重大危险源监控监测原理
根据滨州市安全生产委员会安委文件规定(滨安发【2016】33号文）对各县（区）重大危险源企业信息监控监测接入市安监局云平台工作的实际需要，为监控对象设立可燃、有毒、浓度、温度、湿度、液位、压力等参数传感器以及视频摄像设备，通过这些设备收集重点部位现场实时信息，传送到企业内部监控主机，实现企业内部监控监测，并将现场信息通过广电专网传送到政府相关监管部门，从而实现重大危险源的多级监控监测。
二、高危企业在线监测监控及预警系统技术标准
任何灾害或事故的发生都有一个发生和发展的过程，“酝酿伊始必有端倪，临近事故更有征兆”。高危企业在线监测监控及预警系统能够发现这些“端倪”和“征兆”，并在事故发生前进行预警，在紧急状态下还会触发必要的应急救援指挥调度，以便抑制事故发生或减少危害波及的范围。系统可以接入的信号来源多种多样，信号的类型也是多种多样，采用通用的标准数据接入规范和数据处理方式，实现对各种不同来源、不同类型的监测监控信号的统一接入和处理，为监测预警系统提供基础的支撑和保障。
企业按照“政府指导、企业自主建设”为原则，全市重大危险源企业及其他高危企业实现在线监测监控及预警。通过企业自建的摄像头和传感器，利用物联网技术，对危险源、重点场所、风险隐患部位等监控对象的受控设备设施的压力、温度、易燃有毒有害气体浓度等安全技术参数等数据实施在线监测、实时监控和联动预警，并记录存储。按照政府监管部门要求，利用实时监控监测预警主机，采集企业现场实时信息，通过网络专线将重大危险源、重大风险、重大隐患监控监测模拟量数据进行实时转发，实现多级监控，一旦超出限定值，系统自动向设定人员发送手机预警短信。政府监管部门可以通过实时监控监测预警主机转发的监控对象监测监控预警数据进行监管、巡察和应急处置。可在监督检查、事故调查、救援评估时调取企业在线或历史监控数据，作为黑盒子进行数据回溯分析。同时可实现以下功能：
序号 | 模块功能 | 功能描述 |
一、政府端功能 | ||
1 | 监控监测监管 | 1、政府部门的监管人员设定。 2、如果企业报警值达到通知政府部门的条件（一级是企业、一级以上是企业+政府），系统会自动发送报警短信通知本列表的值班人员。 |
2 | 主机状态 | 1、对前端监控主机的状态实时监测，提供正常、报警、断线三种状态（10秒钟更新一次），主机在正常运行状态下为绿色标志显示，主机在报警状态下为红色标志显示，主机在断线状态下为灰色标志显示。 2、主机在报警、断线状态都会自动发送短信通知值班人员，恢复到正常状态也会通知值班人员。 3、通过该界面可以一目了然地看到所有接入重大危险源监管平台每家企业的主机状态，并且是实时刷新显示，便于政府部门监管。 |
3 | 监控监测 | 包括视频监控和模拟量监测两部分： 1、视频监控能对摄像画面进行录像拾音、回放、转动控制、镜头缩放等动作，实现对监控点实时的视频图像监控。 2、提供实时图像监控的轮巡显示（具有分割器功能主机提供）； 3、自动存储视频图像和模拟量：1）企业视频每月存储容量计算：250M/小时*24小时*30天=180G*4个摄像头=720G；2）政府视频存储：监测数据一直自动保存，视频图像在报警时自动开始录像保存，直至报警恢复正常或核实后取消报警。 4、可以查询检索历史图像，回放历史监控记录，提供对实时监控及历史图像的管功能。 5、模拟量监测是将监测点的浓度、温度、湿度、压力、液位等数据参数传感器信息上报政府安监部门，实现实时监测信息向政府监管部门的传输和自动处理。 6、将参数数据发送到系统中保存，实现历史监测数据记录的存储，并可以对历史数据记录进行查询和曲线分析。 7、可以看到每家企业的值班人员、历史监控记录和历史报警记录等。 |
