安全生產(chǎn)可視化指揮調度系統 ——安全生產(chǎn)可視化指揮調度系統

　　引言

　　生產(chǎn)安全問(wèn)題，是國家和政府一直關(guān)注的問(wèn)題，每一起重大的安全生產(chǎn)事故，都引起了黨和國家領(lǐng)導人的密切關(guān)注。生產(chǎn)安全的信息化，是生產(chǎn)領(lǐng)域信息化的重中之重。黨的十六屆五中全會(huì )從經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的全局出發(fā)，把安全擺在與資源、環(huán)境同等重要的戰略位置，強調“堅持節約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，實(shí)現可持續發(fā)展”。安全發(fā)展指導原則的確立，迫切要求以企業(yè)轉變安全生產(chǎn)管理觀(guān)念，創(chuàng )新發(fā)展安全管理方式，充分利用信息技術(shù)發(fā)展的新成果，通過(guò)信息化手段改善安全生產(chǎn)狀況，實(shí)現生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調。

　　現狀

　　一直以來(lái)，科技的發(fā)展，特別是CCTV技術(shù)、計算機通信、數據采集系統的進(jìn)步都在影響著(zhù)安全生產(chǎn)管理的應用水平。行業(yè)內部分企業(yè)已建成了獨立的環(huán)境監控數據采集系統(如煙感、可燃氣體探頭、設備狀態(tài)數據等)和基于模擬方式的工業(yè)電視監控系統、需要雙向視頻交互時(shí)再建一套視頻會(huì )議系統。這些應用系統在企業(yè)的安全生產(chǎn)過(guò)程中起到了一定的作用。但以上實(shí)現方式存在著(zhù)以下不足：

　　兼容性差：多套系統，多個(gè)個(gè)控制中心，且相互獨立，無(wú)法兼容。

　　共享性差：多個(gè)用戶(hù)終端獨立操作，所需視頻信息不能共享。

　　操作復雜：控制中心需配置多個(gè)不同用戶(hù)終端，操作和管理復雜，使用不方便。

　　重復建設：設備的重復投入，建設成本和維護成本高。

　　這些不足導致傳統應用解決方案無(wú)法真正滿(mǎn)足企業(yè)生產(chǎn)安全管理對事故預防、應急響應和安全事故的事后處置等一系列安全生產(chǎn)調度需求。

　　應用方案

　　針對以上傳統視頻應用系統的不足，綜合網(wǎng)絡(luò )數字視頻產(chǎn)品研發(fā)和實(shí)踐案例經(jīng)驗，清投視訊提出了“企業(yè)綜合視頻監控調度系統”應用方案。該方案以“企業(yè)綜合視頻監控調度系統”為平臺，采用分布式控制結構和高清晰度的MPEG-4/H.264數字視頻編碼技術(shù)，緊密結合大中型企業(yè)多種視頻業(yè)務(wù)的綜合應用需求，應用多項自主開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利技術(shù)，實(shí)現了視頻指揮調度、視頻會(huì )議、智能視頻監控、環(huán)境數據采集、視頻報警聯(lián)動(dòng)等多種關(guān)鍵業(yè)務(wù)功能。滿(mǎn)足了企業(yè)生產(chǎn)安全監控和指揮調度的保障需求。

　　方案特點(diǎn)

　　先進(jìn)性：采用先進(jìn)的MPEG-4/H.264視頻編碼技術(shù)，壓縮比高，圖像質(zhì)量好。

　　兼容性：一套系統綜合實(shí)現了遠程視頻監控，視頻指揮調度，視頻會(huì )議功能。

　　易用性：操作界面簡(jiǎn)潔、友好，易于使用;系統組織靈活、響應速度快。

　　智能性：支持智能視頻行為分析判別，自動(dòng)監控報警。

　　省費用：一套系統支持多向業(yè)務(wù)，建設成本和維護本低。

　　“企業(yè)綜合視頻監控調度系統”能夠將視頻指揮調度、視頻會(huì )議、智能視頻監控、環(huán)境數據采集、視頻報警聯(lián)動(dòng)有機地結合。該系統可以滿(mǎn)足用戶(hù)對威脅安全生產(chǎn)情況的事前預防、安全生產(chǎn)的事中監控、業(yè)務(wù)部門(mén)之間的生產(chǎn)調度和應急處置協(xié)調，安全事故的事后處置等一系列安全生產(chǎn)調度需求。真正實(shí)現了企業(yè)生產(chǎn)調度和安全生產(chǎn)管理的可視化和智能化的有機結合，是一個(gè)真正實(shí)現了企業(yè)中視頻監控和指揮調度和多業(yè)務(wù)統一管理的綜合視頻通信應用平臺。

　　系統結構

　　系統采用基于網(wǎng)絡(luò )的分布式控制結構。核心設備智能信息交換引擎，對接入系統的各種媒體設備實(shí)現統一配置、管理;通過(guò)級聯(lián)，方便系統容量的擴展。

