重大危險源實時監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)

1、2：重大危險源實時監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)（企業(yè)端）南京安元科技有限公司南京旭飛光電有限公司2009 年 9 月1 系統(tǒng)概述企業(yè)建設(shè)此系統(tǒng)的主要意義在于：（ 1） 、幫助企業(yè)依法改進安全生產(chǎn)條件和保證必要的安全生產(chǎn)經(jīng)費投入， 達到法定要求，避免或降低違法生產(chǎn)所帶來的法律處罰或關(guān)停整改風(fēng)險。（ 2 ） 、提高企業(yè)安全生產(chǎn)動態(tài)管理能力，避免傳統(tǒng)“人防”方式下的重大危險源管理手段的缺陷（如因為人員未及時發(fā)現(xiàn)局部泄漏經(jīng)常發(fā)展成大事故等），減少或避免重大安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，保證企業(yè)能夠安全生產(chǎn)，避免或降低企業(yè)因為安全生產(chǎn)投入不足而使企業(yè)多年經(jīng)營成果毀于一些看似很少發(fā)生或認為不可能發(fā)生的事故風(fēng)險（事故發(fā)生將導(dǎo)致工藝

2、設(shè)備、建筑和人員嚴重破壞和傷亡，損失慘重）。（ 3 ） 、幫助企業(yè)樹立“安全就是效益”的意識，避免狹隘的安全意識， 總認為企業(yè)管理很好不會發(fā)生什么事故或安全投入見不到直接經(jīng)濟效益就不保證安全投入的錯誤認識，樹立企業(yè)全員安全意識，真正做到“安全第一，預(yù)防為主”和“防范于未然”， 提高企業(yè)危機管理能力。2功能說明2.1視頻監(jiān)控子系統(tǒng) 2.1.1系統(tǒng)功能介紹系統(tǒng)功能模塊組成如下圖:實時圖像監(jiān)控 模塊圖像監(jiān)控輪巡 模塊云臺、鏡頭控制 模塊鏡頭分組 模塊電視墻控制功能 模塊支持語音對講、 語音廣播模塊自動圖像存儲 模塊視頻移動偵測 模塊電子地圖管理參數(shù)報警與攝像模塊機聯(lián)動控制模塊網(wǎng)絡(luò)WetJ覽 模塊重大

3、危險源實時圖像監(jiān)控子系統(tǒng)重大危險源視頻監(jiān)控子系統(tǒng)模塊構(gòu)成圖1）、實時圖像監(jiān)控模塊能夠遠程接入和調(diào)閱企業(yè)現(xiàn)場的視頻信號，并且能夠方便的切換 任一路指定的視頻信號，能夠?qū)σ曨l信號進行圖像抓拍或錄制保存（錄制時間可靈活設(shè)置）。2）、圖像監(jiān)控輪巡模塊能夠?qū)λ薪尤氲钠髽I(yè)現(xiàn)場進行視頻自動輪巡，滿足政府對企業(yè)現(xiàn)場的網(wǎng)上遠程巡查工作需要，巡查模式可以設(shè)置為手工模式和自動 模式，巡查頻率可以設(shè)置，對巡查過程中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)場隱患可以自動保存現(xiàn)場視頻信息用于執(zhí)法依據(jù)。3) 、自動圖像存儲模塊能夠根據(jù)工作需要，靈活設(shè)置對企業(yè)現(xiàn)場的任一路視頻信號進行圖像存儲，存儲方式及時間可以靈活設(shè)置，并且能夠?qū)Υ鎯D像進行靈活檢索及回

4、放。4) 、視頻移動偵測模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對指定的企業(yè)現(xiàn)場或所有接入企業(yè)進行視頻移動偵測，能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)場所及存儲場所在規(guī)定時間內(nèi)人員、車輛或物體的移動進行自動偵測并報警，對現(xiàn)場圖像自動錄制。5) 、云臺、鏡頭控制模塊能夠遠程操作或控制企業(yè)現(xiàn)場的攝像頭，并進行云臺遠程控制，靈活的進行現(xiàn)場視頻點進行定位和聚焦。6) 、參數(shù)報警與攝像機聯(lián)動控制模塊能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場的參數(shù)傳感器報警級別達到政府響應(yīng)的條件時， 能夠自動將企業(yè)現(xiàn)場的視頻信號強制上傳到對應(yīng)的政府監(jiān)測中心端，并能夠自動在政府端的重大危險源監(jiān)控信息系統(tǒng)上跳出軟件界面，對報警的現(xiàn)場自動視頻定位，并能夠自動錄制現(xiàn)場信號。7) 、電視墻控制功能模塊能夠?qū)?/p>

