一種廠級綜合監(jiān)管平臺的制作方法
【專利說明】
[0001](一)
技術領域
本發(fā)明涉及監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種廠級綜合監(jiān)管平臺。
[0002](二)
【背景技術】
隨著電廠的網(wǎng)絡全面建設，各部門、各辦公室都有了相應的網(wǎng)絡，使網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)成為可能。安全值班人員、廠領導可以隨時對全廠重點部位進行監(jiān)控和監(jiān)視，以便能夠?qū)崟r、直接地了解和掌握各部門的情況，并及時對發(fā)生的情況作出反應。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實施為提高全廠的安全生產(chǎn)管理，從而可為推動發(fā)電企業(yè)的管理逐步向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展提供有力的技術保障。
[0003]電廠的各車間和各裝置均是生產(chǎn)安全防范的重點對象。一旦發(fā)生火災或爆炸等事故，都將會造成重大的人員傷亡和國家財產(chǎn)的重大損失。各企業(yè)應堅持“安全第一，預防為主”的方針，制定和采取安全有效的防范措施，以加強對重點部位和危險性較大的作業(yè)場所的安全管理。
[0004]電廠內(nèi)部署綜合監(jiān)控系統(tǒng)，將用于對全廠爐、機、電、輔助車間、脫硫系統(tǒng)及脫硝系統(tǒng)等主要生產(chǎn)環(huán)境以及重要設備相對集中的區(qū)域進行全方位的生產(chǎn)安全監(jiān)控和環(huán)境安全監(jiān)控。通過現(xiàn)代化監(jiān)測、控制、管理手段，用戶可利用電廠現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源，在監(jiān)控中心和辦公計算機上實現(xiàn)對電廠的監(jiān)控，大大減輕日常巡視人員的工作量，便于及時發(fā)現(xiàn)危險隱患，保障安全生產(chǎn)，為少人值守模式提供了完備、可靠的保障。
[0005]為了便于值班員對各主要生產(chǎn)場所和運行設備進行安全監(jiān)視、異常報警、安全警衛(wèi)，全廠需配置一套綜合監(jiān)控系統(tǒng)，利用安裝在監(jiān)視目標區(qū)域的攝像機對設備進行安全生產(chǎn)的監(jiān)控，對環(huán)境進行防盜、防火、防人為事故的監(jiān)控，通過通信網(wǎng)絡將被監(jiān)視目標的實時動態(tài)圖像及報警信號傳輸?shù)娇刂剖?，并可實施遠程控制，并實現(xiàn)與全廠MIS系統(tǒng)連接。
[0006]整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用全網(wǎng)絡設計方案，采用分布式系統(tǒng)架構與集中式管理，通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機在集控室集中存儲并擴展至磁盤陣列等，所有錄像資料至少保存30天的信息數(shù)據(jù)，并允許實時回放。
[0007]全廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)依據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場要求，設置若干重要監(jiān)控部位，可以選用變焦或定焦攝像機，并配合云臺實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和俯仰操作。實現(xiàn)對重要設備、重要防火區(qū)域、重要進出口的全方位全視角監(jiān)控。
[0008]視頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)實際環(huán)境可以設置多個監(jiān)控中心，包括全廠監(jiān)控中心、主廠房監(jiān)控中心、化學水網(wǎng)監(jiān)控制中心、輸煤監(jiān)控中心、入廠煤采制化一體樓監(jiān)控中心、除灰脫硫監(jiān)控中心、安全保衛(wèi)監(jiān)控中心等，各個控制中心接入相關視頻監(jiān)控點，全廠控制中心可以對所有視頻監(jiān)控點進行視頻監(jiān)控和控制。
