長(zhǎng)輸管線安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用討論

孫薇

摘 ?要：各種傳輸管道在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜絹?lái)越重要的角色，給人們帶來(lái)了巨大的便利，使人們的生活越來(lái)越豐富多彩。同時(shí)長(zhǎng)輸管道安全運(yùn)行是人們幸福生活的安全保障。對(duì)管道的安全監(jiān)控我們必須依靠各種高科技手段，而對(duì)于管道常態(tài)化的監(jiān)視也不可以掉以輕心，積極預(yù)防天然氣管道的破壞，針對(duì)于突發(fā)情況的出現(xiàn)要有很好的應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控;光纖傳輸;周界報(bào)警

1.概述

為滿足長(zhǎng)輸管線安全生產(chǎn)和科學(xué)系統(tǒng)化管理的需要，對(duì)意外情況能迅速做出準(zhǔn)確判斷和處理，擬在管道沿線建設(shè)安全監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)地把生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀況和險(xiǎn)情圖像資料傳送到各站場(chǎng)控制室和管道調(diào)控中心，使險(xiǎn)情或隱患被扼制在萌芽狀態(tài)，確保人員生命、財(cái)產(chǎn)安全。

2.方案選擇

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件及工藝站場(chǎng)的實(shí)際需求，并充分考慮技術(shù)的實(shí)用性，管道安全監(jiān)控系統(tǒng)主要采用視頻監(jiān)視系統(tǒng)和周界報(bào)警系統(tǒng)來(lái)組網(wǎng)。

2.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用目前主要有三種形式，模擬視頻監(jiān)控、基于微機(jī)平臺(tái)、嵌入式系統(tǒng)的（半）數(shù)字視頻監(jiān)控和基于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器技術(shù)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。

2.1.1模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)（第1代監(jiān)控技術(shù)）視頻信號(hào)采用同軸電纜進(jìn)行傳輸，并由模擬矩陣主機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理。從攝像機(jī)到控制主機(jī)再到錄像機(jī)、監(jiān)視器，全部以模擬視頻信號(hào)進(jìn)行傳輸與圖像存儲(chǔ)。而控制信號(hào)以數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸。

2.1.2半數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)（第2代監(jiān)控技術(shù)）1）基于微機(jī)平臺(tái)的dvr（第2代監(jiān)控技術(shù)）。wdvr系統(tǒng)采用微機(jī)和windows平臺(tái)，在計(jì)算機(jī)中安裝視頻壓縮卡和相應(yīng)的dvr軟件，支持實(shí)時(shí)視頻和音頻，是第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)至數(shù)字化的可選方案。

視頻信號(hào)仍采用同軸電纜進(jìn)行傳輸，控制信號(hào)以數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸由多媒體控制主機(jī)或硬盤(pán)錄像主機(jī)（dvr）進(jìn)行數(shù)字處理與圖像存儲(chǔ)。從攝像機(jī)到控制主機(jī)和監(jiān)視器以模擬視頻信號(hào)進(jìn)行傳輸，而控制主機(jī)的處理、控制及存儲(chǔ)是以數(shù)字信號(hào)進(jìn)行的，故準(zhǔn)確的講應(yīng)為"半數(shù)字監(jiān)控"技術(shù)。

（2）嵌入式dvr（第2代監(jiān)控技術(shù)）。嵌入式dvr指的是在傳統(tǒng)dvk的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)功能的dvr產(chǎn)品，使得更多的用戶可以進(jìn)行訪問(wèn)。正是由于這種產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的理念，使得帶網(wǎng)絡(luò)功能的dvr產(chǎn)品還是傳統(tǒng)意義上的dvr，其主要功能仍然是dv存儲(chǔ)，這也決定了其市場(chǎng)定位是在小范圍的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中監(jiān)控點(diǎn)也有限。

2.1.3網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)（第3代監(jiān)控技術(shù)）網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是目前業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)，視頻從前端圖像采集設(shè)備輸出時(shí)即為數(shù)字信號(hào)，并以網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，基于tcpip協(xié)議，采用流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻在網(wǎng)上的多路復(fù)用傳輸，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣主機(jī)（ipm）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度、存儲(chǔ)和控制等功能。此外周界報(bào)警、門(mén)禁等設(shè)備輸出的數(shù)字信號(hào)也可采用多網(wǎng)合一的方式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)復(fù)用進(jìn)行傳輸，并在同一平臺(tái)上進(jìn)行管理與控制。

2.2監(jiān)控方案選擇

第3代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，優(yōu)勢(shì)就在于傳輸不受距離限制，組網(wǎng)方便靈活，更適宜于網(wǎng)絡(luò)傳輸和遠(yuǎn)程控制。

根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、有效性和經(jīng)濟(jì)性，并充分考慮到管道視頻圖像信號(hào)的遠(yuǎn)傳需求，結(jié)合各站場(chǎng)的實(shí)際情況。推薦采用第3代網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)管道工程監(jiān)控圖像的采集、傳輸、實(shí)時(shí)監(jiān)看、存儲(chǔ)和上傳。

2.3周界報(bào)警系統(tǒng)