5、接入的現(xiàn)場視頻信號按照要求的模式和方式輸出到電視墻或其它顯示設(shè)備上，并能夠?qū)︼@示的信號順序進行自由的切換和控制。8) 、支持語音對講、語音廣播模塊能夠?qū)崿F(xiàn)政府監(jiān)測中心和企業(yè)現(xiàn)場的語音雙向?qū)χv及語音廣播， 便于政府對企業(yè)進行工作溝通和調(diào)度。9) 、鏡頭分組功能模塊能夠使用戶根據(jù)視頻監(jiān)控攝像機的實際用途進行分組，從而能夠讓用戶方便的找到相應(yīng)鏡頭，也比較好進行用戶對相關(guān)鏡頭的權(quán)限設(shè)置。 只有將攝像機等設(shè)備歸屬某個組，再將鏡頭組歸屬某個用戶后，該用戶才能對此設(shè)備進行操作。在鏡頭分組界面中，用戶可以根據(jù)需要及監(jiān)控現(xiàn)場的實際情況將鏡頭進行分組管理，鏡頭組的名稱可以按照監(jiān)控現(xiàn)場的位置或其它簡便易懂的名稱設(shè)置

6、。對于鏡頭組的添加、修改或刪除也可以在此界面中完成。鏡頭分組設(shè)置完成后，還需要在用戶管理界面中為用戶分配鏡頭組。10) ) 、監(jiān)控電子地圖管理模塊可以上傳電子地圖，在地圖上布置每個攝像機的位置, 進行地圖分組， 并在用戶管理中為每一個用戶分配地圖組設(shè)置瀏覽權(quán)限，在地圖上以點擊鏡頭的方式觀看鏡頭畫面。把鏡頭添加到所選中地圖中后，還要把相應(yīng)的鏡頭擺放到相應(yīng)的位置?？梢蕴砑拥貓D組，并把單個或多個地圖分到這個組里。11) ) 、網(wǎng)絡(luò) Web 瀏覽功能能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場的視頻信號通過IE達到WEB訪問瀏覽功能，實現(xiàn)一處安裝，隨時訪問的目標，并且要求WEB 訪問控件能夠和GIS 進行無縫集成，實現(xiàn)基于GIS

7、 上的視頻監(jiān)控點的地圖查詢與視頻調(diào)閱。12) ） 、用戶管理與權(quán)限管理用戶管理應(yīng)具有用戶的創(chuàng)建、修改、刪除等基本功能。對系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)用戶授權(quán)，對訪問用戶進行用戶名和密碼的認證。對用戶進行資源劃分和權(quán)限分配，使用戶具有訪問指定視頻源的能力。 應(yīng)定義用戶對設(shè)備的操作權(quán)限、訪問數(shù)據(jù)的權(quán)限和使用程序的權(quán)限。支持對特定資源的鎖定和解鎖。2.1.2 系統(tǒng)設(shè)備功能介紹1 ）本地圖像顯示 可以支持本地顯示，可以單幅圖像顯示或多幅圖像顯示，圖像中顯示有日期、事件、攝像機位置等疊加信息，支持1/4/9 多種畫面模式顯示。2）本地存儲回放 可以手動存儲，自動存儲，報警圖像存儲。3）圖像輪巡可以實現(xiàn)圖像輪巡顯示，

8、可手動輪巡，自動輪巡。4）支持多種圖像格式輸入CIF、 HALFD1 、 D1 等；5）圖像支持多種圖像壓縮格式：H.264、 MPEG-4 等；6）支持25F/S（ PAL）、 30F/S（NTSC） 兩類幀率傳輸格式7）視頻制式NTSC 制或 PAL 制 ，支持中、英文OSD 功能8）音頻壓縮格式ADPCM（ 8kbps） ，支持雙向語音對講、廣播9）網(wǎng)絡(luò)：接口標準：以太網(wǎng)10/100M Base-T網(wǎng)絡(luò)連接：支持ADSL 獨立上廣域網(wǎng)連接口：RJ-45 插口網(wǎng)絡(luò)帶寬：256 - 3000Kbps協(xié)議：內(nèi)置PPPoE UDP/IP TCP/IP10 ）支持透明串口傳輸、支持云臺控制11 ）