[0009]此外，整個網(wǎng)絡采用全數(shù)字模式構建并與視頻監(jiān)控系統(tǒng)配套應用的擴展系統(tǒng)(包括火災報警、非法入侵報警、移動偵測等子系統(tǒng))整合布置達到預想效果。
[0010](三)

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明提供了一種廠級綜合監(jiān)管平臺，該綜合監(jiān)管平臺是集硬件、軟件、網(wǎng)絡于一體的大型聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，以平臺軟件為核心，實現(xiàn)所有區(qū)域的集中管理，在調(diào)控中心即可對前端系統(tǒng)集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理，為智能電網(wǎng)保駕護航。
[0011]本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
一種廠級綜合監(jiān)管平臺，其特征在于:包括前端系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡、主站系統(tǒng)，其中，
前端系統(tǒng):前端系統(tǒng)對火電廠內(nèi)的視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、安全警衛(wèi)、消防報警、一卡通、出入口控制、防誤操作、gpS定位、智能照明、智能控制等子系統(tǒng)進行了整合，主要負責對火電廠視音頻、環(huán)境量、報警信息、操作票、人員定位等信息進行采集、編碼、存儲及上傳及火電廠人、車、物的管理；
傳輸網(wǎng)絡:起到連接前端和平臺的橋梁作用，也是系統(tǒng)最關鍵的部分，傳輸網(wǎng)絡的性能直接決定著系統(tǒng)監(jiān)控中心圖像和數(shù)據(jù)的質(zhì)量，綜合監(jiān)管平臺的網(wǎng)絡用于前端系統(tǒng)與監(jiān)控中心之間的通信，各站點到中心采用自建光纖或者租用光纖。同時系統(tǒng)信息可進入MIS網(wǎng)，供MIS網(wǎng)用戶調(diào)用；
主站系統(tǒng):包括本地監(jiān)控中心、云計算系統(tǒng)、應用平臺、全網(wǎng)運維平臺，監(jiān)控中心管理本火電廠相關的安防設備，接收由電廠上報的環(huán)境、告警等信息，滿足平臺用戶視頻、環(huán)境信息查看、人、車、物控制的需求。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:綜合監(jiān)管平臺是集硬件、軟件、網(wǎng)絡于一體的大型聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，以平臺軟件為核心，實現(xiàn)所有區(qū)域的集中管理，在調(diào)控中心即可對前端系統(tǒng)集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理，為智能電網(wǎng)保駕護航。在系統(tǒng)設計過程中，除了符合相關國家、行業(yè)標準，還將應當技術創(chuàng)新。高清視頻監(jiān)控:全面接入720P及以上高清攝像機，提升視頻質(zhì)量和安防水平，滿足細節(jié)監(jiān)控(設備狀態(tài)、儀表讀數(shù)、臉部特征)需求，支持高清錄像存儲；環(huán)境監(jiān)控:特殊場景溫濕度監(jiān)測、水浸監(jiān)測；智能分析識別:設備狀態(tài)分析、行為分析、車牌識別；智能一卡通:門禁管理、在線巡查管理、消費管理；安防報警:紅外雙鑒報警、震動報警；出入口控制:出入人員管控、出入車輛管控；云計算:云計算、虛擬化、視頻云存儲；輔助系統(tǒng)融合:實現(xiàn)視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、安全警衛(wèi)、消防報警、門禁、智能控制等子系統(tǒng)的集成，各子系統(tǒng)根據(jù)預案進行聯(lián)動；可視運行管理:可按需配置本地視頻巡視預案，同時可與SCADA系統(tǒng)通信，當進行倒閘操作或跳閘事故時，SCADA發(fā)送“遙控”或“遙信”信號至視頻監(jiān)控系統(tǒng)，關聯(lián)相應的攝像機預置位；立體監(jiān)管模式:實現(xiàn)前端、電廠、集團公司三級垂直監(jiān)管，固定網(wǎng)絡采用C/S、B/S方式進行訪問，移動網(wǎng)絡通過手持終端(手機、平板等)進行監(jiān)管；系統(tǒng)運維管理:IT基礎設施管理、視頻質(zhì)量診斷、帶寬優(yōu)化及控制、資產(chǎn)管理、日志管理。