安消防網(wǎng)絡(luò)化集成系統(tǒng)在洛陽卷煙廠的應(yīng)用

孫會濤

（河南中煙工業(yè)有限責任公司洛陽卷煙廠部 河南洛陽）

一、引言

為實現(xiàn)對洛陽卷煙廠的廠區(qū)安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、入侵檢測系統(tǒng)的自動報警聯(lián)動，監(jiān)控畫面自動切換和自動顯示滅火報警點現(xiàn)場畫面的功能，達到一個中心、一個平臺、一體化管理控制的目的。洛陽煙廠就現(xiàn)有綜合倉庫、聯(lián)合工房、地下車庫、周界以及新建生產(chǎn)指揮中心大樓的消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)進行整合集成規(guī)劃，以達到全廠安全監(jiān)控智能一體化管控。

二、系統(tǒng)特點

1.對各子系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)測、控制和管理

通過系統(tǒng)集成將本廠分散的、相互獨立的安防、消防、防入侵等子系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的管理軟件進行集中監(jiān)視、統(tǒng)一管理。授權(quán)后可通過個人電腦進行監(jiān)視管理；可以看到視頻監(jiān)控畫面，看到出入口門禁系統(tǒng)的進出情況，看到周界的視頻和報警情況，以及保安、巡更的布防狀況，消防系統(tǒng)的煙感、溫感的狀態(tài)等等。實現(xiàn)以生動的圖形方式和人機界面展示你希望得到的各種信息。

2.實現(xiàn)跨子系統(tǒng)的聯(lián)動

安防系統(tǒng)實現(xiàn)集成以后，原本各自獨立的子系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接。這種跨系統(tǒng)的控制流程，大大提高了廠區(qū)安防設(shè)施的自動化水平和集成程度。

3.分布式客戶機/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

建立一個開放的工作平臺，采集、轉(zhuǎn)譯各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，建立對應(yīng)系統(tǒng)的服務(wù)程序，接受網(wǎng)絡(luò)上所有授權(quán)用戶的服務(wù)請求，分級分控管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。在廠局域網(wǎng)內(nèi)可對安防監(jiān)控系統(tǒng)采用客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，控制中心安裝集成平臺服務(wù)器，在管理部門、廠領(lǐng)導處安裝客戶端，通過局域網(wǎng)實現(xiàn)分控管理。

4.提高效率降低成本

集成系統(tǒng)的建立可以充分發(fā)揮各子系統(tǒng)的功能，不僅節(jié)約費用還可增加集成的信息量和系統(tǒng)功能。同時可以實現(xiàn)管理人員在1臺或多臺電腦上，以相同的界面管理各個安防子系統(tǒng)，方便管理、提高效率、降低費用。

三、安消防網(wǎng)絡(luò)化集成系統(tǒng)內(nèi)容

1.建設(shè)安消防網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)管理平臺

在生產(chǎn)指揮中心一層建設(shè)安全監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心建設(shè)安防系統(tǒng)與消防系統(tǒng)整合集成管理平臺，將全廠安防系統(tǒng)和消防報警系統(tǒng)、安防各子系統(tǒng)進行集成、整合，實現(xiàn)集中智能管控。

2.視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合

對廠區(qū)現(xiàn)有的綜合倉庫地下車庫監(jiān)控系統(tǒng)、廠區(qū)周界監(jiān)控系統(tǒng)、聯(lián)合工房及成品庫監(jiān)控系統(tǒng)和制絲車間生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，將其中4套第二代模擬監(jiān)控系統(tǒng)，通過數(shù)字硬盤錄像機與生產(chǎn)指揮中心的第三代數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)集成整合之后，實現(xiàn)全廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)集中管控。

3.消防系統(tǒng)整合

對廠區(qū)綜合倉庫消防系統(tǒng)、聯(lián)合工房消防系統(tǒng)和生產(chǎn)指揮中心消防系統(tǒng)進行集成整合，將此3套消防系統(tǒng)集成整合至生產(chǎn)指揮中心安防監(jiān)控中心，實現(xiàn)全廠消防系統(tǒng)集中管控。

4.安防系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的聯(lián)動

通過集成管理平臺實現(xiàn)安防各子系統(tǒng)的聯(lián)動，包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、周界紅外報警系統(tǒng)。消防報警系統(tǒng)與安防系統(tǒng)的有效聯(lián)動，由消防報警系統(tǒng)廠家西門子公司提供開放OPC函數(shù)接口，將消防報警系統(tǒng)集成到集成管理平臺上，完成安防系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的聯(lián)動。

