2015年8月12日晚11時許，天津濱海新區(qū)一處集裝箱碼頭發(fā)生爆炸。爆炸噴發(fā)火球，同時引發(fā)周邊企業(yè)二次爆炸，方圓數公里有強烈震感。據悉，發(fā)生爆炸的是集裝箱內的易燃易爆物品。

文/李倩、王裕、姜正財

　　圖 1 天津8.12事故現場圖片(來源網絡)

　　此次塘沽大爆炸事故的發(fā)生再次引起大家對天津這座一線城市“化工圍城”的高度關注，從安防的角度來講，如何利用安防手段最大化減少此類事故造成的損失以及避免事故的再次發(fā)生成為安防界共同思考的問題!采取技術先進、穩(wěn)定可靠的安全防范系統(tǒng)來保障?；返陌踩a、穩(wěn)定運行、安全儲存已經成為行業(yè)乃至社會安全的迫切需求。

　　大華股份基于?；飞a、儲存綜合安防管理的需求，提出了一套完整的高可用性解決方案，旨在建設一個集日常生產管理、安全防范、事故防范以及事故發(fā)生時應急救援指揮為一體的綜合動態(tài)安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有效提升危險源監(jiān)測預警和事故隱患排查、治理能力，把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)，從而達到杜絕及防范事故的發(fā)生;同時為事故救援提供及時、準確的救援信息，大大提升事故救援能力，最大限度的減少事故損失。

　　2. ?；穮^(qū)域綜合安防管理需求

　　圖 2 化學品貯藏(來源網絡)

　　化工廠、化學品倉庫等區(qū)域存在大量揮發(fā)性、易燃性及有毒氣體、粉塵及原材料，如聚乙烯、聚丙烯及原油原材料等，一旦泄露會對人體、周圍環(huán)境產生重大影響;且此類區(qū)域為易燃易爆高危區(qū)域，如油氣庫、化工貯藏區(qū)，若發(fā)生火災、爆炸事故，其所造成的后果都是不可估量的。

　　對于此類高危區(qū)域的安防管理，主要是提升能源行業(yè)廠區(qū)在發(fā)生突發(fā)事件時的預警、處置以及廠區(qū)的日常安全防范管理能力。安防需求主要包含生產/貯存區(qū)域安全監(jiān)控、人員車輛管控、事故預警以及應急處理等方面。

　　l 生產過程

　　生產過程中要注意三個方面的安全：

　　1) 煉化廠工作設備本身的生產運營狀況，如儲存罐、閥門是否泄漏，天然氣、煤油、石化傳輸等管線是否爆裂或遭到有意無意破壞;

　　2) 監(jiān)管煉化廠原材料及成品裝卸工程中的合規(guī)操作，如監(jiān)管進出的車輛、記錄進出車輛的車牌號碼，監(jiān)督工作人員是否違規(guī)如抽煙、使用打火機等;

　　l 貯存區(qū)域

　　貯存區(qū)域需關注以下幾點：

　　1) 監(jiān)控企業(yè)是否按照規(guī)定，對于不同的?；窇獓栏癜凑崭綦x、隔開、分離的原則進行儲存;

　　2) 實時采集庫房內環(huán)境數據，如庫內有毒物濃度、溫濕度是否超標，是否漏水等;

　　3) 對于?；飞a及儲存?zhèn)}庫周邊水源，空氣等進行監(jiān)測。

　　l 人員車輛管控

　　1) 防止非相關人員的侵入進行偷盜和破壞活動;

　　2) 對于進入園區(qū)的人員應嚴格進行身份的審核控制并記錄;

　　3) 對于進出園區(qū)的運輸車輛、普通車輛全程監(jiān)控。

　　l 事前預警

　　通過視頻智能分析、傳感器報警采集等手段，當發(fā)生監(jiān)測數據超標、人員、車輛異常等情況時，第一時間發(fā)出報警信號，并聯動彈出現場視頻圖像，提醒相關人員，進而采集應急措施。

　　l 應急處理

　　當緊急事件發(fā)生時，各語音、視頻、數據系統(tǒng)間進行協(xié)同聯動，指揮中心接到報警信號后，可及時采取疏散、隔離、撲救等措施，盡可能減少事故損失，提升應急作業(yè)效率。

