甲醇廠重大危險(xiǎn)源監(jiān)測系統(tǒng)(博仁集智)

1.1應(yīng)用背景

發(fā)布《危險(xiǎn)化學(xué)品安全綜合治理方案》：“重大風(fēng)險(xiǎn)功能區(qū)建立安全、環(huán)保、應(yīng)急救援一體化管理平臺(tái)” 要求使用防爆熱成像用于溫度檢測。

1.2現(xiàn)狀分析

信息化、智能化建設(shè)發(fā)展不平衡，從全行業(yè)來分析，大型企業(yè)智慧建設(shè)進(jìn)程較快，中小企業(yè)建設(shè)的進(jìn)程較慢。領(lǐng)導(dǎo)意識(shí)強(qiáng)、改革力度大的企業(yè)信息化、智能化建設(shè)發(fā)展較快。

1.2.1業(yè)務(wù)需求

（1）關(guān)鍵位置區(qū)域的視頻監(jiān)控測溫

關(guān)鍵區(qū)域多，對(duì)現(xiàn)場的遠(yuǎn)程監(jiān)管測溫需求強(qiáng)。

（2）設(shè)備設(shè)施巡檢

對(duì)于一些不規(guī)范行為，不安全環(huán)境，每存在一分鐘就多一分危險(xiǎn)。然而以往的人工線下巡檢周期長，以小時(shí)甚至以天來計(jì)算，不能快速發(fā)現(xiàn)隱患。

1.3總體目標(biāo)

方案的設(shè)計(jì)規(guī)劃立足實(shí)際應(yīng)用，突出行業(yè)業(yè)務(wù)特點(diǎn)，以經(jīng)濟(jì)實(shí)用、適當(dāng)超前為基本定位，通過防爆熱成像、對(duì)化工危險(xiǎn)區(qū)，進(jìn)行溫度監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)高溫隱患。

1.4設(shè)計(jì)原則

（1）*性

甲醇廠重大危險(xiǎn)源監(jiān)測系統(tǒng)采用基于深度學(xué)習(xí)的視頻智能識(shí)別的技術(shù)，利用AI開放平臺(tái)進(jìn)行算法快速訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)隱患的智能分析。方案實(shí)現(xiàn)思路新穎，滿足*性要求。

（2）穩(wěn)定性

針對(duì)不同的區(qū)域系統(tǒng)選擇了特定視頻監(jiān)控等設(shè)備，在獲取清晰圖像的同時(shí)，采用了深度學(xué)習(xí)算法，對(duì)隱患進(jìn)行識(shí)別，保證了系統(tǒng)長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）易用性和易維護(hù)性

甲醇廠重大危險(xiǎn)源監(jiān)測系統(tǒng)從實(shí)戰(zhàn)出發(fā)，圍繞用戶部門的核心訴求進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用簡潔、友好的人機(jī)界面，具有多媒體化操作設(shè)計(jì)，在出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)，能夠簡便快捷的進(jìn)行處理。

1.5設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)依據(jù)國家相關(guān)法律規(guī)章、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等資料，具體如下：

?《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》GB/T28181-2016

?《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》GA/T367-2001

?《信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議》GB/T17963

?《安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)技術(shù)要求》GA/T670-2006

?《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》GB50348-2004

?《信息技術(shù) 安全技術(shù) IT網(wǎng)絡(luò)安全》GB/T25068

?《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2015

?《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-2008

?《電子計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》GB/T2887-2000

?《防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件》GB12663-2001

?《入侵和緊急報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)要求》GB/T 32581-2016

?《入侵報(bào)警系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50394-2007

?《安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則》GA308-2001

?《信息技術(shù)-用戶基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)化布線》ISO/IEC 11801

?《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50311-2007

?《綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》GB50312-2007

?《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50168-2006

?《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50169-2006熱成像測溫子系統(tǒng)

1.6熱成像防爆云臺(tái)系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)場分布圖，共采用8套熱成像防爆云臺(tái)對(duì)設(shè)備區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測，通過熱成像測溫?cái)z像機(jī)對(duì)整個(gè)設(shè)備區(qū)進(jìn)行溫度監(jiān)測，通過熱成像通道對(duì)溫度突然升高的物體進(jìn)行監(jiān)測，同時(shí)聯(lián)動(dòng)可見光通道進(jìn)行復(fù)核，一旦系統(tǒng)確定高溫點(diǎn)，立刻進(jìn)行告警并上傳平臺(tái)。

