油庫環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

　　一：綜述

　　目前，各加油站內(nèi)油庫存油量的管理一般都是通過各加油站人工進行記錄管理，上報各油站管理部門，基本上沒有通過實時的信息管理監(jiān)控系統(tǒng)進行輔助管理和集中統(tǒng)一管理，也沒有將各級辦公、生產(chǎn)及業(yè)系統(tǒng)納入信息化系統(tǒng)進行集中管理，特別是對于石化這類大型集團化單位而言，有眾多的分布廣泛的分支機構(gòu)和加油站點，其分布在全省范圍內(nèi)的眾多加油站的油量情況及油庫的安全情況沒有進行統(tǒng)一監(jiān)控和維護管理;而且仍采用常規(guī)人員記錄檢測及維護，通過巡查和“現(xiàn)場記錄->數(shù)據(jù)匯總”的人工模式來記錄和考量，以上種種帶來的弊端是系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一管理、反應(yīng)速度慢、重要數(shù)據(jù)保存和反應(yīng)不及時、責(zé)任不清晰等等，不利于工作的開展和評估。

　　本環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)對各加油站內(nèi)各油庫油量和油的甲醇含量進行實時監(jiān)測和集中統(tǒng)一管理。

　　主要功能包括：

　　1) 加油站內(nèi)各成品油庫的油量監(jiān)測。

　　2) 實時監(jiān)測加油站內(nèi)主要地方甲醇的含量，達到一定濃度時實時報警。

　　3) 通過系統(tǒng)監(jiān)控中心實時觀看油庫的現(xiàn)場情況。

　　4) 在監(jiān)控中心實時記錄以上各監(jiān)測數(shù)據(jù)，可對數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理。

　　5) 并能通過聲光報警、電子郵件、手機短信、電話語音、表格打印、LED屏幕顯示等多種方式發(fā)出報警信息，及時告知維護管理責(zé)任人。

　　6) 對歷史數(shù)據(jù)的自動分類整理。

　　7) 管理軟件提供事件查詢、告警配置和查詢、環(huán)境參數(shù)瀏覽。

　　二：解決方案

　　針對于加油站實際狀況和具體需求，廣州云鵬信息技術(shù)有限公司采用高性能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主機，結(jié)合各類型探測模塊，采用TCP/IP協(xié)議，用Internet(以太網(wǎng))為傳輸通道，集中構(gòu)建高性能、安全可靠的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。

　　本次系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)流媒體監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺進行集中管理，系統(tǒng)平臺能將不同類型的產(chǎn)品（如硬盤錄像機、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器）、不同視音頻編碼方式、不同通訊協(xié)議的視頻處理單元集中兼容處理，實現(xiàn)同一網(wǎng)絡(luò)客戶端，瀏覽不同站端現(xiàn)場、不同廠家及不同編碼方式的視頻信息。

　　系統(tǒng)主要分為三級：油庫加油站、市集控中心、省集控中心。共涉及多個地市的數(shù)百個加油站、油庫，通過前端安裝的攝像機對前端進行24小時實時監(jiān)控，每個監(jiān)控點通過視頻同軸電纜將視頻傳輸至前端的視頻監(jiān)控主機進行視頻處理、錄像、存儲，并通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻。

　　每個油庫、加油站各設(shè)置一個監(jiān)控室，配置視頻監(jiān)控主機、數(shù)據(jù)采集控制單元、顯示器、報警器等設(shè)備，實現(xiàn)對本區(qū)域的實時監(jiān)控。

　　在省公司設(shè)置集控中心，配置圖像管理服務(wù)器、圖像轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、監(jiān)控工作站、網(wǎng)絡(luò)交換機、防火墻等設(shè)備，負(fù)責(zé)全省系統(tǒng)內(nèi)所有前端設(shè)備、用戶帳號、權(quán)限的管理，為監(jiān)控終端建立現(xiàn)場監(jiān)控視頻訪問通道，實現(xiàn)系統(tǒng)的集中管理、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、接入所有油庫、加油站，響應(yīng)內(nèi)外部用戶的接入請求，提供本區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。

　　在公司內(nèi)部網(wǎng)及安監(jiān)、公安部門均可設(shè)置監(jiān)控終端，所有監(jiān)控終端通過授權(quán)實現(xiàn)對前端的監(jiān)控。各前端通過網(wǎng)絡(luò)與各集控中心連接。

　　系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，前端監(jiān)控點、集控站、監(jiān)控終端都是系統(tǒng)中的獨立模塊，可以方便的進行擴充，任何一個模塊均可以單獨增減，而不影響系統(tǒng)的正常運行，所需費用僅僅是所增加的模塊的費用。

　　油庫加油站

　　油庫加油站前端系統(tǒng)負(fù)責(zé)現(xiàn)場圖像采集、控制存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸。

　　1、油庫加油站組成：油庫加油站本地系統(tǒng)由四個部分構(gòu)成，前端監(jiān)控設(shè)備、傳輸電纜、視頻處理顯示控制存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備.

