現狀

    石油化學工業的生產安全問題，是國家和政府一直關注的問題，每一起重大的安全生產事故，都引起了黨和國家領導人的密切關注。生產安全的信息化，是能源生產領域信息化的重中之重。黨的十六屆五中全會從經濟社會發展的全局出發，把安全擺在與資源、環境同等重要的戰略位置，強調“堅持節約發展、清潔發展、安全發展，實現可持續發展”。安全發展指導原則的確立，迫切要求以石油化學工業企業轉變安全生產管理觀念，創新發展安全管理方式，充分利用信息技術發展的新成果，通過信息化手段改善安全生產狀況，實現生產與生態環境相協調。

1.

    石油化學工業生產是一種高危險性的行業，具有易燃易爆、有毒、強腐蝕性、生產連續等特點，一旦發生火災、爆炸事故，往往造成較大的傷亡或財產損失后果。因此石油石化對安全管理要求極為嚴格。

    一直以來，科技的發展，特別是CCTV技術、計算機通信、數據采集系統的進步都在影響著石化行業安全生產管理的應用水平。行業內部分企業已建成了獨立的環境監控數據采集系統（如煙感、可燃氣體探頭、設備狀態數據等）和基于模擬方式的工業電視監控系統、需要雙向視頻交互時再建一套視頻會議系統。這些應用系統在企業的安全生產過程中起到了一定的作用。但以上實現方式存在著以下不足：

  兼容性差：多套系統，多個個控制中心，且相互獨立，無法兼容。

  共享性差：多個用戶終端獨立操作，所需視頻信息不能共享。

  操作復雜：控制中心需配置多個不同用戶終端，操作和管理復雜，使用不方便。

  重復建設：設備的重復投入，建設成本和維護成本高。

    這些不足導致傳統應用解決方案無法真正滿足企業生產安全管理對事故預防、應急響應和安全事故的事后處置等一系列安全生產調度需求。

應用方案

2.

    針對以上傳統視頻應用系統的不足，本文綜合網絡數字視頻產品研發和實踐案例經驗，提出了“企業綜合視頻監控調度系統”應用方案。該方案以“企業綜合視頻監控調度系統”為平臺，采用分布式控制結構和高清晰度的MPEG-4/H.264數字視頻編碼技術，緊密結合大中型企業多種視頻業務的綜合應用需求，應用多項自主開發的專利技術，實現了視頻指揮調度、視頻會議、智能視頻監控、環境數據采集、視頻報警聯動等多種關鍵業務功能。滿足了企業生產安全監控和指揮調度的保障需求。

 2.1方案特點

    先進性：采用先進的MPEG-4/H.264視頻編碼技術，壓縮比高，圖像質量好；

    兼容性：一套系統綜合實現了遠程視頻監控，視頻指揮調度，視頻會議功能；

    易用性：操作界面簡潔、友好，易于使用；系統組織靈活、響應速度快。

    智能性：支持智能視頻行為分析判別，自動監控報警。

    省費用：一套系統支持多向業務，建設成本和維護本低。

    “企業綜合視頻監控調度系統”能夠將視頻指揮調度、視頻會議、智能視頻監控、環境數據采集、視頻報警聯動有機地結合。該系統可以滿足用戶對威脅安全生產情況的事前預防、安全生產的事中監控、業務部門之間的生產調度和應急處置協調，安全事故的事后處置等一系列安全生產調度需求。真正實現了企業生產調度和安全生產管理的可視化和智能化的有機結合，是一個真正實現了企業中視頻監控和指揮調度和多業務統一管理的綜合視頻通信應用平臺。

系統結構

2.2

    系統采用基于網絡的分布式控制結構。核心設備綜合視頻交換機，對接入系統的各種媒體設備實現統一配置、管理；通過級聯，方便系統容量的擴展。

    系統采用終端代理方式支持數字化接入不同廠商的多種視頻編碼器，使第三方的視頻編碼器的數字音視頻信號能夠直接接入到系統中，保證系統能夠兼容來自不同廠商的視頻編碼格式，實現已建視頻監控系統的無縫接入。

    系統支持各種環境監測數據傳感器（煙感、紅外、水浸、可燃氣體探測、設備狀態數據等）通過數據采集器接入系統的數據/報警服務器，實現視頻報警聯動功能。系統支持接入原有環境監測數據采集系統的報警數據，實現兩個系統的關聯視頻報警聯動。

