加油站聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控的設(shè)計(jì)

白 偉

（中石化河南分公司，河南 鄭州450016）

1 引言

隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也從傳統(tǒng)的模擬、數(shù)字視頻監(jiān)控過(guò)渡到網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控階段[1]，分辨率也逐漸從480P向720P、1080P和4K方向發(fā)展，并且在公安、交通、金融、能源等眾多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用[2-4]。

加油站作為石油石化系統(tǒng)一個(gè)重要經(jīng)營(yíng)機(jī)構(gòu)，具有風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別高、防范級(jí)別高的特點(diǎn)[5]，一旦發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，將會(huì)給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)不可估量的損失。加油站由于網(wǎng)點(diǎn)分散，因此加油站的視頻監(jiān)控相比其他行業(yè)具有系統(tǒng)規(guī)模大、覆蓋面廣、不便于管理等特點(diǎn)。如何通過(guò)科學(xué)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)加油站視頻監(jiān)控的統(tǒng)一和可視化管理，降低和控制意外事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，是近年來(lái)石化系統(tǒng)信息工作者研究的一個(gè)重要課題[6]。

2 加油站視頻監(jiān)控建設(shè)中需注意的一些問(wèn)題

2.1加油站現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境油氣濃度高、煙塵多，因此在建設(shè)中需重點(diǎn)考慮采用高級(jí)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的專用監(jiān)控設(shè)備，傳輸線路也要盡量選擇阻燃、防靜電等專業(yè)工程材料。

2.2在監(jiān)控系統(tǒng)搭建上要考慮整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)放性、兼容性和可擴(kuò)展性。將高清視頻、語(yǔ)音對(duì)講、門禁、報(bào)警、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、車輛識(shí)別系統(tǒng)及設(shè)備信息管理等集成到整個(gè)系統(tǒng)中，因此系統(tǒng)軟件要盡量采用基于SOA面向服務(wù)的體系架構(gòu)，以便與其他系統(tǒng)的集成互連，實(shí)現(xiàn)管理控制的高度集成[7-9]。

2.3在監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)中要充分考慮平臺(tái)對(duì)接和智能聯(lián)動(dòng)技術(shù)[10]，以便于將報(bào)警系統(tǒng)和視頻資源與公安、消防單位共享，確保多單位互相協(xié)同作戰(zhàn)，當(dāng)有突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，管理人員可以同時(shí)向公安、消防和主管單位報(bào)警。

3 加油站視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)以上需注意的問(wèn)題，加油站要采用NVR網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)作為核心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻傳輸、錄像存儲(chǔ)、開(kāi)關(guān)量報(bào)警接入；采用高清網(wǎng)絡(luò)高防護(hù)級(jí)別攝像機(jī)，對(duì)加油站的主要出入口、加油通道、卸油區(qū)、加油區(qū)、收銀、超市、財(cái)務(wù)室、加油機(jī)面板等重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行無(wú)死角監(jiān)控，借助于先進(jìn)的高清視頻監(jiān)控手段保障重點(diǎn)區(qū)域安全。中心管理平臺(tái)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述監(jiān)控、日常管理、報(bào)警、服務(wù)、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)等各類功能。同時(shí)平臺(tái)管理軟件采用SOA面向服務(wù)的體系架構(gòu)[11-14]，采用適用于跨系統(tǒng)、跨平臺(tái)互連的通用Web Service協(xié)議，非常方便地與其他系統(tǒng)的集成互連，實(shí)現(xiàn)管理控制的高度集成。

加油站視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下：

3.1 加油站前端系統(tǒng)

加油站前端系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)圖像采集、錄像存儲(chǔ)、報(bào)警接收和發(fā)送以及網(wǎng)絡(luò)傳輸。

前端監(jiān)控設(shè)備主要包括分布安裝在各個(gè)監(jiān)控區(qū)域的各種類型的攝像機(jī)、NVR網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)，用于對(duì)加油站區(qū)域的全天候圖像監(jiān)控和安全防范，滿足對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控可視化、視頻圖像高清化、數(shù)據(jù)采集動(dòng)態(tài)化的要求。當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，加油站管理人員可以通過(guò)緊急報(bào)警按鈕向主管部門和上級(jí)單位報(bào)警，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，滿足應(yīng)急指揮協(xié)同化的要求。

通過(guò)整合平臺(tái)，把加油站安全防范管理和日常業(yè)務(wù)系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。

