
【制度】重大危險源監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)介紹
25頁1.1 重大危險源監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)1.1.1 建設目標重大危險源監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的核心建設目標是為各級安監(jiān)部門落實和加強對企業(yè)危險源監(jiān)控主體責任落實的技術手段,而不是讓政府部門作為企業(yè)值班室替代企業(yè)來“看住”危險源因此,建設重大危險源監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不是簡單解決如何把企業(yè)視頻信號和數(shù)據(jù)信號接入各級安監(jiān)單位實現(xiàn)信號查看功能,而關鍵所在是解決各級安監(jiān)部門如何利用本系統(tǒng)來實現(xiàn)對企業(yè)的重大危險源、值班室、重大危險源儀器儀表狀態(tài)、物理化參數(shù)等動態(tài)監(jiān)管及結合危險源分級預警技術體系來實現(xiàn)分級預警處置、數(shù)據(jù)趨勢分析與違規(guī)行為記錄等功能平臺建成后將實現(xiàn)對全市危險源安全狀態(tài)等情況的圖像、數(shù)據(jù)監(jiān)視,同時對圖像數(shù)據(jù)、安全報警情況進行存儲,以備查證1.1.2 系統(tǒng)總體設計重大危險源監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)將采取“統(tǒng)一建設,逐級轉發(fā),屬地管理”的建設模式,由管委會統(tǒng)一建設 (1)實現(xiàn)對重大危險源企業(yè)的動態(tài)、實時監(jiān)控管理,及時掌握重大危險源的安全狀態(tài)的變化,及時自動報警,對不同級別的事故提供對應的應急預案2)通過建設重大危險源監(jiān)控網絡,實現(xiàn)安監(jiān)、重大危險源企業(yè)兩級實時傳輸視頻圖像和危險源動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控功能要求3) 整合安監(jiān)系統(tǒng)內部資源、深化業(yè)務應用,重點解決了數(shù)據(jù)質量參差不齊,數(shù)據(jù)錯誤、數(shù)據(jù)冗余等問題。
實現(xiàn)市-縣區(qū)-企業(yè)三級重大危險源監(jiān)控平臺的縱向的互聯(lián)互通,并逐步完善和實現(xiàn)市-縣區(qū)-企業(yè)三級平臺的互聯(lián)互通,以及逐步實現(xiàn)與應急指揮平臺的對接聯(lián)動4)實現(xiàn)兩級數(shù)據(jù)存儲的要求企業(yè)應存儲監(jiān)控數(shù)據(jù)和視頻圖像,保存一定的周期,監(jiān)管平臺可隨時調閱企業(yè)基本信息和應急預案等數(shù)據(jù)集中存儲在監(jiān)管平臺平臺建成后,將實現(xiàn)如下功能:(1) 企業(yè)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測分析系統(tǒng)通過對企業(yè)的儀器儀表等監(jiān)控設備的斷電、關閉、故障等狀態(tài)進行監(jiān)測分析,并對溫度、濕度、壓力、液位、有毒氣體濃度等的異常狀態(tài)設定閾值,當異常狀態(tài)達到閾值范圍以上時,系統(tǒng)會自動對企業(yè)進行提醒,,通過短信平臺將相關信息推送到相關安全監(jiān)管責任人,從而使企業(yè)真正落實主體責任,確保自身的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)始終處于良好的運行狀態(tài)2)企業(yè)監(jiān)控值守情況監(jiān)管接入企業(yè)監(jiān)測監(jiān)控值班室或調度室的視頻監(jiān)控圖像,并實現(xiàn)視頻智能分析功能,對超時無人值守等情況進行監(jiān)管,系統(tǒng)可在一定限值范圍內對企業(yè)負責人自動提醒,或對嚴重違規(guī)行為保存記錄作為行政處罰的依據(jù)3)重大危險源監(jiān)控分析對于重點領域的重點企業(yè)以及重大危險源,可根據(jù)實際監(jiān)管需求接入部分監(jiān)控圖像,對企業(yè)的重大危險源進行在線監(jiān)控,如出現(xiàn)事故,可對事故現(xiàn)場進行錄像,并作為執(zhí)法處罰的依據(jù)。
