關于安全監(jiān)控系統(tǒng)在長輸管線中的應用

1、關于安全監(jiān)控系統(tǒng)在長輸管線中的應用論文關鍵詞：網(wǎng)絡視頻監(jiān)控光纖傳輸周界報警 論文摘要：采用目前業(yè)內(nèi)最先進的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術和周界報警技術來組建長距離輸油(氣)管道的安全監(jiān)控系統(tǒng)。在各工藝站場內(nèi)部布設網(wǎng)絡攝像機，在站場圍墻上布設紅外對射探頭，并實現(xiàn)紅外報警和視頻監(jiān)控聯(lián)動，通過管道MSTP光傳輸網(wǎng)將信號傳給調(diào)控中心，實現(xiàn)視頻圖像的同步調(diào)看和遠程控制。 1概述 為滿足長輸管線安全生產(chǎn)和科學系統(tǒng)化管理的需要，對意外情況能迅速做出準確判斷和處理，擬在管道沿線建設安全監(jiān)控系統(tǒng)，及時地把生產(chǎn)設備運行狀況和險情圖像資料傳送到各站場控制室和管道調(diào)控中心，使險情或隱患被扼制在萌芽狀態(tài)，確保人員生命、財產(chǎn)安全。 2

2、方案選擇 根據(jù)現(xiàn)場條件及工藝站場的實際需求，并充分考慮技術的實用性，管道安全監(jiān)控系統(tǒng)主要采用視頻監(jiān)近系統(tǒng)和周界報警系統(tǒng)來組網(wǎng)。 21視頻監(jiān)控系統(tǒng) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用目前主要有三種形式：模擬視頻監(jiān)控、基于微機平臺嵌入式系統(tǒng)的(半)數(shù)字視頻監(jiān)控和基于網(wǎng)絡視頻服務器技術的數(shù)字化網(wǎng)絡視頻監(jiān)控。 211模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)(第1代監(jiān)控技術)視頻信號采用同軸電纜進行傳輸，并由模擬矩陣主機進行信號處理。從攝像機到控制主機再到錄像機、監(jiān)視器，全部以模擬視頻信號進行傳輸與圖像存儲。而控制信號以數(shù)字信號進行傳輸。 212半數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(第2代監(jiān)控技術)1)基于微機平臺的DVR(第2代監(jiān)控技術)。DVR系統(tǒng)采用微機

3、和Windows平臺，在計算機中安裝視頻壓縮卡和相應的DVR軟件，支持實時視頻和音頻，是第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)升級至數(shù)字化的可選方案。 視頻信號仍采用同軸電纜進行傳輸，控制信號以數(shù)字信號進行傳輸，由多媒體控制主機或硬盤錄像主機(DVR)進行數(shù)字處理與圖像存儲。從攝像機到控制主機和監(jiān)視器以模擬視頻信號進行傳輸，而控制主機的處理、控制及存儲是以數(shù)字信號進行的，故準確的講應為半數(shù)字監(jiān)控技術。 (2)嵌入式DVR(第25代監(jiān)控技術)。嵌入式DVR指的是在傳統(tǒng)DVk的基礎上擴展了網(wǎng)絡功能的DVR產(chǎn)品，使得更多的用戶可以進行訪問。正是由于這種產(chǎn)品開發(fā)的理念，使得帶網(wǎng)絡功能的DVR產(chǎn)品還是傳統(tǒng)意義上的DVR，其

4、主要功能仍然是DV存儲，這也決定了其市場定位是在小范圍的網(wǎng)絡環(huán)境中，監(jiān)控點也有限。 213網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)(第3代監(jiān)控技術)網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)是目前業(yè)內(nèi)最先進的監(jiān)控技術，視頻從前端圖像采集設備輸出時即為數(shù)字信號，并以網(wǎng)絡為傳輸媒介，基于TCPIP協(xié)議，采用流媒體技術實現(xiàn)視頻在網(wǎng)上的多路復用傳輸，并通過網(wǎng)絡數(shù)字矩陣主機(IPM)來實現(xiàn)對整個監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度、存儲和控制等功能。此外，周界報警、門禁等設備輸出的數(shù)字信號也可采用多網(wǎng)合一的方式，通過網(wǎng)絡復用進行傳輸，并在同一平臺上進行管理與控制。 22監(jiān)控方案比選 (1)第1代模擬監(jiān)控技術，由于技術落后，正在逐漸退出歷史舞臺，因此不考慮用該技術組網(wǎng)。 (2