4 | 主机报警 | 1、可以实时查看报警的企业名单，系统自动每隔10秒钟刷新一次采集的数据。 2、一旦数据发生较大变化，超出设定的上下限值，就能在系统中自动进行声音报警。 3、自动提供GIS地图闪烁报警（报警企业必须在注册时就在地图做好定位），可在GIS地图上显示报警信息。 4、根据报警级别自动向企业、政府部门值班人员手机群发短信（需提前设置好企业和政府部门值班人员，短信按每条0.1元收费）。 5、系统自动生成报警记录，内容包括报警企业、监测设备编号和名称、报警时间、报警级别、报警值，并对报警记录进行跟踪处理，直至消除。 6、系统自动弹出视频界面，模拟量叠加显示，视频摄像定位显示事发现场，并可以查看该危险源点报警的应急处理方法。 7、企业确认报警后，可联动视频查看现场，远程控制摄像头，转动调整监控方位，相关视频图像及监控参数信息第一时间反映在政府监控平台上，政府可以根据实际报警情况作出相应的反映。（需满足以下条件：1）摄像头需具备云台功能；2）具备云台转到传感器报警点的功能；3）在后台摄像头与传感器绑定） |
二、企业端功能 | ||
1 | 值班管理 | 1、企业的值班人员设定； 2、如果企业报警值达到报警的条件，系统会自动发送报警短信通知企业设定的值班人员。 |
2 | 视频参数设定 | 依次填写监控设备的编号、名称、地址、外网IP地址、通道、端口、控制端口，以便访问企业视频。 |
3 | 模拟量参数设定 | 根据企业现场探测器的实际情况，输入各种参数值，以便对模拟量进行监测。 |
4 | 监控监测报警 | 包括视频监控和模拟量监测两部分： 1、视频监控能对摄像画面进行录像拾音、回放、转动控制、镜头缩放等动作，实现对监控点实时的视频图像监控。 2、提供实时图像监控的轮巡显示（具有分割器功能主机提供）； 3、自动存储视频图像和模拟量：企业视频每月存储容量计算：250M/小时*24小时*30天=180G*4个摄像头=720G 4、可以查询检索历史图像，回放历史监控记录，提供对实时监控及历史图像的管功能。 5、模拟量监测是将监测点的浓度、温度、湿度、压力、液位等数据参数传感器信息上报政府安监部门，实现实时监测信息向政府监管部门的传输和自动处理。 6、将参数数据发送到系统中保存，实现历史监测数据记录的存储，并可以对历史数据记录进行查询和曲线分析。 7、手机可远程查看视频，模拟量叠加在视频上显示。 8、一旦监测数据发生较大变化，超出设定的上下限值，系统根据报警级别自动向企业、政府部门值班人员手机群发短信（需提前设置好企业和政府部门值班人员，短信按每条0.1元收费）。 9、一旦监测数据发生较大变化，超出设定的上下限值，监控主机会进行声光报警（需配备声光报警器）。 |
三、功能框架图
高危企业在线监测监控及预警系统组
成
系统硬件
主要包括三部分：视频和传感器、企业端实时监控预警主机、政府端监控系统。
1、视频和传感器：包括稳压电源、解码器、云台、防护罩、镜头和摄像机，气体浓度、压力、温度、湿度、液位等传感器，用于采集监控对象的有关物理参数和视频信号。
2、企业端实时监控与预警主机：必须通过国家安监总局技术评审，内置多路视频及多路模拟量采集。用于采集企业实时监控的视频信号和传感器的信息。
3、政府端监控系统：可以利用监控计算机、大屏幕投影显示系统对发生报警的企业进行远程实时视频监控，同时也能查看报警的危险源实时参数变化，并综合企业的安全信息进行救援指挥。硬件说明如下：
（1）传感器（变送器）
传感器包括：可燃气体浓度传感器、有毒气体浓度传感器、温度压力传感器等。传感器可以选择带前端液晶显示或不显示的，防爆现场的传感器需采用通过防爆标准的外壳。 附件：防爆软管，用于在防爆安装条件下连接传感器和线路防护钢管。
可燃气体变送器
（2）摄像机
普通彩色摄像机：一般需要低照度摄像机。
一体化彩色摄像机（带云台解码器）：可以远程遥控摄像机上下左右转动和镜头缩放。 高速或恒速球型摄像机：已内置一体化摄像机和云台解码器。
摄像机
防爆云台
防爆罩
（3）数据及视频传输线及布线
模拟量数据线：一般采用普通电信线，在总线传输时要用屏蔽双绞线。
视频线：一般采用屏蔽同轴视频线，远距离传输可采用五类线调制传输。
云台控制线：一般采用普通电信线，长距离时要用屏蔽双绞线。
布线辅材：一般线缆穿钢管，钢管要良好接地。
（4）实时监测与预警主机