5.其他規(guī)劃設(shè)計

（1）完善視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能，延伸視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能的開發(fā)使用，主要包括行為分析功能：穿越警戒面、進入?yún)^(qū)域、離開區(qū)域、區(qū)域入侵、物品拿取放置、徘徊、人員聚集、非法停車、快速移動。通過行為分析功能實現(xiàn)劃分不同區(qū)域，預(yù)設(shè)區(qū)域移動偵測報警功能，對于穿越警戒線和進入設(shè)定不該進入?yún)^(qū)域的情況進行報警。安裝廠區(qū)周界紅外報警系統(tǒng)，實現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動。

（2）實現(xiàn)警情轉(zhuǎn)發(fā)功能，當發(fā)生警情時，系統(tǒng)可以自動通過設(shè)備（如短信發(fā)送平臺）發(fā)送到相應(yīng)管理人員，可設(shè)置不同的警情發(fā)送給不同的管理人員。實現(xiàn)緊急預(yù)案管理功能，不同預(yù)案短信給不同的人員。

（3）實現(xiàn)整個系統(tǒng)的分級、分權(quán)限管理控制，如東門崗只能瀏覽廠區(qū)周界監(jiān)控；生產(chǎn)指揮中心門衛(wèi)只能瀏覽本樓圖像；聯(lián)合工房門崗只能瀏覽車間各出入口車間輔房；各主要領(lǐng)導能瀏覽全部圖像，但不能控制攝像機；監(jiān)控中心為最高級別。

圖1 安消防集成平臺架構(gòu)圖

（4）在生產(chǎn)指揮中心安全監(jiān)控中心內(nèi)安裝大屏幕顯示系統(tǒng)，將廠區(qū)所有監(jiān)控圖像和電子地圖顯示到大屏幕顯示系統(tǒng)，在電子地圖上可顯示廠區(qū)各個安防和消防終端設(shè)備，使之在操作界面中能夠直觀的表現(xiàn)，同時系統(tǒng)通過不同的圖標形式、文字等實時反映設(shè)備運行狀態(tài)信息。

四、安消防網(wǎng)絡(luò)化集成系統(tǒng)的實現(xiàn)

1.安消防集成平臺硬件

（1）安消防集成平臺架構(gòu)圖，見圖1。

（2）綜合管理平臺。監(jiān)控中心采用數(shù)模綜合切換控制系統(tǒng)即視頻綜合平臺，實現(xiàn)模擬圖像轉(zhuǎn)數(shù)字后的接入、控制和編碼。視頻綜合平臺采用海康威視BS-10視頻綜合平臺，主要功能：模擬和數(shù)字視頻信號切換，視頻圖像行為分析，視頻信號編解碼，視頻壓縮數(shù)據(jù)集中管理存儲和網(wǎng)絡(luò)實時預(yù)覽的；各種網(wǎng)絡(luò)功能，日志功能；用戶和權(quán)限管理；設(shè)備維護功能等于一體的綜合視頻處理平臺。

2.視頻系統(tǒng)整合

（1）視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合。目前監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)模式主要有全數(shù)字和數(shù)模結(jié)合模式兩種，廠目前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)既有生產(chǎn)指揮中心采用的數(shù)字化系統(tǒng)，也有其他幾個模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，因此采用數(shù)模混合系統(tǒng)架構(gòu)。

（2）安防專用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。從生產(chǎn)指揮中心分別向聯(lián)合工房視頻監(jiān)控室和車庫視頻監(jiān)控室等處鋪設(shè)光纜，并分別安裝接入層網(wǎng)絡(luò)交換機，實現(xiàn)與生產(chǎn)指揮中心一層安防監(jiān)控中心核心交換機的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接。視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像傳輸數(shù)據(jù)量較大，對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求較高，因此整個安防專用網(wǎng)絡(luò)均采用千兆網(wǎng)絡(luò)交換機。

（3）視頻數(shù)據(jù)存儲。采用IP SAN網(wǎng)絡(luò)存儲方式，由存儲服務(wù)器管理下屬監(jiān)控點，采用集中與分布存儲相結(jié)合的方式實現(xiàn)。

3.消防系統(tǒng)整合

根據(jù)洛陽卷煙廠消防系統(tǒng)的現(xiàn)狀及整合需求，將聯(lián)合工房監(jiān)控中心的兩臺西門子CS11報警主機通過C-BUS總線集成在一起，然后通過2根兩芯阻燃雙絞線與新的CS11報警主機聯(lián)網(wǎng)，并將多線控制盤延伸到生產(chǎn)指揮中心監(jiān)控機房內(nèi)監(jiān)控操作臺上統(tǒng)一控制。通過1套MM8000系統(tǒng)管理，即由1臺CRT統(tǒng)一管理，見圖2。

