工業(yè)中用于輔助消防報警的數字視頻監(jiān)控系統設計與實現

陳聰 蔣大偉

摘 要：消防報警系統是工業(yè)企業(yè)保障安全生產的重要手段，隨著視頻監(jiān)控技術的不斷發(fā)展，利用數字視頻監(jiān)控系統來輔助消防報警可以大大提高處理消防報警事件的效率。本文在分析工業(yè)企業(yè)消防報警系統的基礎上，設計并實現了一套用于輔助消防報警的數字視頻監(jiān)控系統方案，為保障企業(yè)安全生產和拓展數字視頻監(jiān)控技術的應用領域提供了有益參考。

關鍵詞：數字；視頻監(jiān)控；輔助；消防報警；工業(yè)

1 簡介

工業(yè)企業(yè)周圍環(huán)境普遍比較惡劣，尤其是在電氣室、地下電纜層、電纜隧道、油庫等場所，其火災危險性大，且巡邏人員少，需要安裝自動消防探測及滅火系統，用于對重要電氣設備的安全保護，但是由于火警報警需人工現場確認，而工業(yè)企業(yè)一般現場區(qū)域較大，人工進場需要較長時間，不能及時確定火警位置及性質。數字視頻監(jiān)控系統用于輔助消防報警，在重要電氣室、油庫、地下電纜層、電纜隧道等地點設有消防檢測點（如煙感探頭、感溫電纜點位），當現場發(fā)生火災、煙霧異常或溫度異常時，能迅速切換到現場圖像，幫助巡檢人員快速確定現場實際情況，從而實現了報警信號與現場視頻監(jiān)控的聯動，幫助值班人員縮短確認現場情況的時間，替代原來工作人員的現場檢查工作，提高工業(yè)企業(yè)消防報警的處置效率。

2 系統結構組成

工業(yè)中用于輔助消防報警的數字視頻監(jiān)控系統，其結構主要分成5大部分，即前端設備、傳輸設備、存儲以及顯示設備、管理與控制設備。

圖1 工業(yè)中用于輔助消防報警的數字視頻監(jiān)控系統組成

3 系統方案實現

工業(yè)中用于輔助消防報警的數字視頻監(jiān)控系統，其主要內容包括集中管理平臺、工業(yè)視頻監(jiān)控系統、工業(yè)視頻監(jiān)控專用網絡系統、圖像存儲、中心監(jiān)控屏幕墻、短信報警系統等。

3.1 集中管理平臺

集中管理平臺是系統的核心。該平臺功能齊全，交互性強，界面友好。一是平臺服務完善。在與現場設備的接口：主要包括拼接屏、解碼器、攝像機、交換機等皆可以，通過設備開放的協議對其進行控制。二是模塊齊全。其中心管理模塊對視頻監(jiān)控設備、報警設備、各種服務器進行集中配置管理；報警模塊可以實時控制和監(jiān)視廠區(qū)內加熱爐、粗軋、精軋、卷取各分區(qū)的現場狀況，同時在面對異常事件可以及時以聲光信號報警；電視墻模塊支持軟件解碼大屏輸出，支持報警聯動上墻等。三是與消防系統的二次接口開發(fā)。現在消防中心有一套正在使用的海灣的消防報警系統，系統對每一個報警點（消防防區(qū)）、攝像機作編碼，存入數據庫，在數據庫內將輸入點和輸出點相對應，當ICV主機接收到消防系統的報警信號，會在ICV數據庫的相應表格位置作標記，監(jiān)視終端不停地循環(huán)檢查數據庫，當發(fā)現報警標記時，啟動相應的指令，找到對應的攝像機，將現場畫面顯示在顯示屏上。并在屏幕上顯示相關報警區(qū)域信息，而且還有聲音提醒。

3.2 工業(yè)視頻監(jiān)控系統

主要是由槍機、球機智能云臺等組成。根據工業(yè)企業(yè)現場的不同環(huán)境情況配置不同的攝像機。根據調查資料，工業(yè)現場主要分為3種情況，分別安裝不同類型的網絡攝像機。一是對空間開闊，空氣濕度高的地方選用帶云臺的高速智能槍式攝像機，并帶有紅外功能。攝像機設置預制點位對應的相應報警點，從而實現自動巡檢工作。二是對巷道細長，情況簡單的區(qū)域，選用槍機，安裝體積小。三是對環(huán)境比較好，溫濕度適宜的區(qū)域，選擇智能球形攝像機，觀察空間大，預制點位功能可以迅速定位需要監(jiān)視的區(qū)域。

3.3 工業(yè)視頻監(jiān)控專用網絡系統

工業(yè)企業(yè)的視頻監(jiān)控點分布在廠區(qū)各處，分布范圍廣、距離較遠，且部分傳輸線路穿越軋線，現場環(huán)境大部分較差，本網絡系統中設有多個匯聚點，以便靈活組網及網絡流量的分配與管理。系統通過單模光纜及屏蔽網線來組建千兆快速以太網。核心及匯聚的傳輸部分主要通過光纖傳輸，支節(jié)點交換機至現場各視頻點位采用屏蔽雙絞線，現在均采用可網管交換機轉發(fā)信號，實現圖像信號的無縫轉發(fā)。

3.4 圖像存儲

數字視頻監(jiān)控系統中的攝像機分布區(qū)域較廣，通過網絡在新一代NVR上進行圖像存儲、管理，并傳到消防控制中心；在消防控制中心通過平臺客戶端軟件，對廠區(qū)內監(jiān)控視頻進行瀏覽、回放、視頻流管理等。圖像存儲管理軟件可以獨立運行，用于管理存儲視頻，實現圖像監(jiān)視、云臺控制、存儲管理等。

3.5 中心監(jiān)控屏幕墻

系統在管理中心設置多塊大屏（40英寸以上），平時主要用于輪巡監(jiān)視現場畫面，發(fā)生消防報警時用于聯動報警，并同時顯示報警點周邊監(jiān)控視頻圖像等。報警信息采用次序輸出方式，按照報警觸發(fā)時序依次顯示。

3.6 短信報警系統

短信報警實現中心控制軟件與短信發(fā)送設備間建立通訊，在系統觸發(fā)報警信息時，通過短信報警平臺可以實時地將報警信息發(fā)送給管理人員，根據信息提示采取相應措施。分級別發(fā)送短信給相應人員（所需SIM卡由用戶解決）。

參考文獻

[1]王倩.消防安全的視頻監(jiān)控系統的設計與實現[D].電子科技大學，2013.

[2]蔣中，孔令成.城市互聯消防安全數字化監(jiān)控系統的設計與實現[J].現代電子技術，2009，（9）：124-126.

（作者單位：1.上海寶信軟件股份有限公司南京分公司；2.解放軍國際關系學院）