LoRa智慧安監及?；?/b>
監控系統
解
決
方
案
北京創羿興晟科技發展有限公司
目錄
1 項目概述................................... 3
1.1 建設背景................................ 3
1.2 建設范圍 ................................5
1.3 設計原則和標準...................... 5
1.3.1 系統設計原則 .......................5
1.3.2 系統設計標準....................... 6
2 系統建設需求............................. 8
3 系統總體設計 ............................10
3.1 總體系統結構 .........................10
3.2 視頻監控系統設計 ..................12
3.2.1 系統結構及組成 ...................12
3.2.2 點位布置 .............................13
3.2.3 設備選型原則...................... 14
3.2.4 前端視頻預警系統 ................16
3.2.4 高空瞭望系統 .......................16
3.3 環境數據采集系統 ....................17
3.3.1 系統組成 ...............................17
3.3.2 系統優勢 ...............................20
3.4 被監管企業資源整合 .................21
3.4.1 已建數字視頻系統整合........... 21
3.4.2 已建模擬視頻系統改造 ............21
3.5 網絡傳輸系統設計...................... 24
3.5.2 監管廠商內部網絡建設............. 25
3.6 中心數據存儲系統 .......................26
3.6.1 通用型數據存儲方案 .................27
3.6.2 “更進一步“的云存儲系統............ 29
1 項目概述
1.1 建設背景
安全生產是關系人民群眾生命財產安全的大事，是經濟社會協調健康發展的標志，是黨和政府對人民利益高度負責的要求。黨中央、國務院歷來高度重視安全生產工作。2016年12月18日《中共中央國務院關于推進安全生產領域改革發展的意見》印發。這是新中國成立以來第一個以黨中央、國務院名義出臺的安全生產工作的綱領性文件。意見明確提出，堅守“發展決不能以犧牲安全為代價”這條不可逾越的紅線，規定了“黨政同責、一崗雙責、齊抓共管、失職追責”的安全生產責任體系，要求“管行業必須管安全，管業務必須管安全、管生產經營必須管安全”，要求建立企業落實安全生產主體責任的機制，建立事故暴露問題整改督辦制度，建立安全生產監管執法人員依法履行法定職責制度，實行重大安全風險“一票否決”。
2017年2月，經李克強總理簽批，國務院辦公廳印發《安全生產“十三五”規劃》（以下簡稱《規劃》），明確了“十三五”時期安全生產工作的指導思想、發展目標和主要任務，對全國安全生產工作進行全面部署。
《規劃》提出了安全生產工作七個方面主要任務。在構建更加嚴密的責任體系的情況下，要求“在煤礦、非煤礦山、危險化學品、煙花爆竹、工貿行業、道路交通、城市運行安全等17個重點領域、重點區域、重點部位、重點環節和重大危險源，采取有效的技術、工程和管理控制措施，加快構建風險等級管控、隱患排查治理兩條防線”，以堅決遏制重特大事故頻發勢頭。
信息化是當今世界發展的大趨勢、大潮流，是推動經濟社會變革的重要力量，隨著信息技術的快速發展以及兩化融合的深入推進，信息技術正在逐步滲透到企業生產經營管理活動的各個環節，提高了企業安全管理的預測、預判和預控能力，推動了安全管理從靜態管理向動態管理，從被動管理向主動管理、從程序管理向工序管理的轉變，推動著安全管理模式的創新，有助于從根源上避免安全事故。
因此，無論是從當前安全生產工作的需求，還是從“科技興安”長遠發展的要求來看，安全生產信息化建設在安全生產工作過程中，發揮著至關重要的保障和支撐作用。加快安全生產信息化建設步伐，建立高效運行、安全可靠、保障支撐有力的安全生產信息系統刻不容緩、勢在必行。
