孫會濤
(河南中煙工業(yè)有限責任公司洛陽卷煙廠部 河南洛陽)
為實現對洛陽卷煙廠的廠區(qū)安防視頻監(jiān)控系統、消防系統、入侵檢測系統的自動報警聯動,監(jiān)控畫面自動切換和自動顯示滅火報警點現場畫面的功能,達到一個中心、一個平臺、一體化管理控制的目的。洛陽煙廠就現有綜合倉庫、聯合工房、地下車庫、周界以及新建生產指揮中心大樓的消防系統、安防系統進行整合集成規(guī)劃,以達到全廠安全監(jiān)控智能一體化管控。
通過系統集成將本廠分散的、相互獨立的安防、消防、防入侵等子系統,通過統一的管理軟件進行集中監(jiān)視、統一管理。授權后可通過個人電腦進行監(jiān)視管理;可以看到視頻監(jiān)控畫面,看到出入口門禁系統的進出情況,看到周界的視頻和報警情況,以及保安、巡更的布防狀況,消防系統的煙感、溫感的狀態(tài)等等。實現以生動的圖形方式和人機界面展示你希望得到的各種信息。
安防系統實現集成以后,原本各自獨立的子系統實現無縫連接。這種跨系統的控制流程,大大提高了廠區(qū)安防設施的自動化水平和集成程度。
建立一個開放的工作平臺,采集、轉譯各子系統的數據,建立對應系統的服務程序,接受網絡上所有授權用戶的服務請求,分級分控管理,實現數據共享。在廠局域網內可對安防監(jiān)控系統采用客戶機/服務器結構,控制中心安裝集成平臺服務器,在管理部門、廠領導處安裝客戶端,通過局域網實現分控管理。
集成系統的建立可以充分發(fā)揮各子系統的功能,不僅節(jié)約費用還可增加集成的信息量和系統功能。同時可以實現管理人員在1臺或多臺電腦上,以相同的界面管理各個安防子系統,方便管理、提高效率、降低費用。
在生產指揮中心一層建設安全監(jiān)控中心,在監(jiān)控中心建設安防系統與消防系統整合集成管理平臺,將全廠安防系統和消防報警系統、安防各子系統進行集成、整合,實現集中智能管控。
對廠區(qū)現有的綜合倉庫地下車庫監(jiān)控系統、廠區(qū)周界監(jiān)控系統、聯合工房及成品庫監(jiān)控系統和制絲車間生產監(jiān)控系統,將其中4套第二代模擬監(jiān)控系統,通過數字硬盤錄像機與生產指揮中心的第三代數字監(jiān)控系統集成整合之后,實現全廠視頻監(jiān)控系統集中管控。
對廠區(qū)綜合倉庫消防系統、聯合工房消防系統和生產指揮中心消防系統進行集成整合,將此3套消防系統集成整合至生產指揮中心安防監(jiān)控中心,實現全廠消防系統集中管控。
通過集成管理平臺實現安防各子系統的聯動,包括視頻監(jiān)控系統、門禁系統、周界紅外報警系統。消防報警系統與安防系統的有效聯動,由消防報警系統廠家西門子公司提供開放OPC函數接口,將消防報警系統集成到集成管理平臺上,完成安防系統與消防系統的聯動。
(1)完善視頻監(jiān)控系統功能,延伸視頻監(jiān)控系統功能的開發(fā)使用,主要包括行為分析功能:穿越警戒面、進入區(qū)域、離開區(qū)域、區(qū)域入侵、物品拿取放置、徘徊、人員聚集、非法停車、快速移動。通過行為分析功能實現劃分不同區(qū)域,預設區(qū)域移動偵測報警功能,對于穿越警戒線和進入設定不該進入區(qū)域的情況進行報警。安裝廠區(qū)周界紅外報警系統,實現與監(jiān)控系統的聯動。
(2)實現警情轉發(fā)功能,當發(fā)生警情時,系統可以自動通過設備(如短信發(fā)送平臺)發(fā)送到相應管理人員,可設置不同的警情發(fā)送給不同的管理人員。實現緊急預案管理功能,不同預案短信給不同的人員。
(3)實現整個系統的分級、分權限管理控制,如東門崗只能瀏覽廠區(qū)周界監(jiān)控;生產指揮中心門衛(wèi)只能瀏覽本樓圖像;聯合工房門崗只能瀏覽車間各出入口車間輔房;各主要領導能瀏覽全部圖像,但不能控制攝像機;監(jiān)控中心為最高級別。
圖1 安消防集成平臺架構圖
