淺談石化企業安防集成管理系統

劉亞濤　張偉星

[摘要]闡述安防集成管理系統在石化企業中的應用，介紹安防集成管理系統的結構組成和功能特點，以及石化企業對安防產品的要求。

[關鍵詞]安全防范 系統集成 可視監控

中圖分類號：TP2文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0420063－02

一、引言

隨著石化企業快速發展，安防系統的作用和地位顯得越來越重要。在“以人為本、安全第一”的現代企業管理理念中，對安防系統提出了更高的要求。近年來安防提出多層面交叉防范的概念，呈現跨系統、高智能集成的趨勢，尤其在石化企業安防系統中應采用成熟技術，以確保系統的高可靠性、高穩定性和高安全性，同時要考慮系統具有先進、實用、靈活、便利的特點，以應對使用過程中不斷出現的新功能需求和技術發展，有效延長整個系統的生命周期。

二、石化企業安全防范系統總體構成及優勢

（一）安全防范系統總體構成

安防集成管理系統主要包括閉路電視視頻監控系統、防盜報警系統、門禁一卡通系統三個部分。他們分別擔負石化企業的視頻監控、防盜報警、出入口管理等職責，是安全防范、設備報警、人員管理必需的技術保障。

1．閉路電視監控系統。閉路電視視頻監控系統是石油化工企業安全生產管理系統的最重要組成部分，對保障各項安全生產工作的正常運行起著重要的作用。閉路電視視頻監控系統通過對各個地點的信息采集，可以為公司的生產調度、維護、安保及指揮中心等業務部門提供即時的視頻信號或以往的視頻記錄，并根據其工作需要為其分配一定的設備控制權，從而有效提高各部門的工作效率。

閉路電視視頻監控系統由三部分組成（詳見圖1）：

（1）前端設備，主要負責對信號的采集，壓縮和存儲；（2）中間核心管理與傳輸設備，主要負責系統信號傳輸，設備管理；（3）后端控制及應用設備，主要負責對現場的監視，以及數據的存儲。

2．防盜報警系統。防盜報警系統由三部分組成：

（1）前端設備，即探測器，主要負責對信號的采集；自動檢測是指由紅外探測與微波探測器構成的雙鑒探測器實現盜情檢測，多傳感器的應用實現了低誤報率，增強了系統可靠性。

（2）中間核心管理與傳輸設備，主要負責系統信號傳輸，設備管理；本文所介紹的安全報警系統，是用雙絞線連接中央控制器和各用戶端自動報警器，實現前端報警器的報警數據采集。

（3）后端控制及應用設備，即報警控制器，它負責接收報警信號，控制延遲時間，驅動報警輸出等工作。

3．門禁一卡通系統。門禁一卡通系統由三部分組成：

（1）前端設備，即讀卡器、指紋機，主要負責對信號的采集；（2）中間核心管理與傳輸設備，主要負責系統信號傳輸，設備管理；（3）后端控制及應用設備，即門禁控制器，主要負責人員的出入管理。

安防集成管理系統是在傳統的各子系統集成的基礎之上。采用模塊化、開放式結構，網絡接口符合TCP/IP協議，通過模塊增添，可與消防、通信及辦公自動化系統等實現以實際功能需求為核心的各系統間必要的聯動集成，從而實現石化企業管理的智能性、安全性、節能性。

同時安防集成管理系統可以與建筑專用的辦公管理系統提供數據交換、信息共享。安防系統可以將圖像數字化后直接提供辦公管理系統來利用，也可以通過高級管理功能實現對重要區域的監控功能，從而達到雙向的信息溝通能力，廣范圍的資源共享。

（二）石化企業現場安全防范系統設備的選擇應重點考慮的因素

1．在罐區（泵區），前端攝像機因考慮到主要監控液罐的液位器顯示罐中的液位情況或泵的運行，并且白天和夜間在光線不同的情況下，液位顯示器（泵）可能是逆光，背光，弱光。因此對攝像的性能和指標要求比較高。攝像機必須能夠自動適應24小時的環境光線的變化并作出相應的技術處理，使被監控的液位器（泵）始終處于清晰的狀態。

2．由于罐區（泵區）在室外設置會有多霧、沙塵等天氣狀況產生，因此攝像機的選擇應該充分考慮這些因素，選擇攝像機黑電平技術會使此類情況下的圖像更理想。

3．攝像機DSP的處理能力，不同位的芯片處理能力是不同的，芯片位數越多，運算能力越強，拍攝的圖像元素就會越多，圖像的色彩會更逼真更準確。

4．攝像機選擇時應該考慮到現場環境的變化和物體移動，及時進行報警提示，攝像機內置視頻移動全面編程探測器，每個探測區可以獨立設置門限，并且通過同軸電纜或光線可以聯動相關繼電器輸出及其他系統。

5．大多數罐區、泵區在防爆區，應考慮防爆罩和防爆云臺均完全符合國家及行業標準，并且能夠滿足防爆罩和防爆云臺的防爆級別和組別不低于爆炸危險區域的級別和組別，且應按環境特性和設計規范/規定的要求選用，采取具有相應防護措施且適合于該環境特征的電氣設備。

6．本系統應充分考慮以后的發展，擴展的設備要接入本系統，考慮視頻信號的衰減，應該采用具有電纜補償功能的攝像機，方便系統擴展。

（三）安防系統集成優勢

1．實際應用上：安防集成系統的趨勢是多種系統之間無縫、成熟的集成效果，從而避免監控系統的人工判斷失誤；防盜報警及門禁系統的實時反映延時無法及時反映的現場真實情況等弊端，提高了安防系統的效率。