操作票操作防誤管理:遠程控制、移動應用、實時網(wǎng)絡、語音通訊、視頻設備控制、流媒體管理、二維碼識另O、視頻動態(tài)圖像識別、三維技術、移動定位、無線WIF1、云計算等多種信息化技術，達到了良好的使用效果。GPS定位:人員定位平臺是一個面向人員的移動信息化解決方案。該平臺以人員定位業(yè)務為基礎應用，結合GPS、LBS互補定位技術手段，依托GPRS無線通信網(wǎng)絡，結合GIS平臺，實現(xiàn)了全網(wǎng)、無障礙定位?？赏ㄟ^手機、WEB應用服務、位置服務呼叫中心來監(jiān)護相人員，為用戶提供實時準確的人員信息。廠智能照明系統(tǒng):系統(tǒng)可針對電廠照明不同燈具種類及不同控制場景，通過不同的控制方案和策略控制，對火電廠的輸煤道路、鍋爐等各種照明設備及場景進行集中控制。
[0013](四)
【具體實施方式】
廠級綜合監(jiān)管平臺，包括前端系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡、主站系統(tǒng)，其中前端感知系統(tǒng)主要以視頻監(jiān)控為主，實現(xiàn)對設備進行安全生產(chǎn)的監(jiān)控，同時能夠?qū)崿F(xiàn)對電廠環(huán)境監(jiān)測、消防管理等功能。前端系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控子系統(tǒng)，視頻監(jiān)控子系統(tǒng)包括前端攝像機，前端攝像機是整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)的視頻信號源，主要負責對全廠爐、機、電、輔助車間及輸煤系統(tǒng)等進行全天候的視頻監(jiān)視，同時能與其它系統(tǒng)進行報警聯(lián)動，滿足生產(chǎn)運行對安全、巡視的要求。
[0014]常規(guī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要為火電廠管理提供基礎技術支撐，視頻處理單元主要用于前端攝像機的管理。
[0015]移動監(jiān)控系統(tǒng):支持移動監(jiān)控設備如移動監(jiān)控終端(安全帽)、車載的接入，移動監(jiān)控設備的接入支持WIFI和3G的自動切換，實現(xiàn)合理利用網(wǎng)絡資源的效果。
[0016]行為分析系統(tǒng):因為火電廠內(nèi)存在著重要區(qū)域，以往“被動監(jiān)控”只適用于事后追溯。而前端智能跟蹤球及智能視頻服務器的采用，變“被動”為“主動”，可以對事件做到“早發(fā)現(xiàn)早預防”。設備數(shù)量可按需配置，今后可以增加設備數(shù)量以支持更多的視頻分析。
[0017]智能跟蹤球利用行為分析作為觸發(fā)事件，球機將自動跟蹤目標物體直至物體消失。觸發(fā)模式:事件觸發(fā)和手動選取。
[0018]智能跟蹤球可以對火電廠圍墻進行智能分析，劃定圍墻為警戒面，在布防的情況下，當有可疑份子穿越警戒面后，即產(chǎn)生報警信號，并進行跟蹤。
[0019]環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng):應根據(jù)火電廠的實際需求，配置溫濕度傳感器、無線溫度傳感器、風速傳感器、水浸傳感器等環(huán)境監(jiān)測設備，這些環(huán)境信息通過環(huán)境數(shù)據(jù)處理單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中上傳。
