項(xiàng)目概況

　　天津原油儲(chǔ)備基地是中石化建設(shè)的重要原油商業(yè)儲(chǔ)備基地之一，位于天津大港區(qū)，對(duì)于任何一座現(xiàn)代高品質(zhì)的廠區(qū)來(lái)說(shuō)，一套完善、合理、先進(jìn)的智能化安防系統(tǒng)已經(jīng)成為必不可少的系統(tǒng)配置，它就像建筑的中樞神經(jīng)一樣以一種高效、集中、節(jié)能、環(huán)保的方式管理和控制著這座建筑。那么智能化安防系統(tǒng)的實(shí)施，就是為建筑使用者和管理者提供安全服務(wù)和生產(chǎn)管理。

　　天津原油儲(chǔ)備基地安防管理也應(yīng)該根據(jù)不同的管理功能分為廠區(qū)的運(yùn)營(yíng)管理，安保管理、信息管理等部門(mén)。智能化安防系統(tǒng)的配置同樣根據(jù)各管理部門(mén)的不同需求組成一個(gè)有效的管理工具，通過(guò)現(xiàn)代化的管理手段對(duì)大樓的運(yùn)行提供高效率的管理。

　　從以上需求來(lái)看，天津原油儲(chǔ)備基地安防系統(tǒng)應(yīng)該包括視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、防盜報(bào)警子系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)(門(mén)禁系統(tǒng))、聲音復(fù)核系統(tǒng)、通信系統(tǒng)(含有線(xiàn)通信、無(wú)線(xiàn)通信)、輔助照明系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、集中管理中心控制系統(tǒng)等。整個(gè)項(xiàng)目是融合多系統(tǒng)為一體的綜合性管理平臺(tái)。

　　為了滿(mǎn)足天津原油儲(chǔ)備基地的生產(chǎn)管理、防火監(jiān)視、安全保衛(wèi)的需要，根據(jù)用戶(hù)上述需求，天津原油儲(chǔ)備基地建設(shè)了一套全高清電視監(jiān)視系統(tǒng);主要用于監(jiān)控天津原油儲(chǔ)備基地內(nèi)油罐區(qū)、輸油泵房、計(jì)量間、圍墻及主要路口，及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情給予報(bào)警及火災(zāi)確認(rèn)等，同時(shí)與周界報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行視頻聯(lián)動(dòng)。

　　高清工業(yè)電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　天津原油儲(chǔ)備基地高清電視監(jiān)視系統(tǒng)采用基于IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)。圖像數(shù)字化、傳輸、存儲(chǔ)、管理系統(tǒng)構(gòu)建在油庫(kù)的專(zhuān)用的工業(yè)電視的局域網(wǎng)系統(tǒng)之上，網(wǎng)絡(luò)采用開(kāi)放的IP架構(gòu)。

　　主要設(shè)備：視頻管理及流媒體服務(wù)器、視頻存儲(chǔ)服務(wù)器、電視監(jiān)控終端、攝像機(jī)、云臺(tái)、防護(hù)罩、光纖收發(fā)器、顯示器等。

　　在油庫(kù)的庫(kù)區(qū)罐區(qū)的攝像機(jī)塔上、周界圍墻上、泵棚的重要區(qū)域及配電間內(nèi)安裝高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，高清視頻通過(guò)工業(yè)光以太網(wǎng)交換機(jī)匯聚到全廠控制中心的千兆核心交換機(jī)上;

　　在綜合辦公樓電信機(jī)房?jī)?nèi)，集中配置視頻管理及流媒體服務(wù)器、視頻存儲(chǔ)服務(wù)器，用于電視監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)控管理。儲(chǔ)備庫(kù)各處前端攝像機(jī)通過(guò)單模光纜或?qū)Ｓ秒娎|將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)骄C合辦公樓內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，同時(shí)在綜合辦公樓(控制室)、消防站值班室、保衛(wèi)值班室等地點(diǎn)，設(shè)置電視監(jiān)控終端;每個(gè)控制室分別配有彩色顯視器及操作鼠標(biāo)及鍵盤(pán)，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)前端設(shè)備進(jìn)行控制，并觀看現(xiàn)場(chǎng)圖像;視頻管理及流媒體服務(wù)器、視頻存儲(chǔ)服務(wù)器和監(jiān)控終端接入綜合辦公樓室的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，結(jié)構(gòu)圖如圖1。

　　前端攝像機(jī)的選型

　　在罐區(qū)的攝像機(jī)塔上及原油碼頭設(shè)置1080P高清網(wǎng)絡(luò)球型攝像機(jī)，用于監(jiān)視原油罐及碼頭的情況。HDTV 1080p在1920×1080像素分辨率、25/30fps的全幀速、HDTV色彩保真度和16∶9格式方面均符合SMPTE274M標(biāo)準(zhǔn)。選用HDTV 1080P攝像機(jī)還可以在HDTV 720p格式下提供50/60fps的幀速，特別適合于需要捕捉快速移動(dòng)和更流暢視頻的應(yīng)用程序;此類(lèi)攝像機(jī)具備20倍光學(xué)變焦功能與HDTV 1080p分辨率，能夠提供清晰、強(qiáng)大的放大視圖(圖2、3)。

　　在泵棚等防爆區(qū)域選擇VICON防爆高清旋轉(zhuǎn)攝像機(jī)，在碼頭防爆區(qū)域安裝防爆區(qū)安裝VICON全天候防爆高清旋轉(zhuǎn)攝像機(jī)，內(nèi)置彩色低照度日夜兩用1080i高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，配10倍光學(xué)變焦鏡頭，所有攝像機(jī)安裝在防爆防護(hù)罩中，(防護(hù)等級(jí)為IP67，防爆等級(jí)ExdIICT6)。