　　油庫和加油站端的前端監(jiān)控設(shè)備主要包括分散安裝的攝像機、云臺、探測器、聲光報警器等，用于對油庫加油站主要出入口、油罐區(qū)、便利店、倉庫等地點進行全天候的圖像監(jiān)視和安全防范，滿足生產(chǎn)運行對安全、巡視的要求。

　　油庫除了安裝攝像機外，還安裝了可燃?xì)鈭缶?、液位儀、手動按鈕等報警設(shè)備，其中可燃?xì)鈭缶骱鸵何粌x為模擬量設(shè)備，輸出模擬量信號（4-20mA電流），由數(shù)據(jù)采集控制單元采集電平信號，并存儲到數(shù)據(jù)采集控制單元中。能夠設(shè)定數(shù)據(jù)上下限，在越限時本地報警，同時可通知遠方監(jiān)控中心報警，防止事故的發(fā)生，報警時具有報警日志記錄。數(shù)據(jù)采集控制單元可按照5分鐘一個數(shù)據(jù)點存儲數(shù)據(jù)曲線，保存下來，數(shù)據(jù)可形成曲線、報表顯示，并打印。

　　為了現(xiàn)場人員能夠及時對現(xiàn)場緊急情況做出反應(yīng)，通知集控中心，在油庫還安裝了手動報警按鈕，用于緊急情況下的報警手段。考慮到油庫的特殊性，手動報警按鈕采用防爆型，根據(jù)用戶需求每個油庫安裝10-30個手動報警按鈕，同時將按鈕分為4-8個防區(qū)，直接接入數(shù)據(jù)采集控制單元。手動按鈕為開關(guān)量設(shè)備，正常情況下按鈕處于斷路狀態(tài)，當(dāng)按下按鈕時線路短路，數(shù)據(jù)采集控制單元獲得狀態(tài)變化后能夠立刻向視頻監(jiān)控主機發(fā)出信號，視頻控制主機一方面按照預(yù)設(shè)的操作聯(lián)動攝像機、警報器工作，另外一方面根據(jù)告警級別，選擇不同的操作：非上報政府監(jiān)管部門等級的告警由加油站、油庫現(xiàn)場管理人員處理；上報政府監(jiān)控級告警信息自動向政府監(jiān)控端和總部管理服務(wù)器發(fā)送。

　　一般加油站都是24小時營業(yè)，夜間主要工作區(qū)都有燈光照明，因此認(rèn)為對于加油站攝像機不需要太過考慮紅外攝像機，而是需要重點考慮設(shè)備的防爆問題，現(xiàn)在在加油站普遍連手機都不允許接打，一般的云臺攝像機在啟停時內(nèi)部會有輕微的電火花，因此對于在油氣濃度較高的區(qū)域的云臺攝像機需要采用防爆措施，為了節(jié)約成本，對于遠離危險區(qū)域、沒有機械轉(zhuǎn)動的攝像機來說則不需要專門采用防爆型設(shè)計。

　　2、監(jiān)控室設(shè)備：在監(jiān)控室是前端的核心，負(fù)責(zé)將前端視頻、報警、控制信號集中接入.

　　3、實現(xiàn)功能

　　·實時視頻監(jiān)控：監(jiān)視設(shè)備、人員情況與智能設(shè)備（防盜、防火等）配合，實現(xiàn)防盜、防火功能，并通過通信網(wǎng)絡(luò)，將被圖像傳到集控中心；

　　·油庫加油站工作人員通過本地顯示器或本地監(jiān)控工作站對進行監(jiān)控，能夠?qū)z像機進行（左右、上下、遠景/近景、近焦/遠焦）控制，也可進行畫面切換；

　　·控制功能：操作人員能對任一攝像機實現(xiàn)視角、方位、焦距調(diào)整；對于帶預(yù)置位云臺，操作人員能直接進行云臺的預(yù)置和操作，光圈、景深應(yīng)為自動調(diào)整；保證控制的唯一性，同一時刻只允許一個操作人員控制同一控制對象；留有智能設(shè)備控制接口，能對變電站內(nèi)的空調(diào)進行控制，對大功率照明設(shè)備等進行控制，照明在攝像頭切換后能自動延時關(guān)閉；