　　3. ?；穮^(qū)域綜合安防管理方案

　　3.1 系統(tǒng)架構

　　圖 3 系統(tǒng)聯網總拓撲圖

　　該聯網系統(tǒng)共分成現場安防系統(tǒng)和監(jiān)控指揮中心兩個層次。監(jiān)控指揮中心主要完成所轄區(qū)內所有區(qū)域本地監(jiān)控中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)的接入、存儲、展示及集中控制。

　　3.2 現場安防監(jiān)控方案

　　系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界報警系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、動環(huán)采集系統(tǒng)、出入口車輛控制系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、程控調度電話/擴音廣播系統(tǒng)組成。

　　圖 4安防系統(tǒng)圖

　　現場監(jiān)控系統(tǒng)負責完成前端的音視頻信息、告警信息的采集、緩存、編碼、存儲及發(fā)送等功能。

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)視整個區(qū)域，報警系統(tǒng)用于防護區(qū)域警情的檢測與防范，門禁系統(tǒng)控制辦公樓、宿舍、倉庫、公共場館等各建筑物各出入口，各個系統(tǒng)互相補充，共同形成園區(qū)的安全屏障。

　　3.4.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　3.4.1.1 系統(tǒng)組成

　　圖 5視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　3.4.1.2 前端攝像機選型

　　Ø 防爆性

　　化工廠、化學品貯藏區(qū)域等高危區(qū)域具有易燃易爆的特性，包括在正常溫度下，會揮發(fā)出大量易燃易爆蒸氣，場區(qū)空氣中的氣體達到一定濃度遇明火都會引起爆炸。國家規(guī)定天然氣、石油、柴油、火藥、炸藥等100米 范圍內不能有明火，而普通監(jiān)控攝像機非防爆，且攝像機電路易短路，致使明火，因此不允許此環(huán)境使用。并且根據攝像機防爆級別不同，應嚴格依據等級配備，禁止低級別應用于高端場合。因此前端系統(tǒng)和傳輸產品均有嚴格的防爆要求。

　　圖 6防爆攝像機

　　Ø 高性能和高清晰度

　　對于?；飞a、儲存區(qū)，要求布設的監(jiān)控攝像機能高清顯示企業(yè)?；飞a儲存的全過程，能識別不同?；穬Υ婕毠?jié)特征，因此要求產品的清晰度高，具有高畫質錄像功能。

　　Ø 熱成像系統(tǒng)

　　通過大華完整的熱成像系統(tǒng)，能實現重點危險品泄露的精準監(jiān)測、報警，并能對高低溫超限進行實時報警。

　　3.4.2 報警系統(tǒng)

　　報警系統(tǒng)以綜合管理平臺為核心，接入各種智能設備、報警主機、前端傳感器等，對報警進行綜合管控，實現視頻音頻等各種報警聯動機制。當出現檢測值超標、危化品泄露、人員車輛行為異常等情況時，第一時間發(fā)出聲光報警信號，通知相關人員;同時聯動彈出視頻圖像，以便指揮中心采取應急措施。

　　3.4.3 門禁系統(tǒng)

　　結合硬件配套設備的組合及軟件系統(tǒng)的設置，對所有進入園區(qū)的人員根據系統(tǒng)授權方可放行(可通過刷卡或指紋方式進行識別)，同時記錄其進出園區(qū)的時間，外來無卡人員將無法通行受控門;當發(fā)現異常人員時，可實現將各門鎖死使之無法逃脫;聯動消防報警輸出主機，當有?；沸孤丁⑵鸹鸬染闀r，系統(tǒng)自動報警并自動打開所有受控門，使各受控門內人員可以安全逃離火災現場。

