甲醇厂重大危险源监测系统

1.1应用背景

发布《危险化学品安全综合治理方案》：“重大风险功能区建立安全、环保、应急救援一体化管理平台” 要求使用防爆热成像用于温度检测。

1.2现状分析

信息化、智能化建设发展不平衡，从全行业来分析，大型企业智慧建设进程较快，中小企业建设的进程较慢。领导意识强、改革力度大的企业信息化、智能化建设发展较快。

1.2.1业务需求

（1）关键位置区域的视频监控测温

关键区域多，对现场的远程监管测温需求强。

（2）设备设施巡检

对于一些不规范行为，不安全环境，每存在一分钟就多一分危险。然而以往的人工线下巡检周期长，以小时甚至以天来计算，不能快速发现隐患。

1.3总体目标

方案的设计规划立足实际应用，突出行业业务特点，以经济实用、适当超前为基本定位，通过防爆热成像、对化工危险区，进行温度监测，及时发现高温隐患。

1.4设计原则

（1）先进性

甲醇厂重大危险源监测系统采用基于深度学习的视频智能识别的技术，利用AI开放平台进行算法快速训练，实现隐患的智能分析。方案实现思路新颖，满足先进性要求。

（2）稳定性

针对不同的区域系统选择了特定视频监控等设备，在获取清晰图像的同时，采用了深度学习算法，对隐患进行识别，保证了系统长时间稳定运行。

（3）易用性和易维护性

甲醇厂重大危险源监测系统从实战出发，围绕用户部门的核心诉求进行设计，采用简洁、友好的人机界面，具有多媒体化操作设计，在出现系统故障时，能够简便快捷的进行处理。

1.5设计标准

设计依据国家相关法律规章、相关标准等资料，具体如下：

《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》GB/T28181-2016

《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001

《信息技术开放系统互连网络层安全协议》GB/T17963

《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》GA/T670-2006

《安全防范工程技术规范》GB50348-2004

《信息技术 安全技术 IT网络安全》GB/T25068

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2015

《电子计算机机房设计规范》GB50174-2008

《电子计算机场地通用规范》GB/T2887-2000

《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001

《入侵和紧急报警系统技术要求》GB/T 32581-2016

《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007

《安全防范系统验收规则》GA308-2001

《信息技术-用户基础设施结构化布线》ISO/IEC 11801

《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007

《综合布线系统工程验收规范》GB50312-2007

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006热成像测温子系统

1.6热成像防爆云台系统

根据现场分布图，共采用8套热成像防爆云台对设备区进行实时的在线监测，通过热成像测温摄像机对整个设备区进行温度监测，通过热成像通道对温度突然升高的物体进行监测，同时联动可见光通道进行复核，一旦系统确定高温点，立刻进行告警并上传平台。