　　·開關(guān)量、模擬量采集：采集油庫的可燃?xì)怏w濃度，對已安裝液位儀進行液位儀數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)可設(shè)置報警上下限，超限時報警。在油庫的油罐區(qū)、接卸區(qū)、付油區(qū)和油泵房等區(qū)域安裝防爆手動按鈕，當(dāng)緊急情況發(fā)生時可按動按鈕報警；

　　·報警功能：當(dāng)發(fā)生報警時，能自動切換至相應(yīng)攝像機及指定預(yù)置位，并自動錄像，同時傳送報警信息和相關(guān)圖像至集控中心，并聯(lián)動相關(guān)設(shè)備，并在設(shè)定的時間內(nèi)自動關(guān)閉，視頻監(jiān)控主機具有對站內(nèi)攝像機進行自檢和故障報警的功能，預(yù)留開關(guān)量接口，消防、門禁、電源等報警信號通過硬結(jié)點或其他通信方式接入；

　　·圖像錄像、數(shù)據(jù)存儲管理：圖像、數(shù)據(jù)存儲在前端，具備同時對所有視頻信號的實時錄像功能，重要檢測點的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)保存3天，音視頻信息保存10天，報警信息保存30天。報警錄像具有報警前錄像預(yù)錄、報警后錄像延時存貯功能，并可自動循環(huán)覆蓋；

　　·系統(tǒng)對時功能：能從站端標(biāo)準(zhǔn)時間源或集控中心獲取標(biāo)準(zhǔn)時間，進行系統(tǒng)對時。

　　集控中心

　　1、集控中心組成

　　集控中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由硬件和軟件組成，通過網(wǎng)絡(luò)其一端連接前端油庫加油站，另一端連接后端省市、安監(jiān)各監(jiān)控工作站，集控中心主要起著對整個系統(tǒng)的管理和服務(wù)的作用，其功能主要包括兩個方面：

　　·管理功能：保存前端設(shè)備的配置信息，并對前端設(shè)備工作狀態(tài)進行實時檢測；同時可對監(jiān)控終端和用戶的管理，還可對系統(tǒng)事件如用戶登錄和退出、布防和撤防、報警等進行記錄；

　　·流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能：實現(xiàn)將前端視頻集中轉(zhuǎn)發(fā)到后端各監(jiān)控終端，響應(yīng)用戶的接入請求，提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。

　　上述兩個功能通過網(wǎng)絡(luò)流媒體監(jiān)控系統(tǒng)軟件管理服務(wù)器軟件、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)軟件來實現(xiàn)。

　　根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模，在省公司總部設(shè)一臺圖像管理服務(wù)器與圖像轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，另設(shè)一臺監(jiān)控工作站用于值班人員日常監(jiān)控，為了保證內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全，在與外網(wǎng)的連接處配置網(wǎng)絡(luò)防火墻用于與外部網(wǎng)絡(luò)的連接

　　2、實現(xiàn)功能

　　·報警管理：報警可根據(jù)需要分為多種類型的告警：外部報警、動態(tài)檢測、設(shè)備斷線報警等；報警信號內(nèi)容可在自動彈出顯示；實現(xiàn)不同語音分類語音報警提示；

　　·具有告警聯(lián)動功能，當(dāng)告警發(fā)生時，彈出對應(yīng)位置攝像頭畫面，聯(lián)動（照明、警鈴等），并自動錄像（錄像時間可設(shè)），以備進行事故調(diào)查；所有報警信息均可自動保存，有需要時可打印輸出，進行綜合查詢；

　　·圖像管理：集控中心可顯示、抓拍、存儲、檢索、回放各油庫和加油站的所選攝像機實時圖像；集控中心可遠程回放站端的任一攝像頭的歷史圖像，并可將任意一幅回放圖像存放成JPEG或BMP格式的圖像，供數(shù)據(jù)交換使用；

　　·安全管理：系統(tǒng)實行操作權(quán)限管理，按工作性質(zhì)對每個用戶賦予不同權(quán)限等級，而所有重要操作均有操作記錄，并可對操作記錄進行查詢和統(tǒng)計；系統(tǒng)保存的所有重要數(shù)據(jù)，包括用戶信息、報警信息、操作記錄、日志等，不可人為刪除和更改；