实时监控及监测预警主机实时采集现场视频信号和有毒可燃气体浓度等安全生产监测信息，通过有线或无线网络系统，传送到企业监控中心，也可同时通过网络传送到指挥中心。平时安全监管人员可以随时浏览安全监管现场的实时图像和监测数据曲线，当收到数值超限产生预警和报警后，报警信息上传触发企业安全部门和政府安全生产监管部门的监控计算机的软件，弹出报警界面，启动声光报警器，并将数据和图像录制留存。企业和安监局监管人员可以根据气体种类，危害大小，启动相应的应急预案。在应急救援时，图像和数据可以用于指导救援。主机有现场图像数据存录能力，在采用先进的视频和数据采集传输系统的基础上整合为一个完整的监控系统。
1、通用性：监控系统的设计符合国际工业监控与开放式设计标准。
2、可靠性：监控系统符合电磁兼容性和电气隔离性能设计要求，不影响被监控设备正常工作。监控系统具有自诊断功能。
3、稳定性：系统采用嵌入式LINUX操作系统，运行稳定可靠，不死机。停电后来电自动启动。
4、可维护性：系统运行进行在线运行状态诊断和监测，能及时发现系统各功能单元故障情况，便于系统故障的维护处理。
5、扩充性：系统的软硬件设计采用模块化可扩充结构及标准化模块接口，便于系统适应不同规模和功能要求的监控网络系统。
6、系统应采用模块化设计，扩容时，通过增加相应采集模块即可完成。
7、灵活性：系统组网方式灵活，功能配置灵活，各类型资源可方便融入组网方案之中，系统软件功能全面，配置方便。
监控预警主机功能示意图
（5）网络传输设备
ADSL宽带及光纤的各种宽带有线网络，也支持CDMA/GPRS等无线数据网（选项）；设备为：网络宽带路由器、网络交换器或CDMA/GPRS无线路由器。
1、网络宽带路由器：连接重点企业实时监测与预警主机和宽带网。
2、网络交换机：企业内连接实时监测与预警主机和企业安全科监控计算机。
3、CDMA/GPRS无线路由器：在没有有线网络或移动图像监控时用。
（6）监控中心设备
1、网络交换机：连接应急救援指挥中心与公网
2、通信和数据服务器：实现与前端实时监测预警主机的通信，数据采集。服务器安装数据库
3、监控服务器：安装C/S或B/S结构平台客户端监控软件，实现现场图像浏览监控和数据显示监控，对于报警时发生的图像数据在本机存录
4、安装解码卡：把企业实时图像数据直接连接到应急救援指挥中心大屏显示。四、功能框架图
1.模拟量监控：实时采集监测现场安全参数（有毒可燃气体浓度等）。各个传感器采集的监测数据，通过变送器转化为标准模拟量电流信号，或转化为总线制信号接入重点企业实时监测与预警主机在企业安全部门及应急救援指挥中心实现数值及曲线显示，并存入数据库。
2.视频监控：实时观察监控重点监管企业现场，安装的摄像机可通过转动及缩放功能对出入口或设备进行监控，平时自动复位监控预定的出入口或关键设备处。
3.视频移动报警：内置VMD电路的摄像机可以当报警探头使用。检测电路首先会将静态图像贮存起来，之后，如果发现画面的变化量超过了预先设定的值，系统就会发出报警信号，以提醒安全管理人员或启动录像机。VMD电路有模拟式和数字式两种。模拟式电路主要通过检测布防区域的画面亮度来探知变化；数字式电路则可以对布防区域内成百上千个单元进行电子分析，可以在图像上标出检得异动的位置和移动目标的前进路径，并驱动警号或警灯发出警告信号。
4.在监测参数超过预设的报警限值（可设四个报警限，三个是预警限）时报警，报警时，报警画面和报警点相应信息均自动在本地和安监局端监控计算机屏幕弹出。
5.报警联动摄像机，锁定报警传感器对应的监视场所。
6.短信应急报警：与第三方安全硬件设备、系统设备、软件系统等系统无缝对接，自动接收报警信息；自动将报警邮件转化为短消息，及时发送给预定的接收人手机上；实现真正24小时不间断预警，让网管更有效率，避免不必要的损失。
7.所有视频和传感器实测数值均能保存，值班人员可根据授权随时调用。
8.实时数值可以水印叠加在实时图像上保存。
9.视频监控和数据监控集成为一完整系统，同时为方便用户使用，提供视频数据合一的客户端程序，可在一个界面内完成视频和数据的实时监控任务。
五、界面原型
设备监控监测状态界面
历史报警记录
视频监控界面
模拟量监控界面
