淺談電視監控系統在化工行業中的應用

黃建煒

摘 要：電視監控系統（CCTV）是安全技術防范體系中的一個重要組成部分，是一種先進的、防范能力極強的綜合系統，它可以通過遙控攝像機直接觀看被監視場所的情況。在化工企業中，由于保護區域大，安全等級要求高、工況環境復雜，所以需要大量使用電視監控技術對廠區進行實時的監控及事故回查。

關鍵詞：電視監控；化工

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A

1 應用需求。每個化工企業都存在著大量的電視監控需求，根據具體的監控對象，一般可以把其分為生產電視監控系統、安全電視監控系統及電力監控系統三個部分。

生產電視監控系統：該系統主要是針對廠區中，與生產相關的重要環節及部位，以保證企業生產的穩定、可靠運行。其主要的監控對象包括生產裝置、裝卸設施及罐組等。

安全電視監控系統：該系統主要是針對企業的日常管理及安全維護，監控對象包括廠區圍墻、重要路口及門口等。

電力監控系統：該系統主要是針對廠區重要變配電設備，以保證廠區電力的穩定供應。其主要的監控對象包括變配電所的重要變電設備和配電柜。

2 應用現狀。電視監控技術可以大致分為三個階段：模擬階段、數字與模擬相結合階段、全數字階段。

第一代視頻監視系統指的是以VCR為代表的傳統CCTV系統，系統主要由模擬攝像機、專用電纜、視頻切換矩陣、模擬監視器、模擬錄像設備和盒式錄像帶等構成。第一代系統存在很多明顯的缺點，例如維護工作繁瑣、無法進行遠程訪問、無法與其他安防系統（如門禁、周界防護等）有效集成、錄像質量將會隨著時間的推移下降等。

第二代在視頻監視系統指的是以DVR為代表的視頻監視系統。DVR使用戶可以將模擬的視頻信號進行數字化，并存儲在電腦硬盤而不是盒式錄像帶上。在之后，系統還進一步發展成為具有網絡功能的NVR （Network DVR）系統。與DVR系統相比，NVR系統不但實現了視頻信息的數字化存儲，還實現了視頻檔案信息的數字化傳播，即NVR可以直接接入到IP網絡中，從而使存儲下來的視頻信息可以通過網絡方便的進行共享。

第三代視頻監視系統為全IP高清智能化監控系統。該系統前端設備基本為高清網絡攝像機，中段傳輸則是以TCP/IP協議信號為傳輸媒介，后端管理和存儲設備也采用數字化的視頻信息管理和存儲。

對于化工行業，現在較多的還是采用第二代部分數字化的視頻監視系統，造成這一現象的主要原因包括：

2.1 每一個化工企業中都需要用到大量的視頻監控設備，而第三代IP高清智能化監控系統暫時相對高昂的成本還是會讓化工企業望而卻步。

2.2 相比于銀行、車站、機場等人員密集且安全等級較高的場所，傳統化工行業對監控質量要求暫時還不算太高，其功能主要還是偏向于作為一個廠區管理的輔助手段，當系統發現問題后，將由專門的巡檢人員去了解更具體的情況并解決問題。

2.3 傳統化工行業選擇監控方案的時候，經常考慮到以前項目的使用習慣以及與原系統的兼容問題等因素，從而偏向于使用第二代的部分數字化視頻監視系統。

3 應用舉例。在內蒙古近期的一個年產50萬噸工程塑料化工項目中，就大量用到了電視監控系統的技術。項目中的電視監控系統也同樣是分為了生產電視監控系統、安全電視監控系及電氣監控系統三部分，三個系統之間相對獨立。

其中生產電視監控系統采用集中監視、集中控制、分散布置監視點的樹形網絡方式。系統采用美國TYCO公司ADT視頻管理平臺的POSA開放式架構設計，可將用戶先期建設的各個松散的子系統進行合理的集成，通過一個完整的用戶界面呈現出來，支持設備巡檢、遠程設置時鐘、遠程重啟、視頻源狀態查詢、設備錄像狀態查詢、設備性能參數查詢等功能。前端設備采用模擬攝像頭，在聚乙烯裝置、聚丙烯裝置、兩聚庫房、罐區、裝卸站等16個裝置主項中設置了室外槍式攝像機、室外云臺攝像機、室外防爆攝像機等一共182臺攝像機，并在相應的機柜間設置多路數字編碼器及交換機等設備作為視屏匯聚點（一共11處）。系統通過獨立的室外鎧裝光纜組成生產監控網絡，把現場信號送回至位于中央控制室中的中央系統設備。系統在監控中心部署一套圖像存儲系統，實現對監控范圍內所有視頻圖像的長時間存儲，每臺存儲服務器具備100路D1圖像分辨率的視頻存儲管理能力。圖像采用D1格式、全實時（25幀/秒）、全天24小時錄像，圖像資料保存不少于30天以及提供用戶錄像高速查詢。通過解碼器連接至大屏幕或電視墻。根據項目需求。

對于安全監控系統，由于其前端設備主要為設置在外圍圍墻的一圈用于輔助周界報警系統的攝像機，所以系統采用集中監視、集中控制、分散布置監視點的環形網絡方式。廠區外圍周界總長約為7千米，為輔助周界報警系統，配合周界防區設置，每一防區（約100米）設置一臺室外槍式攝像機，攝像機采用追尾設計，以達到廠區周界的無縫監視。廠區一共設置74臺室外槍式攝像機，10臺室外云臺槍式攝像機等一共92臺攝像機，而系統的信號匯聚點設置在廠區的各個門衛，室外設備箱及中心控制室，各匯聚點采用首尾相接的方式組成一個安防環網，其中中心控制室這一環網節點充當系統的中央系統設備，中央系統設備的配置及要求與生產電視監控系統相似。

最后的電力監控系統采用集中監視、集中控制、分散布置監視點的樹形網絡方式。前端采用模擬攝像頭，在機柜間匯集采用多路數字編碼器，通過專用的監控網絡，返回至位于總降壓變電所中的中央系統設備。中央系統設備采用數字系統進行管理存儲。通過解碼器連接至大屏幕或電視墻。根據項目需求，在聚乙烯裝置變電所、聚丙烯裝置變電所、罐區變電所、裝卸站等8個中壓變電所中設置了室內半球攝像機及室內快球攝像機一共65臺攝像機，并以相應裝置單體的機柜間作為視頻匯聚點，中央系統設備設置在總降壓變電所。

三套監控系統及項目的門禁一卡通系統、周界報警系統同時接至位于中心控制室的一套安防集成平臺，組成一套可以進行互相聯動、互相促發的有機安防系統，從而實現廠區的生產管理，并在控制室、調度室、安全保衛值班室等處設置系統的控制及顯示設備，并根據生產管理的要求，定義主控站和分控站，并設置優先級。

4 使用展望。視頻監控系統逐步走向規模化、網絡化、應用需求多樣化，它的出現不僅滿足了傳統安防監控的遠程交互管理、多點同步可視指揮的需求，還向用戶提供了協同化生產、設計、辦公的一體化平臺。其同時動態、逼真的多媒體交互方式，使系統在具備安全防范監控功能的同時，還可助力用戶提高生產效率，節省運營成本，切實提升用戶的綜合運營水平。

參考文獻

[1]周家銘，于大偉.論監控預警技術在安全生產科技工作中的位置和使命[J].香港安全博覽，2000.endprint