　　·系統(tǒng)管理：系統(tǒng)具有較強的容錯性，不會因誤操作等原因而導(dǎo)致系統(tǒng)出錯和崩潰，并對設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和軟件運行進行在線診斷，發(fā)現(xiàn)故障，顯示告警信息；系統(tǒng)具有對站端設(shè)備遠程配置、遠程維護、遠程啟動的能力（遠期系統(tǒng)實）；

　　·數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)：設(shè)備控制命令轉(zhuǎn)發(fā)與視頻轉(zhuǎn)發(fā)。

　　監(jiān)控終端

　　監(jiān)控終端是指掛在公司內(nèi)部網(wǎng)或相關(guān)部門網(wǎng)絡(luò)上的PC機或工作站。經(jīng)過授權(quán)的用戶終端可利用IE瀏覽器或?qū)Ｓ玫膱D像監(jiān)視客戶端程序監(jiān)視油庫和加油站實時圖像，調(diào)用油庫和加油站各時段錄像等各類設(shè)備,所需要的圖像信息均由集控中心的圖像管理服務(wù)器進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

　　監(jiān)控終端可以設(shè)在網(wǎng)絡(luò)上的任何地點，操作人員通過監(jiān)控終端對各進行監(jiān)控，包括監(jiān)控點圖像顯示、報警器控制、圖像存儲等功能。一臺監(jiān)控終端可同時最大顯示25路圖像（顯示圖像數(shù)量跟監(jiān)控終端的配置有關(guān)），并可同時觀看25個油庫加油站各1個監(jiān)控點的畫面或1個油庫加油站的16個畫面同屏顯示。

　　對外接口

　　安監(jiān)部門作為系統(tǒng)的一個用戶，在各個地市中心，通過專用線路連接到本系統(tǒng)中，其權(quán)限由公司管理員控制，可實現(xiàn)對監(jiān)管機構(gòu)用戶的身份維護，分配系統(tǒng)登錄帳號等操作。

　　由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的租用費用較高，而平時安監(jiān)部門對系統(tǒng)的訪問較少，因此建議在各市集控中心通過2M-10M的帶寬與外網(wǎng)連接，能夠同時提供1-8個左右的視頻連接，基本滿足安監(jiān)部門對系統(tǒng)的監(jiān)控要求。

　　系統(tǒng)安全性

　　為保障管理中心的長期正常工作，對硬件、網(wǎng)絡(luò)、軟件權(quán)限三個方面進行安全方面的設(shè)計。

　　1、硬件方面

　　圖像管理、接入服務(wù)器作為系統(tǒng)的核心設(shè)備，對服務(wù)器配置雙CPU、冗余電源、RAID5磁盤陣列，保證圖像管理服務(wù)器的穩(wěn)定可靠，當(dāng)出現(xiàn)故障時，可快速解決故障，不影響系統(tǒng)的正常運行。

　　2、網(wǎng)絡(luò)隔離

　　由于對外部提供了接口，因此需要對內(nèi)外網(wǎng)進行隔離措施，防止通過外網(wǎng)侵入內(nèi)部，對系統(tǒng)造成破壞，通過在內(nèi)外網(wǎng)間設(shè)置網(wǎng)絡(luò)防火墻，是一個十分有效的措施。

　　3、軟件權(quán)限

　　系統(tǒng)實行分級控制，軟件權(quán)限管理機制類似Windows操作系統(tǒng)用戶權(quán)限管理，具有角色、權(quán)限、操作用戶劃分。權(quán)限的劃分不僅針對軟件分項功能，還可針對某個攝像機的視頻預(yù)覽、控制分別設(shè)定權(quán)限。

　　監(jiān)控終端工作時首先登陸總部的圖像管理服務(wù)器，經(jīng)過用戶名、口令、數(shù)字證書等驗證后，才能登陸視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，從中心獲取具有操作權(quán)的油庫加油站設(shè)備信息。系統(tǒng)中只有超級用戶才有對文件的全部存取權(quán)，而普通用戶只能對錄像文件具有訪問權(quán)。

　　系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)采用加密處理，加密功能主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

　　·應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)通信加密：應(yīng)用軟件模塊之間的網(wǎng)絡(luò)通信報文采用加密機制，防止被竊聽后篡改非法使用；

　　·前端視頻編碼設(shè)備訪問控制：前端視頻編碼設(shè)備的控制命令、登錄用戶、密碼在網(wǎng)絡(luò)上均采用密文傳輸，確保訪問控制安全。前端視頻編碼器具備會話限制功能，可防止過多的會話請求阻塞網(wǎng)絡(luò)。