    該系統分為主控中心子系統、分控中心子系統、監控前端子系統、移動監控子系統，結構圖如下。

主控中心子系統

    由綜合視頻交換機、視頻錄像服務器、網絡視頻矩陣、數據/報警服務器、指揮調度終端、音視頻切換矩陣和音視頻輸入輸出設備等組成，部署在總廠生產調度中心。主要作用是：完成信令和控制信息交換、調度以及系統管理；實現視頻指揮調度、遠程視頻瀏覽、視頻錄像、電視墻顯示以及視頻報警聯動等功能。

分控中心子系統

    分控中心子系統由指揮調度終端、音視頻輸入設備（攝像機、話筒等）和音視頻輸出設備（電視機、音箱）等組成，部署在各分廠生產調度中心。主要作用是：通過指揮調度終端與總廠生產調度中心進行音視頻雙向溝通，參加視頻會議，對所轄監控現場進行監控管理；根據實際網絡環境要求實現視頻錄放像。

監控前端子系統

    監控前端子系統由監控前端、音視頻輸入設備（攝像機、云臺、云臺解碼器、防護罩、話筒）等組成，部署在各監控點現場。主要作用是：現場音視頻采集，并把采集的數據上傳；實現已建視頻監控系統的物理接入。監控前端子系統為智能視頻處理終端和環境采集設備接入系統提供聯網接口。

移動監控子系統

    移動監控子系統由專業一體化攝影機、背負式無線寬帶圖像發射機、無線寬帶圖像接收機組成。主要作用是：在突發情況時，在移動環境中對任意指定現場進行高清晰圖像采集傳輸。

系統功能

2.3

生產調度指揮功能 

    借助于企業綜合視頻監控調度系統獨具的多種級別和權限模式設置，上級指揮員或管理者通過指揮調度終端可以向下級發布指揮和調度命令，上下級各個部門、各級領導與下屬之間可以實時地進行音、視頻信息的雙向交流。

    總廠生產調度中心的調度人員在日常生產過程中可以利用視頻監控調度功能與各分廠生產調度中心的值班人員、各車間現場的工作人員進行業務協調。

    當車間現場發生意外事故或設備發生故障，現場人員不能解決，各級領導和相關專家又不能及時趕到現場，此時可以利用系統的指揮調度功能召集相關業務主管和專家實時的監視現場情況，并與現場人員進行語音實時交流，共同指導現場進行意外事故的處理以及對設備搶修的技術指導，為現場解決問題提供有力的技術支持，大大節省時間，提高工作效率。

視頻會議功能 

    根據用戶的應用需求，召開傳統視頻會議，進行雙向音視頻交流互動。主席可以設定多個例會，每個例會包含相對固定的成員，主席可以方便地組織會議。會議成員可隨時加入和退出會議組。主席可以對各個會場的發言權進行控制，并可廣播某一分會場。系統支持多種會議形式：即時會議、支持例會、多組會議。

生產過程視頻監控功能

    用戶能靈活切換現場視頻畫面、控制云臺和攝像頭，方便地組合顯示一至九路的視頻畫面并支持雙向語音可視對講。支持多種監控模式：

    總廠生產調度中心利用本系統提供的功能，對各分廠生產調度中心、各車間生產現場等部位進行視頻監視。可實現現場畫面靈活切換、對遠端攝像云臺遙控，方便地組合顯示多路視頻畫面等功能。

    各分廠生產調度中心對本廠車間生產現場等部位進行視頻監視。可實現現場畫面靈活切換、對遠端攝像云臺遙控，方便地組合顯示多路視頻畫面等功能。

    企業領導在辦公室里直接對總廠生產調度中心、各分廠生產調度中心的值班人員或車間生產現場進行視頻監控。可實現現場畫面靈活切換、對遠端攝像云臺遙控，方便地組合顯示多路視頻畫面等功能。

安全報警聯動功能

    在生產作業現場可以接入環境采集傳感設備，如紅外、濕度、煙感、可燃氣體探測器等，當采集到環境數據不正常時，可發出報警，聯動該地域的監控圖像立即顯示在指定的監視設備（如：指揮調度終端、瀏覽終端），提醒值班人員及時處理。同時視頻錄像服務器啟動對該監控點圖像的錄像任務，為日后取證提供寶貴資料，也為以后教育學習提供素材。