9、支持多用戶同時訪問12 ）多級用戶密碼權(quán)限管理13 ）網(wǎng)絡(luò)中斷后可自動連接2.2 數(shù)據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng)2.2.1 系統(tǒng)功能介紹系統(tǒng)采用WEB 方式的組態(tài)軟件實現(xiàn)，能夠支持企業(yè)監(jiān)控點的自由接入，系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖：用戶重大危險源實時數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖具體功能設(shè)計如下：1監(jiān)控節(jié)點定制功能每個企業(yè)相當于一個接入的節(jié)點，而每個節(jié)點需要接入的參數(shù)類型和數(shù)量是不同的，并且每個企業(yè)的監(jiān)控對象(如罐區(qū)等)分布圖不同，所以參數(shù)監(jiān)測軟件需要提供強大的定制功能， 具體功能要求如下:(1)參數(shù)監(jiān)測軟件的繪圖工具要求采用向?qū)Ш褪噶坷L圖模式。(2)要求支持 Web在線繪圖和本地繪圖，WEB繪圖和本地繪圖所繪制的圖形

10、都能夠被用于遠程(瀏覽器)和本地瀏覽，也能相互打開圖形進行編輯。（ 3） Web 繪圖：繪圖運行于Web 瀏覽器、允許用戶在遠程構(gòu)建和修改圖形顯示，但要求有參數(shù)監(jiān)測軟件客戶端程序。（ 4）本地繪圖：運行于工程節(jié)點，它與繪圖功能相同，是參數(shù)監(jiān)測軟件 提供的本地繪圖功能。（ 5）監(jiān)控頁面：包括動畫、改變顏色、聲音以及實時數(shù)據(jù)。（ 6） 繪圖輔助工具：提供繪圖元素,包括：線條、 多義線、 圓、 弧、橢圓、圓餅、矩形、多邊形、面板、位圖（JPG 或 GIF ） 、文本常見動畫功能，常用圖庫提供有常用的工業(yè)圖形，方便用戶調(diào)用繪制監(jiān)控頁面：（ 7） 窗口小部件:窗口小部件直接與動態(tài)變量連接，動態(tài)顯示實時數(shù)

11、據(jù)，無須用戶多次執(zhí)行動畫連接和量程調(diào)整，提高用戶工作效率。（ 8） 面板:面板常用于顯示控制器的真實外形，并且能夠顯示該控制器的實時數(shù)據(jù)，方便直觀了解控制器當前運行狀態(tài)。（ 9）自定義工具欄:在參數(shù)監(jiān)測軟件瀏覽中，系統(tǒng)提供默認的工具欄，工具欄由一列按鈕組成，每個按鈕都有標簽或圖形、可動態(tài)也可靜態(tài)顯示，特殊功能的按鈕通常指定特殊的按鈕顏色和宏指令。通過繪圖工具中的工具欄配置，能夠自定義工具欄及圖示：2. 趨勢分析功能參數(shù)監(jiān)測軟件在平時監(jiān)控狀態(tài)下或事故報警狀態(tài)下可以對企業(yè)每個監(jiān)測的點進行實時數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)趨勢分析，并形成對應(yīng)的曲線，具體功能要求如下：（ 1） 實時趨勢和歷史趨勢都是實時性的，但歷史

12、趨勢記錄于監(jiān)控節(jié)點的硬盤上，而實時趨勢只記錄于內(nèi)存中。（ 2） 實時趨勢有固定的采樣時間，通常采樣點和采樣速率在實時趨勢群組創(chuàng)建時設(shè)定，一旦實時趨勢群組建立后，您能夠任意添加或更改某些點。（ 3）歷史趨勢是非常靈活的，既有歷史值又有實時數(shù)據(jù)顯示，并且用戶能夠自由切換掃描時間（秒、 分、 時） ， 更改數(shù)據(jù)記錄類型（最大、最小、平均值等），添加或刪除點不會丟失歷史數(shù)據(jù)。（ 4）實時趨勢：提供實時趨勢顯示模板以實時顯示數(shù)據(jù)趨勢圖，用戶能夠指定趨勢采樣速率，也可任意添加或更新數(shù)據(jù)采集點。（ 5）歷史趨勢：提供歷史趨勢顯示模板以顯示數(shù)據(jù)記錄趨勢圖，用戶能夠自由切換掃描時間（秒、分、時），更改數(shù)據(jù)記錄類