　　3.4.4 車輛管理及控制系統(tǒng)

　　對于危化品生產、儲存區(qū)入口車牌自動抓拍識別，聯動道閘自動開啟;對于進入園區(qū)的車輛全程監(jiān)控其行駛軌跡和停留時間，對沒有按規(guī)定路線行駛或者進入到未授權區(qū)域的車輛應立即進行報警，以防范于潛在的危險發(fā)生，同時記錄其進出園區(qū)的時間以及在園區(qū)停留時間;對于?；愤\輸車輛，安裝車載防爆監(jiān)控系統(tǒng)，對?；氛麄€運輸過程進行實時監(jiān)控，監(jiān)視車輛行駛軌跡、駕駛員工作情況以及車輛行駛過程中周邊環(huán)境信息等。有效解決了危險品車輛、訪客車輛的監(jiān)管問題。

　　3.4.5 動環(huán)采集系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)基于動環(huán)主機，可實現對化工廠區(qū)、貯藏區(qū)內各環(huán)境傳感變量、機房環(huán)境數據的采集，如設備的運行溫度、管道流量、壓力、油氣泄漏、有害氣體探測等儀表定時檢測功能，以及積水、市電情況及可燃氣體泄漏自動監(jiān)測和告警功能。同時與視頻監(jiān)控及安防防范子系統(tǒng)的結合實現智能聯動、實時顯示。

　　圖 7動環(huán)采集系統(tǒng)示意

　　3.3 監(jiān)控指揮中心方案

　　監(jiān)控指揮中心是整個監(jiān)控體系的核心部分，具有最高的管轄范圍和管理權限。監(jiān)控指揮中心主要由視頻綜合管理平臺、智能運維系統(tǒng)、智能視頻分析系統(tǒng)、顯示設備、網絡設備及監(jiān)控終端等組成。

　　圖 8監(jiān)控指揮中心系統(tǒng)結構

　　3.5.1 綜合安防管理平臺

　　綜合安防集成管理平臺是一個融合安監(jiān)信息管理業(yè)務、視頻圖像監(jiān)控、高速網絡傳輸、高性能比對計算等多技術、多系統(tǒng)集成的復雜系統(tǒng)。

　　該系統(tǒng)平臺是建立在視頻信息專網系統(tǒng)協(xié)議層之上，可以作為各級安全生產管理系統(tǒng)的統(tǒng)一信息服務平臺，在現場端、監(jiān)控中心之間實現了實現信息授權交換與共享。平臺通過對采集到的靜態(tài)與動態(tài)數據分析加工處理，來實施圖像監(jiān)控、報警信息處理。能夠及時對重大事件進行處理并通過多種渠道將事件、事件嚴重信息發(fā)布給各級主管部門。

　　圖 9綜合安防管理平臺

　　3.5.2 視頻智能分析系統(tǒng)設計

　　智能分析視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合了視頻分析、圖像處理、模式識別以及人工智能等技術，實現監(jiān)控場景的高度防護。

　　l 優(yōu)勢如下：

　　1) 對于由于人眼視覺疲勞造成的監(jiān)控疏忽，能夠及時準確的檢測到并發(fā)出警報;

　　2) 解決人眼由于視角局限導致同時監(jiān)控的畫面較少的問題，可同時處理多路監(jiān)控錄像;

　　3) 監(jiān)控死角，人員疏忽易引起誤報和漏報，而軟件實時監(jiān)控，防止疏漏;

　　4) 分擔監(jiān)控人員的工作負荷，提高整個監(jiān)控系統(tǒng)的效率;

　　5) 全景監(jiān)視，監(jiān)管人員可以更好的監(jiān)管整個廠區(qū)。

　　l 系統(tǒng)功能包括：

　　Ø 入侵檢測

　　包含區(qū)域入侵檢測和絆線入侵檢測。在某些重要危險區(qū)域如罐區(qū)、裝置區(qū)等，設置入侵檢測規(guī)則，實現重要危險區(qū)域的安全警戒、事前預警。