智能視頻監控

    對特殊地點、敏感區域通過智能視頻監控安全策略，進行智能監控識別。比如：重要設備不能被人盜竊、移動等，有些區域是危險區域、不能讓人接近或有逗留等，某些區域只允許單方向通過等，以上這些區域出現了違反規定的情況，智能檢測設備能夠自動識別，并在無人值守的情況下實現對多種安全威脅的自動報警，記錄整個違規的過程，同時聯動到調度中心進行報警通知。

多路錄像與回放

    用戶通過錄像服務器控制終端選擇任意多路現場的畫面隨時手動錄像、也可根據要求設定定時錄像。

    用戶經授權通過瀏覽器可根據終端名稱、錄像時間、錄像地點、錄像事件特征，隨時查詢檢索視頻文件，遠程播放所需視頻圖像。

無線視頻監控接入 

    系統支持無線視頻監控接入，增大視頻監控覆蓋區域。

系統應用

2.4

    在石化行業安全生產管理中主要應用如下：

事故預防

    企業綜合視頻指揮調度系統在安全生產事故預防中發揮以下作用。

    通過視頻圖像各級管理者能夠實時了解一線工人的工作情況，發現問題及時提醒糾正，從而督促各級各部門嚴格執行安全生產的規定。

    通過智能視頻監控功能，各類安全生產管理人員，根據生產環境現場具體情況，設定各種安全警戒區域和各項安全偵測規則，通過智能視頻行為分析判別技術，檢測到安全威脅時，能夠在無人干預的情況下實現對多種違犯安全規則的行為實現自動報警。系統能夠做到預測危險，提示生產調度人員控制和消除事故，將事故發生的機率控制在最低程度。

    系統通過環境監測報警聯動功能，實時采集各類環境數據，使管理者能夠及時掌握生產環境的實際情況變化，還能夠根據現場需要，設定各種環境參量的上下限以及各種報警開關量，當監測數據達到設定觸發條件時，即可產生報警信號并聯動視頻監控、啟動錄像功能，報警點圖像將及時傳給調度中心值班人員，使異常情況得到及時處理。

應急處置決策 

    石化行業安全事故的發生具有突發性，事件發生后的最初幾分鐘, 往往是最為關鍵的時刻。其間能否采取迅速而有效的應變行動, 將決定整個狀況能否被控制, 損害是否減輕。因此應急處置決策就是在最短時間內處理大量與事故相關的信息, 合理調配各種資源,組織應急搶險, 以減少事故造成的損失。

    正確進行應急處置決策的前提包括：完善的應急響應預案、充分有效的協調組織、充分準確的信息。當前應急處置決策面臨的主要問題是對事故現場的情況缺乏客觀及時了解，相關部門分布在各處無法進行直接有效的協調組織。

    企業綜合視頻指揮調度系統視頻監控和視頻調度功能，一方面通過視頻圖像能夠提供豐富、形象、直觀的現場信息，特別是移動監控子系統可以及時地部署到事故發生現場，了解監控前端子系統控盲區發生的情況；另一方面處于不同地理位置的有關人員通過該系統，共享實時的監控圖像，相互面對面地討論分析形勢，匯總各方面專家的意見，協調組織各種力量，做出正確的判斷和決策。

事故調查

    事故調查是石化行業安全生產管理的重要環節，通過調查分析事故原因，開展事故損失評估與索賠，總結經驗教訓，對存在的問題及時地、科學地提出相應的預防方案和整改措施。用戶可以選擇任意多路現場的畫面手動錄像、也可根據要求設定定時錄像和設定聯動報警觸發錄像。用戶經授權可根據終端名稱、錄像時間、錄像地點、錄像事件特征，隨時查詢檢索視頻文件，遠程播放所需視頻圖像。系統記錄的視頻圖像和環境監測數據就是用于調查分析事故原因最重要的原始材料。

結語

    石化系統下屬各企業均是安全防范的重點對象。一旦發生火災或爆炸等事故，都會造成重大的人員傷亡和國家財產的重大損失，因而，各企業如何落實“安全第一，預防為主”的方針，采取哪些先進技術實現安全有效的防范措施，滿足企業的安全生產管理，是擺在各個企業面前的重大課題。“企業綜合視頻監控調度系統”專門針對石化行業設計開發，滿足該行業的安全生產監控調度要求。目前該系統已經在某大型化工廠成功應用，該系統的使用降低了調度人員的勞動強度，使各級生產調度人員可以通過監視遠端傳送上來的現場圖像、語音和環境數據直觀、準確和及時的了解各廠區的實際情況，降低事故報警處理時間，提高事故處理決策的及時性和準確性。