部分防爆云台摄像机距离间隔较远，所以需要使用电光转换模块，将防爆云台的网线接口转为光纤接口进行数据传递，系统架构如下图所示。

图1.热成像防爆云台

1.7产品介绍

热成像防爆云台重要参数：

热成像  分辨率：384 × 288  焦距：15mm  最小成像距离 0.5m

可见光及镜头：不低于200万像素

测温精度：±2℃（或者量程的±2%）

测温范围：-20~550℃

外壳材质：SUS304防腐蚀钢材

防爆等级：Exd ⅡC T6 Gb/Ex IP68；

图2.防爆云台形态图

热成像机芯功能：

1、原始分辨率384 × 288，高灵敏度氧化钒非制冷探测器

2、支持定时、温差和手动模式下快门校正，AGC模式可选择

3、支持3D降噪功能，图像细节增强功能

4、支持15种伪彩色可调节

5、支持温度异常报警功能，设定预警/报警温度阈值，超温后报警

可见光机芯功能：

1、采用1/1.8”高性能传感器，图像清晰，可见光最大分辨率可达1920 × 1080

2、6~240 mm,30倍光学变倍，16倍数字变倍

3、支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿、宽动态、3D数字降噪、日夜转换

4、支持透雾、强光抑制、电子防抖、Smart IR防红外过曝技术

深度学习智能功能：

1、支持热成像目标检测，可见光联动跟踪

2、支持全景跟踪、事件跟踪等多种跟踪方式并支持多场景巡航跟踪功能

3、支持区域入侵侦测、越界侦测、进入区域侦测、离开区域侦测功能

4、支持智能火点检测功能

5、支持3D定位功能，配合客户端软件/IE可实现点击放大

温度异常报警功能：

1、最高温十字定位

2、支持1条线测温 10个框测温和10个点测温

3、关联测温预置位100个

4、测温范围：一档-20 °C-150 °C，二档0℃-550 °C

5、测温精度：±2 °C（或者量程的±2%）

6、支持全屏温度获取，热图获取，原始测温数据获取，方便二次开发

系统功能：

1、精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度，在任何速度下图像无抖动

2、支持系统双备份功能，确保数据断电不丢失

3、支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态

4、双通道，单IP输出

5、支持电子罗盘功能

6、支持雨刷功能

1.8系统架构

监控中心建设内容具体包括视频存储部分、大屏显示部分、平台管理软件、设备机柜、服务器等。

监控中心是整个综合安防管理系统的管理核心，实现视频图像资源的汇聚，资源点上图，报警上墙，并对安防资源进行统一管理和调度。

其中，存储设备实现视频图像、图片的存储及调用；视频综合平台完成解码上墙和图像的拼接控制；服务器支撑综合管理平台，并通过网络键盘进行视频切换和控制，通过高清大屏实现精彩展现。

1.9存储部分

存储部分主要是满足视频监控产生的视频存储业务需求， 天通物联在业内先提出的中心流媒体直写存储方案，方案支持前端编码器录像数据以流媒体（ONVIF或者RTSP的标准流媒体传输协议）直接写入存储系统，能够为用户提供更加优化，更高性能，更加可靠的监控存储服务，能够满足用户更多更高的需求
 

大屏显示部分

1）LCD大屏结构设计

目前主流选择使用LCD液晶显示单元，其常用的尺寸有46寸、47寸、55寸、60寸等，它可以根据客户需要任意拼接，采用背光源发光，物理分辩率可以轻易达到高清标准，液晶屏功耗小，发热量低，且运行稳定，维护成本低。LCD大屏单元组成的拼接墙具有低功耗、重量轻、寿命长、无辐射、安装方便快捷、占用空间较小等优点。

2）LCD大屏效果展示图如下：

图3.LCD大屏效果展示示例图

1.11软件部分

1、软件支持多通道多设备同时连接和预览，设备为单IP双通道，通道一为可见光，通道二为热成像，预览视频流可叠加设置的测温规则信息，测温规则可在预览视频界面直接设置，测温规则包含点、线、框三类。云台控制、变焦、聚焦和光圈调节，可在预览界面直接点击控制，不同设备和通道点击相应的预览视频即可选择。

2、软件支持实时测温曲线显示，通过点击预览视频界面来确定相应设备，选择不同的测温规则，点击可选择提前设置好的测温规则命名，同时可在实时温度曲线上显示高温、低温、平均温、全部显示四种显示方式。采样时间为1s一次，可在温度曲线上移动鼠标，查看某一时间的温度值。

3、软件支持历史温度曲线查询功能，可查询2年内的历史温度数据，可通过选择设备、规则、时间段来进行历史曲线查询，查询间隔可选择日报表、周报表、月报表，所对应的时间间隔和采样间隔会有区别，可在历史温度曲线上移动鼠标，查看某一时间的温度值。

4、软件支持实时温度报警功能，根据提前设置的报警温度值，温度异常会出现弹窗和语音提示；弹窗页面自动播放报警前后录像，显示可见光和热成像报警截图，同时进行简单温度异常描述。软件支持报警时间查询，可选择时间段和设备进行查询。