　　系統采用終端代理方式支持數字化接入不同廠(chǎng)商的多種視頻編碼器，使第三方的視頻編碼器的數字音視頻信號能夠直接接入到系統中，保證系統能夠兼容來(lái)自不同廠(chǎng)商的視頻編碼格式，實(shí)現已建視頻監控系統的無(wú)縫接入。

　　系統支持各種環(huán)境監測數據傳感器(煙感、紅外、水浸、可燃氣體探測、設備狀態(tài)數據等)通過(guò)數據采集器接入系統的數據/報警服務(wù)器，實(shí)現視頻報警聯(lián)動(dòng)功能。系統支持接入原有環(huán)境監測數據采集系統的報警數據，實(shí)現兩個(gè)系統的關(guān)聯(lián)視頻報警聯(lián)動(dòng)。

　　該系統分為主控中心子系統、分控中心子系統、監控前端子系統、移動(dòng)監控子系統，結構圖如下。

　　1.主控中心子系統

　　由智能信息交換引擎、視頻錄像服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )視頻矩陣、數據/報警服務(wù)器、指揮調度終端、音視頻切換矩陣和音視頻輸入輸出設備等組成，部署在市應急指揮中心。主要作用是：完成信令和控制信息交換、調度以及系統管理;實(shí)現視頻指揮調度、遠程視頻瀏覽、視頻錄像、電視墻顯示以及視頻報警聯(lián)動(dòng)等功能。

　　2.分控中心子系統

　　分控中心子系統由指揮調度終端、音視頻輸入設備(攝像機、話(huà)筒等)和音視頻輸出設備(電視機、音箱)等組成，部署在各區(縣)應急指揮中心和專(zhuān)業(yè)部門(mén)應急指揮中心。主要作用是：通過(guò)指揮調度終端與市應急指揮中心進(jìn)行音視頻雙向溝通，參加視頻會(huì )議，對所轄監控現場(chǎng)進(jìn)行監控管理;根據實(shí)際網(wǎng)絡(luò )環(huán)境要求實(shí)現視頻錄放像。根據需要可增加網(wǎng)絡(luò )視頻矩陣與電視墻、大屏幕系統配合使用。

　　3.監控前端子系統

　　監控前端子系統由監控前端、音視頻輸入設備(攝像機、云臺、云臺解碼器、防護罩、話(huà)筒)等組成，部署在各監控點(diǎn)現場(chǎng)。主要作用是：現場(chǎng)音視頻采集，并把采集的數據上傳;實(shí)現已建視頻監控系統的物理接入。監控前端子系統為智能視頻處理終端和環(huán)境采集設備接入系統提供聯(lián)網(wǎng)接口。

　　移動(dòng)監控子系統

　　移動(dòng)監控子系統由專(zhuān)業(yè)一體化攝影機、背負式無(wú)線(xiàn)寬帶圖像發(fā)射機、無(wú)線(xiàn)寬帶圖像接收機組成。主要作用是：在突發(fā)情況時(shí)，由專(zhuān)業(yè)一體化攝影機、背負式無(wú)線(xiàn)寬帶圖像發(fā)射機構成的移動(dòng)監控前端可在移動(dòng)環(huán)境中對任意指定現場(chǎng)進(jìn)行高清晰圖像采集傳輸。

　　系統功能

　　生產(chǎn)調度指揮功能

　　借助于企業(yè)綜合視頻監控調度系統獨具的多種級別和權限模式設置，上級指揮員或管理者通過(guò)指揮調度終端可以向下級發(fā)布指揮和調度命令，上下級各個(gè)部門(mén)、各級領(lǐng)導與下屬之間可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行音、視頻信息的雙向交流。

　　總廠(chǎng)生產(chǎn)調度中心的調度人員在日常生產(chǎn)過(guò)程中可以利用視頻監控調度功能與各分廠(chǎng)生產(chǎn)調度中心的值班人員、各車(chē)間現場(chǎng)的工作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)協(xié)調。

　　當車(chē)間現場(chǎng)發(fā)生意外事故或設備發(fā)生故障，現場(chǎng)人員不能解決，各級領(lǐng)導和相關(guān)專(zhuān)家又不能及時(shí)趕到現場(chǎng)，此時(shí)可以利用系統的指揮調度功能召集相關(guān)業(yè)務(wù)主管和專(zhuān)家實(shí)時(shí)的監視現場(chǎng)情況，并與現場(chǎng)人員進(jìn)行語(yǔ)音實(shí)時(shí)交流，共同指導現場(chǎng)進(jìn)行意外事故的處理以及對設備搶修的技術(shù)指導，為現場(chǎng)解決問(wèn)題提供有力的技術(shù)支持，大大節省時(shí)間，提高工作效率。