　　防爆攝像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過(guò)綜合電纜就近接入附近室外不銹鋼防爆電源箱,電源箱內(nèi)置電源供電器及以太網(wǎng)光延長(zhǎng)器,轉(zhuǎn)換為光信號(hào)通過(guò)鎧裝光纜傳送到中控室(圖4)。

　　工業(yè)電視專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

　　天津原油儲(chǔ)備基地采用自建工業(yè)電視光纖網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)1000M帶寬網(wǎng)絡(luò)。前端高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過(guò)電纜或光纜匯聚到機(jī)柜間的匯聚千兆交換機(jī)，各匯聚交換機(jī)通過(guò)光纜匯聚到中控室的一臺(tái)核心交換機(jī)，在前端安裝上述70路1080P百萬(wàn)像素全實(shí)時(shí)高清攝像機(jī)(按每路瀏覽及錄像各占用6Mbps計(jì)算)，占用總帶寬資源60%～80%，所以建設(shè)的千兆網(wǎng)是完全可以有效支持的。一條千兆光纖穩(wěn)定運(yùn)行帶寬也就大概400M，過(guò)高如500M，600M就會(huì)容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障，上述70路1080P到后端核心交換機(jī)實(shí)際帶寬可達(dá)到650M-800M，此處說(shuō)的千兆網(wǎng)能承載實(shí)際是通過(guò)2-10條千兆到一臺(tái)核心交換機(jī)而承載(圖5)。

　　工業(yè)電視系統(tǒng)視頻管理平臺(tái)選擇

　　我們?cè)谔旖蛟蛢?chǔ)備基地高清工業(yè)電視系統(tǒng)選擇美國(guó)一家視頻管理平臺(tái)，視頻管理系統(tǒng)由以下軟件單元組成(圖6)。

　　中央服務(wù)器軟件，提供管理，監(jiān)控和系統(tǒng)控制功能;

　　錄像管理和網(wǎng)絡(luò)視頻錄像服務(wù)，提供了音頻、視頻及數(shù)據(jù)的錄像和回放;

　　流媒體服務(wù)器，提供了視頻流媒體復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā);

　　操作員客戶(hù)端軟件，提供了系統(tǒng)監(jiān)控和操作的用戶(hù)接口;

　　虛擬矩陣視頻解碼上電視墻;

　　外接協(xié)議擴(kuò)展模塊,可以無(wú)縫集成周界消防報(bào)警系統(tǒng)。

　　在控制中心工業(yè)電視機(jī)柜內(nèi),分別設(shè)置一套視頻管理及流媒體服務(wù)器, 管理服務(wù)器通過(guò)TCP/IP信號(hào)對(duì)前端所有的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)以及后端的流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、NVR存儲(chǔ)服務(wù)器以及電視墻解碼器進(jìn)行集中管理。

　　所有的系統(tǒng)參數(shù)由具有管理員權(quán)限的用戶(hù)通過(guò)監(jiān)控終端上安裝的監(jiān)控客戶(hù)端對(duì)管理服務(wù)器上的系統(tǒng)管理平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置，不需要管理員到服務(wù)器所在地進(jìn)行維護(hù)，大大簡(jiǎn)化了維護(hù)工作。

　　大量監(jiān)控終端同時(shí)請(qǐng)求視頻流和發(fā)出控制命令時(shí)，通過(guò)分布式流媒體服務(wù)器將多個(gè)客戶(hù)端的連接請(qǐng)求合并成一路視頻流請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)應(yīng)的視頻服務(wù)器，然后再轉(zhuǎn)發(fā)視頻數(shù)據(jù)給所有客戶(hù)端，節(jié)省遠(yuǎn)程傳輸帶寬，增加同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)的客戶(hù)端數(shù)量。

　　在控制中心工業(yè)電視機(jī)柜內(nèi),分別設(shè)置一套視頻存儲(chǔ)服務(wù)器，本系統(tǒng)中一共70路網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，我們推薦使用IPSAN的方式來(lái)完成視頻錄像功能，IPSAN通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與視頻管理服務(wù)器的專(zhuān)用錄像網(wǎng)口相連，視頻管理服務(wù)器將收到的碼流通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直存于IPSAN中，當(dāng)觸發(fā)報(bào)警或事件后，視頻管理服務(wù)器將對(duì)報(bào)警視頻進(jìn)行特殊存儲(chǔ)。

　　視頻帶寬受不同環(huán)境影響碼流波動(dòng)較大，暫按平均以下碼流計(jì)算：1.5Mbps，本系統(tǒng)中視頻圖像的存儲(chǔ)時(shí)間為30天，同時(shí)要求圖像質(zhì)量清晰可見(jiàn)。

　　由于系統(tǒng)自身的錄像回滾機(jī)制(可用存儲(chǔ)空間不足時(shí)自動(dòng)將最舊的錄像刪除)及存儲(chǔ)系統(tǒng)不建議將可用存儲(chǔ)空間100%寫(xiě)滿(mǎn)，我們建議預(yù)留8%的存儲(chǔ)空間及10%帶寬余量。(以下計(jì)算為假定條件，實(shí)際項(xiàng)目帶入公式計(jì)算即可。)

　　按照帶寬1.5Mbps來(lái)計(jì)算，30天存儲(chǔ)實(shí)際可用空間需求為：

　　70路存30天錄像所需容量;

　　單路IP攝像機(jī)每小時(shí)所需要的存儲(chǔ)容量 , 單位MByte;

　　根據(jù)7×24小時(shí)、30天的錄像時(shí)間要求，計(jì)算單路IP攝像機(jī)所需要的存儲(chǔ)容量 ，單位MByte;

　　計(jì)算所有IPC攝像機(jī)定時(shí)錄像時(shí)所需總?cè)萘俊?/font>