消防報警信息輸出有2種方式，方式1：從CS11主機232接口，以串口方式讀取；方式2：從MM8000系統(tǒng)中，通過OPC協(xié)議讀取。

4.安消防系統(tǒng)聯(lián)動

安防系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、紅外報警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)及停車場管理系統(tǒng)。聯(lián)動可分為安防內(nèi)部聯(lián)動、安防與消防聯(lián)動。安防系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)動以視頻監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與其它安防子系統(tǒng)聯(lián)動。消防報警系統(tǒng)與安防系統(tǒng)聯(lián)動可通過硬件方式或軟件方式實現(xiàn)聯(lián)動。

圖2 消防系統(tǒng)整合技術(shù)構(gòu)架圖

硬件方式聯(lián)動，通過在安防管理系統(tǒng)計算機安裝報警接入箱的方式，將消防報警主機探測器信號接入到報警接入箱中。報警接入箱每路對應(yīng)1個攝像機，發(fā)生報警時，探測器產(chǎn)生的信號傳輸?shù)綀缶尤胂渲校缓罂梢月?lián)動對應(yīng)的攝像機，將該攝像機圖像切換到屏幕上。同時，可以聯(lián)動該區(qū)域的門禁系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)會做出開、關(guān)、鎖定、解除鎖定等動作。

軟件方式聯(lián)動，消防系統(tǒng)通過1套MM8000系統(tǒng)，由1臺CRT統(tǒng)一管理。西門子公司提供設(shè)備OPC函數(shù)接口，安防集成平臺通過函數(shù)判斷主機狀態(tài)，報警產(chǎn)生時，軟件接收到報警信息，依據(jù)事先設(shè)定的聯(lián)動規(guī)則，觸發(fā)聯(lián)動。采用軟件方式實現(xiàn)安消防之間的聯(lián)動操作。安消防系統(tǒng)聯(lián)動邏輯流程圖見圖3。

圖3 安消防系統(tǒng)聯(lián)動邏輯流程圖

5.安消防集成平臺

（1）集成平臺說明。安防集成平臺系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)（圖 4），建立在大容量視頻/數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)之上，以安防系統(tǒng)集成服務(wù)器為核心，以集成應(yīng)用軟件為操作平臺，各子系統(tǒng)既自成體系獨立工作又相互聯(lián)動的網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)。系統(tǒng)在對所有設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理的條件下，建立對閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng)、出入口控制子系統(tǒng)、入侵報警子系統(tǒng)以及消防報警系統(tǒng)的聯(lián)動控制和管理，實現(xiàn)具有透明化的安防集成控制。集成管理平臺控制中心軟件架構(gòu)見圖5。

系統(tǒng)平臺按分布式系統(tǒng)方式設(shè)計，各組件各司其職、相對獨立，又構(gòu)成一個有機的整體。由中心服務(wù)模塊、存儲服務(wù)模塊、流媒體服務(wù)模塊、電視墻服務(wù)模塊、報警服務(wù)模塊、客戶端模塊（分配置和操作兩類）組成。各服務(wù)模塊的物理承載形式為Server，構(gòu)成中心服務(wù)器、存儲服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、電視墻服務(wù)器和報警服務(wù)器，客戶端模塊的物理承載形式為高性能PC，構(gòu)成配置客戶端和操作客戶端。

系統(tǒng)的控制、管理、服務(wù)由中心服務(wù)器、存儲服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、電視墻服務(wù)器和報警服務(wù)器實現(xiàn)，形成報警與監(jiān)控管理控制應(yīng)用平臺。遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）和C/S（客戶端/服務(wù)器）模式，其中監(jiān)控中心、分控中心采用C/S模式，在PC上安裝客戶端軟件，可根據(jù)權(quán)限劃分，實現(xiàn)對其管轄范圍內(nèi)的前端設(shè)備遠程管理設(shè)置、圖像瀏覽錄像和回放；領(lǐng)導和有關(guān)人員電腦訪問采用B/S模式，使用IE瀏覽器登錄服務(wù)器，能遠程瀏覽圖像、控制設(shè)備。

