数字化智能监控在石油石化高端市场的应用

    石油石化行业属于高危行业，其代表着视频监控的高端应用。而基于该行业的特点，监控系统已在石油石化行业较为普遍。随着行业的发展，数字化智能监控也开始在该领域应用。

    前几年，数字化的视频监控系统及解决方案还是安防领域中的新兴力量，而以网络化、标准化、智能化、开放化为核心理念的IP智能监控也刚刚诞生。那时，市场对这样的一套系统关注得多、使用得少，毕竟其技术尚待成熟，解决方案也尚需完善。

    然而仅仅时隔几年，以IP智能监控为代表的数字化监控解决方案现在已获到广泛应用，其代表的技术方向、核心理念也被越来越多的行业认可，其中自然也不乏高端用户，石油石化行业就属于这样的用户群体。

    石油石化视频监控应用分为两个部分，一是工业电视系统，主要应用在生产环节；二是综合安防系统，主要用于园区安保监控。过去，工业电视系统和安防监控系统相互独立，用于各厂区的生产监控系统之间也互不相连，可以说“封闭”和“独占”是这些系统的特点。而随着企业对生产、生活等各方面综合管理程度不断提高，尤其是生产调度和应急系统建设的出现，将原有工业电视和安防监控系统进行技改整合和联网共享的需求变得越来越迫切。与此同时，能够深层融合原有的视频监控、报警、门禁、动力环境、模拟量探测等各子系统来满足应急联动要求的解决方案，也是新综合安防体系建设中的关注热点。

    实现异构系统的整合，“标准化”是首要条件；实现联网共享，“网络化”是基本要求；实现多系统联动融合，“数字化”是唯一出路，实现不同行业的特殊应用需求，“开放化”才是解决之道。基于石油石化行业的特性，现在发展出一种为不同应用场景按需设计的石油石化视频监控全面解决方案，以其多方面的优势获得了高端用户的认可和青睐。下面介绍两个案例，希望能帮助读者进一步了解这种类IP智能监控解决方案的应用和特点。

    案例一：大型广域联网监控(代表案例：中石化工业生产调度指挥系统工业电视子系统、中石油新疆油田公司联网监控平台)

    中国石化炼油生产调度指挥系统工业电视子系统采用的数字视频监控技术，充分利用中国石化及各下属企业现有工业电视系统资源及网络资源，实现对所属27家炼油厂的工业监控系统进行平台化改造，通过软件开发和硬件集成的混合方式，以中国石化专用网络平台为依托，实现石化总部级工业电视平台与各企业原有工业电视系统新平台的集成整合。

    中国石化所属27家炼油企业共有280多套工业电视系统，主要分为矩阵(包括部分含有网络硬盘录像机的矩阵系统)、硬盘录像机(包括部分网络硬盘录像机)、磁带录像机、视频服务器、简单的模拟系统(含画面分割器等传统系统)等类型。

    目前中国石化各下属企业到中国石化总部的网络带宽为以2M为主，个别企业可到4M、6M或8M。对于工业电视子系统建设而言，方案统一按照各企业到总部2M上行带宽来规划设计。

    在原有异构系统的接入利用方面，进行最全面的技术考虑，为接入中石化下属企业280余套监控系统，将各系统分门别类，提出了4种接入方式。

    接入方式一：前端设备SDK接入模式

    针对主流嵌入式DVR，如海康、大华等品牌，利用DVR开放业界主流模式的SDK接口，通过DA代理服务器实现对这些DVR的接入。

    这种接入集成方式对能够开放主流模式SDK并提供响应开发支持的DVR品牌均适用，也是最为经济和简单的接入方式；目前通过SDK接入DVR能够实现：实时预览、监听、本地录像和抓拍功能、云台控制和双向对讲功能、支持历史图像查阅、回放控制功能、录像下载到本地功能、GIS电子地图显示和定位功能、报警接收(含设备报警和外部报警)和报警联动(声音、信息和GIS提示，图像弹出)功能、设备增删配置，支持DVR WEB配置界面链接功能等；这些功能基本涵盖了安防和生产监控日常应用的必要性要求，所以适用性好，集成也更容易实现。

    接入方式二：数字平台SDK接入模式

    针对已经建设数字视频监控联网系统的企业，在原厂商提供业界主流模式SDK基础上，通过DA代理服务器实现对原有数字化平台的接入。

    与主流品牌DVR的标准SDK接入方式不同，这种方案不直接对底层设备进行识别和集成，而是与原有数字平台进行对接，因目前业内数字化监控平台缺乏权威并且广泛适用的标准，造成数字化监控平台在基础构架、信令交互、功能实现等各方面差异较大，所以通过该方式集成能够实现的功能与原有数字平台提供的SDK完整度和开发支持密切相关，后续的开发工作量较方式一大很多。

