危化监控系统方案设计.docx

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危化监控系统方案设计

第一章背景及需求

一.1应用背景

随着经济的发展、信息化进程不断推进，导致化工厂安全生产、储藏、运输的管理信息量急剧增加，使管理者遇到突发事件的判定、决策、处置管理中的各种矛盾日益凸显。

化工厂危化品种类繁多，生产线分布广泛、生产现场环境复杂。

为规化工厂安全生产管理，保障化工装置区域安全，有序控制化工厂安全生产，快速的进行安全突发事件的应急处置；建立一套有效的“企业综合安防系统”是非常有必要的。

同时对于化工厂安全生产综合管理者来讲，提高化工厂应急管理水平，维护区域安全、和谐和稳定，提升化工企业对安全突发事件的快速反应能力，具有十分重要的战略意义。

一.2设计概述

厂区化工生产、加工、运输和贮存的各过程中，有可能泄漏和溢散出各种各样的易燃、易爆气体、液体和各种粉尘及纤维，这类物质与空气混合后，将变成易发生爆炸危险的混合物，它周围的场所也成了程度不同的爆炸危险场所。

当易爆物的浓度达到爆炸的临界点，一旦出现引爆源便会产生爆炸、火灾等严重事故，造成人员伤亡和财产损失。

根据厂区的这一情况我们对厂区部分工业生产点位要求配套使用工业防爆摄像机。

在各防爆区域正确安装、使用防爆应用监控设备是必要的，可有效降低各种安全隐患。

使用防爆摄像机产品时严格按照操作规程也是防爆安全落实之处。

利用成熟的视频技术对厂区重要生产设备和场景进行宏观监控，并显示和记录现场图像的系统。

工业视频监控系统（CCTV）重点是对厂区车间、库房、危化品储存等场所进行视频监视和录像。

工业视频系统应具备以太网通讯接口和网络功能。

可自动控制该区域的摄像机图像切换并实现一个月长延时存储。

使值班人员不仅能通过实时图像迅速地掌握现场动态情况，还能通过查阅录像数据对已发生事件进行检索取证。

该系统预计由300台摄像机组成，其中现有150个为普通监控点位，新增80个普通监控点位，50个高清防爆监控点位，20个高清防爆云台摄像机。

中心控制室配配备15台32路NVR数字硬盘录像机、1套屏控解码系统、1套拼接屏、交换机等设备组成。

中央控制室：

300路摄像机视频信号引进数字硬盘录像机，通过数字硬盘录像机网络接口输出信号局域网，再由屏控解码系统控制所有输出信号到拼接屏，实现对工业生产的监控。

数字硬盘录像机间信号数字化、并接入厂区主网，实现相关管理部门网络化现场管理。

一.3发展趋势

一.3.1统筹规划、合理布点

充分考虑新新材料的生产、安全、消防、环保等部门应用需求及安全管理总体布局的需要，统筹规划视频图像监控系统的建设、应用、管理和维护。

采取科学的监控点布建原则，对区视频监控系统实现精细化全面布局，对关键部位、治安死角盲区，要加大监控点部署密度，做到不留死角，实现对重点区域和部位的全覆盖。

一.3.2清晰成像、全面高清

全面采用高清视频监控技术，实现视频图像信息的高清采集、高清编码、高清传输、高清存储、高清显示，达到真正意义上的“高品质、全高清”，同时提供基于高清视频的智能分析应用功能，满足新新材料的生产、安全、环保管理部门对高清视频应用日益迫切的需求。

一.3.3资源共享、深化应用

建立一套统一的视频信息管理平台，为新新材料的各管理部门提供视频信息共享和调用服务。

并结合图像智能分析、研判等手段，根据化工生产指挥、安全、环保等业务管理需要，开展视频辅助化工生产指挥决策，化工危险品的生产、运输、储藏的管控，化工生产厂区人员安全、交通的防控及服务社会管理等方面的深度应用，不断增强系统的智能化、自动化程度，提高系统的管、控、用水平。

一.4总体目标

1）通过综合安防与扩充应用提高快速反应能力

建成后的防爆监控系统不仅能成为化工厂部保障的一道屏障，又是一个有易于扩充、升级和管理使用的远程网络综合信息管理平台。

该系统实现视频信号采集、各监控点实时控制、视频信号数字存储、存储资料智能检索、信号远程传输和控制等功能相结合的安全生产监测和分级管理系统，充分满足了化工公司现代化大生产的需要。

系统控制采用主控中心集中式管理模式，整个监控系统的设计原则。

系统采用模块化、可扩展的设计思路，可根据公司实际需要不断扩充、升级。

既有效的保护了项目的投资，又使系统不会落后。

本期监控系统的具体建设目标为：

1、通过在化工厂的重点区域安装固定防爆摄像机，保证对现场图像的实时监测和控制，同时满足监控的无盲区、采集图像清晰、控制灵敏、视频信号网络上传速度快等要求。

2、在化工厂部建设防爆监控系统主控室，通过数字硬盘录像主机的主控软件实现对各个监控点摄像头的监看和控制，并可以将任一路摄像机拍摄到的图像进行数字录像存储。

然后将数字视频输入信号利用软件分组输出到客户端及显示器上进行显示，实现自动切换或手动切换。

第二章系统总体思路

二.1设计原则

为确保系统建成后顺利运行及适应未来技术发展的需要，在本次远程监控系统工程设计中，我们坚持长远规划分布实施的原则，将系统建设成为一种具有高起点，易于扩充、升级和管理，易于使用的监控系统。

