目前,石油公司旗下的加油站由于自營店和加盟店眾多,管理分散,一些早期投入的不能擴容和聯網的監控系統已經面臨著新的挑戰:除了對加油站進出車輛情況、收費情況、設備運行情況以及加油站工作情況要進行實時監視和記錄外,許多加油站位于市內,安全隱患令人憂心(國內曾多次發生事故),因而相關部門在監控系統與其他系統(如消防報警系統)的聯動方面做出的要求更為嚴格。利用先進的監控和應急技術,例如高清、智能、應急通信、音視頻聯動等技術,構建一套全面防范、重點加強、資源共享的安防系統,有效加強對加油站人員的管理,直觀及時的反映重要地點的現場情況,增強安全保障和應急處置措施,已經成為現階段加油站建立現代化管理系統的重要選擇。
需求分析
區域(省級)石油銷售分公司下屬多個地市級銷售分公司,擁有數量眾多的一級、二級、三級加油站,并將進一步擴展建設。加油站安全保障和應急處置任務日益加重,雖然大部分加油站都安裝有傳統模擬視頻監控系統,但相應業務仍存在許多缺陷,業務應用的問題如下:(1)加油站地理位置分散,不便統一管理。雖然安裝視頻監控,但其使用只局限于加油站內部,無法實現全局聯網一體化監控,上級主管單位無法實時查看現場圖像。同時,各加油站在系統架構和設備型號方面不相同,聯網難度大,管理效率低,無法為事故快速響應和輔助決策提供有效支持。(2)部分加油站地處偏遠,屬于事故多發地,包括公安、安監、環保、消防等政府部門均有調用加油站實時視頻的需求,保證高效快速的應急處置。
此外,在技術實現的問題如下:
(1)加油站現有網絡接入方式不統一,存在專線,ADSL,CDMA/GSM/3G等多種傳輸,如何利用上述網絡將前端的監控信息上傳至統一視頻指揮調度平臺。(2)加油站數量多,并會不斷擴展,管理要求高,如何部署平臺對前端設備和用戶進行統一有效的管理和控制以及如何解決監控信息海量存儲等,對系統的結構體系設計提出了很高要求。
系統整體思路
通過對加油站行業應用進行深入研究,針對目前大規模聯網監控和多業務融合管理的需求,將電信領域“多媒體子系統(IMS)”的先進理念引入加油站視頻指揮調度解決方案,實現系統中異構網絡與多業務的融合。
經過對某省級銷售分公司部分加油站實地勘測和分析,建議可對各加油站監控系統進行全面升級,建立統一的視頻指揮調度系統。此系統的最大特點是能夠將智能視頻監控、視頻會議融于一套系統中,同時加入指揮調度功能,既實現各地監控系統的聯網升級,又可進行統一的應急指揮。
該視頻生產調度系統主要實現三項功能:第一,實現遠程一體化視頻監控,總部通過系統可以實時查看所有監控點的現場情況;第二,實現總部與各地的雙向可視化溝通,提高了辦公效率;第三,進一步提高了事故預防和事故應急處理能力。系統體系架構圖可參考(圖1),系統分級架構圖可參考(圖2)。
系統特點
強化傳統功能,拓展智能應用
原有加油站監控報警系統主要作用和目的是對加油站重要區域進行音視頻監控,如加油站周界、儲油區、加油區、卸油區、收款處(現金存放室)、IC卡充值點等重點部位的安全監控,以及事后調看錄像,便于取證。隨著加油站突發的意外事件越來越多,之前簡單的視頻監控報警系統已經不能滿足加油站的安全防范需求。
在加強傳統監控報警功能的同時,需要拓展其他功能建設,如:可燃物泄露監測功能,儲油區環境監測功能,油罐油溫油壓監測功能,營業廳、財務室門禁管理功能,煙霧、遺留物、越界闖入等智能視頻分析功能,并能與視頻圖像實現聯動報警。
資源共享,系統作戰