    接入方式三：模拟分配对接模式

    针对非主流嵌入式DVR、PC式DVR、DVS视频服务器等，原厂商无法提供业界主流模式SDK，或无法提供开发支持，将采用视频分配器将原有图像分配到接入平台新增编码器上，通过新增编码器接入联网系统。

    一般而言，企业作为生产运营和系统日常维护的单位，拥有摄像机云台控制和系统图像切换的优先权限，而上级单位作为监督机构对云台摄像机一般不作控制，所以大多数情况并不用对控制信号做分配处理。如果上级单位对云台控制的需求比较迫切，那么只能在原系统基础上增加控制分配器，该设备虽然能够避免多控制系统同时操作时云台停止响应的问题，但无法进行权限分配，这一点是目前数模互控系统的缺陷。

    目前出现了一种中间件设备，能够通过内置软件设置各控制源的权限，并避免多人控制时的“抢信号”问题，但设备成本过高，在利旧改造项目中使用率较低。

    接入方式四：矩阵输出模拟对接模式

    针对已经建设模拟视频监控系统但没有建设完整数字监控系统的企业，作为过渡阶段的方案，采用矩阵输出视频到接入平台新增编码器上，新增编码器再接入到平台接口服务器上的方式。当矩阵厂商提供相关开发接口及开发支持时，可通过矩阵控制接口实现对矩阵输出的切换控制。

    涉及到云台控制冲突和权限问题，与上述方式三情况一致，此不赘述。

    案例二：企业园区工业电视系统及安防监控系统(代表案例：泉港炼化、兰州石化、长岭炼化催化剂公司等)

    福建泉港合资项目的原有监控系统主要是集中在老厂区，采用的技术相对比较落后，大多数还是以本地监控为主要的解决方案。这种方案从90年代中期开始出现，采用原来第二代准数字视频监控系统进行建设，以数字硬盘录像机DVR为主。

    但是该方案中使用中存在以下几个问题：

    无法实现网管功能，当摄像点数增加时，后期维护以及故障判别难度大；

    无法实现大规模并发用户调用，监控系统建设目的不仅是为了进行图像监控，以后将会建设成一个调度指挥中心系统，后期应用大规模的视频图象并发调用的应用将无法实现；

    体系架构无法保证稳定可靠、高质量的实现监控规模的不断扩大；

    数据存储无法实现海量视频信息的高质量可靠存储和管理，当前端硬盘损坏无法提供报警功能；

    无法充分融合数字视频、存储、网络和软件技术，存在信息孤岛。

    针对以上叙述，得出一条结论，那就是随着泉港炼化的发展，亟需一套成熟稳定的、技术先进的数字化、网络化视频监控系统来帮助管理者有效的监管企业运行。该系统最终采用IP智能视频解决方案，顺利解决了如下问题：

    1、安全与保障

    泉港炼化区域面积大、工作人员数量多、分布广，管理难度大。针对这种情况，合理的运用视频监控技术，可以有效的对厂区内部重点部位进行24小时全天候监控，及时发现可疑事件并在造成损失前进行处理；如果事件发生，可以通过IP-SAN秒级录像回放特性回顾事件发生时现场实际情况，准确锁定嫌疑人，缩小布防半径，尽可能减小损失。

    2、实现远程管理

    采用数字视频监控技术，可以方便的将前端视频信息在网络上进行传输。企业的管理者可以方便的在联网的任何地方，查看本企业内部任意分支机构的实时视频，从而辅助企业管理。

    3、各种安防技术结合

    通过数字化的IP监控系统，能够实现与其它安防设备实现联动，通过技术手段把人防升级成为技防。

    4、与报警系统进行联动

    视频监控和报警系统的联动：前端的探头探测到警情时，报警系统、监控系统和灯光系统发生联动，灯光系统自动开启，警铃启动，解码器会自动在屏幕墙上切换为报警现场的图像。提高报警事件的有效处置率，减小了值班人员的工作强度。

    尤其值得一提的是，在福建泉港炼化项目中，提出“生产监控和安防监控统一建设、分开使用”的思路，利用iVS解决方案分级分域的组网特性和完善的权限管理策略，只在企业范围内建设了一套视频监控系统，却满足了多个部门的使用要求，不仅提高了系统效率，而且节约了大量的投资。

    综上所述，在石油石化行业，从模拟监控到数模结合、再到现在的数字智能监控的发展历程，是用户需求不断深化的结果，通过将多项通信、存储领域的特色技术如：NGN、SIP、iSCSI、DM虚拟化等引入视频监控领域，提出一系列具备典型石油石化行业特性的解决方案，这些方案不仅适用于广域联网监控、企业生产园区监控，也适用于加油站联网监控、管道联网监控、开采作业区监控等多种应用场景。