化工厂综合安防解决方案的设计与实施，应以“先进性、开放性、可靠性、安全性、易操作性、经济性”为基本原则：

1）先进性原则

以智能化需求为牵引，采用先进、成熟、主流的技术构建可升级、可扩展的系统应用平台，构建数字化、网络化和智能化的综合安防系统。

2）开放性原则

系统的建设在符合国家和行业相关标准要求的基础上，采用业界主流的硬件平台、操作系统平台、数据库平台以及标准的协议，保证系统的开放性。

3）可靠性原则

系统应采用成熟的技术和可靠的设备，应支持对关键设备、关键数据、传输线路、关键程序模块具有备份或冗余措施，充分确保系统的高可靠性和稳定性。

4）安全性原则

系统具有防雷击、过载、断电、电磁干扰和人为破坏等综合安全防护措施。

并从实体安全、网络安全、主机和系统安全、应用和数据安全等方面防止系统被非法操作、非法攻击、病毒感染。

5）易操作性原则

系统管理和应用软件能提供清晰、简洁、友好的中文人机交互界面，操控简便、灵活、易学易用，便于管理和维护。

6）经济性原则

在确保先进性、开放性、可靠性、安全性、易操作性、标准化、可维护性和可管理性的前提下，注重系统建设的成本和投入的阶段性，既能满足实际需要，又可尽量降低费用，以技术建设与应用机制的协调发展，确保系统效益。

二.2设计依据

1）通用标准与规

●GB50314-2015《智能建筑设计标准》

●GB/T50786-2012《建筑电气制图标准》

●JGJ16-2008《民用建筑电气设计规》

2）安全防系统

●GB50198-2011《民用闭路监视电视系统工程技术规》

●GB50348-2004《安全防工程技术规》

●GB50394-2007《入侵报警系统工程设计规》

●GB50395-2007《视频安防监控系统工程设计规》

●GB50396-2007《出入口控制系统工程设计规》

●GB50115-2009《工业电视系统工程设计规》

●GA/T76-96《保安电视监控工程技术规》

●GA/T74-94《安全防系统通用图形符号》

3）综合布线系统

●GB50311-2007《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规》

4）电子计算机房及防雷接地装置

●GB50174-2008《电子信息系统机房设计规》

●GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规》

5）防爆标准：

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

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

●《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）

●《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）

●《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）

●《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）

●《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）

二.3技术路线

本方案的设计规划立足化工厂实际应用，突出化工厂的自身特点，以经济实用、适当超前为基本定位，最大限度地发挥系统运行给用户带来的现实价值。

从总体上看，本方案的设计思路如下：

1）一体化集成应用

本系统采用基于SOA面向服务的体系架构和适用于跨系统、跨平台互连通用的Webservices协议及SIP信令开发的软件平台，可非常方便地将原本独立运行、信息屏蔽的诸多应用子系统进行横向协同，实现高清视频监控、门禁管理、入侵报警、车辆管理、考勤、消费、巡查等多个系统业务的综合管理。

同时，采用的软件平台基于J2EE平台架构设计，可通过简单调整服务器的部署实现平滑扩展。

基于海康威视化工厂综合安防管理平台的一体化集成应用，具备以下技术特点：

v灵活的模块化设计

系统平台基于SOA模式设计，对系统功能体系进行模块化组合，面向服务的开发方式，使系统具备随需应变的特性。

根据项目规模和应用场景，平台可进行伸缩配置，平台设计时考虑了各服务的扩展能力，尤其是中心服务、设备接入、流分发、流存储等核心服务，各分项服务可分别根据规模进行集群扩展。

SOA是一种面向服务的分布式组件模型，基于SOA的应用程序被设计为一组相互交互的服务，在该模型中，任何业务功能被作为一个服务使用。

应用程序的不同功能（服务）通过定义良好的接口和契约联系起来，使得系统中的服务可以以一种统一和通用的方法进行调用。

当某个服务部结构和功能实现需求发生改变时，只需对相应服务进行更新，通过接口提供新的数据调用而不影响其它服务的执行。

vSOA架构具有以下优势:

基于SOA架构的应用系统功能扩展投资少、周期短、灵活性高；

与传统的封闭式软件架构相比，SOA架构更能适应业务流程和系统需求的快速变化；

SOA架构能够充分利用原有信息资源，保护数据及减少投资；

SOA架构可降低软件系统对硬件资源的依赖程度；

v用户数据统一

所有用户数据进行归总并统一维护，经综合管理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。

避免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，造成用户信息不对称、数据冗余或错误。

v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。

v丰富的设备接入

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。

v良好的扩展和兼容特性

系统除了支持海康全系建筑安防产品外，针对现实应用量存在利旧的需求，可适应各种品牌的硬件接入，兼容若干国主流厂商的标准化设备，支持标准GB/T28181、ONVIF、PSIA设备的接入，兼容若干主流报警主机的接入等，并提供协议接入，SDK接入，主动注册设备接入等多种接入方式接入更多第三方厂商设备。

考虑到第三方SDK的实现质量会成为系统的不可控因素，需要进行一定的隔离，iVMS-9800平台在处理非标准流接入时，引入转码、转封装等优化技术，实现对码流的隔离。

第三章系统总体设计

三.1总体构架

随着防爆领域不断扩大，功能要求不断提高，就产生了由