發(fā)電廠三維智能安防平臺的設計與實現

李紹卓，焦黨育（.神華國華（北京）電力研究院有限公司，北京 0005；.廣東國華粵電臺山發(fā)電有限公司，廣東　江門 59000）

發(fā)電廠三維智能安防平臺的設計與實現

李紹卓1，焦黨育2
（1.神華國華（北京）電力研究院有限公司，北京 100025；2.廣東國華粵電臺山發(fā)電有限公司，廣東江門 529000）

發(fā)電廠作為國家重要的能源供給單元，其廠區(qū)及設施的安全直接關系著社會和民生，發(fā)電廠的安全防范自是重中之重。提出了在發(fā)電廠全廠工業(yè)及廠區(qū)視頻、身份識別（含門禁控制和出入口控制）、周界防護、人員巡更等系統(tǒng)基礎上，利用三維可視化技術，構建三維智能安防平臺，接入火災自動報警系統(tǒng)數據，實現各系統(tǒng)間數據的共享和聯動，提高發(fā)電廠數字化、信息化和可視化水平。

三維可視化；安防平臺；智能

0　引言

發(fā)電廠作為國家重要的能源供給單元，其廠區(qū)及設施的安全直接關系著社會和民生，發(fā)電廠的安全防范自是重中之重［1］。當前，國內各發(fā)電廠都部署了視頻監(jiān)控、周界防護、身份識別、人員巡更等安防系統(tǒng)，這些系統(tǒng)分別承載了發(fā)電廠安防方面的部分業(yè)務，但隨著發(fā)電廠精益管理的不斷深入，上述系統(tǒng)不再滿足發(fā)電廠安防的需要，需要構建一套系統(tǒng)。將上述系統(tǒng)進行整合，通過系統(tǒng)間數據的共享，構建系統(tǒng)間的聯動機制，提高發(fā)電廠對安防事件的可視化能力和應急響應能力，達到發(fā)電廠減員增效的目的。

1　設計思路

在發(fā)電廠全廠工業(yè)及廠區(qū)視頻、身份識別（含門禁控制和出入口控制）、周界防護、人員巡更等系統(tǒng)（以下簡稱“各傳統(tǒng)安防單元”）基礎上，以可靠、適用、開放、擴展為原則，利用三維可視化技術，構建三維智能安防平臺，并接入火災自動報警系統(tǒng)數據，實現各系統(tǒng)間數據的共享和聯動，提高發(fā)電廠數字化、信息化、可視化水平。系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

圖1　系統(tǒng)原理圖

2　設計原則

2.1集中管理

（1）各類安防單元的統(tǒng)一接入，信息統(tǒng)一采集；

（2）各類安防信息的統(tǒng)一展現，集中監(jiān)管［2］；

（3）各類安防信息的綜合分析、智能告警、聯動控制、協調動作。

2.2分散控制

不同種類的安防單元既可在統(tǒng)一聯動機制下接受控制，也可獨立完成控制功能［3］。

3　平臺技術方案設計

3.1平臺技術框架設計

平臺技術框架如圖2所示。

圖2　平臺技術框架

（1）建立電廠廠區(qū)、樓宇和房間布置、報警點、門禁點、視頻點及有關設備三維模型；

（2）充分利用三維空間關系，實現視頻輪巡、目標監(jiān)視、人員巡更、設備快速定位等業(yè)務；

（3）實現報警點的自動定位，并完成報警點關聯的視頻、門禁、應急預案、語音等的聯動響應。

3.2平臺報警聯動設計

平臺報警聯動設計如圖3所示。

圖3　平臺報警聯動設計

（1）提供靈活的報警聯動配置，每個子系統(tǒng)的接入設備都可作為報警源進行配置；

（2）報警發(fā)生時，在三維場景中自動定位顯示報警點，彈出關聯的視頻畫面，對真實報警自動打開關聯門禁、彈出預案、播放語音提示，并可查看當前人員分布位置。

4　平臺典型功能

4.1報警自動定位和集中展示

報警自動定位和集中展示如圖4所示。

圖4　報警自動定位和集中展示

報警信息動態(tài)感知和在三維空間中的自動定位及集中展示，以直觀明了的方式讓安保中心人員對全廠的報警信息進行全局掌控。

4.2與火災自動報警系統(tǒng)聯動

當火災自動報警系統(tǒng)感溫、感煙、可燃氣體探測異常時，聯動響應如下內容，如圖5所示：

（1）三維場景自動定位，高亮顯示報警門火災報警點；

（2）監(jiān)控中心聲音報警，大屏顯示；

（3）該處關聯的視頻圖像自動彈出；

（4）視頻自動抓拍、錄像；

（5）門禁自動打開；

（6）自動彈出處理預案。

圖5　與火災自動報警系統(tǒng)的聯動

4.3與身份識別的聯動

當身份識別系統(tǒng)探測到長時間不關門、人員非法闖入、無效卡刷門、對門禁系統(tǒng)的破壞（剪線、短接）等情況時，聯動響應如下內容，如圖6所示。

（1）三維場景自動定位，高亮顯示門禁報警點；

（2）監(jiān)控中心聲音報警，大屏顯示；

（3）該處的視頻圖像大屏顯示；

（4）自動抓拍、錄像。

4.4與視頻智能分析的聯動

當視頻智能分析探測到禁入區(qū)域闖入報警、廠區(qū)逗留（滯留）檢測報警、可疑物品遺留檢測報警、圖像異常告警時，聯動響應如下內容，如圖7所示：

圖6　與身份識別的聯動

圖7　與視頻智能分析的聯動

（1）三維場景自動定位，高亮顯示視頻報警點；

（2）監(jiān)控中心聲音報警，大屏顯示；

（3）該處的視頻圖像大屏顯示；

（4）自動抓拍、錄像。

5　結論

通過發(fā)電廠三維智能安防平臺的構建，實現了各安防單元的有機互聯，整體上提高了系統(tǒng)的智能化程度，增強了應急響應能力，降低了人員操作的復雜度，改善了運行效率。

［1］王迷軍，姚衛(wèi)東．礦山安全生產監(jiān)測預警與調度指揮系統(tǒng)及應用實踐［J］.黃金，2010，31（3）：34-37.

［2］陳冬云．基于GIS三維可視化仿真技術的虛擬戰(zhàn)場地形研究［J］.硅谷，2011（1）：61.

［3］周廣平，李新民．油庫數字化生產安全管理系統(tǒng)［J］.電腦編程技巧與維護，2014（16）：138-141.

Design and research of 3D smart security and protection p latform

Li Shaozhuo1，Jiao Dangyu2
（1.Shenhua Guohua（Beijing）Power Research Institute Co.，Ltd.，Beijing 100025，China；2.Guangdong Guohua Yudean Taishan Power Generation Co.，Ltd.，Jiangmen 529000，China）

Power plant is the important power supply unit.The safety of the plant area or equipment or utility within it is important tosocietyandpeople.This paper puts forwardtheideathat basedonthevideosystem，identificationsystem，circum ference protection system and patrol system，by using 3D technology，it configures the 3D smart security and protection platform，and joins up the data of fire alarm system，to realize the data sharing and coordination between systems.

3D visualization；security and protection platform；smart

TP319

A

1674-7720（2015）08-0091-03

2014-12-16）

李紹卓（1977-），男，碩士，高級工程師，主要研究方向：工業(yè)信息化與嵌入式系統(tǒng)。

焦黨育（1971-），男，碩士，高級工程師，主要研究方向：電廠信息化。