國家安全監管總局高度重視安全生產信息化建設工作。2016年3月，國家安全監管總局召開2016年第三次局長辦公會議，專題研究部署安全生產信息化建設工作。強調加快推進信息技術與安全生產的深度融合，全力扎實做好安全生產信息化建設的頂層設計。為了落實總局領導相關指示，安監總局組織開展了安全生產信息化頂層設計，立足長遠，“按照‘1年有起步、2年見成效、3年成體系’的目標，利用3年左右時間建成縱向從總局到省、市、縣級安全監管監察機構，橫向到重點國務院安委會成員單位，前端到礦山、?；返雀呶Ｐ袠I（領域）企業，涵蓋全國安全監管監察執法、企業在線監測和預警防控等一體化的互聯互通、資源共享的信息化體系。”
2016年12月底，為加快推進全國安全生產信息化，提高信息化建設和應用水平，加強信息系統互聯互通，促進跨地區、跨部門的信息共享和業務協同，安監總局編制并印發了《全國安全生產信息化總體建設方案》、《國家安全生產信息化通用基礎設施專項設計》、《全國安全生產數據共享交換專項設計》、《全國安全生產信息化標準體系》、《安全生產信息化建設技術指導書（省級）》、《安全生產信息化建設技術指導書（市級）》、《安全生產信息化建設技術指導書（縣級）》、《安全生產信息化建設技術指導書（企業）》等8項安全生產信息化技術文件。
1.2 建設范圍
本項目建設是以市級為建設范圍，建立起整個市安監局監管范圍內，動態綜合安全監測預警及應急指揮救援系統。包括范圍如下：
市安監局動態綜合安全監測及應急指揮系統建設；
區縣安監局動態綜合安全監測及應急指揮系統建設；
各?；飞a企業的物聯網傳感采集系統、視頻系統建設；
?；犯鳝h節：生產、運輸、倉儲、使用等各個環節的物聯網傳感采集系統、視頻系統建設。
1.3 設計原則和標準
1.3.1 系統設計原則
針對安監局?；繁O控及安全生產應急系統的特點，為了保證系統的成功實施，我們制定系統設計原則：標準性、擴容性、系統性、正確性、完整性、可維護性、先進性、繼承性和安全性。
標準性原則：整套系統的每一個環節符合國家視頻監控系統相關設計要求，。
先進性原則：方案設計中，充分考慮到了安監局需要新建的是一套“綜合安全監測及應急指揮系統”而不是“視頻監控系統”，貼合安監局日常監管危險源以及重大事件緊急指揮的業務需求。平臺已監控、指揮為主，以視頻為輔。
安全性原則：在信息共享系統中，充分利用主機、網絡以及數據庫管理系統提供的安全保障機制，確保整個系統的數據安全。操作人員的登錄、操作有相應的登錄、操作日志。傳輸中的數據流采用加密算法，防止數據在傳輸過程中被截取。同時，對系統重要數據提供可靠的備份和恢復機制，以確保整個系統的安全。
經濟性原則：在滿足用戶需求，保證系統功能完善、先進、可靠的基礎上，盡量降低系統的成本和運行、維護費用。
易用性原則：系統組網簡單、功能強大，設計人性化，易于被普通用戶掌握、操作和使用。
易維護性原則：系統基本上可以處于免維護工作狀態，且人工維護可在遠程操作。維護簡單，易于管理。
1.3.2 系統設計標準
Ø 中華人民共和國安全生產法；
Ø 中華人民共和國突發事件應對法；
Ø 國家安全生產事故總體應急預案；
Ø 國務院關于實施國家安全生產事故總體應急預案的決定，國發〔2005〕11號；
Ø 國家應急平臺體系技術要求；
Ø 全國安全生產應急救援體系總體規劃方案；
Ø 國務院關于全面加強應急管理工作的意見，國發〔2006］24號；
Ø 工業電視系統工程設計規范GB50115-2009
Ø 石油化工企業生產裝置電信設計規范SHT 3028-2007
Ø 石油化工企業電信設計規范SHT 3153-2007
Ø 爆炸性環境用防爆電氣設備 GB3836.1~15
Ø 可燃性粉塵環境用防爆電氣設備 GB12476.1-2000
Ø 《建筑物防雷設計規范》GB50057-94
Ø 《電子設備雷擊保護導則》GB7450-87
Ø 《民用建筑閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198-96
Ø 《安全防范工程技術規范》（GB50348－2004）
Ø 《視頻安防監控系統技術要求》（GA/T367－2001）
Ø 《安全防范系統驗收規則》（GA308－2001）
Ø 《防盜報警控制器通用技術條件》（GB12663－90）
Ø 《民用建筑閉路監視電視系統工程技術規范》（GB50198－96）
Ø 《建筑物防雷設計規范》（GB50057－94）
Ø 《中國電器安裝工程施工及驗收規范》（GBJZ32－90－92）
Ø 《信息技術客戶通用電纜鋪設要求》(ISO/IEC11801)
Ø 《工業電視系統工程技術規范》(GBJ115-87)