[0020]環(huán)境數(shù)據(jù)處理單元:環(huán)境監(jiān)測、安全警衛(wèi)、消防報警、智能控制等子系統(tǒng)部署在機房內(nèi)，但各系統(tǒng)獨立運行，無法發(fā)揮系統(tǒng)功能，同時也給維護和管理帶來了不便。為了實現(xiàn)多系統(tǒng)的綜合監(jiān)控、集中管理，急需對各子系統(tǒng)進行集成。設備介紹:環(huán)境數(shù)據(jù)處理單元是機房綜合監(jiān)控系統(tǒng)的核心設備，實現(xiàn)環(huán)境信息、報警信息實時處理、傳輸、存儲等功能。環(huán)境數(shù)據(jù)處理單元采用一體化設計，兼容多種規(guī)格的接口，可以保護現(xiàn)有投資，避免重復建設，今后可以增加主機數(shù)量以支持更多的子系統(tǒng)接入。
[0021]多功能動環(huán)監(jiān)控報警主機(環(huán)境數(shù)據(jù)處理單元)，是針對機房特點量身設計的監(jiān)控報警主機，它的出現(xiàn)解決了站端多系統(tǒng)集成的問題。它可以通過開關量接口、4-20mA模擬量接口、RS-485串口與各子系統(tǒng)連接，對各種數(shù)據(jù)進行匯聚，處理成數(shù)字信號，并可以提供向上的接口供平臺訪問、管理。主要功能:采集機房內(nèi)的開關量信號，接受站端管理單元信號控制開關量輸出；采集機房內(nèi)的模擬量信息，并上傳站端管理單元；采集機房內(nèi)的串口數(shù)據(jù)，并上傳站端管理單元。
[0022]溫濕度傳感器，采用傳感、變送一體化設計，采集溫濕度數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)校正轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成4-20mA電流環(huán)信號上傳，并能在現(xiàn)場IXD上顯示，并做出相應的處理(遠程遙控空調(diào))。
[0023]無線溫度傳感器:無線溫度傳感器主要由無線測溫單元和無線網(wǎng)關組成，無線測溫單元實現(xiàn)溫度采集、信號發(fā)射，無線網(wǎng)關實現(xiàn)信號接收、匯聚。無線測溫單元由感溫層、溫度傳感器、無線發(fā)射模塊，主要安裝在易發(fā)熱的電纜連接、變壓器與開關的表面。測溫后，無線測溫單元將溫度數(shù)據(jù)通過無線方式傳遞給無線網(wǎng)關。每個無線測溫單元具有唯一的ID編號，實際安裝使用時記錄每個傳感器的安裝地點，并與編號一起錄入綜合輔助系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。傳感器每隔一定時間(可以事先設定)自動發(fā)射一次監(jiān)測點的溫度數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)溫度異常立即報警，可不受發(fā)送周期限制。
[0024]火電廠內(nèi)的無線溫度傳感器通過RS-485接口連接至環(huán)境數(shù)據(jù)處理單元，溫度數(shù)據(jù)能實時上傳平臺，前端及調(diào)控中心能隨時查閱設備觸頭的溫度，一旦發(fā)現(xiàn)溫度異常就及時處理。
[0025]水浸傳感器:水浸傳感器根據(jù)探測電極浸水后阻抗發(fā)生變化，通過專用集成芯片對水浸輸入信號進行信號放大、整形、比較，將電極電導的變化轉(zhuǎn)換成標準電壓信號，推動繼電器輸出開關量信號，指示探頭所在位置是否有水。在沒有水浸入時，電極之間的電導為零，當有水接觸電極時，電導變大?；痣姀S內(nèi)需對電纜溝內(nèi)的水位進行實時檢測，當水位超過警戒線時，能夠通過開關量向綜合監(jiān)控平臺報警。
[0026]智能一卡通系統(tǒng)設計:不但可以實現(xiàn)一卡通系統(tǒng)內(nèi)部各分系統(tǒng)之間的信息交換、共享和統(tǒng)一管理，而且可以實現(xiàn)一卡通系統(tǒng)與建筑物各子系統(tǒng)之間的信息交換，統(tǒng)一管理和聯(lián)動控制。一卡通系統(tǒng)，目前已經(jīng)覆蓋了人員身份識別、員工考勤、電子門禁、出入口控制、車輛進出管理、員工內(nèi)部消費管理、保安巡查管理等等。
[0027]門禁管理系統(tǒng):系統(tǒng)主要由前端設備、中間傳輸網(wǎng)絡與管理中心設備組成。前端設備由門禁讀卡器、電控鎖、開門按鈕及門禁控制器等組成。主要負責采集與判斷人員身份信息與通道進出權限，結合電鎖控制對授權人員放行。傳輸網(wǎng)絡主要負責數(shù)據(jù)傳輸，包括門邊設備與門禁