13、型（最大、最小、平均值等），也可任意添加或更新數(shù)據(jù)采集點。（ 6） 自定義趨勢顯示：用戶可靈活將實時趨勢顯示嵌入于創(chuàng)建的圖面，此功能常用于顯示PID 控制等功能。3. 報警管理功能（ 1） 報警管理為用戶或操作員提示過程控制或設(shè)備狀態(tài)。用戶無需創(chuàng)建額外的監(jiān)控界面、無需創(chuàng)建額外的點，只需在設(shè)定點時選擇報警且非零報警優(yōu)先級即可，參數(shù)監(jiān)測軟件提供最高、高、低、最低、改變速率、偏差、狀態(tài)等報警類型。（ 2）參數(shù)監(jiān)測軟件提供有報警摘要、報警記錄等顯示，并且?guī)в姓Z音提示報警。報警摘要：報警摘要顯示當前的報警和未被認可的報警， 每產(chǎn)生一個報警，報警摘要將自動增加一條記錄；當報警認可后，報警摘要將自動消除本條

14、報警信息。報警記錄：報警記錄是所有報警的歷史記錄，而報警摘要只顯示當前未被認可的報警。每產(chǎn)生報警，報警記錄都將把此報警記錄于報警記錄中；報警認可也將記錄于報警記錄中。（ 3）輔助報警功能：報警優(yōu)先級、區(qū)塊報警、報警群組和報警打印也是參數(shù)監(jiān)測軟件提供的報警輔助功能之一；另外，參數(shù)監(jiān)測軟件 還可對報警進行過濾，對特殊的報警點或監(jiān)控節(jié)點以報警過濾功能，使之失去報警能力。（ 4）參數(shù)監(jiān)測軟件提供語音報警及Email 報警。另外，參數(shù)監(jiān)測軟件支持手機短信功能報警，只要手機短信接收指定Email 信箱，即可使用此項功能。4. 視頻嵌入功能（ 1） 參數(shù)監(jiān)測軟件支持通過ActiveX Control 使用網(wǎng)

15、絡(luò)攝像機（使用 Internet 或 intranet 通過攝像機傳送現(xiàn)場實景）。參數(shù)監(jiān)測軟件還支持將視頻圖像嵌入于用戶創(chuàng)建的圖面中，與實時數(shù)據(jù)、動畫等相結(jié)合顯示。（ 2） 對于支持音頻功能的攝像機，參數(shù)監(jiān)測軟件也同樣支持該攝像機的音頻功能。通過參數(shù)監(jiān)測軟件的腳本文件或宏指令，能夠手動/自動切換多個攝像機。視頻及音頻功能的嵌入，減少工程師在組態(tài)過程中的工作量，提高了工作效率。5. 數(shù)據(jù)庫管理功能（ 1 ）參數(shù)監(jiān)測軟件能夠支持多種接口Access 、 SQL Serve 、Oracle 等數(shù)據(jù)庫的接口，能夠方便地與此類數(shù)據(jù)庫進行連接。數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括數(shù)據(jù)記錄、系統(tǒng)記錄、報警記錄和運行記錄。（ 2）

16、數(shù)據(jù)記錄:系統(tǒng)記錄記載用戶的登錄、啟動節(jié)點、停止節(jié)點、瀏覽登錄、啟動繪圖、下載、下載圖表、重新啟動節(jié)點等操作。（ 3）系統(tǒng)記錄查詢:用戶可以在系統(tǒng)記錄設(shè)置接口中定制自己的系統(tǒng)記錄表格，也可以得到所有記錄的系統(tǒng)記錄表。（ 4）運行記錄顯示:運行記錄顯示工程內(nèi)所有監(jiān)控節(jié)點的運行記錄。（ 5）報警記錄顯示:報警記錄顯示工程內(nèi)所有監(jiān)控節(jié)點的報警記錄。（ 6）模擬量數(shù)據(jù)記錄顯示:模擬量點記錄顯示工程內(nèi)所有監(jiān)控節(jié)點的模擬量點的記錄。（ 7）數(shù)字量數(shù)據(jù)記錄顯示:數(shù)字量點記錄顯示工程內(nèi)所有監(jiān)控節(jié)點的數(shù)字量點的記錄。（ 8）文本量數(shù)據(jù)記錄顯示:文本量點記錄顯示工程內(nèi)所有監(jiān)控節(jié)點的文本量點的記錄（ 9）數(shù)據(jù)庫維護