圖4 安防集成管理平臺分布式組網(wǎng)示意圖

圖5 集成管理平臺控制中心軟件架構(gòu)示意圖

6.集成平臺實現(xiàn)功能

（1）系統(tǒng)管理功能。管理中心負責對設(shè)備的工作狀態(tài)進行監(jiān)控，在出現(xiàn)設(shè)備掉線/死機的情況下會發(fā)出報警并通知相關(guān)的監(jiān)控中心進行處理；管理中心負責接收前端設(shè)備的各種報警信號，對這些報警進行過濾后，發(fā)送給相關(guān)的監(jiān)控中心，實現(xiàn)整體安消防系統(tǒng)的聯(lián)動，并啟動應(yīng)急預(yù)案設(shè)計進行處理。

（2）實時監(jiān)控功能。可實現(xiàn)大容量、分布式的實時監(jiān)看監(jiān)聽，可實現(xiàn)在監(jiān)控中心的監(jiān)控大屏幕或監(jiān)視器24 h實時監(jiān)視前端圖像，可通過遠程方便、快捷的對前端監(jiān)控點進行云臺轉(zhuǎn)動、鏡頭縮放的操作。

（3） 錄像文件點播回放功能。采用統(tǒng)一的檢索服務(wù)，實現(xiàn)對全局范圍所有信息的集中檢索，而不是一般的點對點檢索。檢索的條件可以自行定義，可以滿足各種組合查詢條件下的錄像同步回放。

（4）安全管理功能。實行操作權(quán)限管理，按實際的管理架構(gòu)對每個用戶賦予不同權(quán)限等級；系統(tǒng)登錄、操作都需要進行權(quán)限查驗。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，具有不可刪除和不可更改性。

（5）故障智能巡檢功能。系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞅O(jiān)控點設(shè)備的當前工作狀況（是否在線、硬盤工作狀態(tài)、錄像狀態(tài)、硬盤剩余空間）進行實時巡檢，實時掌握，發(fā)現(xiàn)問題實時上報。

（6）操作員日志功能。自動記錄操作員每次登錄、退出、切換通道等操作。可提取手動錄像、非實時錄像、報警觸發(fā)錄像等的錄像文件。

（7）系統(tǒng)聯(lián)動功能。可實現(xiàn)聯(lián)動遠程錄像、輸出相應(yīng)的報警聲音、電子地圖相關(guān)熱點閃爍、在控制中心以及電視墻上彈出報警圖像等聯(lián)運功能。

（8）系統(tǒng)聯(lián)動及應(yīng)急預(yù)案功能。預(yù)先設(shè)置多種應(yīng)急處理預(yù)案及一系列要執(zhí)行的操作，在必要時，就可以直接調(diào)用預(yù)案及時對事件做出反應(yīng)，采取必要的手段和措施。

（9）電子地圖管理功能。可采用三維地圖、矢量地圖、柵格地圖等多種地圖模式，提供系統(tǒng)的地圖定位、智能聯(lián)動、智能跟蹤分析等業(yè)務(wù)的地理信息數(shù)據(jù)支持。

（10）警情轉(zhuǎn)發(fā)功能。當發(fā)生警情時，系統(tǒng)可以自動通過設(shè)備（如短信發(fā)送平臺）發(fā)送到相應(yīng)管理人員，也可以通過管理人員選擇一個和多個警情在系統(tǒng)上設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)的方式發(fā)送給相關(guān)管理人員，也可以是系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)發(fā)等。

五、結(jié)論

廠安消防網(wǎng)絡(luò)化集成系統(tǒng)能夠有效整合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、紅外報警系統(tǒng)和消防系統(tǒng)，做到無縫集中并實現(xiàn)子系統(tǒng)間的多種聯(lián)動模式，最終達到一個中心、一個平臺、一體化管理控制的目的，實現(xiàn)全廠安全監(jiān)控智能一體化管控、監(jiān)控。細心規(guī)劃項目的集成平臺架構(gòu)圖，及時補充并搭建主流、穩(wěn)定的硬件配套設(shè)施，依托自主研發(fā)的安防集中管理平臺，做到多品牌設(shè)備的統(tǒng)一部署、協(xié)作運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)設(shè)備間的對聯(lián)與互聯(lián)。保證廠區(qū)全系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和控制，方便管理部門了解各監(jiān)控中心的安防管理實時信息和各類緊急突發(fā)事件，降低使用部門和維護部門的工作難度，集成平臺的智能一體化操作和運行也明顯提高安保人員的工作效率。多系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動耦合，穩(wěn)定性更強，安全防范功能最大化，安全隱患最小化；集成管理平臺系統(tǒng)結(jié)合了多種高級控制算法，滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化，同時具備警情轉(zhuǎn)發(fā)的特點，實現(xiàn)緊急預(yù)案管理功能。具備系統(tǒng)分級、分權(quán)限管控功能，操作人員做到各司其職、安全辦公。