3.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)

傳輸網(wǎng)絡(luò)主要由公網(wǎng)傳輸鏈路和專網(wǎng)傳輸鏈路兩部分組成。這需要后臺(tái)管理軟件對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)有良好的適應(yīng)能力，需要支持公網(wǎng)動(dòng)態(tài)IP地址設(shè)備和專網(wǎng)固定IP地址設(shè)備的接入，同時(shí)支持用戶通過(guò)公網(wǎng)、專網(wǎng)兩種線路來(lái)使用管理軟件。

3.3 地市綜合管理中心

地市綜合管理中心是此系統(tǒng)的核心所在，是執(zhí)行日常監(jiān)控、系統(tǒng)管理、應(yīng)急指揮的場(chǎng)所。內(nèi)部署視頻監(jiān)控綜合管理平臺(tái)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)模塊、管理服務(wù)模塊、接入服務(wù)模塊、報(bào)警服務(wù)模塊、流媒體服務(wù)模塊、存儲(chǔ)管理服務(wù)模塊、Web服務(wù)模塊等等，它們共同形成數(shù)據(jù)運(yùn)算處理中心，完成各種數(shù)據(jù)信息的交互，集管理、交換、處理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)于一體，是視頻監(jiān)控系統(tǒng)能穩(wěn)定、可靠、安全運(yùn)行的先決條件。

平臺(tái)支持分布式部署，當(dāng)系統(tǒng)容量較大時(shí)，能夠有效降低局部服務(wù)器性能和網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.4 省級(jí)綜合管理中心

省級(jí)綜合管理中心主要負(fù)責(zé)對(duì)全省系統(tǒng)的監(jiān)督，作為監(jiān)督角色，省級(jí)中心不需要承擔(dān)過(guò)多的地市管理任務(wù)，只需要能做到隨時(shí)抽查全省各單位日常工作、視頻監(jiān)控資源，接收?qǐng)?bào)警信息，查閱各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)管理的高度集中化，做到管控一體集中處理。

3.5 主管部門

綜合視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)

主管部門主要包括省公司、市公司、縣公司或者片區(qū)，它們作為主要監(jiān)督管理部門，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻監(jiān)控資源和報(bào)警、統(tǒng)計(jì)信息的調(diào)閱查看，通過(guò)軟件客戶端可以調(diào)閱圖像資源和統(tǒng)計(jì)信息。同時(shí)通過(guò)系統(tǒng)對(duì)接和聯(lián)動(dòng)技術(shù)，當(dāng)發(fā)生重特大事件時(shí)，各部門都能接收到報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)協(xié)同化的應(yīng)急指揮。

4 加油站視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

根據(jù)加油站的自身特點(diǎn)，圍繞安全防范和集中管理，列出功能設(shè)計(jì)如下：

4.1 安全防范類

4.1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制功能

采用高品質(zhì)攝像機(jī)，獲得監(jiān)控區(qū)域內(nèi)清晰的實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像，各種型號(hào)系統(tǒng)的攝像機(jī)滿足不同區(qū)域監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控需求，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷監(jiān)控。并且可以對(duì)帶云臺(tái)的設(shè)備進(jìn)行云臺(tái)操作，實(shí)現(xiàn)視角、方位、焦距的調(diào)整。

4.1.2 錄像存儲(chǔ)功能

可選擇前端存儲(chǔ)和中心存儲(chǔ)2種模式，前端攝像的視頻信號(hào)接入NVR硬盤錄像機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，達(dá)到前端存儲(chǔ)的需要，以供事后調(diào)查取證。通過(guò)平臺(tái)軟件，可以對(duì)錄像進(jìn)行回放和下載，也可在省級(jí)或市級(jí)平臺(tái)安裝存儲(chǔ)服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備，對(duì)于重要監(jiān)控點(diǎn)的視頻資料做遠(yuǎn)程異地中心集中備份存儲(chǔ)。

4.1.3 視頻智能分析功能

選用支持智能視頻分析功能的攝像機(jī)和NVR錄像機(jī)，通過(guò)智能分析技術(shù)對(duì)監(jiān)控畫(huà)面進(jìn)行特征分析、對(duì)車流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以實(shí)現(xiàn)對(duì)加油站現(xiàn)場(chǎng)的精細(xì)化管理和未來(lái)營(yíng)銷決策的需要。