重大危險源監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是一個龐大、復雜的系統(tǒng),針對企業(yè)環(huán)境的復雜性需要建立全方位的動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控整個系統(tǒng)的建設包括了采集、傳輸、存儲、控制、顯示五部分:(1)數(shù)據(jù)采集針對企業(yè)重大危險源的視頻畫面通過前端物聯(lián)網采集主機進行采集,并形成統(tǒng)一編碼上傳云計算中心管理平臺2)數(shù)據(jù)傳輸企業(yè)危險源數(shù)據(jù)通過監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主機設備經專線接入到云計算中心3)中心控制在烏魯木齊管委會部署重大危險源動態(tài)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),配置一定數(shù)量的流媒體服務器實現(xiàn)全網資源的統(tǒng)一管理與調配4)中心存儲在應急指揮中心部署一臺IPSAN磁盤陣列,負責對視頻、數(shù)據(jù)存儲5)圖像顯示重大危險源監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)通過與控制軟件配合,能夠實現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)的在信息顯示屏上的投放工作圖5- 10 重大危險源監(jiān)控系統(tǒng)邏輯結構圖如上圖所示,企業(yè)的危險源數(shù)據(jù)包括參數(shù)數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)經過重大危險源監(jiān)測監(jiān)控主機,通過政府外網接入管委會重大危險源監(jiān)測監(jiān)控平臺,同時需考慮企業(yè)數(shù)據(jù)的安全性需在企業(yè)前端配置相應安全網關設備,對企業(yè)的安全生產網與專線的數(shù)據(jù)、圖像傳遞進行安全隔離在管委會通過解碼器設備將企業(yè)的視頻信號解碼在大屏上進行輪詢播放在應急指揮中心機房部署IP SAN做為數(shù)據(jù)存儲設備。
區(qū)縣安監(jiān)局通過客戶端電腦訪問重大危險源監(jiān)測監(jiān)控平臺以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查看1.1.3 傳輸網絡建設方案為考慮到網絡的安全穩(wěn)定,擬采用部署專線到需要監(jiān)管的重大危險源企業(yè)監(jiān)控中心,與管委會通過專線構成重大危險源監(jiān)測監(jiān)控專線網絡,用于傳輸企業(yè)重大危險源監(jiān)測監(jiān)控圖像及相關數(shù)據(jù)重大危險源專線在企業(yè)應安置在監(jiān)控中心機房內,與企業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬盤錄像機、視頻服務平臺及生產系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務器同機房,方便連接部署重大危險源監(jiān)測監(jiān)控專線主要帶寬流量被視頻數(shù)據(jù)傳輸占用,根據(jù)分析不同的視頻格式占用的帶寬不同:? CIF視頻格式每路攝像頭的比特率為512Kbps,即每路攝像頭所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為512Kbps,10路攝像機所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為: 512Kbps(視頻格式比特率)×10(攝像機路數(shù))≈5120Kbps=5Mbps(上行帶寬) 即:采用CIF視頻格式各地方監(jiān)控所需的網絡上行帶寬至少為5Mbps; ? D1視頻格式每路攝像頭的比特率為1.5Mbps,即每路攝像頭所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為1.5Mbps,10路攝像機所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為: 1.5Mbps(視頻格式比特率)×10(攝像機路數(shù))=15Mbps(上行帶寬) 即:采用D1視頻格式各地方監(jiān)控所需的網絡上行帶寬至少為15Mbps; ? 