油庫環境監測監控系統解決方案

　　一：綜述

　　目前，各加油站內油庫存油量的管理一般都是通過各加油站人工進行記錄管理，上報各油站管理部門，基本上沒有通過實時的信息管理監控系統進行輔助管理和集中統一管理，也沒有將各級辦公、生產及業系統納入信息化系統進行集中管理，特別是對于石化這類大型集團化單位而言，有眾多的分布廣泛的分支機構和加油站點，其分布在全省范圍內的眾多加油站的油量情況及油庫的安全情況沒有進行統一監控和維護管理;而且仍采用常規人員記錄檢測及維護，通過巡查和“現場記錄->數據匯總”的人工模式來記錄和考量，以上種種帶來的弊端是系統缺乏統一管理、反應速度慢、重要數據保存和反應不及時、責任不清晰等等，不利于工作的開展和評估。

　　本環境監控系統可實現對各加油站內各油庫油量和油的甲醇含量進行實時監測和集中統一管理。

　　主要功能包括：

　　1) 加油站內各成品油庫的油量監測。

　　2) 實時監測加油站內主要地方甲醇的含量，達到一定濃度時實時報警。

　　3) 通過系統監控中心實時觀看油庫的現場情況。

　　4) 在監控中心實時記錄以上各監測數據，可對數據統一集中管理。

　　5) 并能通過聲光報警、電子郵件、手機短信、電話語音、表格打印、LED屏幕顯示等多種方式發出報警信息，及時告知維護管理責任人。

　　6) 對歷史數據的自動分類整理。

　　7) 管理軟件提供事件查詢、告警配置和查詢、環境參數瀏覽。

　　二：解決方案

　　針對于加油站實際狀況和具體需求，廣州云鵬信息技術有限公司采用高性能網絡監控主機，結合各類型探測模塊，采用TCP/IP協議，用Internet(以太網)為傳輸通道，集中構建高性能、安全可靠的網絡監控系統。

　　本次系統采用網絡流媒體監控系統軟件平臺進行集中管理，系統平臺能將不同類型的產品（如硬盤錄像機、網絡視頻服務器）、不同視音頻編碼方式、不同通訊協議的視頻處理單元集中兼容處理，實現同一網絡客戶端，瀏覽不同站端現場、不同廠家及不同編碼方式的視頻信息。

　　系統主要分為三級：油庫加油站、市集控中心、省集控中心。共涉及多個地市的數百個加油站、油庫，通過前端安裝的攝像機對前端進行24小時實時監控，每個監控點通過視頻同軸電纜將視頻傳輸至前端的視頻監控主機進行視頻處理、錄像、存儲，并通過現有網絡傳輸視頻。

　　每個油庫、加油站各設置一個監控室，配置視頻監控主機、數據采集控制單元、顯示器、報警器等設備，實現對本區域的實時監控。

　　在省公司設置集控中心，配置圖像管理服務器、圖像轉發服務器、監控工作站、網絡交換機、防火墻等設備，負責全省系統內所有前端設備、用戶帳號、權限的管理，為監控終端建立現場監控視頻訪問通道，實現系統的集中管理、聯網監控、接入所有油庫、加油站，響應內外部用戶的接入請求，提供本區域內數據轉發功能。

　　在公司內部網及安監、公安部門均可設置監控終端，所有監控終端通過授權實現對前端的監控。各前端通過網絡與各集控中心連接。

　　系統采用模塊化設計，前端監控點、集控站、監控終端都是系統中的獨立模塊，可以方便的進行擴充，任何一個模塊均可以單獨增減，而不影響系統的正常運行，所需費用僅僅是所增加的模塊的費用。

　　油庫加油站

　　油庫加油站前端系統負責現場圖像采集、控制存儲、網絡傳輸。

　　1、油庫加油站組成：油庫加油站本地系統由四個部分構成，前端監控設備、傳輸電纜、視頻處理顯示控制存儲設備、網絡傳輸設備.