4.1.4 應(yīng)急聯(lián)動(dòng)功能

突發(fā)狀況下，加油站管理人員通過(guò)緊急報(bào)警按鈕進(jìn)行手動(dòng)報(bào)警，報(bào)警聯(lián)動(dòng)到上級(jí)單位和公安消防部門，各部門及時(shí)做出反應(yīng)，開(kāi)展應(yīng)急搶險(xiǎn)工作。

4.1.5 語(yǔ)音對(duì)講功能

綜合管理中心管理人員可以通過(guò)管理軟件對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)講和語(yǔ)音廣播，應(yīng)急情況下通過(guò)該方式可實(shí)現(xiàn)即時(shí)溝通。

4.1.6 日常工作管理

對(duì)日常工作的各類數(shù)據(jù)、報(bào)表等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析管理。

4.1.7 報(bào)警功能

接入報(bào)警主機(jī)、門禁系統(tǒng)等報(bào)警系統(tǒng)，同時(shí)接入其他開(kāi)關(guān)量和模擬量報(bào)警，提供手動(dòng)緊急報(bào)警功能，配合視頻監(jiān)控等第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)事故點(diǎn)，具備豐富的聯(lián)動(dòng)能力，可以提供客戶端聯(lián)動(dòng)、短信聯(lián)動(dòng)、電視墻聯(lián)動(dòng)、報(bào)警錄像等。有關(guān)部門可以迅速反應(yīng)，把事故損失控制到最小范圍。

4.1.8 環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

可通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備實(shí)時(shí)采集相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)，例如溫濕度、液壓表數(shù)據(jù)等相關(guān)信息，把采集的信息直接傳送到綜合管理中心進(jìn)行處理，生成曲線和報(bào)表，方便實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史查詢、統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)可以聯(lián)動(dòng)報(bào)警。

4.2 集中管理類

4.2.1 大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控

加油站監(jiān)管系統(tǒng)由于前端加油站數(shù)量龐大，一般都分布在多個(gè)地域，單級(jí)系統(tǒng)的部署已不能滿足要求，因此需具備大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)能力，采用多服務(wù)器分布部署甚至多級(jí)級(jí)聯(lián)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。單個(gè)加油站站點(diǎn)的故障不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的使用。

4.2.2 多線路支持能力

加油站往往已經(jīng)建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)線路，但是線路種類繁多，有公網(wǎng)的，也有專網(wǎng)的，因此需要管理軟件滿足多線路使用的需求，支持專網(wǎng)線路固定IP地址設(shè)備和公網(wǎng)線路動(dòng)態(tài)IP地址設(shè)備的接入，同時(shí)滿足用戶通過(guò)多個(gè)線路登錄客戶端。

4.2.3 系統(tǒng)管理功能

管理人員或授權(quán)訪問(wèn)人員，能通過(guò)訪問(wèn)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)預(yù)覽監(jiān)控畫(huà)面、回放歷史監(jiān)控圖像、下載監(jiān)控資料、遠(yuǎn)程配置管理設(shè)備等。

4.2.4 員工信息管理

支持員工信息管理，歸檔員工信息，統(tǒng)計(jì)考勤數(shù)據(jù)等。

4.2.5 設(shè)備配置維護(hù)

能通過(guò)管理系統(tǒng)對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行校時(shí)、重新啟動(dòng)、修改參數(shù)、軟件升級(jí)、遠(yuǎn)程維護(hù)等功能。設(shè)備提供遠(yuǎn)程訪問(wèn)功能，管理員不必到達(dá)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，就可修改設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，提高的設(shè)備維護(hù)效率。

4.2.6 運(yùn)維管理

實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)各服務(wù)器、設(shè)備和在線用戶的狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，支持統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出。

5 結(jié)語(yǔ)

加油站聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控是集數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能分析技術(shù)、視音頻壓縮處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)于一體的系統(tǒng)工程，通過(guò)這項(xiàng)系統(tǒng)工程可以實(shí)現(xiàn)對(duì)加油站的全覆蓋監(jiān)控和遠(yuǎn)程可視化管理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加油站經(jīng)營(yíng)水平的管理提升和加油站整體服務(wù)的提升。隨著IT技術(shù)的飛速發(fā)展，未來(lái)可引入云計(jì)算技術(shù)在加油站聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，從而提高整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性和存儲(chǔ)能力，引入大數(shù)據(jù)分析來(lái)為營(yíng)銷決策服務(wù)。

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