(4)在生產指揮中心安全監(jiān)控中心內安裝大屏幕顯示系統,將廠區(qū)所有監(jiān)控圖像和電子地圖顯示到大屏幕顯示系統,在電子地圖上可顯示廠區(qū)各個安防和消防終端設備,使之在操作界面中能夠直觀的表現,同時系統通過不同的圖標形式、文字等實時反映設備運行狀態(tài)信息。
(1)安消防集成平臺架構圖,見圖1。
(2)綜合管理平臺。監(jiān)控中心采用數模綜合切換控制系統即視頻綜合平臺,實現模擬圖像轉數字后的接入、控制和編碼。視頻綜合平臺采用??低旴S-10視頻綜合平臺,主要功能:模擬和數字視頻信號切換,視頻圖像行為分析,視頻信號編解碼,視頻壓縮數據集中管理存儲和網絡實時預覽的;各種網絡功能,日志功能;用戶和權限管理;設備維護功能等于一體的綜合視頻處理平臺。
(1)視頻監(jiān)控系統整合。目前監(jiān)控系統聯網架構模式主要有全數字和數模結合模式兩種,廠目前的視頻監(jiān)控系統既有生產指揮中心采用的數字化系統,也有其他幾個模擬視頻監(jiān)控系統,因此采用數?;旌舷到y架構。
(2)安防專用網絡建設。從生產指揮中心分別向聯合工房視頻監(jiān)控室和車庫視頻監(jiān)控室等處鋪設光纜,并分別安裝接入層網絡交換機,實現與生產指揮中心一層安防監(jiān)控中心核心交換機的網絡聯接。視頻監(jiān)控系統圖像傳輸數據量較大,對網絡帶寬要求較高,因此整個安防專用網絡均采用千兆網絡交換機。
(3)視頻數據存儲。采用IP SAN網絡存儲方式,由存儲服務器管理下屬監(jiān)控點,采用集中與分布存儲相結合的方式實現。
根據洛陽卷煙廠消防系統的現狀及整合需求,將聯合工房監(jiān)控中心的兩臺西門子CS11報警主機通過C-BUS總線集成在一起,然后通過2根兩芯阻燃雙絞線與新的CS11報警主機聯網,并將多線控制盤延伸到生產指揮中心監(jiān)控機房內監(jiān)控操作臺上統一控制。通過1套MM8000系統管理,即由1臺CRT統一管理,見圖2。
消防報警信息輸出有2種方式,方式1:從CS11主機232接口,以串口方式讀?。环绞?:從MM8000系統中,通過OPC協議讀取。
安防系統包括視頻監(jiān)控系統、門禁系統、紅外報警系統、巡更系統及停車場管理系統。聯動可分為安防內部聯動、安防與消防聯動。安防系統內部聯動以視頻監(jiān)控系統為基礎,實現視頻監(jiān)控系統與其它安防子系統聯動。消防報警系統與安防系統聯動可通過硬件方式或軟件方式實現聯動。
圖2 消防系統整合技術構架圖
硬件方式聯動,通過在安防管理系統計算機安裝報警接入箱的方式,將消防報警主機探測器信號接入到報警接入箱中。報警接入箱每路對應1個攝像機,發(fā)生報警時,探測器產生的信號傳輸到報警接入箱中,然后可以聯動對應的攝像機,將該攝像機圖像切換到屏幕上。同時,可以聯動該區(qū)域的門禁系統,門禁系統會做出開、關、鎖定、解除鎖定等動作。
軟件方式聯動,消防系統通過1套MM8000系統,由1臺CRT統一管理。西門子公司提供設備OPC函數接口,安防集成平臺通過函數判斷主機狀態(tài),報警產生時,軟件接收到報警信息,依據事先設定的聯動規(guī)則,觸發(fā)聯動。采用軟件方式實現安消防之間的聯動操作。安消防系統聯動邏輯流程圖見圖3。
圖3 安消防系統聯動邏輯流程圖
(1)集成平臺說明。安防集成平臺系統采用分布式結構(圖 4),建立在大容量視頻/數據傳輸網絡之上,以安防系統集成服務器為核心,以集成應用軟件為操作平臺,各子系統既自成體系獨立工作又相互聯動的網絡化管理系統。系統在對所有設備進行網絡監(jiān)控和管理的條件下,建立對閉路電視監(jiān)控子系統、出入口控制子系統、入侵報警子系統以及消防報警系統的聯動控制和管理,實現具有透明化的安防集成控制。集成管理平臺控制中心軟件架構見圖5。
系統平臺按分布式系統方式設計,各組件各司其職、相對獨立,又構成一個有機的整體。由中心服務模塊、存儲服務模塊、流媒體服務模塊、電視墻服務模塊、報警服務模塊、客戶端模塊(分配置和操作兩類)組成。各服務模塊的物理承載形式為Server,構成中心服務器、存儲服務器、流媒體服務器、電視墻服務器和報警服務器,客戶端模塊的物理承載形式為高性能PC,構成配置客戶端和操作客戶端。