部分防爆云臺(tái)攝像機(jī)距離間隔較遠(yuǎn)，所以需要使用電光轉(zhuǎn)換模塊，將防爆云臺(tái)的網(wǎng)線接口轉(zhuǎn)為光纖接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示。

圖1.熱成像防爆云臺(tái)

1.7產(chǎn)品介紹

熱成像防爆云臺(tái)重要參數(shù)：

熱成像  分辨率：384 × 288  焦距：15mm  最小成像距離 0.5m

可見光及鏡頭：不低于200萬像素

測溫精度：±2℃（或者量程的±2%）

測溫范圍：-20~550℃

外殼材質(zhì)：SUS304防腐蝕鋼材

防爆等級(jí)：Exd ⅡC T6 Gb/Ex IP68；

圖2.防爆云臺(tái)形態(tài)圖

熱成像機(jī)芯功能：

1、原始分辨率384 × 288，高靈敏度氧化釩非制冷探測器

2、支持定時(shí)、溫差和手動(dòng)模式下快門校正，AGC模式可選擇

3、支持3D降噪功能，圖像細(xì)節(jié)增強(qiáng)功能

4、支持15種偽彩色可調(diào)節(jié)

5、支持溫度異常報(bào)警功能，設(shè)定預(yù)警/報(bào)警溫度閾值，超溫后報(bào)警

可見光機(jī)芯功能：

1、采用1/1.8”高性能傳感器，圖像清晰，可見光最大分辨率可達(dá)1920 × 1080

2、6~240 mm,30倍光學(xué)變倍，16倍數(shù)字變倍

3、支持自動(dòng)光圈、自動(dòng)聚焦、自動(dòng)白平衡、背光補(bǔ)償、寬動(dòng)態(tài)、3D數(shù)字降噪、日夜轉(zhuǎn)換

4、支持透霧、強(qiáng)光抑制、電子防抖、Smart IR防紅外過曝技術(shù)

深度學(xué)習(xí)智能功能：

1、支持熱成像目標(biāo)檢測，可見光聯(lián)動(dòng)跟蹤

2、支持全景跟蹤、事件跟蹤等多種跟蹤方式并支持多場景巡航跟蹤功能

3、支持區(qū)域入侵偵測、越界偵測、進(jìn)入?yún)^(qū)域偵測、離開區(qū)域偵測功能

4、支持智能火點(diǎn)檢測功能

5、支持3D定位功能，配合客戶端軟件/IE可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊放大

溫度異常報(bào)警功能：

1、最高溫十字定位

2、支持1條線測溫 10個(gè)框測溫和10個(gè)點(diǎn)測溫

3、關(guān)聯(lián)測溫預(yù)置位100個(gè)

4、測溫范圍：一檔-20 °C-150 °C，二檔0℃-550 °C

5、測溫精度：±2 °C（或者量程的±2%）

6、支持全屏溫度獲取，熱圖獲取，原始測溫?cái)?shù)據(jù)獲取，方便二次開發(fā)

系統(tǒng)功能：

1、精密電機(jī)驅(qū)動(dòng)，反應(yīng)靈敏，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，精度偏差少于0.1度，在任何速度下圖像無抖動(dòng)

2、支持系統(tǒng)雙備份功能，確保數(shù)據(jù)斷電不丟失

3、支持?jǐn)嚯姞顟B(tài)記憶功能，上電后自動(dòng)回到斷電前的云臺(tái)和鏡頭狀態(tài)

4、雙通道，單IP輸出

5、支持電子羅盤功能

6、支持雨刷功能

1.8系統(tǒng)架構(gòu)

監(jiān)控中心建設(shè)內(nèi)容具體包括視頻存儲(chǔ)部分、大屏顯示部分、平臺(tái)管理軟件、設(shè)備機(jī)柜、服務(wù)器等。