　　油庫和加油站端的前端監控設備主要包括分散安裝的攝像機、云臺、探測器、聲光報警器等，用于對油庫加油站主要出入口、油罐區、便利店、倉庫等地點進行全天候的圖像監視和安全防范，滿足生產運行對安全、巡視的要求。

　　油庫除了安裝攝像機外，還安裝了可燃氣報警器、液位儀、手動按鈕等報警設備，其中可燃氣報警器和液位儀為模擬量設備，輸出模擬量信號（4-20mA電流），由數據采集控制單元采集電平信號，并存儲到數據采集控制單元中。能夠設定數據上下限，在越限時本地報警，同時可通知遠方監控中心報警，防止事故的發生，報警時具有報警日志記錄。數據采集控制單元可按照5分鐘一個數據點存儲數據曲線，保存下來，數據可形成曲線、報表顯示，并打印。

　　為了現場人員能夠及時對現場緊急情況做出反應，通知集控中心，在油庫還安裝了手動報警按鈕，用于緊急情況下的報警手段。考慮到油庫的特殊性，手動報警按鈕采用防爆型，根據用戶需求每個油庫安裝10-30個手動報警按鈕，同時將按鈕分為4-8個防區，直接接入數據采集控制單元。手動按鈕為開關量設備，正常情況下按鈕處于斷路狀態，當按下按鈕時線路短路，數據采集控制單元獲得狀態變化后能夠立刻向視頻監控主機發出信號，視頻控制主機一方面按照預設的操作聯動攝像機、警報器工作，另外一方面根據告警級別，選擇不同的操作：非上報政府監管部門等級的告警由加油站、油庫現場管理人員處理；上報政府監控級告警信息自動向政府監控端和總部管理服務器發送。

　　一般加油站都是24小時營業，夜間主要工作區都有燈光照明，因此認為對于加油站攝像機不需要太過考慮紅外攝像機，而是需要重點考慮設備的防爆問題，現在在加油站普遍連手機都不允許接打，一般的云臺攝像機在啟停時內部會有輕微的電火花，因此對于在油氣濃度較高的區域的云臺攝像機需要采用防爆措施，為了節約成本，對于遠離危險區域、沒有機械轉動的攝像機來說則不需要專門采用防爆型設計。

　　2、監控室設備：在監控室是前端的核心，負責將前端視頻、報警、控制信號集中接入.

　　3、實現功能

　　·實時視頻監控：監視設備、人員情況與智能設備（防盜、防火等）配合，實現防盜、防火功能，并通過通信網絡，將被圖像傳到集控中心；

　　·油庫加油站工作人員通過本地顯示器或本地監控工作站對進行監控，能夠對攝像機進行（左右、上下、遠景/近景、近焦/遠焦）控制，也可進行畫面切換；

　　·控制功能：操作人員能對任一攝像機實現視角、方位、焦距調整；對于帶預置位云臺，操作人員能直接進行云臺的預置和操作，光圈、景深應為自動調整；保證控制的唯一性，同一時刻只允許一個操作人員控制同一控制對象；留有智能設備控制接口，能對變電站內的空調進行控制，對大功率照明設備等進行控制，照明在攝像頭切換后能自動延時關閉；

　　·開關量、模擬量采集：采集油庫的可燃氣體濃度，對已安裝液位儀進行液位儀數據采集，數據可設置報警上下限，超限時報警。在油庫的油罐區、接卸區、付油區和油泵房等區域安裝防爆手動按鈕，當緊急情況發生時可按動按鈕報警；

　　·報警功能：當發生報警時，能自動切換至相應攝像機及指定預置位，并自動錄像，同時傳送報警信息和相關圖像至集控中心，并聯動相關設備，并在設定的時間內自動關閉，視頻監控主機具有對站內攝像機進行自檢和故障報警的功能，預留開關量接口，消防、門禁、電源等報警信號通過硬結點或其他通信方式接入；

　　·圖像錄像、數據存儲管理：圖像、數據存儲在前端，具備同時對所有視頻信號的實時錄像功能，重要檢測點的實時監控數據保存3天，音視頻信息保存10天，報警信息保存30天。報警錄像具有報警前錄像預錄、報警后錄像延時存貯功能，并可自動循環覆蓋；

　　·系統對時功能：能從站端標準時間源或集控中心獲取標準時間，進行系統對時。

　　集控中心

　　1、集控中心組成

　　集控中心視頻監控系統主要由硬件和軟件組成，通過網絡其一端連接前端油庫加油站，另一端連接后端省市、安監各監控工作站，集控中心主要起著對整個系統的管理和服務的作用，其功能主要包括兩個方面：

　　·管理功能：保存前端設備的配置信息，并對前端設備工作狀態進行實時檢測；同時可對監控終端和用戶的管理，還可對系統事件如用戶登錄和退出、布防和撤防、報警等進行記錄；

　　·流媒體轉發功能：實現將前端視頻集中轉發到后端各監控終端，響應用戶的接入請求，提供數據轉發功能。

　　上述兩個功能通過網絡流媒體監控系統軟件管理服務器軟件、流媒體轉發軟件來實現。

　　根據系統的規模，在省公司總部設一臺圖像管理服務器與圖像轉發服務器，另設一臺監控工作站用于值班人員日常監控，為了保證內部網絡的安全，在與外網的連接處配置網絡防火墻用于與外部網絡的連接

