浅谈石化企业安防集成管理系统

刘亚涛　张伟星

[摘要]阐述安防集成管理系统在石化企业中的应用，介绍安防集成管理系统的结构组成和功能特点，以及石化企业对安防产品的要求。

[关键词]安全防范 系统集成 可视监控

中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0420063－02

一、引言

随着石化企业快速发展，安防系统的作用和地位显得越来越重要。在“以人为本、安全第一”的现代企业管理理念中，对安防系统提出了更高的要求。近年来安防提出多层面交叉防范的概念，呈现跨系统、高智能集成的趋势，尤其在石化企业安防系统中应采用成熟技术，以确保系统的高可靠性、高稳定性和高安全性，同时要考虑系统具有先进、实用、灵活、便利的特点，以应对使用过程中不断出现的新功能需求和技术发展，有效延长整个系统的生命周期。

二、石化企业安全防范系统总体构成及优势

（一）安全防范系统总体构成

安防集成管理系统主要包括闭路电视视频监控系统、防盗报警系统、门禁一卡通系统三个部分。他们分别担负石化企业的视频监控、防盗报警、出入口管理等职责，是安全防范、设备报警、人员管理必需的技术保障。

1．闭路电视监控系统。闭路电视视频监控系统是石油化工企业安全生产管理系统的最重要组成部分，对保障各项安全生产工作的正常运行起着重要的作用。闭路电视视频监控系统通过对各个地点的信息采集，可以为公司的生产调度、维护、安保及指挥中心等业务部门提供即时的视频信号或以往的视频记录，并根据其工作需要为其分配一定的设备控制权，从而有效提高各部门的工作效率。

闭路电视视频监控系统由三部分组成（详见图1）：

（1）前端设备，主要负责对信号的采集，压缩和存储；（2）中间核心管理与传输设备，主要负责系统信号传输，设备管理；（3）后端控制及应用设备，主要负责对现场的监视，以及数据的存储。

2．防盗报警系统。防盗报警系统由三部分组成：

（1）前端设备，即探测器，主要负责对信号的采集；自动检测是指由红外探测与微波探测器构成的双鉴探测器实现盗情检测，多传感器的应用实现了低误报率，增强了系统可靠性。

（2）中间核心管理与传输设备，主要负责系统信号传输，设备管理；本文所介绍的安全报警系统，是用双绞线连接中央控制器和各用户端自动报警器，实现前端报警器的报警数据采集。

（3）后端控制及应用设备，即报警控制器，它负责接收报警信号，控制延迟时间，驱动报警输出等工作。

3．门禁一卡通系统。门禁一卡通系统由三部分组成：

（1）前端设备，即读卡器、指纹机，主要负责对信号的采集；（2）中间核心管理与传输设备，主要负责系统信号传输，设备管理；（3）后端控制及应用设备，即门禁控制器，主要负责人员的出入管理。

安防集成管理系统是在传统的各子系统集成的基础之上。采用模块化、开放式结构，网络接口符合TCP/IP协议，通过模块增添，可与消防、通信及办公自动化系统等实现以实际功能需求为核心的各系统间必要的联动集成，从而实现石化企业管理的智能性、安全性、节能性。

同时安防集成管理系统可以与建筑专用的办公管理系统提供数据交换、信息共享。安防系统可以将图像数字化后直接提供办公管理系统来利用，也可以通过高级管理功能实现对重要区域的监控功能，从而达到双向的信息沟通能力，广范围的资源共享。

（二）石化企业现场安全防范系统设备的选择应重点考虑的因素

1．在罐区（泵区），前端摄像机因考虑到主要监控液罐的液位器显示罐中的液位情况或泵的运行，并且白天和夜间在光线不同的情况下，液位显示器（泵）可能是逆光，背光，弱光。因此对摄像的性能和指标要求比较高。摄像机必须能够自动适应24小时的环境光线的变化并作出相应的技术处理，使被监控的液位器（泵）始终处于清晰的状态。

2．由于罐区（泵区）在室外设置会有多雾、沙尘等天气状况产生，因此摄像机的选择应该充分考虑这些因素，选择摄像机黑电平技术会使此类情况下的图像更理想。

3．摄像机DSP的处理能力，不同位的芯片处理能力是不同的，芯片位数越多，运算能力越强，拍摄的图像元素就会越多，图像的色彩会更逼真更准确。

4．摄像机选择时应该考虑到现场环境的变化和物体移动，及时进行报警提示，摄像机内置视频移动全面编程探测器，每个探测区可以独立设置门限，并且通过同轴电缆或光线可以联动相关继电器输出及其他系统。

5．大多数罐区、泵区在防爆区，应考虑防爆罩和防爆云台均完全符合国家及行业标准，并且能够满足防爆罩和防爆云台的防爆级别和组别不低于爆炸危险区域的级别和组别，且应按环境特性和设计规范/规定的要求选用，采取具有相应防护措施且适合于该环境特征的电气设备。

6．本系统应充分考虑以后的发展，扩展的设备要接入本系统，考虑视频信号的衰减，应该采用具有电缆补偿功能的摄像机，方便系统扩展。

（三）安防系统集成优势

1．实际应用上：安防集成系统的趋势是多种系统之间无缝、成熟的集成效果，从而避免监控系统的人工判断失误；防盗报警及门禁系统的实时反映延时无法及时反映的现场真实情况等弊端，提高了安防系统的效率。

