工业中用于辅助消防报警的数字视频监控系统设计与实现

陈聪 蒋大伟

摘 要：消防报警系统是工业企业保障安全生产的重要手段，随着视频监控技术的不断发展，利用数字视频监控系统来辅助消防报警可以大大提高处理消防报警事件的效率。本文在分析工业企业消防报警系统的基础上，设计并实现了一套用于辅助消防报警的数字视频监控系统方案，为保障企业安全生产和拓展数字视频监控技术的应用领域提供了有益参考。

关键词：数字；视频监控；辅助；消防报警；工业

1 简介

工业企业周围环境普遍比较恶劣，尤其是在电气室、地下电缆层、电缆隧道、油库等场所，其火灾危险性大，且巡逻人员少，需要安装自动消防探测及灭火系统，用于对重要电气设备的安全保护，但是由于火警报警需人工现场确认，而工业企业一般现场区域较大，人工进场需要较长时间，不能及时确定火警位置及性质。数字视频监控系统用于辅助消防报警，在重要电气室、油库、地下电缆层、电缆隧道等地点设有消防检测点（如烟感探头、感温电缆点位），当现场发生火灾、烟雾异常或温度异常时，能迅速切换到现场图像，帮助巡检人员快速确定现场实际情况，从而实现了报警信号与现场视频监控的联动，帮助值班人员缩短确认现场情况的时间，替代原来工作人员的现场检查工作，提高工业企业消防报警的处置效率。

2 系统结构组成

工业中用于辅助消防报警的数字视频监控系统，其结构主要分成5大部分，即前端设备、传输设备、存储以及显示设备、管理与控制设备。

图1 工业中用于辅助消防报警的数字视频监控系统组成

3 系统方案实现

工业中用于辅助消防报警的数字视频监控系统，其主要内容包括集中管理平台、工业视频监控系统、工业视频监控专用网络系统、图像存储、中心监控屏幕墙、短信报警系统等。

3.1 集中管理平台

集中管理平台是系统的核心。该平台功能齐全，交互性强，界面友好。一是平台服务完善。在与现场设备的接口：主要包括拼接屏、解码器、摄像机、交换机等皆可以，通过设备开放的协议对其进行控制。二是模块齐全。其中心管理模块对视频监控设备、报警设备、各种服务器进行集中配置管理；报警模块可以实时控制和监视厂区内加热炉、粗轧、精轧、卷取各分区的现场状况，同时在面对异常事件可以及时以声光信号报警；电视墙模块支持软件解码大屏输出，支持报警联动上墙等。三是与消防系统的二次接口开发。现在消防中心有一套正在使用的海湾的消防报警系统，系统对每一个报警点（消防防区）、摄像机作编码，存入数据库，在数据库内将输入点和输出点相对应，当ICV主机接收到消防系统的报警信号，会在ICV数据库的相应表格位置作标记，监视终端不停地循环检查数据库，当发现报警标记时，启动相应的指令，找到对应的摄像机，将现场画面显示在显示屏上。并在屏幕上显示相关报警区域信息，而且还有声音提醒。

3.2 工业视频监控系统

主要是由枪机、球机智能云台等组成。根据工业企业现场的不同环境情况配置不同的摄像机。根据调查资料，工业现场主要分为3种情况，分别安装不同类型的网络摄像机。一是对空间开阔，空气湿度高的地方选用带云台的高速智能枪式摄像机，并带有红外功能。摄像机设置预制点位对应的相应报警点，从而实现自动巡检工作。二是对巷道细长，情况简单的区域，选用枪机，安装体积小。三是对环境比较好，温湿度适宜的区域，选择智能球形摄像机，观察空间大，预制点位功能可以迅速定位需要监视的区域。

3.3 工业视频监控专用网络系统

工业企业的视频监控点分布在厂区各处，分布范围广、距离较远，且部分传输线路穿越轧线，现场环境大部分较差，本网络系统中设有多个汇聚点，以便灵活组网及网络流量的分配与管理。系统通过单模光缆及屏蔽网线来组建千兆快速以太网。核心及汇聚的传输部分主要通过光纤传输，支节点交换机至现场各视频点位采用屏蔽双绞线，现在均采用可网管交换机转发信号，实现图像信号的无缝转发。

3.4 图像存储

数字视频监控系统中的摄像机分布区域较广，通过网络在新一代NVR上进行图像存储、管理，并传到消防控制中心；在消防控制中心通过平台客户端软件，对厂区内监控视频进行浏览、回放、视频流管理等。图像存储管理软件可以独立运行，用于管理存储视频，实现图像监视、云台控制、存储管理等。

3.5 中心监控屏幕墙

系统在管理中心设置多块大屏（40英寸以上），平时主要用于轮巡监视现场画面，发生消防报警时用于联动报警，并同时显示报警点周边监控视频图像等。报警信息采用次序输出方式，按照报警触发时序依次显示。

3.6 短信报警系统

短信报警实现中心控制软件与短信发送设备间建立通讯，在系统触发报警信息时，通过短信报警平台可以实时地将报警信息发送给管理人员，根据信息提示采取相应措施。分级别发送短信给相应人员（所需SIM卡由用户解决）。

参考文献

[1]王倩.消防安全的视频监控系统的设计与实现[D].电子科技大学，2013.

[2]蒋中，孔令成.城市互联消防安全数字化监控系统的设计与实现[J].现代电子技术，2009，（9）：124-126.

（作者单位：1.上海宝信软件股份有限公司南京分公司；2.解放军国际关系学院）