17、：參數(shù)監(jiān)測軟件提供了全新的數(shù)據(jù)庫管理維護機制，能夠根據(jù)用戶的需要將數(shù)據(jù)庫記錄文件存貯至指定硬盤路徑、網(wǎng)絡(luò)活頁夾或其它媒介中。同時，參數(shù)監(jiān)測軟件也可以自動刪除ODBC 數(shù)據(jù)記錄（系統(tǒng)記錄、數(shù)據(jù)記錄和運行記錄），以防止文件容量逐漸增大、報表響應(yīng)速度減慢及所占磁盤空間增大。（ 10 ） 對于歷史趨勢顯示， 參數(shù)監(jiān)測軟件提供自定義的數(shù)據(jù)記錄文件。在數(shù)據(jù)記錄過程中，每個點都會產(chǎn)生4 個文件：秒記錄、分記錄、時記錄及日記錄數(shù)據(jù)。（ 11 ）參數(shù)監(jiān)測軟件提供對于歷史趨勢數(shù)據(jù)記錄文件的管理維護功能 ，能夠根據(jù)用戶的需要將數(shù)據(jù)庫記錄文件存貯至指定硬盤路徑、網(wǎng)絡(luò)活頁夾或其它媒介中，被保存下的存盤文件格式與被保存在

18、監(jiān)控節(jié)點中的文件是一致的；參數(shù)監(jiān)測軟件可自動刪除歷史趨勢數(shù)據(jù)記錄文件：（ 12 ）轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫：參數(shù)監(jiān)測軟件通過 ODBC 自由連接各種數(shù)據(jù)源，包括SQL Server 、 Oracle 、 Access ，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫簡單易行，參數(shù)監(jiān)測軟件通過腳本運行函數(shù)對各種ODBC 數(shù)據(jù)源進行讀寫訪問，使復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作簡單化。6. 報表功能（ 1） 參數(shù)監(jiān)測軟件的報表是由一個或多個自動產(chǎn)生的包含實時數(shù)據(jù)的值班、日及月報表組成。用戶和操作員可以通過Web 瀏覽器瀏覽到當前或從前產(chǎn)生的報表。值班、 日及月報表是由工程節(jié)點中的中央數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)產(chǎn)生的。（ 2） E-mail 報表：參數(shù)監(jiān)測軟件支持以email 方

19、式發(fā)送報表，可根據(jù)值班、日或月報表設(shè)定不同的email 收件人。7. 其它功能（ 1） EXCEL 導(dǎo)入/導(dǎo)出：對于使用數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出及導(dǎo)入EXCEL 的功能，可以使用戶通過使用EXCEL 工具（例如：拷貝、粘貼、編輯等等）對EXCEL 數(shù)據(jù)庫中的點和區(qū)塊做修改。（ 2）數(shù)據(jù)傳送：數(shù)據(jù)傳送功能用于從PLC 或自動化設(shè)備向另外的 設(shè)備 進行 數(shù)據(jù)傳 輸， 這通 常用于 單主 機協(xié) 議（ single-master protocols ） 或具有完全不同的通訊協(xié)議和不能相互直接通訊的設(shè)備。2.2.2 系統(tǒng)設(shè)備功能介紹a） 支持溫度、壓力、液位和可燃/有毒氣體濃度等模擬量以及火焰、煙氣、閥門等開關(guān)量信號

20、的采集功能。b） 數(shù)據(jù)采集的信號接口采用防雷保護措施,信號通道間采用光電隔離或變壓器隔離保護措施并保證隔離耐壓大于1500 伏 ,以防止現(xiàn)場信號間的干擾影響、提高系統(tǒng)可靠性和降低強電流造成整個系統(tǒng)損毀的可能性。數(shù)據(jù)采集滿足以下要求: 模擬量輸入信號類型：0-5Vdc /4 -20mAdc/ 熱電阻/熱電偶； 開關(guān)量輸入信號類型：干接點/濕節(jié)點 開關(guān)量輸出信號類型：繼電器 通訊輸入輸出接口：具有1 個或多個（視具體型號而定）以太網(wǎng)接口和2 個串行接口（通道間隔離），支持多種標準通訊協(xié)議以接收其他儀表控制裝置輸出的通訊數(shù)據(jù)。c）數(shù)據(jù)采集時間間隔：WS 。d） 數(shù)據(jù)本地存儲：具有可靠的掉電保護功能，并采取必要的數(shù)據(jù)加密技術(shù)進行存儲，以避免數(shù)據(jù)