Ø 《視音頻編解碼標準——視聽對象的編碼（6部分）》（ISO/IEC14496）
Ø 《工業企業擴音通信系統工程設計規程》（CECS62-94）
Ø 《工業企業通信工程設計圖形及文字符號標準》(ECS37-91)
Ø 《廣播傳音電纜線路工程建設技術規范》(GY5053-94)
Ø 《安全防范系統通用圖形符號》（GA/T74－2000）
Ø 《城市地理空間框架數據標準》（CJJ103－2004）
Ø 《測量、控制和試驗室用設備的安全要求》(GB 4793.1-1995)
Ø 《信息技術設備(包括電氣事務設備)的安全》(GB4943-1995)
Ø 《電力工程電纜設計規范》(GB50217-94)
Ø 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》(GB50168-92)
Ø 《計算機信息系統安全》(GA 216.1－1999)
Ø 《計算機信息系統雷電電磁脈沖安全防護規范》(GA 267－2000)
2 系統建設需求
圖1 化學品貯藏
化工廠、化學品倉庫等區域存在大量揮發性、易燃性及有毒氣體、粉塵及原材料，如聚乙烯、聚丙烯及原油原材料等，一旦泄露會對人體、周圍環境產生重大影響；且此類區域為易燃易爆高危區域，如油氣庫、化工貯藏區，若發生火災、爆炸事故，其所造成的后果都是不可估量的。
雖然巡視員或維修工的定期巡查是不可或缺的，但隨著信息化的飛速發展和生產數據的日積月累，傳統的管理方式和數據手工記錄模式已不能滿足現代企業的發展要求，對危險源的實時監控、對生產信息的實時采集、數據統計和查詢共享化已成為現代企業保證工作質量、提高工作效率、降低生產成本的必然管理方式。初期引入的安全防護體系的建設還比較簡單，雖一定程度上減輕了工作人員的任務量，但是仍存在系統復雜、維護成本較高等弊端。結合現代化管理進程的加大，對于大型煉化廠、倉庫等危險品區域的的安防體系建設與安防行業整體科學技術的進步并行發展，迫切需要實現現場數據和設備信息的實時采集和數據分析、指令的遠程下達以及對設備的控制等功能，使分布廣泛的現場生產數據實現網絡化，提高應急反應處理能力和全面保護生產、員工及周邊的安全，為整個?；返陌踩a、存儲監控和應急指揮調度提供準確及時的第一手資料。
對于此類高危區域的安防管理，主要是提升能源行業廠區在發生突發事件時的預警、處置以及廠區的日常安全防范管理能力。安防需求主要包含生產/貯存區域安全監控、人員車輛管控、事故預警以及應急處理等方面。
l 生產過程
生產過程中要注意三個方面的安全：
工作設備本身的生產運營狀況，如儲存罐、閥門是否泄漏，天然氣、煤油、石化傳輸等管線是否爆裂或遭到有意無意破壞；
監管原材料及成品裝卸工程中的合規操作，如監管進出的車輛、記錄進出車輛的車牌號碼，監督工作人員是否違規如抽煙、使用打火機等；
l 貯存區域
貯存區域需關注以下幾點：
監控企業是否按照規定，對于不同的危化品應嚴格按照隔離、隔開、分離的原則進行儲存；
實時采集庫房內環境數據，如庫內有毒物濃度、溫濕度是否超標，是否漏水等；
對于?；飞a及儲存倉庫周邊水源，空氣等進行監測。
l 人員車輛管控
防止非相關人員的侵入進行偷盜和破壞活動；
對于進入園區的人員應嚴格進行身份的審核控制并記錄；
對于進出園區的運輸車輛、普通車輛全程監控。
l 事前預警
通過視頻智能分析、傳感器報警采集等手段，當發生監測數據超標、人員、車輛異常等情況時，第一時間發出報警信號，并聯動彈出現場視頻圖像，提醒相關人員，進而采集應急措施。
l 應急處理
當緊急事件發生時，各語音、視頻、數據系統間進行協同聯動，指揮中心接到報警信號后，可及時采取疏散、隔離、撲救等措施，盡可能減少事故損失，提升應急作業效率。
3 系統總體設計
3.1 總體系統結構
在本項目中，充分考慮到安監局對于監測預警及應急救援的基本系統需求，設計了整個市安監局危化品、重大危險源監控及安全生產應急系統解決方案，系統結構圖如下圖所示：
圖2 系統聯網總拓撲圖
該聯網系統縱向共分成三個層次，各個?；飞a企業、區縣安監局監測預警及應急指揮中心、市安監局監測預警及應急指揮中心。
各個?；飞a企業作為最下層受監管單位，每個單位內安裝有安監主機，采集重點位置的視頻點位、傳感數據信息，并做本地匯集及存儲，并通過專網/公網上傳區縣安監局。
區縣安監局監測預警及應急指揮中心作為本區縣安全生產的綜合監管中心，起到本區縣所有有關安全生產及?；返闹攸c監管工作，能實時遠程監看由安裝在各個危化品企業內的安監主機上傳來的重要視頻點位、傳感數據信息，一旦數據超值、報警產品，區縣立即進行報警復核、并啟動相關應急預案及應急救援工作；并與相關區縣委辦及相關單位進行協同應急工作。