5、)第2代DVR技術，由于前端還是模擬傳輸方式，而模擬視頻線和控制線的有效傳輸距離為300m以內(nèi)，對于規(guī)模較大的工藝站場，有少量的監(jiān)控點與控制室的距離較遠，必須再加線放才能滿足傳輸需求，增加了傳輸成本。 (3)第3代網(wǎng)絡監(jiān)控技術，優(yōu)勢就在于傳輸不受距離限制，組網(wǎng)方便靈活，更適宜于網(wǎng)絡傳輸和遠程控制。 根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的實時性、有效性和經(jīng)濟性，并充分考慮到管道視頻圖像信號的遠傳需求，結合各站場的實際情況，推薦采用網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術來實現(xiàn)管道工程監(jiān)控圖像的采集、傳輸、實時監(jiān)看、存儲和上傳。 23周界報警系統(tǒng) 周界防范報警系統(tǒng)作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個有效補充，與監(jiān)控系統(tǒng)共同構成統(tǒng)一的安防網(wǎng)絡。周界報警系統(tǒng)主要

6、是在周界圍墻上安裝紅外探頭，類似于在圍墻上布設了一道看不見的電子墻，當有人非法穿越圍墻進入站場時，觸發(fā)報警并輸出信號進行報警聯(lián)動。 3方案設計 31監(jiān)控系統(tǒng) 311圖像采集系統(tǒng)設計 前端攝像部分是整個監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，主要包括攝像機、鏡頭、云臺和防護罩等。前端的任務是對現(xiàn)場進行攝像，把攝得的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并進行數(shù)字壓縮處理。 在各工藝站場根據(jù)實際情況設計網(wǎng)絡攝像機若干臺。在站場的工藝裝置區(qū)安裝防爆型槍式攝像機和視頻服務器，在所有出入口、道路、圍墻和其他重點部位安裝網(wǎng)絡智能球型一體化攝像機(集成視頻服務器)，內(nèi)置低照度彩轉(zhuǎn)黑多倍攝像機或?qū)拕討B(tài)低照度彩轉(zhuǎn)黑一體機，可根據(jù)需要遠程控制鏡頭拉伸

7、，進行全方位多角度的監(jiān)控。 312傳輸系統(tǒng)設計 傳輸部分就是系統(tǒng)圖像和控制信號的傳輸信道。把現(xiàn)場攝像機發(fā)出的電信號及報警信號(轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信息)傳送到控制室，一般包括通訊線纜(雙絞線或光纖)和線路驅(qū)動設備(網(wǎng)絡交換機、光纖收發(fā)器)等。 為保證傳輸信號質(zhì)量，前端網(wǎng)絡攝像機通過敷設光纜線路以及兩端配置光纖收發(fā)器將視頻、控制信號傳人站場控制室，再通過交換機連接主控計算機進行圖像監(jiān)視和信號控制。 313控制系統(tǒng)設計 控制部分是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心。控制部分主要的功能有：視頻信號放大與分配；圖像信號的校正與補償；圖像信號的切換、分割、記錄和打印等；對前端設備的攝像機、電動變焦鏡頭及全方位云臺等進行

8、控制，以完成對現(xiàn)場全面詳細的監(jiān)視。 擬在各站場監(jiān)控室配置12臺監(jiān)控計算機進行現(xiàn)場視頻的顯示和控制；并通過管道MSTP光傳輸系統(tǒng)將圖像和報警信號傳給調(diào)控中心，在調(diào)控中心通過數(shù)字矩陣設備實現(xiàn)遠程控制。 管道傳輸網(wǎng)里的任何一臺計算機都可以經(jīng)過授權進行現(xiàn)場圖象瀏覽，以及時準確地獲得現(xiàn)場信息。 314顯示及存儲系統(tǒng)設計 監(jiān)控設備置于各站場及調(diào)控中心的控制室內(nèi)，不需另建監(jiān)控室。在監(jiān)控室采用液晶顯示器和大屏幕液晶平板電視組合為電視墻，進行實時監(jiān)視；錄像系統(tǒng)采用普通PC或數(shù)據(jù)服務器，設計整個錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料半個月，并支持錄像與回放。 32周界報警系統(tǒng) 周界防范報警系統(tǒng)由前端的對射探頭(安裝于站場圍墻上)、報警主機(安裝于站場控制室)及一些輔助設備(電源、顯示地圖和警鈴等)構成。 系統(tǒng)采用在圍墻上安裝兩束或四束紅外對射探測器，對站場進行翻越防范。當發(fā)生非法翻越，有人闖入禁區(qū)時，探頭立即將報警信號傳送到站場控制室，實時顯示防區(qū)位置并記錄，方便