　　2、實現功能

　　·報警管理：報警可根據需要分為多種類型的告警：外部報警、動態檢測、設備斷線報警等；報警信號內容可在自動彈出顯示；實現不同語音分類語音報警提示；

　　·具有告警聯動功能，當告警發生時，彈出對應位置攝像頭畫面，聯動（照明、警鈴等），并自動錄像（錄像時間可設），以備進行事故調查；所有報警信息均可自動保存，有需要時可打印輸出，進行綜合查詢；

　　·圖像管理：集控中心可顯示、抓拍、存儲、檢索、回放各油庫和加油站的所選攝像機實時圖像；集控中心可遠程回放站端的任一攝像頭的歷史圖像，并可將任意一幅回放圖像存放成JPEG或BMP格式的圖像，供數據交換使用；

　　·安全管理：系統實行操作權限管理，按工作性質對每個用戶賦予不同權限等級，而所有重要操作均有操作記錄，并可對操作記錄進行查詢和統計；系統保存的所有重要數據，包括用戶信息、報警信息、操作記錄、日志等，不可人為刪除和更改；

　　·系統管理：系統具有較強的容錯性，不會因誤操作等原因而導致系統出錯和崩潰，并對設備、網絡和軟件運行進行在線診斷，發現故障，顯示告警信息；系統具有對站端設備遠程配置、遠程維護、遠程啟動的能力（遠期系統實）；

　　·數據轉發：設備控制命令轉發與視頻轉發。

　　監控終端

　　監控終端是指掛在公司內部網或相關部門網絡上的PC機或工作站。經過授權的用戶終端可利用IE瀏覽器或專用的圖像監視客戶端程序監視油庫和加油站實時圖像，調用油庫和加油站各時段錄像等各類設備,所需要的圖像信息均由集控中心的圖像管理服務器進行數據轉發。

　　監控終端可以設在網絡上的任何地點，操作人員通過監控終端對各進行監控，包括監控點圖像顯示、報警器控制、圖像存儲等功能。一臺監控終端可同時最大顯示25路圖像（顯示圖像數量跟監控終端的配置有關），并可同時觀看25個油庫加油站各1個監控點的畫面或1個油庫加油站的16個畫面同屏顯示。

　　對外接口

　　安監部門作為系統的一個用戶，在各個地市中心，通過專用線路連接到本系統中，其權限由公司管理員控制，可實現對監管機構用戶的身份維護，分配系統登錄帳號等操作。

　　由于網絡帶寬的租用費用較高，而平時安監部門對系統的訪問較少，因此建議在各市集控中心通過2M-10M的帶寬與外網連接，能夠同時提供1-8個左右的視頻連接，基本滿足安監部門對系統的監控要求。

　　系統安全性

　　為保障管理中心的長期正常工作，對硬件、網絡、軟件權限三個方面進行安全方面的設計。

　　1、硬件方面

　　圖像管理、接入服務器作為系統的核心設備，對服務器配置雙CPU、冗余電源、RAID5磁盤陣列，保證圖像管理服務器的穩定可靠，當出現故障時，可快速解決故障，不影響系統的正常運行。

　　2、網絡隔離

　　由于對外部提供了接口，因此需要對內外網進行隔離措施，防止通過外網侵入內部，對系統造成破壞，通過在內外網間設置網絡防火墻，是一個十分有效的措施。

　　3、軟件權限

　　系統實行分級控制，軟件權限管理機制類似Windows操作系統用戶權限管理，具有角色、權限、操作用戶劃分。權限的劃分不僅針對軟件分項功能，還可針對某個攝像機的視頻預覽、控制分別設定權限。

　　監控終端工作時首先登陸總部的圖像管理服務器，經過用戶名、口令、數字證書等驗證后，才能登陸視頻監控網絡，從中心獲取具有操作權的油庫加油站設備信息。系統中只有超級用戶才有對文件的全部存取權，而普通用戶只能對錄像文件具有訪問權。

　　系統關鍵數據采用加密處理，加密功能主要體現在以下兩個方面：

　　·應用軟件網絡通信加密：應用軟件模塊之間的網絡通信報文采用加密機制，防止被竊聽后篡改非法使用；

　　·前端視頻編碼設備訪問控制：前端視頻編碼設備的控制命令、登錄用戶、密碼在網絡上均采用密文傳輸，確保訪問控制安全。前端視頻編碼器具備會話限制功能，可防止過多的會話請求阻塞網絡。