系統的控制、管理、服務由中心服務器、存儲服務器、流媒體服務器、電視墻服務器和報警服務器實現,形成報警與監(jiān)控管理控制應用平臺。遠程網絡監(jiān)控采用B/S(瀏覽器/服務器)和C/S(客戶端/服務器)模式,其中監(jiān)控中心、分控中心采用C/S模式,在PC上安裝客戶端軟件,可根據權限劃分,實現對其管轄范圍內的前端設備遠程管理設置、圖像瀏覽錄像和回放;領導和有關人員電腦訪問采用B/S模式,使用IE瀏覽器登錄服務器,能遠程瀏覽圖像、控制設備。
圖4 安防集成管理平臺分布式組網示意圖
圖5 集成管理平臺控制中心軟件架構示意圖
(1)系統管理功能。管理中心負責對設備的工作狀態(tài)進行監(jiān)控,在出現設備掉線/死機的情況下會發(fā)出報警并通知相關的監(jiān)控中心進行處理;管理中心負責接收前端設備的各種報警信號,對這些報警進行過濾后,發(fā)送給相關的監(jiān)控中心,實現整體安消防系統的聯動,并啟動應急預案設計進行處理。
(2)實時監(jiān)控功能。可實現大容量、分布式的實時監(jiān)看監(jiān)聽,可實現在監(jiān)控中心的監(jiān)控大屏幕或監(jiān)視器24 h實時監(jiān)視前端圖像,可通過遠程方便、快捷的對前端監(jiān)控點進行云臺轉動、鏡頭縮放的操作。
(3) 錄像文件點播回放功能。采用統一的檢索服務,實現對全局范圍所有信息的集中檢索,而不是一般的點對點檢索。檢索的條件可以自行定義,可以滿足各種組合查詢條件下的錄像同步回放。
(4)安全管理功能。實行操作權限管理,按實際的管理架構對每個用戶賦予不同權限等級;系統登錄、操作都需要進行權限查驗。系統保存的所有重要數據,包括用戶信息、報警信息、操作記錄、日志等,具有不可刪除和不可更改性。
(5)故障智能巡檢功能。系統能夠對各監(jiān)控點設備的當前工作狀況(是否在線、硬盤工作狀態(tài)、錄像狀態(tài)、硬盤剩余空間)進行實時巡檢,實時掌握,發(fā)現問題實時上報。
(6)操作員日志功能。自動記錄操作員每次登錄、退出、切換通道等操作??商崛∈謩愉浵瘛⒎菍崟r錄像、報警觸發(fā)錄像等的錄像文件。
(7)系統聯動功能??蓪崿F聯動遠程錄像、輸出相應的報警聲音、電子地圖相關熱點閃爍、在控制中心以及電視墻上彈出報警圖像等聯運功能。
(8)系統聯動及應急預案功能。預先設置多種應急處理預案及一系列要執(zhí)行的操作,在必要時,就可以直接調用預案及時對事件做出反應,采取必要的手段和措施。
(9)電子地圖管理功能。可采用三維地圖、矢量地圖、柵格地圖等多種地圖模式,提供系統的地圖定位、智能聯動、智能跟蹤分析等業(yè)務的地理信息數據支持。
(10)警情轉發(fā)功能。當發(fā)生警情時,系統可以自動通過設備(如短信發(fā)送平臺)發(fā)送到相應管理人員,也可以通過管理人員選擇一個和多個警情在系統上設置轉發(fā)的方式發(fā)送給相關管理人員,也可以是系統自動轉發(fā)等。
廠安消防網絡化集成系統能夠有效整合視頻監(jiān)控系統、紅外報警系統和消防系統,做到無縫集中并實現子系統間的多種聯動模式,最終達到一個中心、一個平臺、一體化管理控制的目的,實現全廠安全監(jiān)控智能一體化管控、監(jiān)控。細心規(guī)劃項目的集成平臺架構圖,及時補充并搭建主流、穩(wěn)定的硬件配套設施,依托自主研發(fā)的安防集中管理平臺,做到多品牌設備的統一部署、協作運轉,實現設備間的對聯與互聯。保證廠區(qū)全系統的統一管理和控制,方便管理部門了解各監(jiān)控中心的安防管理實時信息和各類緊急突發(fā)事件,降低使用部門和維護部門的工作難度,集成平臺的智能一體化操作和運行也明顯提高安保人員的工作效率。多系統實現聯動耦合,穩(wěn)定性更強,安全防范功能最大化,安全隱患最小化;集成管理平臺系統結合了多種高級控制算法,滿足視頻監(jiān)控系統智能化,同時具備警情轉發(fā)的特點,實現緊急預案管理功能。具備系統分級、分權限管控功能,操作人員做到各司其職、安全辦公。