市安監局監測預警及應急指揮中心作為本市安全生產的綜合監管中心，起到本市所有有關安全生產及?；返闹攸c監管工作，能實時遠程監看由安裝在各個危化品企業內的安監主機上傳來的重要視頻點位、傳感數據信息，一旦數據超值、報警產品，市立即進行報警復核、并啟動相關應急預案及應急救援工作；并與相關市委辦及相關單位進行協同應急工作。
作為安監局的重點監管對象，可將各個企業原有視頻及傳感系統利舊，與區縣安監應急中心做對接；也可新增關鍵視頻點位及相關視頻系統、物聯網傳感數據系統，并與區縣安監應急中心做對接。
系統架構如圖2所示，主要包括各類環境傳感器、物聯網安全監測主機CY-1C-11、LoRa控制終端CY-LRW-102、企業內終端服務器等幾個部分組成。其中物聯網安全監測主機CY-1C-11連接各類環境傳感器，對環境數據進行連續不間斷監測與采集；LoRa控制終端CY-LRW-102與物聯網安全監測主機CY-1C-11通過RS485線相連，與企業內終端服務器通過網線相連或利用LoRa技術進行信號無線傳輸，起到中轉及信號無線傳輸作用；企業內終端服務器用于存儲及管理所監測到的環境數據，將數據傳到安監局。
圖2 單個?；菲髽I系統網絡拓撲圖
3.2 視頻監控系統設計
3.2.1 系統結構及組成
系統主要包括安全電視監控系統、工業電視監控系統，結合周界報警、語音對講系統。各功能既能獨立工作，又能有機結合，形成綜合防護系統?？紤]到各個?；菲髽I的重點點位環境惡劣及危險性極大、存在大量可燃性氣體和粉塵，因此考慮工業電視監控系統的設計即可。
現場監控系統負責完成前端的音視頻信息、告警信息的采集、緩存、編碼、存儲及發送等功能，并可接受來自網絡的控制指令通常包括如下設備：嵌入式DVR、NVR、攝像機、報警輸入輸出設備、語音對講設備等。
單個?；飞a企業的系統拓撲圖，如下圖所示：
圖3 工業電視視頻監控系統結構圖
3.2.2 點位布置
各個危化品生產企業的前端攝像機的作用是進行視頻采集，利用光學成像原理，把連續的現實環境瞬間狀態模擬成連續的二維靜態圖像，在顯示設備順序播放，在人的視覺感應下，就像是在現場觀看一樣。
各個?；飞a企業的視頻監控的點位布置包括，但不僅限于下列場所，設置視頻采集設備，重點作用為監控各個?；窂拈_采、生產、倉儲、運輸及使用的各個環節中的重要點位流程。
Ø ?；菲髽I園區出入口
Ø 危化品生產車間/操作車間區域
Ø ?；穫}儲（包括室內及室外）
Ø 危化品裝卸及運輸區域
Ø ?；肥褂脜^域
Ø 罐區的配置
一般單個危化品生產企業點位控制在十個以內，具體以安監局的需求及各企業的重要程度為準。
3.2.3 設備選型原則
考慮到各個?；菲髽I的重點點位環境惡劣及危險性極大、存在大量可燃性氣體和粉塵，因此對前端設備有較高的特殊要求。
3.2.3.1 前端攝像機
Ø 防爆性
在0、1、2區域內，盡量不要安裝前端設備，若需要，必須安裝防爆設備。
?；肪哂幸兹家妆奶匦裕ㄔ谡囟认?，會揮發出大量易燃易爆蒸氣，場區空氣中的氣體達到一定濃度遇明火都會引起爆炸。所以這一領域與其他領域的監控系統最大的區別就是前端系統和傳輸過程的防爆要求。國家規定天然氣、石油、柴油、火藥、炸藥等100米 范圍內不能有明火，而普通監控攝像機非防爆，且攝像機電路易短路，致使明火，因此不允許此環境使用。并且根據攝像機防爆級別不同，應嚴格依據等級配備，禁止低級別應用于高端場合。
Ø 智能化
考慮到各個?；菲髽I的重點點位環境惡劣及危險性極大、存在大量可燃性氣體和粉塵，因此建議選用智能化水平較高的前端設備，能通過一系列智能分析的手段如跨線監測、區域入侵報警等功能，實現重要點位及區域的入侵實時預警、提升區域安全性。
Ø 防水防塵、日夜監控
由于防爆攝像機實行24小時監控，并用在室外，所以適合采用高清晰度、低照度、防水防塵的防爆槍機。
Ø 高性能和高清晰度
工業級監控對攝像機的性能要求較高，以高度集成化完成24小時監控，部分產品要求圖像自動偵測，自動報警。而且有些監控攝像機用于數據的讀取，因此要求產品的清晰度高，具有高畫質錄像功能。
Ø 監控范圍大
安裝于出入口及倉儲區等區域的的攝像機，要求視野寬廣、無障礙、監控范圍大。另外，由于攝像機實行24小時監控，所以適合采用高清晰度、低照度的一體機。
Ø 防雷型
前端設備的避雷與接地直接影響整個工程的安全性和可靠性，避雷原則是所有設備都要安裝在避雷針的保護范圍之內。防雷設備分為微波系統防雷和電源防雷。微波系統防雷主要是在發射機和天線之間串接避雷器，以避免來自天線的雷擊，起到保護微波發射機的目的。電源防雷主要是為了避免電源線引入的浪涌襲擊。而野外監控和微波系統對于雷擊最為薄弱的環節還是系統的電源，因此做好電源防雷是相當重要的。電源防雷的關鍵是做好接地，因此要根據具體地形，因地制宜。