周界防范報(bào)警系統(tǒng)作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)有效補(bǔ)充與監(jiān)控系統(tǒng)共同構(gòu)成統(tǒng)一的安防網(wǎng)絡(luò)。周界報(bào)警系統(tǒng)主要是在周界圍墻上安裝紅外探頭，類似于在圍墻上布設(shè)了一道看不見(jiàn)的電子墻，當(dāng)有人非法穿越圍墻進(jìn)入站場(chǎng)時(shí)，觸發(fā)報(bào)警并輸出信號(hào)進(jìn)行報(bào)警聯(lián)動(dòng)。

3.方案設(shè)計(jì)

3.1監(jiān)控系統(tǒng)

3.1.1圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前端攝像部分是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，主要包括攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)和防護(hù)罩等。前端的任務(wù)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攝像，把攝得的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并進(jìn)行數(shù)字壓縮處理。

在各工藝站場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)若干臺(tái)。在站場(chǎng)的工藝裝置區(qū)安裝防爆型槍式攝像機(jī)和視頻服務(wù)器在所有出入口、道路、圍墻和其他重點(diǎn)部位安裝網(wǎng)絡(luò)智能球型一體化攝像機(jī)（集成視頻服務(wù)器）內(nèi)置低照度彩轉(zhuǎn)黑多倍攝像機(jī)或?qū)拕?dòng)態(tài)低照度彩轉(zhuǎn)黑一體機(jī)可根據(jù)需要遠(yuǎn)程控制鏡頭拉伸進(jìn)行全方位多角度的監(jiān)控。

3.1.2傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

傳輸部分就是系統(tǒng)圖像和控制信號(hào)的傳輸信道。把現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)發(fā)出的電信號(hào)及報(bào)警信號(hào)（轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信息）傳送到控制室一般包括通訊線纜（雙絞線或光纖）和線路驅(qū)動(dòng)設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、光纖收發(fā)器）等。

為保證傳輸信號(hào)質(zhì)量前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過(guò)敷設(shè)光纜線路以及兩端配置光纖收發(fā)器將視頻、控制信號(hào)傳人站場(chǎng)控制室再通過(guò)交換機(jī)連接主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像監(jiān)視和信號(hào)控制。

3.1.3控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制部分是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心。控制部分主要的功能有1、視頻信號(hào)放大與分配2、圖像信號(hào)的校正與補(bǔ)償3、圖像信號(hào)的切換、分割、記錄和打印等4、對(duì)前端設(shè)備的攝像機(jī)、電動(dòng)變焦鏡頭及全方位云臺(tái)等進(jìn)行控制，以完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)全面詳細(xì)的監(jiān)視。

擬在各站場(chǎng)監(jiān)控室配置1、2臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)視頻的顯示和控制，并通過(guò)管道m(xù)stp光傳輸系統(tǒng)將圖像和報(bào)警信號(hào)傳給調(diào)控中心，在調(diào)控中心通過(guò)數(shù)字矩陣設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

管道傳輸網(wǎng)里的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以經(jīng)過(guò)授權(quán)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)圖象瀏覽以及時(shí)準(zhǔn)確地獲得現(xiàn)場(chǎng)信息。

3.1.4顯示及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

監(jiān)控設(shè)備置于各站場(chǎng)及調(diào)控中心的控制室內(nèi)，不需另建監(jiān)控室。在監(jiān)控室采用液晶顯示器和大屏幕液晶平板電視組合為電視墻，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，錄像系統(tǒng)采用普通pc或數(shù)據(jù)服務(wù)器，設(shè)計(jì)整個(gè)錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料半個(gè)月，并支持錄像與回放。

3.2周界報(bào)警系統(tǒng)

周界防范報(bào)警系統(tǒng)由前端的對(duì)射探頭（安裝于站場(chǎng)圍墻上）、報(bào)警主機(jī)（安裝于站場(chǎng)控制室）及一些輔助設(shè)備（電源、顯示地圖和警鈴等）構(gòu)成。

系統(tǒng)采用在圍墻上安裝兩束或四束紅外對(duì)射探測(cè)器，對(duì)站場(chǎng)進(jìn)行翻越防范。當(dāng)發(fā)生非法翻越，有人闖入禁區(qū)時(shí)，探頭立即將報(bào)警信號(hào)傳送到站場(chǎng)控制室，實(shí)時(shí)顯示防區(qū)位置并記錄，方便值班人員第一時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確處理，并可與站場(chǎng)錄像監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，將非法越界事件進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著城鎮(zhèn)化步伐加快，人們依賴資源長(zhǎng)輸管道的地方越來(lái)越多。長(zhǎng)輸管道也在漸漸的擴(kuò)大覆蓋范圍，所以長(zhǎng)輸管道的安全就顯得非常重要。一旦管道收到破壞那么每個(gè)用戶都會(huì)受到影響，這勢(shì)必影響人們的生活質(zhì)量，并且阻礙社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在科技日新月異的今天我們應(yīng)該設(shè)計(jì)高質(zhì)量、高效率的管道來(lái)迎接各方面的挑戰(zhàn)，服務(wù)于廣大的人民群眾，努力提高人們的生活水平。企業(yè)應(yīng)該搞好自身的安全管理工作，保障輸氣管道安全的運(yùn)行。

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