加油站監控系統作為加油站安全防范系統的重要手段不僅僅體現在它可以為加油站本身提供現場圖像以及取證的錄像數據,此外,更要資源共享,把自身的監控報警系統與其他行政管理單位如公安局、安監局、環保局、消防等單位共享,只有這樣才能確保多單位互相協同作戰的能力。所以,綜合聯網監控平臺是加油站監控報警的一項重要舉措。
GIS地圖全景展現
提供與地理信息系統(GIS)的接口,實現通過電子地圖(GIS),直觀地調看監控圖像、設置監控點位置、制定報警聯動策略。具有動態標識功能,可對電子地圖上的監控點進行屬性關聯顯示,實現一點一表,顯示設備檔案。
在電子地圖上劃定區域,系統自動標識該區域內的前端監控點,可直觀地調用監控點視頻。具有自定義搜索,能夠快速定位監控點,實現資源的高效利用。
基于IP網絡,適用多種鏈路傳輸
連鎖加油站地理位置分散,網點眾多,網絡環境復雜。傳輸網絡可以是專網、公共通信網絡,也可以是專門為加油站監控報警聯網系統建設的獨立網絡;傳輸方式可以采用有線方式,也可以采用無線傳輸,或者是有線/無線混合傳輸;在建設方式上可以采用自建的方式,也可以采取租用電信運營商傳輸網絡的形式。
專用的綜合管理平臺
加油站安防監控報警聯網難點和核心問題是管理平臺,由于安防系統一個突出的問題是沒有統一的行業標準,需要管理平臺能夠對已建、新建的系統進行統一管理,兼容更多主流產品,在一個平臺上集中管理所有設備。要求是一個面向多業務應用,全數字化,智能化、基于網絡和高度集中管理的平臺。
海量數據存儲功能
面對加油站綜合安防監控的集中管理,單純的硬盤錄像機存儲方式已經不再適用,存儲架構體系也無法滿足大量音視頻數據的存儲。可以使用混合型存儲方式,混合型存儲將分布式存儲和集中式存儲進行結合,以分布式存儲作為基礎,同時在總監控中心設置IPSAN存儲設備進行集中存儲。
應急警報及告警功能
加油站屬于高危險區域,人群結構復雜,為應對突發事件,系統設計在每個加油站安裝喇叭和報警按鈕。當有事件發生的時候,管理人員可以隨時啟動警報及告警,通知人群疏散,同時向公安局、消防單位以及主管單位報警,發出求救信息,所有動作同步完成。
“平戰結合”應急通信保障
建設應急通信指揮調度系統,建設IP電話與模擬電話(座機、手機)互為備份的通信系統,并預留集群、衛星等通訊接口。充分做到平戰結合,平時可用于日常通信、召開視頻會議等有效節約相應花費,當發生危險事故時,可啟用應急程序保障通訊鏈路。應急通信指揮調度系統可與相關應急預案實現有效聯動(圖3)。
詳細設計
視頻指揮調度系統以加油站為基本實戰單位,在各市級銷售分公司建立報警與監控分中心,在省級銷售分公司(區域銷售分公司)設立總監控中心。
加油站視頻指揮調度系統以建設危險源(油罐、加油機)數據采集、遠程智能視頻監控、應急調度指揮、業務數據共享的監控(信息)中心為核心,運用云計算、電子地圖、GPS、應急預案、無線網絡等先進技術(圖4),為保障加油站安全管理與監控提供有力的技術保障。
加油站前端設計
監控點位設計如下表所示
1、傳感器部署設計:在加油站標配安裝的傳感器有液位、溫度、流量及可燃氣體等類型,具體數量和安裝位置由各類傳感器的探測距離、安裝要求和加油站空間等因素決定。主要類型如下:
· 液位檢測傳感器:安裝在油罐內,對高液位進行監控與報警。
· 溫度檢測傳感器:安裝在油罐內,對油溫超高進行監控與報警。
· 流量檢測傳感器:安裝在加油機處,對油液流量進行監控與報警。
· 可燃氣體檢測傳感器:安裝在油罐、加油機等場所,對油氣泄漏進行監控與報警。