720P(100萬像素)視頻格式每路攝像頭的比特率為2Mbps,即每路攝像頭所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為2Mbps,10路攝像機所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為: 2Mbps(視頻格式比特率)×10(攝像機路數(shù))=20Mbps(上行帶寬) 即:采用720P的視頻格式各地方監(jiān)控所需的網絡上行帶寬至少為20Mbps; 為了充分考慮企業(yè)后期增加視頻設備的可能,本次按720P的格式計算企業(yè)視頻數(shù)據(jù)需要的帶寬,在考慮企業(yè)端視頻數(shù)量的冗余,本次設計為企業(yè)部署上傳帶寬為50M的專線,由管委會與市經信委統(tǒng)一協(xié)商解決。
管委會應急指揮中心因為涉及到企業(yè)危險源數(shù)據(jù)的解析,特別是企業(yè)視頻數(shù)據(jù)的解碼功能,根據(jù)企業(yè)前端的信號類判斷應急指揮中心需要配置帶寬容量,按照同時解碼30路的數(shù)量計算;720P(100萬像素)的視頻格式的所需帶寬: 2Mbps(視頻格式的比特率)×30(監(jiān)控點的攝像機的總路數(shù)之和)=60Mbps(下行帶寬) 即:采用720P的視頻格式監(jiān)控中心所需的網絡下行帶寬至少60Mbps 考慮其他應用系統(tǒng)的業(yè)務應用,本次設計為應急指揮中心部署100M的專線寬帶 1.1.4 企業(yè)前端建設方案作為獨立于生產過程自動化系統(tǒng)的企業(yè)端重大危險源管控一體化專用系統(tǒng), 具有模擬量、開關量、累計量采集、存儲、顯示、預警處理和傳輸?shù)裙δ? 可監(jiān)測記錄來自于傳感器或儀器儀表裝置的各種可能直接產生重大事故的生產及環(huán)境關鍵安全預警參數(shù)信號(液位、溫度、濕度、壓力、流量、閥位、火焰、可燃或有毒氣體濃度、風向和風速、火災保警信號等),并實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網預警功能, 為重大事故區(qū)域聯(lián)防提供實時監(jiān)測數(shù)據(jù),同時為事故追憶分析,落實安全責任提供原始數(shù)據(jù)1.1.4.1 系統(tǒng)組成企業(yè)端重大危險源管控一體化系統(tǒng)由重大危險源管控一體化軟件系統(tǒng)、重大危險源監(jiān)測監(jiān)控主機、安全防護網關等硬件設備組成,同時需配合企業(yè)自建的企業(yè)安全生產監(jiān)控軟件、裝備緊急停車系統(tǒng)系統(tǒng)、安全儀表等系統(tǒng)組成,側重在企業(yè)現(xiàn)場危險源監(jiān)測和事故信息遠程上報,特色在于安全信息的自動采集、分析以及故障診斷與事故預警。
1.1.4.2 系統(tǒng)功能設計企業(yè)端重大危險源管控一體化系統(tǒng)應能實現(xiàn)企業(yè)重大危險源集中監(jiān)控以及企業(yè)安全生產基礎管理工作需要,同時系統(tǒng)可以快速實現(xiàn)企業(yè)的企業(yè)安防、生產監(jiān)控、設備監(jiān)控、安全監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、消防監(jiān)控等工作需要,可以便捷的接入視頻、傳感器等采集設備,低成本、快捷的建立起企業(yè)綜合監(jiān)控系統(tǒng),讓企業(yè)輕松跨入物聯(lián)網時代1.1.4.3 企業(yè)重大危險源監(jiān)測監(jiān)控應用功能要求1.1.4.3.1 監(jiān)測預警的對象對于儲罐區(qū)(儲罐)、庫區(qū)(庫)、生產場所三類重大危險源,因監(jiān)控對象不同,所需要的安全監(jiān)控預警參數(shù)略有不同,系統(tǒng)監(jiān)測預警的對象應具備:? 儲罐以及生產裝置內的溫度、壓力、液位、流量、閥位等直接安全參數(shù)? 當易燃易爆及有毒物質為氣態(tài)或氣液兩相時,應監(jiān)測現(xiàn)場的可燃/有毒氣體濃度? 氣溫、濕度、風速、風向等環(huán)境參數(shù)? 音視頻信號和人員出入情況? 明火和煙氣? 避雷針、防靜電裝置的接地電阻以及供電狀況1. 儲罐區(qū)(儲罐)罐區(qū)監(jiān)測預警參數(shù)主要根據(jù)儲存介質特性和儲罐的結構形式的不同進行選擇根據(jù)對罐區(qū)危險及有害因素的分析,罐區(qū)的監(jiān)測預警參數(shù)主要有罐內介質的液位、溫度、壓力,罐區(qū)內可燃/有毒氣體濃度、明火、環(huán)境參數(shù)以及音視頻信號等。