3.2.3.2 圖像效果
能清晰有效地采集到現場重要關鍵點位的圖像。采集點本地圖像達到四級或四級以上質量等級。
人員處于正常作業狀態時，在采集、傳輸和處理的圖像畫面中，可清晰辯識人員及車輛的圖像效果。需監督作業人員作業情況時，能辨別作業行為。
裝卸區等難以達到上述要求的場所，同時布置兩臺或兩臺以上視頻圖像采集設備，確保提供全景和定點兩種視場范圍的視頻圖像。
監控采集設備的視場角度、高度應以滿足以上主要目的為原則布設。
圖像幀率不小于 25幀/秒。
3.2.4 前端視頻預警系統
傳統意義上的視頻只能起到查看日常生產錄像，時候問題追責的作用。并不能有效地達到預防突發安全事故發生的功能。視頻監控系統的高清晰度，更智能的優勢并不能完全滿足安監局對于生產企業危險源的監控需求。為此我們針對該項目引入了熱成像系統進行輔助，已達到對危險源的異常及時發現早作預防的目的。
前端采集系統就是通過攝像機遠程監管單位的安全生產，涉及到危險品的使用和倉儲問題的地點，需要重點監管。同時，為了改變傳統視頻的只能看表面的現象，系統增加了部分熱成像相機對危險品存儲的設備溫度進行監控。目的在于當危險品的溫度過高時，及時報警將可能產生的危害降到最低。
3.2.4.1 探測能力強
適用于強光、逆光、眩光等的監控場景之下，不受光線強弱的干擾，可以在任意光強的場景下實現有效的探測及識別。
3.2.4.2 溫度檢測
熱成像網絡攝像機通過探測不同溫度物體發出的不同波長的紅外熱輻射，從而辨識物體表面的溫度。
熱成像系統可設置多個點位及區域的溫度閥值，最高溫/最低溫值，一旦探測到溫度過高或過低，將實時進行預警及聯動。
3.2.4 高空瞭望系統
針對某些危化品生產企業，如煉油與化工廠、油田等，一般區域范圍較廣，因此需要設置高空瞭望監控系統，對整體廠區總體情況進行宏觀把控。
高空瞭望，指在距離地50～100米或以上的位置布設高倍數監控及配套設施，以實現方圓數百米到數千米乃至更遠范圍的視頻圖像監控。
圖4 高空瞭望示意圖
3.3 環境數據采集系統
3.3.1 系統組成
環境數據采集統是指實現對危險源周邊環境狀態，如積水、配電情況及溫濕度情況、煙霧發生、溫度情況自動監測和告警功能。同時與視頻監控及安防防范子系統結合實現智能聯動、實時顯示。
可以將實時的動力環境數據與實時視頻圖像通過視頻動環一體機做視頻疊加，通過實時視頻圖像可以直觀的觀察到實時的動力環境數據。當動力環境數據超限報警時，可以根據設定的聯動預案，在監控畫面上自動彈出實時視頻與數據。
圖5 物聯網數據采集預警系統
3.3.1.1 溫濕度監測子系統
監測內容：危險品貯藏環境溫濕度
監測方案: 在危險品堆放處布設數字型溫濕度傳感器，可以全方位、即時的了解危險品的貯藏環境，通過即時了解重點區域的溫度分布情況調整危險品貯藏環境（通風、遮陽、防潮等），避免因局部區域溫濕度不滿足貯藏要求使危險品溫度過高導致的危險品爆炸或者變質情況。
數字型溫濕度傳感器本身帶有LCD面板可以通過面板觀察溫濕度數值。同時，通過數字型溫濕度傳感器的RS485接口采用總線方式將溫濕度信號發送至現場視頻動環主機通過平臺軟件實施即時監測。
3.3.1.2 煙霧監測子系統
監控內容：危險品貯藏煙霧濃度。
監測方案：在危險品貯藏處布設煙霧探測器對煙霧濃度進行采集監測。通過干接點信號接入視頻動環一體機設備。
3.3.1.3 漏水監測
監控對像：危險品室內貯藏區域（遇水反應類貯藏）
監測內容：液體泄漏
建設方案: 通過在危險品貯藏地面區域敷設泄漏檢測儀表對液體泄漏情況進行檢測，將泄漏檢測傳感器檢測到的液體泄漏信號，通過標準模擬量接口、RS485接口，將傳感數據發送至現場物聯網動環主機通過平臺軟件實施即時監測。
3.3.1.4 氣體泄漏監測
監控對像：危險品貯藏區域、生產區域；
監測內容：氣體泄漏；
建設方案: 通過在危險品貯藏區域、生產區域重要點位，敷設泄漏檢測儀表傳感器，對氣體泄漏情況進行檢測，將泄漏檢測傳感器檢測到的液體泄漏信號通過標準模擬量接口、RS485接口，將傳感數據發送至現場物聯網動環主機通過平臺軟件實施即時監測。
3.3.1.5 環境數據疊加
l 完善的視頻監控功能，支持高清全系列攝像機接入、控制
l 支持三維定位、守望功能控制等攝像機高級控制
l 支持視頻解碼器控制及切換，與大屏幕完美結合
l 支持按時間段執行多種輪詢預案
l 支持視頻疊加遠程動力環境數據
l 支持報警自動聯動視頻圖像
圖6 視頻圖像及環境數據示意圖
3.3.2 系統優勢
