发电厂三维智能安防平台的设计与实现

李绍卓，焦党育（.神华国华（北京）电力研究院有限公司，北京 0005；.广东国华粤电台山发电有限公司，广东　江门 59000）

发电厂三维智能安防平台的设计与实现

李绍卓1，焦党育2
（1.神华国华（北京）电力研究院有限公司，北京 100025；2.广东国华粤电台山发电有限公司，广东江门 529000）

发电厂作为国家重要的能源供给单元，其厂区及设施的安全直接关系着社会和民生，发电厂的安全防范自是重中之重。提出了在发电厂全厂工业及厂区视频、身份识别（含门禁控制和出入口控制）、周界防护、人员巡更等系统基础上，利用三维可视化技术，构建三维智能安防平台，接入火灾自动报警系统数据，实现各系统间数据的共享和联动，提高发电厂数字化、信息化和可视化水平。

三维可视化；安防平台；智能

0　引言

发电厂作为国家重要的能源供给单元，其厂区及设施的安全直接关系着社会和民生，发电厂的安全防范自是重中之重［1］。当前，国内各发电厂都部署了视频监控、周界防护、身份识别、人员巡更等安防系统，这些系统分别承载了发电厂安防方面的部分业务，但随着发电厂精益管理的不断深入，上述系统不再满足发电厂安防的需要，需要构建一套系统。将上述系统进行整合，通过系统间数据的共享，构建系统间的联动机制，提高发电厂对安防事件的可视化能力和应急响应能力，达到发电厂减员增效的目的。

1　设计思路

在发电厂全厂工业及厂区视频、身份识别（含门禁控制和出入口控制）、周界防护、人员巡更等系统（以下简称“各传统安防单元”）基础上，以可靠、适用、开放、扩展为原则，利用三维可视化技术，构建三维智能安防平台，并接入火灾自动报警系统数据，实现各系统间数据的共享和联动，提高发电厂数字化、信息化、可视化水平。系统原理图如图1所示。

图1　系统原理图

2　设计原则

2.1集中管理

（1）各类安防单元的统一接入，信息统一采集；

（2）各类安防信息的统一展现，集中监管［2］；

（3）各类安防信息的综合分析、智能告警、联动控制、协调动作。

2.2分散控制

不同种类的安防单元既可在统一联动机制下接受控制，也可独立完成控制功能［3］。

3　平台技术方案设计

3.1平台技术框架设计

平台技术框架如图2所示。

图2　平台技术框架

（1）建立电厂厂区、楼宇和房间布置、报警点、门禁点、视频点及有关设备三维模型；

（2）充分利用三维空间关系，实现视频轮巡、目标监视、人员巡更、设备快速定位等业务；

（3）实现报警点的自动定位，并完成报警点关联的视频、门禁、应急预案、语音等的联动响应。

3.2平台报警联动设计

平台报警联动设计如图3所示。

图3　平台报警联动设计

（1）提供灵活的报警联动配置，每个子系统的接入设备都可作为报警源进行配置；

（2）报警发生时，在三维场景中自动定位显示报警点，弹出关联的视频画面，对真实报警自动打开关联门禁、弹出预案、播放语音提示，并可查看当前人员分布位置。

4　平台典型功能

4.1报警自动定位和集中展示

报警自动定位和集中展示如图4所示。

图4　报警自动定位和集中展示

报警信息动态感知和在三维空间中的自动定位及集中展示，以直观明了的方式让安保中心人员对全厂的报警信息进行全局掌控。

4.2与火灾自动报警系统联动

当火灾自动报警系统感温、感烟、可燃气体探测异常时，联动响应如下内容，如图5所示：

（1）三维场景自动定位，高亮显示报警门火灾报警点；

（2）监控中心声音报警，大屏显示；

（3）该处关联的视频图像自动弹出；

（4）视频自动抓拍、录像；

（5）门禁自动打开；

（6）自动弹出处理预案。

图5　与火灾自动报警系统的联动

4.3与身份识别的联动

当身份识别系统探测到长时间不关门、人员非法闯入、无效卡刷门、对门禁系统的破坏（剪线、短接）等情况时，联动响应如下内容，如图6所示。

（1）三维场景自动定位，高亮显示门禁报警点；

（2）监控中心声音报警，大屏显示；

（3）该处的视频图像大屏显示；

（4）自动抓拍、录像。

4.4与视频智能分析的联动

当视频智能分析探测到禁入区域闯入报警、厂区逗留（滞留）检测报警、可疑物品遗留检测报警、图像异常告警时，联动响应如下内容，如图7所示：

图6　与身份识别的联动

图7　与视频智能分析的联动

（1）三维场景自动定位，高亮显示视频报警点；

（2）监控中心声音报警，大屏显示；

（3）该处的视频图像大屏显示；

（4）自动抓拍、录像。

5　结论

通过发电厂三维智能安防平台的构建，实现了各安防单元的有机互联，整体上提高了系统的智能化程度，增强了应急响应能力，降低了人员操作的复杂度，改善了运行效率。

［1］王迷军，姚卫东．矿山安全生产监测预警与调度指挥系统及应用实践［J］.黄金，2010，31（3）：34-37.

［2］陈冬云．基于GIS三维可视化仿真技术的虚拟战场地形研究［J］.硅谷，2011（1）：61.

［3］周广平，李新民．油库数字化生产安全管理系统［J］.电脑编程技巧与维护，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）

李绍卓（1977-），男，硕士，高级工程师，主要研究方向：工业信息化与嵌入式系统。

焦党育（1971-），男，硕士，高级工程师，主要研究方向：电厂信息化。