理与共享、视频解码等功能单元。与市安委会成员单位实现互联互通,为市政府应急指挥平台、省安全生产应急平台提供视频资源。



1 视频共享系统功能部署示意图


4.       县(区)级系统:部署视频转发、视频存储、视频控制、视频管理与共享、视频解码等功能单元。与县(区)安委会成员单位实现互联互通,为县(区)政府应急指挥平台、市安全生产应急平台提供视频资源。

5.       企业级系统:部署视频互联单元,实现视频转发、SIP路由、视频控制、视频应用等功能,响应上级视频共享系统的调用并传送视频数据。

 

系统设计

系统结构

视频数据互联网关:部署在企业端,负责采集、存储和上传视频与数据,并响应平台的控制信令;

视频分发服务器:部署在应急救援指挥中心,与企业、安委会成员、重点区域、社会资源的视频资源对接,实现视频的接入、实现多用户高并发视频访问;

视频控制服务器:部署在安委会成员视频监控系统矩阵旁,负责实现对这些矩阵的远程切换控制,以达到向省应急救援指挥中心上传不同通道视频的目的;

视频存储服务器:部署在省应急救援指挥中心,负责在中心实现大容量、高清晰、高并发录像,存储介质可以是NASIP-SAN等;

视频监控数据监测应用服务器:部署在省应急救援指挥中心,实现视频监控及数据监测主要业务逻辑与跨系统软件接口;

系统认证与安全管理服务器、系统运行监控及管理服务器:实现系统运行的管理、安全等功能;

监控监测用户界面:基于GIS界面的图形化用户操作界面,支持WEB应用;

以上功能可以分级、分布式部署在省、市、区各级安监指挥中心,各级平台能独立处理本级业务,也能与上下级平台互联互控,整体上支持全省业务。



2 重大危险源监测监控平台系统结构示意图

 

应用功能

该平台包括重大危险源信息管理、数据采集、数据监测、视频监控、业务联动和运维管理等六大类超过40组应用功能:

重大危险源信息管理:收集整理重大危险源企业信息,进行分类识别,提供查询服务

数据采集:通过视频数据互联网关从企业采集数据与视频

数据监测:对企业数据进行预警与报警

视频应用:视频的转发/存储/控制/播放,数据与视频综合监控

业务联动:与安监部门其他业务系统进行联动,扩展这些系统功能

运维管理:应用管理、资源管理、系统管理、安全管理等

物理部署

该重大危险源监测监控平台物理上包括可多级分布式部署的平台软件和多台专用服务器硬件组成。

平台软件

监测监控平台

-包含如下子系统:

视频应用服务器、GIS、客户端(可以是WEB端)、资源管理系统、系统运行监控与管理系统、认证与安全管理系统

-支持多级、多中心、分布式部署

-支持安监应急指挥业务联动

-支持二次开发

专用服务器

该平台t视频数据互联网关

-模拟量采集/数字量采集/视频上传:8/8/8

-总线:Rs485总线Modbus协议等

-实时监视图像分辨率:PAL704*576 NTSC704*480

-回放QCIF/CIF/2CIF/DCIF/4CIF

-支持通过SIP协议传输控制信令和上传监测数据

-支持动态域名解析

-支持多种视频编码格式,支持转码后统一视频格式上传

该平台视频分发服务器

(多种型号)

-支持多品牌DVR/DVS/矩阵/IP摄像机等互联互控

-单台支持超过128D1视频的转发

-支持点播、组播、广播

-支持H.264、网管、CA及数字版权控制

-支持数字键盘控制

-支持报警联动

-智能网络带宽控制

该平台流媒体储服务器

(多种型号)

-支持多品牌DVR/DVS/IP摄像机

-单台支持超过128D1视频的存储

-支持报警联动录像

-支持录像事件戳记录与检索

-支持H.264、网管、CA及数字版权控制

该平台数字矩阵(多种型号)

-支持多品牌DVR/DVS/IP摄像机码流

-支持数字键盘控制

-支持报警联动切换

该平台数字键盘

(多种型号)

-可对多品牌的云镜进行控制

-支持模拟键盘的基本功能

该平台视频控制服务器

(多种型号)

-支持Max1000ABAD等多种厂商的矩阵;

-支持PELCOPELCO-DSamsungALEC等云台解码协议

-支持远程升级,达到远程维护的目的

该平台视频智能分析服务器

(多种型号)

-支持入侵侦测、周界防卫、物体遗留与被盗、火灾烟雾等报警

16路输入

-支持声光、短信、邮件等报警

该重大危险源监测监控平台根据本项目实际需要,部署在省、市、区各级安监部门,可以采用灵活的组网方式。



3 三级平台示意图


平台可进行多级、分布式部署;平台支持模拟/数字信号采集、多种视频资源接入、数模混合或全数字的组网方式;可以根据实际需要,在省//区各级安监指挥中心部署,可配置、可裁剪、可扩充。

 

平台特点

广泛的兼容能力,实现跨标准跨平台的互联互控

支持复杂的部署要求;支持主流厂家视频设备码流与控制协议,最大化兼容现有监控资源;支持互联网、专网应用,实现社会监控资源的接入;支持跨隔离网闸业务及视频应用。

支持多种视频接入,充分利用各单位已建视频资源

可以接入企业现有的模拟视频监控系统、数字视频监控系统;可以共享安委会成员的模拟/数字视频

支持多级部署,轻松实现省//区各级平台

可以根据需要在某级安监部门部署独立的平台支持任意级别平台的互联互通。

支持安监应急指挥业务联动,支持二次开发

系统的数据监测、视频监控、运行管理功能均可封装成标准、开放接口;安监各业务系统可以根据需要使用这些接口,调用平台的数据与视频资源;可以很方便地将安监业务系统扩充成为具有数据监测视频监控功能的系统。

细致的管理监控,实现系统运行自我维护

支持对视频设备、服务器、数据库、网络设备、用户操作的统一监控、统一管理;远程、集中配置、升级;根据网络实时速度,自动调整流媒体传输策略;支持系统运行维护考核评价。

强壮的安全体系

DVR访问权限控制;支持CA用户认证;服务访问权限控制;录像数字版本控制,解决录像非法下载非法播放的问题。

其他特点

全面支持GIS操作:实现可视化的摄像机定位、预案操作;

电信级数字视频应用:提供高效、稳定、安全的数字视频应用;

电信级网管监控技术:可以对众多设备、系统的运行状态、性能进行实时监控和统计分析,能及时发现及定位设备、系统故障;

嵌入式视频业务组件:提供二次开发组件,可以很方便地将视频功能嵌入其他系统。

 

结语:

按照国家相关的规范要求,重大危险源监测监控平台是“安全生产应急救援指挥系统”的重要组成部分,负责从重大危险源采集实时监控视频和重要设备运行参数(如液位、压力、温度、湿度、浓度),通过网络上传到区、市、省各级安监局并与安委会成员进行共享,实现与安监局“安全生产应急指挥系统”的其他子系统(如应急值守、指挥调度、事故预测、事故评估等)进行信息共享与联动,为企业、安监局、安委员成员平时管理、战时指挥、事后评估提供视频及数据的支撑。

编辑:苏曼
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