智能傳感：物聯網視頻動環一體機可同時接入安防報警輸入的開關量，4-20mA的模擬量、和RS485總線的各種動力環境傳感器和探測器，并將接收的數據實時地通過光纖、IP網絡和3G無線多種途徑傳輸到服務器。
數據視頻融合：物聯網視頻動環一體機可同時接入高清視頻以及動力環境數據，同時可把各種傳感器采集的參數在前端疊加到視頻中。
智能預警：可在主機上設備傳感器閥值，一旦數據超標，立即應急聯動報警；
易操作：綜合監控環境管理平臺提供友好的操作界面，并提供各種操作數據和統計列表，并可對一體機進行參數配置。
易部署：視頻動環一體機的寬電壓輸入和寬溫設計，能很好地適應動力環境監控中的復雜條件，讓部署更容易。
3.4 被監管企業資源整合
3.4.1 已建數字視頻系統整合
除去已建系統外，如果安監局需要整合部分被監管企業的視頻資源可以采用以下方案進行。所以我們通過以下兩種方式做設備接入：
被監管企業提供硬盤錄像機或者網絡攝像機SDK開發包，我們通過設備接入網關將前端視頻信號接入進來，如下圖所示：
圖6 視頻圖像及環境數據示意圖
要求所有被監管企業的硬盤錄像機或者網絡攝像機支持國標GB28181協議或者onvif 2.0以上協議，這樣就不需要做二次開發就可直接將視頻流接入到應急指揮中心管理平臺。
在滿足視頻接入的基礎上，如果已建的系統中有報警信號需要接入到本系統中，可以依照浙江省報警通用協議DB33協議。
3.4.2 已建模擬視頻系統改造
針對于已有的系統，采用改造整合的方式進行資源整合，針對于這類改造項目建議采用HDCVI技術方案進行，對于此類改造具備如下優勢：
在不改變原有同軸電纜線路以及監控點位數量的情況下，可以將系統從標清升級為高清，具有“超距高清、便捷部署、低成本”等特點。
圖6 復用已有同軸電纜的HDCVI高清監控系統
方案的示意圖如上圖所示。前端攝像機更換為HDCVI攝像機，通過同軸電纜將視音頻信號和控制信號，匯聚到編碼存儲設備；
舊有的編碼存儲設備，需要替換為HDCVR硬盤錄像機(HCVR)；
距離大于500米的前端點位，一般會使用光纖進行傳輸，因此線路上可以復用原有的光纖傳輸鏈路，只需將光端機替換為HDCVI光端機，即可實現監控信號的傳輸；
距離小于500米的監控點位，使用原有的同軸電纜即可實現監控信號的傳輸；由于HDCVI技術可以實現信號的復合傳輸，包括視頻信息、音頻信號、報警信號、控制信號，因此音頻、報警等信號可以直接接入到前端攝像機上而不需要單獨拉線纜進行傳輸，降低了成本和施工復雜度。
同時，由于危險品監管企業不宜因改造進行較大的工程動作，僅僅替換末端設備而不重新布線的HDCVI具大優勢：
l 線路復用。最大化地復用原有傳輸鏈路，包括同軸電纜、電源供給等。使用普通75-3同軸電纜即可實現高清監控；
l 超距傳輸。傳輸距離在500米以內時，無需光端機等中繼設備；
l 架構不變。盡量不改變現有監控系統體系，利用原有的業務系統、電視墻等；
l 信號復合傳輸。在同軸電纜上，可以傳輸視頻、音頻、控制信號，實現音視頻同步采集、終端控制、語音對講等功能，因此在施工時可以減少布線；
l 施工便捷。工程施工上，主要是替換前端攝像機和存儲設備，施工技術門檻低，符合傳統的施工方式；
l 經驗復用。工程的設計上，可以采用原有的設計方案；施工上，工人無需培訓，直接復用模擬系統的建設施工經驗；系統的使用上，原有業務人員日常工作無差異；系統維護上，業務經驗和行政管理安排無需變更；
l 高性價比。在方案選型、設備選型時，充分考慮改造成本、運維成本等，投資收益最大化；
3.5 網絡傳輸系統設計
3.5.1 受監管企業至安監局傳輸示意
圖6 數據傳輸示意圖
視頻信號的傳輸是整個監控系統的鏈路層，鏈路層的建立事確保應急指揮中心能夠實時看到現場環境并且及時下達指揮命令的重要環節。
每個受監督廠區，重要監管區域點位數量，按各個安監局業務需求及企業業務不同而不同。
縱向骨干網優先選擇政務專網，專網覆蓋不到的區域采用運營商網絡；市級委辦局、市與區縣兩級之間選用政務外網傳輸；區/縣與各個監管廠區，采用運營商網絡對接。
目前，主要有以下3種傳輸方式將監管企業的數據與上層應急指揮平臺相連通：
3.5.1.1 自建光纖鏈路
被監管單位通過光纜直接與區安監局應急指揮中心鏈接，實現視頻共享的效果，自建光纜采用千兆網絡鏈路，保證了視頻流的順利上傳至應急指揮中心大屏上顯示。
優點：一次投入，可建立穩定的網絡鏈路，確保視頻傳輸質量。
缺點：初期投入成本較高。且維保費用較高需要專業人員維護。
3.5.1.2 租用運營商鏈路
租用運營商鏈路，企業到安監局之間采用VPN專網的方式將視頻流上傳至應急指揮中心?？紤]到運營商所提供的網絡鏈路帶寬是有限制的，所以我們需要根據所需要的監控的攝像機數量以及環境數據而定。