2．技术层面上：可以确保整个安防系统运行的可靠性和成熟性。一方面避免给工程商带来高强度的集成压力和风险；另一方面则可以保证业主获得成熟稳定的安防系统，从而在最高限度上降低业主的投资风险。

3．商务方面上：减轻了业主和厂商谈判所消耗的时间和精力，在不降低可靠性与安全性的前提下达到降低成本的目的，并在售后服务上可以避免出现故障时相互推卸责任、拖延和扯皮。

三、设计思想

在系统总体设计中，充分考虑集成的可靠性、开放性、扩展性，实现各子系统的管理和信息最大程度的资源共享，便于今后各系统的扩充及增容，采用人防和技防相结合的方式，保证监控位置和报警区域无死角，设计一步到位、管线敷设及预留到位，系统充分和有效地应用系统集成，并且有分步实施和功能扩充的条件，建成后系统的特点安全、先进、可靠、实用、便捷。

（一）采用子系统独立分控、总体系统集成方式

安防系统中选用的各个功能子系统设备都具有开放的通信接口，可通过RS232/485、TCP/IP接口与各分控系统进行上位集成。

各子系统既可以集成在统一的界面协同工作，又可以作为独立系统单独运行，因此在系统选型上，由一个安全可靠的网络平台，操作和处理在统一的人机界面完成，实现分散监控和集成管理，统一调度的目的。

分控系统集成软件以电子地图为操作平台，为各防区提供统一的图形操作界面，确保各安防区能独立工作，同时能以数据库方式、TXT文本格式等向总控系统和应急指挥中心开放数据接口。安防中心是整个安全防范集成系统的神经中枢，安防系统可将所有子系统的数据传输至安防中心，由安防中心统一指挥。在必要的情况下，安防中心还能指挥的子系统完成要求的动作（如启动报警、关闭进的户口、实现视频跟随等）。

同时，安防集成管理系统支持将楼宇自动化系统、通信自动化系统、火灾自动报警系统等集成到一个平台进行管理，实现更高层次的系统集成功能。

（二）各子系统设备选型必须衔接统一

由于安防系统功能的特殊性、联动的复杂性、集成的层次性、信息的共享性，一方面对系统、设备的安全性、可靠性要求极为苛刻；另一方面还要求供应上必须提供强大高效的技术支持，以满足业主提出的不同系统需求。

设备产品的综合性能、可靠性、安全性和实用性需要长时间的验证。在品牌选择上必须考虑各子系统的开放性，采用知名的、主流的、统一的品牌产品，实现安防系统以及更高层次的系统集成功能，同时为业主获得最大的投资回报及运行效益。

（三）安全防范措施必须综合而全面

在视频监控中实现监控区域无死角，同时防盗报警系统与摄像机实现联动功能，发生非法入侵时，监控中心及时了解到防范区域的监控图像，在第一时间内处理异常事件。

重要通道、房间设置门磁开关、防盗报警探测器，同时在重要位置设置紧急按钮，当发生非法入侵时，在第一时间内报警，提示值班人员技术处理警情。

在门禁管理系统中针对不同区域、不同房间、不同人员、不同的时区均可设置相应的级别和权限，只有合法的授权许可后，相应人员才能可以进入指定区域或重要房间，同时保存出入的信息记录，作为查询依据。

针对特别重要的信息中心、数据中心、财务中心、重要库房等，同时可以将生物识别技术设置在门禁控制系统中，采用门禁读卡+生物识别技术来判断进入人员的合法性。

安防系统设计及实施中必须采用多种安全防范措施联动控制的方式，达到周密、到位的安全防范目的。

四、系统架构

安防系统集成管理系统图如图2：

（一）系统实现

系统实现采用新的集成手段，即串口指令集成的“软”集成方式。各子系统直接按都采用指令文件的形式进行互控。在原有系统的基础上，无需增加任何硬件设备，也不需要进行任何二次开发工作，即可构建一个完整的防区安防体系，实现各子系统的联动。当然，这种形式的集成，对各子系统的开放性要求很高。

（二）系统联动

联动功能如图3、4：

安全防范系统中跨系统间的联动除了采用以上述常规手段外，还需要采用智能化判断分析手段。如逻辑控制，如：当财务室等重要场所遭遇匪警、盗警等突发事件时，按照传统的系统联动方式，紧急按钮可以迅速联动该区域的监控图像并向监控中心报警；但如果歹徒蓄意破坏设备、线路或设备偶然行故障，具体区域的图像传送到中心的将会一片空白，这是传统联动方式的严重弊端。因此，需要选取具备逻辑控制功能的系统，系统应该可以通过自身功能辨别视频丢失、恢复等设备实时状况，并根据状况的改变而实现相应的运行流程。如果发生事故区域的视频图像丢失，则可以通过系统的判断转为调用相应区域（如附近走廊、出入口）的视频图像，从而为事故的处理提供必要的帮助手段。

五、结束语

目前，石化企业安防集成管理系统取得一定的成果。随着安防技术的快速发展，先进产品的发明，协议的标准化，这些都使安防系统高可靠、高性能的集成。安防集成管理系统将成为一个大型信息化的服务系统，为整个社会提供可靠的安全保障。

参考文献：

[1]安全防范工程技术规范，GB50348,2004.

[2]防盗报警控制器通用技术条件，GB12663，2001.

[3]张瑞，智能建筑，清华大学出版社，1996.

[4]陈龙，安全防范系统工程，清华大学出版社，1999.

[5]殷德军、张晶明、郭敦文、周跃峰，安全技术防范原理、设备与工程系统，电子工业出版社，2000.