　　視頻會(huì )議功能

　　根據用戶(hù)的應用需求，召開(kāi)傳統視頻會(huì )議，進(jìn)行雙向音視頻交流互動(dòng)。主席可以設定多個(gè)例會(huì )，每個(gè)例會(huì )包含相對固定的成員，主席可以方便地組織會(huì )議。會(huì )議成員可隨時(shí)加入和退出會(huì )議組。主席可以對各個(gè)會(huì )場(chǎng)的發(fā)言權進(jìn)行控制，并可廣播某一分會(huì )場(chǎng)。系統支持多種會(huì )議形式：即時(shí)會(huì )議、支持例會(huì )、多組會(huì )議。

　　生產(chǎn)過(guò)程視頻監控功能

　　用戶(hù)能靈活切換現場(chǎng)視頻畫(huà)面、控制云臺和攝像頭，方便地組合顯示一至九路的視頻畫(huà)面并支持雙向語(yǔ)音可視對講。支持多種監控模式。

　　總廠(chǎng)生產(chǎn)調度中心利用本系統提供的功能，對各分廠(chǎng)生產(chǎn)調度中心、各車(chē)間生產(chǎn)現場(chǎng)等部位進(jìn)行視頻監視?？蓪?shí)現現場(chǎng)畫(huà)面靈活切換、對遠端攝像云臺遙控，方便地組合顯示多路視頻畫(huà)面等功能。

　　各分廠(chǎng)生產(chǎn)調度中心對本廠(chǎng)車(chē)間生產(chǎn)現場(chǎng)等部位進(jìn)行視頻監視?？蓪?shí)現現場(chǎng)畫(huà)面靈活切換、對遠端攝像云臺遙控，方便地組合顯示多路視頻畫(huà)面等功能。

　　企業(yè)領(lǐng)導在辦公室里直接對總廠(chǎng)生產(chǎn)調度中心、各分廠(chǎng)生產(chǎn)調度中心的值班人員或車(chē)間生產(chǎn)現場(chǎng)進(jìn)行視頻監控?？蓪?shí)現現場(chǎng)畫(huà)面靈活切換、對遠端攝像云臺遙控，方便地組合顯示多路視頻畫(huà)面等功能。

　　安全報警聯(lián)動(dòng)功能

　　在生產(chǎn)作業(yè)現場(chǎng)可以接入環(huán)境采集傳感設備，如紅外、濕度、煙感、可燃氣體探測器等，當采集到環(huán)境數據不正常時(shí)，可發(fā)出報警，聯(lián)動(dòng)該地域的監控圖像立即顯示在指定的監視設備(如：指揮調度終端、瀏覽終端)，提醒值班人員及時(shí)處理。同時(shí)視頻錄像服務(wù)器啟動(dòng)對該監控點(diǎn)圖像的錄像任務(wù)，為日后取證提供寶貴資料，也為以后教育學(xué)習提供素材。

　　智能視頻監控

　　對特殊地點(diǎn)、敏感區域通過(guò)智能視頻監控安全策略，進(jìn)行智能監控識別。比如：重要設備不能被人盜竊、移動(dòng)等，有些區域是危險區域、不能讓人接近或有逗留等，某些區域只允許單方向通過(guò)等，以上這些區域出現了違反規定的情況，智能檢測設備能夠自動(dòng)識別，并在無(wú)人值守的情況下實(shí)現對多種安全威脅的自動(dòng)報警，記錄整個(gè)違規的過(guò)程，同時(shí)聯(lián)動(dòng)到調度中心進(jìn)行報警通知。

　　多路錄像與回放

　　用戶(hù)通過(guò)錄像服務(wù)器控制終端選擇任意多路現場(chǎng)的畫(huà)面隨時(shí)手動(dòng)錄像、也可根據要求設定定時(shí)錄像。

　　用戶(hù)經(jīng)授權通過(guò)瀏覽器可根據終端名稱(chēng)、錄像時(shí)間、錄像地點(diǎn)、錄像事件特征，隨時(shí)查詢(xún)檢索視頻文件，遠程播放所需視頻圖像。

　　無(wú)線(xiàn)視頻監控接入

　　統支持無(wú)線(xiàn)視頻監控接入，增大視頻監控覆蓋區域。

　　系統應用

　　在安全生產(chǎn)管理中主要應用如下。

　　事故預防

　　企業(yè)綜合視頻指揮調度系統在安全生產(chǎn)事故預防中發(fā)揮以下作用。

　　通過(guò)視頻圖像各級管理者能夠實(shí)時(shí)了解一線(xiàn)工人的工作情況，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)提醒糾正，從而督促各級各部門(mén)嚴格執行安全生產(chǎn)的規定。

