重大危险源监测监控系统设计

1.1重大危险源监测监控系统

1.1.1建设目标

重大危险源监测监控系统的核心建设目标是为各级安监部门落实和加强对企业危险源监控主体责任落实的技术手段,而不是让政府部门作为企业值班室替代企业来“看住”危险源。因此，建设重大危险源监测监控系统不是简单解决如何把企业视频信号和数据信号接入各级安监单位实现信号查看功能，而关键所在是解决各级安监部门如何利用本系统来实现对企业的重大危险源、值班室、重大危险源仪器仪表状态、物理化参数等动态监管及结合危险源分级预警技术体系来实现分级预警处置、数据趋势分析与违规行为记录等功能。

平台建成后将实现对全市危险源安全状态等情况的图像、数据监视，同时对图像数据、安全报警情况进行存储，以备查证。

1.1.2系统总体设计

重大危险源监测监控系统将采取“统一建设，逐级转发，属地管理”的建设模式，由管委会统一建设。

(1)实现对重大危险源企业的动态、实时监控管理，及时掌握重大危险源的安全状态的变化，及时自动报警，对不同级别的事故提供对应的应急预案。

(2)通过建设重大危险源监控网络，实现安监、重大危险源企业两级实时传输视频图像和危险源动态数据监控功能要求。

(3) 整合安监系统内部资源、深化业务应用，重点解决了数据质量参差不齐，数据错误、数据冗余等问题。实现市-县区-企业三级重大危险源监控平台的纵向的互联互通，并逐步完善和实现市-县区-企业三级平台的互联互通，以及逐步实现与应急指挥平台的对接联动。

(4)实现两级数据存储的要求。企业应存储监控数据和视频图像，保存一定的周期，监管平台可随时调阅。企业基本信息和应急预案等数据集中存储在监管平台。

平台建成后，将实现如下功能：

（1）企业监测监控系统状态监测分析

系统通过对企业的仪器仪表等监控设备的断电、关闭、故障等状态进行监测分析，并对温度、湿度、压力、液位、有毒气体浓度等的异常状态设定阈值，当异常状态达到阈值范围以上时，系统会自动对企业进行提醒，，通过短信平台将相关信息推送到相关安全监管责任人，从而使企业真正落实主体责任，确保自身的监测监控系统始终处于良好的运行状态。

（2）企业监控值守情况监管

接入企业监测监控值班室或调度室的视频监控图像，并实现视频智能分析功能，对超时无人值守等情况进行监管，系统可在一定限值范围内对企业负责人自动提醒，或对严重违规行为保存记录作为行政处罚的依据。

（3）重大危险源监控分析

对于重点领域的重点企业以及重大危险源，可根据实际监管需求接入部分监控图像，对企业的重大危险源进行在线监控，如出现事故，可对事故现场进行录像，并作为执法处罚的依据。

重大危险源监测监控系统是一个庞大、复杂的系统，针对企业环境的复杂性需要建立全方位的动态数据监控。整个系统的建设包括了采集、传输、存储、控制、显示五部分：

（1）数据采集

针对企业重大危险源的视频画面通过前端物联网采集主机进行采集，并形成统一编码上传云计算中心管理平台。

（2）数据传输

企业危险源数据通过监测监控系统主机设备经专线接入到云计算中心。

（3）中心控制

在乌鲁木齐管委会部署重大危险源动态监测监控系统，配置一定数量的流媒体服务器实现全网资源的统一管理与调配。

（4）中心存储

在应急指挥中心部署一台IPSAN磁盘阵列，负责对视频、数据存储。

（5）图像显示

重大危险源监测监控系统通过与控制软件配合，能够实现企业数据的在信息显示屏上的投放工作。

图5- 10 重大危险源监控系统逻辑结构图

如上图所示，企业的危险源数据包括参数数据和视频数据经过重大危险源监测监控主机，通过政府外网接入管委会重大危险源监测监控平台，同时需考虑企业数据的安全性需在企业前端配置相应安全网关设备，对企业的安全生产网与专线的数据、图像传递进行安全隔离。在管委会通过解码器设备将企业的视频信号解码在大屏上进行轮询播放。在应急指挥中心机房部署IP SAN做为数据存储设备。

区县安监局通过客户端电脑访问重大危险源监测监控平台以实现数据的查看。

1.1.3传输网络建设方案

为考虑到网络的安全稳定，拟采用部署专线到需要监管的重大危险源企业监控中心，与管委会通过专线构成重大危险源监测监控专线网络，用于传输企业重大危险源监测监控图像及相关数据。重大危险源专线在企业应安置在监控中心机房内，与企业视频监控系统硬盘录像机、视频服务平台及生产系统数据库服务器同机房，方便连接部署。

重大危险源监测监控专线主要带宽流量被视频数据传输占用，根据分析不同的视频格式占用的带宽不同：

CIF视频格式

每路摄像头的比特率为512Kbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为512Kbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：

512Kbps(视频格式比特率)×10(摄像机路数)≈5120Kbps=5Mbps(上行带宽)

即：采用CIF视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为

5Mbps;

D1视频格式

每路摄像头的比特率为1.5Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为1.5Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：

1.5Mbps(视频格式比特率)×10(摄像机路数)=15Mbps(上行带宽)

即：采用D1视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为

15Mbps;

720P(100万像素)

视频格式每路摄像头的比特率为2Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为2Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：2Mbps(视频格式比特率)×10(摄像机路数)=20Mbps(上行带宽) 即：采用720P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为20Mbps;

为了充分考虑企业后期增加视频设备的可能，本次按720P的格式计算企业视频数据需要的带宽，在考虑企业端视频数量的冗余，本次设计为企业部署上传带宽为50M的专线，由管委会与市经信委统一协商解决。

管委会应急指挥中心因为涉及到企业危险源数据的解析，特别是企业视频数据的解码功能，根据企业前端的信号类判断应急指挥中心需要配置带宽容量，按照同时解码30路的数量计算；

720P(100万像素)的视频格式的所需带宽：

2Mbps(视频格式的比特率)×30(监控点的摄像机的总路数之和)=60Mbps(下行带宽)

即：采用720P的视频格式监控中心所需的网络下行带宽至少60Mbps

考虑其他应用系统的业务应用，本次设计为应急指挥中心部署100M的专线宽带。

1.1.4企业前端建设方案

作为独立于生产过程自动化系统的企业端重大危险源管控一体