如果常規高清視頻采用1080P（分辨率：1920*1080像素）畫質上傳碼流為4Mbps，熱成像相機上傳為720P畫質為4Mbps碼流
所以需要考慮安監局需要真正同時觀看企業攝像機路數，從而選擇合適的鏈路帶寬。
優點：初期投入成本適中。
缺點：需要每年向運營商繳納一定的費用，而且鏈路帶寬有限制。
3.5.2 監管廠商內部網絡建設
針對于監管廠商內部新建系統的網絡建設，建議采用有線和無線相結合的方式進行建設。對于一些可以布線的環境進行布線工作，鋪設網線以及光纖。對于一些不宜動土施工的環境，可以采用點對點AP等傳輸系統進行。以下是無線傳輸系統的優勢簡述：
成本低：無需布線，省去電纜成本、同時節省高額施工成本,如平安鄉村監控（較有線,節省2/3）。
施工簡單，周期短：省去挖溝布線纜的工時，只需定位高點，一次性架設中心AP，監控節點可就地取材，簡單帶寬調試，15個節點以下項目，一般耗時（2天/人）即可完成實施；同時也避免因開挖帶來的糾紛。
維護簡單，部署靈活，易于擴展：支持本地遠程維護，實時查看運行狀態；同時基于無線靈活性，可在帶寬允許范圍內，任意擴展。
不易被人為破壞：有線因物理線路易于被人為破壞，如截斷線纜；而無線采用微波傳輸，技術門檻較高，非專業人士，一般無法進行破壞。
圖7 廠商內部網絡建設示意圖
3.6 中心數據存儲系統
針對于安監系統中涉及到的視頻數據、報警數據、業務及其他數據，有兩種數據存儲方式。第一種為通用的數據存儲方案ESS存儲方案；第二種方案為“更進一步”的云存儲方案。
3.6.1 通用型數據存儲方案
圖8 通用型數據存儲示意圖
通用型存儲方案較為成熟且性價比較高，采用中心平臺對數據進行流轉分發和存儲。存儲單元采用先進的ESS存儲磁盤陣列。該系統具備以下優勢：
圖9 系統優勢示意圖
在單體設備具備以上優勢的同時，整個系統還具備其他優點：
l 超級raid技術-SRAID
當SRAID中正常工作的任意個磁盤誤拔出，間隔任意長時間插回，磁盤都能回到原來的RAID組中，自動進行增量數據恢復。
當磁盤壞塊的數量達到一定的閾值后，SRAID可以自動選擇專有熱備磁盤或者全局熱備磁盤進行數據遷移使用新盤替換壞盤。
SRAID組內任意個磁盤中出現任意個磁盤壞塊，只要磁盤不被拔出，都不會造成SRAID失效。
SRAID在業務流量下，可以使用業務流量對重構功能進行加速處理，縮短RAID組硬盤在業務壓力下的重構時間。
l CacheX緩存算法
圖10 算法示意圖
3.6.1.1 設備實際存儲空間計算
以每個受監督廠區5個點位計算，其中每處按照4Mbps碼流計算，存儲一個月（根據設備選型，碼流可能稍有出入）。
單個廠區存儲空間計算如下：
5*4*3600*24*30/8/1024/1024≈6.17T
3.6.2 “更進一步“的云存儲系統
相較于通用型存儲方案，“更進一步”的云存儲方案具備以下優勢：
云存儲目前在市場上存在一定的剛性需求主要體現在以下價值上：
圖11 云存儲價值示意圖
針對于通用存儲方案，云存儲具備以下優勢：
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參數項
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特性
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備注
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文件系統特性
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對象存儲
分布式文件系統
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亞馬遜、百度、谷歌、微軟、阿里 都采用對象或者分布式文件系統
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數據安全冗余
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RAID3.0
文件級網絡糾刪碼
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RAID3.0 支持多個數據錯誤
RAID1.0只支持傳統RAID5/6等
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數據自動恢復