　　通過(guò)智能視頻監控功能，各類(lèi)安全生產(chǎn)管理人員，根據生產(chǎn)環(huán)境現場(chǎng)具體情況，設定各種安全警戒區域和各項安全偵測規則，通過(guò)智能視頻行為分析判別技術(shù)，檢測到安全威脅時(shí)，能夠在無(wú)人干預的情況下實(shí)現對多種違犯安全規則的行為實(shí)現自動(dòng)報警。系統能夠做到預測危險，提示生產(chǎn)調度人員控制和消除事故，將事故發(fā)生的機率控制在最低程度。

　　系統通過(guò)環(huán)境監測報警聯(lián)動(dòng)功能，實(shí)時(shí)采集各類(lèi)環(huán)境數據，使管理者能夠及時(shí)掌握生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)際情況變化，還能夠根據現場(chǎng)需要，設定各種環(huán)境參量的上下限以及各種報警開(kāi)關(guān)量，當監測數據達到設定觸發(fā)條件時(shí)，即可產(chǎn)生報警信號并聯(lián)動(dòng)視頻監控、啟動(dòng)錄像功能，報警點(diǎn)圖像將及時(shí)傳給調度中心值班人員，使異常情況得到及時(shí)處理。

　　應急處置決策

　　安全事故的發(fā)生具有突發(fā)性，事件發(fā)后的最初幾分鐘，往往是最為關(guān)鍵的時(shí)刻。其間能否采取迅速而有效的應變行動(dòng), 將決定整個(gè)狀況能否被控制, 損害是否減輕。因此應急處置決策就是在最短時(shí)間內處理大量與事故相關(guān)的信息, 合理調配各種資源,組織應急搶險, 以減少事故造成的損失。

　　正確進(jìn)行應急處置決策的前提包括：完善的應急響應預案、充分有效的協(xié)調組織、充分準確的信息。當前應急處置決策面臨的主要問(wèn)題是對事故現場(chǎng)的情況缺乏客觀(guān)及時(shí)了解，相關(guān)部門(mén)分布在各處無(wú)法進(jìn)行直接有效的協(xié)調組織。

　　企業(yè)綜合視頻指揮調度系統視頻監控和視頻調度功能，一方面通過(guò)視頻圖像能夠提供豐富、形象、直觀(guān)的現場(chǎng)信息，特別是移動(dòng)監控子系統可以及時(shí)地部署到事故發(fā)生現場(chǎng)，了解監控前端子系統控盲區發(fā)生的情況;另一方面處于不同地理位置的有關(guān)人員通過(guò)該系統，共享實(shí)時(shí)的監控圖像，相互面對面地討論分析形勢，匯總各方面專(zhuān)家的意見(jiàn)，協(xié)調組織各種力量，做出正確的判斷和決策。在需要時(shí)。

　　事故調查

　　事故調查是安全生產(chǎn)管理的重要環(huán)節，通過(guò)調查分析事故原因，開(kāi)展事故損失評估與索賠，總結經(jīng)驗教訓，對存在的問(wèn)題及時(shí)地、科學(xué)地提出相應的預防方案和整改措施。用戶(hù)可以選擇任意多路現場(chǎng)的畫(huà)面手動(dòng)錄像、也可根據要求設定定時(shí)錄像和設定聯(lián)動(dòng)報警觸發(fā)錄像。用戶(hù)經(jīng)授權可根據終端名稱(chēng)、錄像時(shí)間、錄像地點(diǎn)、錄像事件特征，隨時(shí)查詢(xún)檢索視頻文件，遠程播放所需視頻圖像。系統記錄的視頻圖像和環(huán)境監測數據就是用于調查分析事故原因最重要的原始材料。

　　結束語(yǔ)

　　各企業(yè)均是安全防范的重點(diǎn)對象。一旦發(fā)生事故，都會(huì )造成重大的人員傷亡和國家財產(chǎn)的重大損失，因而，各企業(yè)如何落實(shí)“安全第一，預防為主”的方針，采取哪些先進(jìn)技術(shù)實(shí)現安全有效的防范措施，滿(mǎn)足企業(yè)的安全生產(chǎn)管理，是擺在各個(gè)企業(yè)面前的重大課題。“企業(yè)綜合視頻監控調度系統”專(zhuān)門(mén)針對用戶(hù)需求設計開(kāi)發(fā)，能夠充分滿(mǎn)足安全生產(chǎn)監控調度要求。目前該系統已經(jīng)在某大型化工廠(chǎng)成功應用，該系統的使用降低了調度人員的勞動(dòng)強度，使各級生產(chǎn)調度人員可以通過(guò)監視遠端傳送上來(lái)的現場(chǎng)圖像、語(yǔ)音和環(huán)境數據直觀(guān)、準確和及時(shí)的了解各廠(chǎng)區的實(shí)際情況，降低事故報警處理時(shí)間，提高事故處理決策的及時(shí)性和準確性。