2、IP電話部署:在每個加油站配備一部IP可視電話,實現全網IP會議系統。
監控中心核心平臺建設
監控中心是整個系統的管理核心,能夠對前端設備和用戶進行統一的管理和控制。監控中心設在省級銷售管理公司,主要是系統平臺軟件、承載服務器、IP矩陣、IPSAN存儲設備、顯示大屏及應用客戶端的部署。分控中心為系統的區域管理中心,能夠對區域內的前端設備進行管理和控制。區域監控中心設在各地市銷售公司,主要是系統應用客戶端和承載計算機的部署。
其平臺體系結構部分,前端視頻監控信息分別可通過DDN/SDH專線、ADSL撥號及基于Internet的VPN專網接入視頻指揮調度平臺,作為資源管理、應用的核心,視頻指揮調度平臺實現對前端設備的聯網管理和控制。加油站監控點由視頻指揮調度平臺統一管理,整體完成如下功能(圖5):
1、統一管理現有監控資源,并可擴展接入將來新建監控點資源;
2、開放接口,向石油業務應用系統和深度應用系統提供圖像信息;
3、公安、安監、環保等部門可瀏覽相關圖像。
平臺建設采用分級建設、分步布署的模式。視頻指揮調度平臺布署在省公司中心,地市分公司分控平臺按需要布署,根據網絡視頻流量選擇在省中心和分中心布署流媒體服務器(圖6)。
核心平臺性能
采用E-IMS技術構架的加油站視頻指揮調度系統,將危險源傳感監測、視頻監控、管理調度和應急指揮一體化,能夠靈活擴展支持其他新增業務,具備強大的統一網管與系統維護功能,其承載網絡核心層IP化,接入層多元化,在為用戶提供高質量的業務服務能力的同時,也最大限度的減少系統部署成本。
1、核心網IP化,接入網多樣化:基于IP的網絡視頻監控系統,為大容量接入、采集信息多元處理,以及不同平臺互聯和多業務擴展等提供了良好基礎。支持多種接入方式,系統適用性更強,能夠根據實際應用需求,配置不同接入網絡,如光端機接入、xDSL接入、以太網接入和無線接入。
2、標準的多媒體子系統(IMS)架構:基于電信級IMS標準體系架構, 先天具備開放性、高可靠性、大并發容量和可擴展性。
· 服務器:支持軟件與硬件分離,采用虛擬化云計算,節省硬件資源。
· 存儲:烽火科技IP SAN、北京邦諾存儲、EMC存儲、DELL存儲和IBM存儲。
前端設備:可通過RS-485/RS-232/RJ45接口接入各種傳感監測儀器;視頻可接入烽火科技、大華、海康、深圳景陽和SONY等前端產品。
· 平臺互聯:可通過IP接口與所有其他業務系統互聯,如消防、應急預案、應急指揮系統等。
3、高性能、低時延:系統容量不小于20萬路監測前端,滿負荷運行時,實時數據傳輸端到端時延小于100毫秒,開關量等控制信號傳輸時延小于50毫秒。
4、基于空間的可視化管理與應用:
· 將空間與時間、事件相結合,形成三維業務管理與應用理念,授權用戶可以隨心所欲的對系統進行管理和控制。
· 所有功能都基于GIS地圖來展現:監測點查詢與定位、實時監測數據查看、實時告警與聯動處理、歷史數據查詢與報表生成、監測點實時視頻瀏覽與云臺控制、電視墻控制、語音對講與廣播、錄像查詢與回放和開關量遠程控制等。
結語
通過建設加油站數字化聯網視頻指揮調度平臺,能夠有效解決目前加油站地位置分散,網點眾多,安全保障及工作管理難度大等問題。對加油站進出車輛情況、收費情況、設備運行情況以及加油站工作情況進行實時監視和記錄,提高應急反應速度,有效提高安全狀況及管理效率。
責任編輯:gt
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