主要的預警和報警指標包括高低液位超限、高溫、高壓、流量限速、濃度超高、明火源和高風速等2. 庫區(qū)(庫)庫區(qū)(庫)監(jiān)測預警參數(shù)主要根據(jù)儲存介質特性以及包裝物和容器的結構形式的不同進行選擇根據(jù)庫區(qū)(庫)危險及有害因素的分析,其監(jiān)測預警參數(shù)主要有庫區(qū)室內的溫度、濕度、煙氣以及室內外的可燃/有毒氣體濃度、明火、音視頻信號以及人員出入情況等主要的預警和報警指標包括溫濕度超限、濃度超高、明火源和煙氣等3. 生產場所生產場所監(jiān)測預警參數(shù)主要根據(jù)物料特性、工藝條件以及生產設備的結構形式的不同進行選擇根據(jù)生產場所危險及有害因素的分析,其監(jiān)測預警參數(shù)主要有溫度、壓力、液位、閥位、流量以及可燃/有毒氣體濃度、明火和音視頻信號等主要的預警和報警指標包括液位和流量超限、溫度和壓力異常、濃度超高和明火源等1.1.4.3.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)采集功能1. 系統(tǒng)應具有溫度、壓力、液位和可燃/有毒氣體濃度等模擬量以及火焰、煙氣、閥門等開關量信號的采集功能2. 監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的信號接口應采用防雷保護措施,信號通道間應采用光電隔離或變壓器隔離保護措施并保證隔離耐壓不小于1500伏,以防止現(xiàn)場信號間的干擾影響、提高系統(tǒng)可靠性和降低強電流造成整個系統(tǒng)損毀的可能性,如安裝在危險場所的傳感器選用本質安全型,則所關聯(lián)的隔離部件還須符合GB3836.4的規(guī)定。
3. 監(jiān)測數(shù)據(jù)采集應能滿足以下要求: u 模擬量輸入信號類型:? 0-5Vdc /4 -20mAdc/熱電阻/熱電偶;? 開關量輸入信號類型: 干接點? 開關量輸出信號類型:繼電器? 通訊輸入輸出接口:具有不少于1個以太網接口和2個串行接口(通道間隔離),支持多種標準通訊協(xié)議以接收其他儀表控制裝置輸出的通訊數(shù)據(jù)? 數(shù)據(jù)采集時間間隔:≤1S u 視頻信號? 模擬視頻信號接入;? 網絡視頻信號接入;? VGA輸出;1.1.4.3.3 數(shù)據(jù)記錄存儲1. 數(shù)據(jù)本地存儲:具有可靠的掉電保護功能,并采取必要的數(shù)據(jù)加密技術進行存儲,以避免數(shù)據(jù)被篡改,保證數(shù)據(jù)的真實可靠性,數(shù)據(jù)存儲文件可通過網絡傳送或通過本地USB主結構接口用U盤等讀取, 存儲器或存儲器關聯(lián)模組應采用特殊的保護措施以保證在事故后繼續(xù)可讀, 從而為事故分析鑒定提供原始數(shù)據(jù)2. 接入平臺本地存儲的所有數(shù)據(jù)應附帶時間信息,存儲數(shù)據(jù)包括:? 以分鐘為記錄間隔單位的常規(guī)歷史數(shù)據(jù):至少包括每分鐘平均值、最高值、最低值和最新值;? 以秒為記錄間隔單位的事故追憶數(shù)據(jù): 報警或事故前5分鐘直至報警或事故后5分鐘期間各相關監(jiān)測信號的秒級測量記錄數(shù)據(jù);? 事件記錄:包括電源記錄、報警記錄、操作記錄、通訊記錄、系統(tǒng)故障與恢復記錄等。
1.1.4.3.4 報警系統(tǒng)應具有根據(jù)設定的報警條件進行分級報警提示的功能? 當出現(xiàn)模擬量超限、開關量狀態(tài)改變以及其他異常情況時實時實現(xiàn)多種方式的聯(lián)動報警,包括報警點聲光報警以及必要時可選短信報警等在事故現(xiàn)場設置有監(jiān)控攝影頭的情況時應可觸發(fā)視頻聯(lián)動處理機制? 報警設置,應支持多種報警條件的組態(tài)每個模擬量點應有兩種以上報警。