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高達10TB/小時
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發揮所有節點CPU和硬盤能力
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擴展性
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設備即擴即用，無需任何RAID、卷等配置
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可1分鐘內完成擴展，完全自動化處理
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空間利用率
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可靈活配置冗余度
提供80%利用率
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推薦4+1，8+2，12+3,16+4的配置
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讀寫性能
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6個存儲節點性能高達4GB/s
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云存儲可按文件進行下載
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存儲能力
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可支持視頻、圖片、文檔存儲
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一朵云支持所有應用
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4 產品介紹
4.1 物聯網安全監測主機CY-1C-11
產品圖片
圖12 CY-1C-11
產品特點
支持32高清網絡視頻輸入，每路最高支持1080P分辨率
支持AHD、TVI、CVI、CVBS、IP高清信號輸入
支持VGA最大1080P輸出、HDMI最高4K輸出
8個SATA接口（單個最大支持8T）
1個10/100Mbps自適應以太網口,RJ45接口
支持自動組網，一鍵添加設備
支持Onvif協議，可接駁第三方設備
支持32路4-20mA模擬量傳感器接入
支持32路Modbus RTU方式傳感器接入
支持32路bacnet方式傳感器接入
RTU方式傳感器接入
支持32路模擬開關量接入
支持GB28181協議接入第三方平臺（選配）
支持云服務，網絡穿透、報警信息推送功能
支持遠程訪問，自帶域名服務功能（ARSP）
支持DHCP, FTP, DNS, DDNS, NTP, UPNP, EMAIL, 3G, WIFI, IP搜索,報警中心等
支持手機監控（iOS, Android）
數據支持加密存儲與傳輸，保證安全可靠
支持多種瀏覽器訪問（IE、Chrome、Firefox、Safari）
支持二十多國語言，打破國界的限制
完善的保護電路，獨有的三重看門狗功能
配套WEB、CMS、VMS、MYEYE平臺、提供SDK開發
性能參數
圖像編碼：H.264壓縮技術
預覽能力：32*4M@15fps(AHD)；32*3M@18fps(AHD)；32*1080P (5 in 1)
編碼能力：32路AHD同軸高清、32路模擬高清、32路網絡高清1080P、16路3MP、8路5MP
模擬輸入：支持16路4-20mA模擬量傳感器接入
Modbus-RTU：支持32路Modbus RTU方式傳感器接入
開關量：支持16路模擬開關量接入
BACnet：支持
LoRa：支持LoRa遠程擴頻技術
串口輸入：RS232/RS422/RS485接口通過串口以協議轉換方式接入
錄像方式：手動錄像>報警錄像>動態檢測錄像>定時錄像
備份方式：網絡備份、USB備份、SATA刻錄
網絡接口：RJ45 10M/100M自適應以太口
USB接口：1個USB接口
硬盤接口：2個SATA接口（支持6T）
電源：12V/5A
功耗：小于15W（不含硬盤）
鼠標模式：支持
尺寸：43*40.5*7.2（含底座）