監(jiān)控中心是整個(gè)綜合安防管理系統(tǒng)的管理核心，實(shí)現(xiàn)視頻圖像資源的匯聚，資源點(diǎn)上圖，報(bào)警上墻，并對(duì)安防資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。

其中，存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)視頻圖像、圖片的存儲(chǔ)及調(diào)用；視頻綜合平臺(tái)完成解碼上墻和圖像的拼接控制；服務(wù)器支撐綜合管理平臺(tái)，并通過網(wǎng)絡(luò)鍵盤進(jìn)行視頻切換和控制，通過高清大屏實(shí)現(xiàn)精彩展現(xiàn)。

1.9存儲(chǔ)部分

存儲(chǔ)部分主要是滿足視頻監(jiān)控產(chǎn)生的視頻存儲(chǔ)業(yè)務(wù)需求， 天通物聯(lián)在業(yè)內(nèi)先提出的中心流媒體直寫存儲(chǔ)方案，方案支持前端編碼器錄像數(shù)據(jù)以流媒體（ONVIF或者RTSP的標(biāo)準(zhǔn)流媒體傳輸協(xié)議）直接寫入存儲(chǔ)系統(tǒng)，能夠?yàn)橛脩籼峁└觾?yōu)化，更高性能，更加可靠的監(jiān)控存儲(chǔ)服務(wù)，能夠滿足用戶更多更高的需求
 

大屏顯示部分

1）LCD大屏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前主流選擇使用LCD液晶顯示單元，其常用的尺寸有46寸、47寸、55寸、60寸等，它可以根據(jù)客戶需要任意拼接，采用背光源發(fā)光，物理分辯率可以輕易達(dá)到高清標(biāo)準(zhǔn)，液晶屏功耗小，發(fā)熱量低，且運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)成本低。LCD大屏單元組成的拼接墻具有低功耗、重量輕、壽命長、無輻射、安裝方便快捷、占用空間較小等優(yōu)點(diǎn)。

2）LCD大屏效果展示圖如下：

圖3.LCD大屏效果展示示例圖

1.11軟件部分

1、軟件支持多通道多設(shè)備同時(shí)連接和預(yù)覽，設(shè)備為單IP雙通道，通道一為可見光，通道二為熱成像，預(yù)覽視頻流可疊加設(shè)置的測溫規(guī)則信息，測溫規(guī)則可在預(yù)覽視頻界面直接設(shè)置，測溫規(guī)則包含點(diǎn)、線、框三類。云臺(tái)控制、變焦、聚焦和光圈調(diào)節(jié)，可在預(yù)覽界面直接點(diǎn)擊控制，不同設(shè)備和通道點(diǎn)擊相應(yīng)的預(yù)覽視頻即可選擇。

2、軟件支持實(shí)時(shí)測溫曲線顯示，通過點(diǎn)擊預(yù)覽視頻界面來確定相應(yīng)設(shè)備，選擇不同的測溫規(guī)則，點(diǎn)擊可選擇提前設(shè)置好的測溫規(guī)則命名，同時(shí)可在實(shí)時(shí)溫度曲線上顯示高溫、低溫、平均溫、全部顯示四種顯示方式。采樣時(shí)間為1s一次，可在溫度曲線上移動(dòng)鼠標(biāo)，查看某一時(shí)間的溫度值。

3、軟件支持歷史溫度曲線查詢功能，可查詢2年內(nèi)的歷史溫度數(shù)據(jù)，可通過選擇設(shè)備、規(guī)則、時(shí)間段來進(jìn)行歷史曲線查詢，查詢間隔可選擇日?qǐng)?bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表，所對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔和采樣間隔會(huì)有區(qū)別，可在歷史溫度曲線上移動(dòng)鼠標(biāo)，查看某一時(shí)間的溫度值。

4、軟件支持實(shí)時(shí)溫度報(bào)警功能，根據(jù)提前設(shè)置的報(bào)警溫度值，溫度異常會(huì)出現(xiàn)彈窗和語音提示；彈窗頁面自動(dòng)播放報(bào)警前后錄像，顯示可見光和熱成像報(bào)警截圖，同時(shí)進(jìn)行簡單溫度異常描述。軟件支持報(bào)警時(shí)間查詢，可選擇時(shí)間段和設(shè)備進(jìn)行查詢。