　　圖 10入侵檢測

　　Ø 遺留物品檢測

　　在攝像頭監(jiān)控場景內，如果發(fā)現某物品(包等)被放置或遺忘的時候，超過允許停留的時間限制，將自動觸發(fā)報警。在某些重要危險區(qū)域如罐區(qū)、裝置區(qū)等，設置遺留物品檢測規(guī)則，實現重要危險區(qū)域的安全警戒、事前預警。

　　圖 11物品檢測

　　Ø 人員徘徊監(jiān)測

　　某些重要危險區(qū)域如罐區(qū)、裝置區(qū)、倉儲區(qū)等，設置人員徘徊檢測規(guī)則，實現重要危險區(qū)域的安全警戒、事前預警。

　　圖 12人員檢測

　　Ø 人數統(tǒng)計

　　基于人體特征識別算法、模式識別機器識別算法，通過對監(jiān)控畫面中的特定區(qū)域如通道過口、樓梯口進行人流量統(tǒng)計，采用人頭肩部特征來區(qū)分人體，并通過運動軌跡來判斷其進出方向，最后生成進出人數等數據記錄。在發(fā)生異常情況可借助系統(tǒng)組織人員疏散、撤離。

　　圖 13人數統(tǒng)計

　　3.5.3 智能運維系統(tǒng)設計

　　大華智能運維平臺，采用智能分析、故障檢測和工作流引擎等技術，整合了視頻質量診斷、錄像檢查和設備狀態(tài)檢測等功能，通過故障聯動報警、故障流轉處理、統(tǒng)計報表等貼合用戶業(yè)務的功能，達到無人值守、規(guī)范管理、量化考核的目標，從而最大程度的減少視頻監(jiān)控系統(tǒng)運維的人力成本，提高運行維護水平，保障系統(tǒng)安全可靠運行。

　　圖 14 智能運維系統(tǒng)

　　3.5.4 應急指揮系統(tǒng)

　　圖 15應急調度系統(tǒng)

　　系統(tǒng)定位于?；飞a、儲存區(qū)域的安防信息處理與一體化指揮調度的核心系統(tǒng)，將區(qū)域內的有線通信、無線通信、視頻監(jiān)控、視頻會議、GIS二維地理信息等信息化系統(tǒng)，與廠區(qū)的門禁、周界防范、火災/氣體報警等物聯網數據業(yè)務進行無縫、深度融合，同時系統(tǒng)結合廠區(qū)原有的電視視頻系統(tǒng)、LED大屏系統(tǒng)、單兵系統(tǒng)、聲光告警系統(tǒng)，提供相應的對接接口和相關服務器，實現廠區(qū)的安全防范、報警狀態(tài)監(jiān)控、視頻圖像應用、應急指揮調度等綜合化、一體化的業(yè)務應用。

　　4. 總結

　　本方案采用大華全套安防系統(tǒng)及應急指揮系統(tǒng)，包含工業(yè)電視監(jiān)控、報警、門禁等產品，結合應急綜合指揮平臺，融合音頻、視頻及數據信息，實現危化品生產、儲存區(qū)域的綜合安防監(jiān)管。

　　其中前端設備，如攝像機、移動終端等都采用防爆、高清設備;監(jiān)控指揮中心采用一體化綜合管理平臺，具備先進智能分析、智能運維算法，確保對于危化品區(qū)域的全高清監(jiān)控、事前預警，以及突發(fā)事件時的快速反應、應急指揮，全方位保障危化品生產、儲存區(qū)域的安全。

　　系統(tǒng)實現了各種語音、視頻、數據系統(tǒng)間的協(xié)同聯動功能，將各獨立系統(tǒng)融合到一起，實現聲音、文字、圖像、數據信息一起綜合展示，提升重點危險品區(qū)域的監(jiān)管效率及應急指揮調度的反應速度。