2．技術層面上：可以確保整個安防系統運行的可靠性和成熟性。一方面避免給工程商帶來高強度的集成壓力和風險；另一方面則可以保證業主獲得成熟穩定的安防系統，從而在最高限度上降低業主的投資風險。

3．商務方面上：減輕了業主和廠商談判所消耗的時間和精力，在不降低可靠性與安全性的前提下達到降低成本的目的，并在售后服務上可以避免出現故障時相互推卸責任、拖延和扯皮。

三、設計思想

在系統總體設計中，充分考慮集成的可靠性、開放性、擴展性，實現各子系統的管理和信息最大程度的資源共享，便于今后各系統的擴充及增容，采用人防和技防相結合的方式，保證監控位置和報警區域無死角，設計一步到位、管線敷設及預留到位，系統充分和有效地應用系統集成，并且有分步實施和功能擴充的條件，建成后系統的特點安全、先進、可靠、實用、便捷。

（一）采用子系統獨立分控、總體系統集成方式

安防系統中選用的各個功能子系統設備都具有開放的通信接口，可通過RS232/485、TCP/IP接口與各分控系統進行上位集成。

各子系統既可以集成在統一的界面協同工作，又可以作為獨立系統單獨運行，因此在系統選型上，由一個安全可靠的網絡平臺，操作和處理在統一的人機界面完成，實現分散監控和集成管理，統一調度的目的。

分控系統集成軟件以電子地圖為操作平臺，為各防區提供統一的圖形操作界面，確保各安防區能獨立工作，同時能以數據庫方式、TXT文本格式等向總控系統和應急指揮中心開放數據接口。安防中心是整個安全防范集成系統的神經中樞，安防系統可將所有子系統的數據傳輸至安防中心，由安防中心統一指揮。在必要的情況下，安防中心還能指揮的子系統完成要求的動作（如啟動報警、關閉進的戶口、實現視頻跟隨等）。

同時，安防集成管理系統支持將樓宇自動化系統、通信自動化系統、火災自動報警系統等集成到一個平臺進行管理，實現更高層次的系統集成功能。

（二）各子系統設備選型必須銜接統一

由于安防系統功能的特殊性、聯動的復雜性、集成的層次性、信息的共享性，一方面對系統、設備的安全性、可靠性要求極為苛刻；另一方面還要求供應上必須提供強大高效的技術支持，以滿足業主提出的不同系統需求。

設備產品的綜合性能、可靠性、安全性和實用性需要長時間的驗證。在品牌選擇上必須考慮各子系統的開放性，采用知名的、主流的、統一的品牌產品，實現安防系統以及更高層次的系統集成功能，同時為業主獲得最大的投資回報及運行效益。

（三）安全防范措施必須綜合而全面

在視頻監控中實現監控區域無死角，同時防盜報警系統與攝像機實現聯動功能，發生非法入侵時，監控中心及時了解到防范區域的監控圖像，在第一時間內處理異常事件。

重要通道、房間設置門磁開關、防盜報警探測器，同時在重要位置設置緊急按鈕，當發生非法入侵時，在第一時間內報警，提示值班人員技術處理警情。

在門禁管理系統中針對不同區域、不同房間、不同人員、不同的時區均可設置相應的級別和權限，只有合法的授權許可后，相應人員才能可以進入指定區域或重要房間，同時保存出入的信息記錄，作為查詢依據。

針對特別重要的信息中心、數據中心、財務中心、重要庫房等，同時可以將生物識別技術設置在門禁控制系統中，采用門禁讀卡+生物識別技術來判斷進入人員的合法性。

安防系統設計及實施中必須采用多種安全防范措施聯動控制的方式，達到周密、到位的安全防范目的。

四、系統架構

安防系統集成管理系統圖如圖2：

（一）系統實現

系統實現采用新的集成手段，即串口指令集成的“軟”集成方式。各子系統直接按都采用指令文件的形式進行互控。在原有系統的基礎上，無需增加任何硬件設備，也不需要進行任何二次開發工作，即可構建一個完整的防區安防體系，實現各子系統的聯動。當然，這種形式的集成，對各子系統的開放性要求很高。

（二）系統聯動

聯動功能如圖3、4：

安全防范系統中跨系統間的聯動除了采用以上述常規手段外，還需要采用智能化判斷分析手段。如邏輯控制，如：當財務室等重要場所遭遇匪警、盜警等突發事件時，按照傳統的系統聯動方式，緊急按鈕可以迅速聯動該區域的監控圖像并向監控中心報警；但如果歹徒蓄意破壞設備、線路或設備偶然行故障，具體區域的圖像傳送到中心的將會一片空白，這是傳統聯動方式的嚴重弊端。因此，需要選取具備邏輯控制功能的系統，系統應該可以通過自身功能辨別視頻丟失、恢復等設備實時狀況，并根據狀況的改變而實現相應的運行流程。如果發生事故區域的視頻圖像丟失，則可以通過系統的判斷轉為調用相應區域（如附近走廊、出入口）的視頻圖像，從而為事故的處理提供必要的幫助手段。

五、結束語

目前，石化企業安防集成管理系統取得一定的成果。隨著安防技術的快速發展，先進產品的發明，協議的標準化，這些都使安防系統高可靠、高性能的集成。安防集成管理系統將成為一個大型信息化的服務系統，為整個社會提供可靠的安全保障。

參考文獻：

[1]安全防范工程技術規范，GB50348,2004.

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