安全生产环境重大危险源监测监控系统核心技术专业方案.docx

安全生产环境（重大危险源）
监测监控系统

设
计
方
案

（针对市级）

目 录
1.背景 3
2.建设目标及标准 3
3.系统总体设计 4
4.建设内容 5
4.1企业前端建设方案 6
4.1.1系统组成 7
4.1.2系统功效 7
4.1.2.1基础功效 7
4.1.2.2应用功效 7
4.1.2.3监测监控内容 8
4.2政府端重大危险源监测监控系统 9
4.2.1系统概述 9
4.2.2基础信息管理 10
4.2.2.1企业监控方案管理 10
4.2.2.2监控设备立案 10
4.2.2.3分级预警方案设计 10
4.2.2.4分级预警指标设定 10
4.2.2.5基于GIS企业基础信息管理 10
4.2.3视频在线监控 10
4.2.3.1实时图像监控 11
4.2.3.2图像监控轮巡 11
4.2.3.3自动图像存放 11
4.2.3.4视频移动侦测模块 11
4.2.3.5参数报警和摄像机联动控制模块 11
4.2.3.6电视墙控制功效模块 11
4.2.3.7镜头分组功效模块 12
4.2.4数据在线监测 12
4.2.4.1实时趋势 12
4.2.4.2历史趋势 12
4.2.4.3报警管理功效 12
4.2.4.4报警联动 13
4.2.5远程巡查 13
4.2.5.1在线视频巡查 13
4.2.5.2巡查工作监督 13
4.2.5.3企业端设备运行状态监管 13
4.2.6事故现场监测预警 13
4.2.6.1报警条件设定 14
4.2.6.2报警和摄像机联动控制 14
4.2.6.3报警信息统计管理 14
4.2.7事故应急处理 14
4.2.8预警分析和管理 15
4.2.9分级联动报警 15
4.2.10监测监控地理位置分布模块 15
1. 建设依据
依据相关法律和规范及行业文件相关要求，企业必需建立重大危险源监控系统，对重大危险源进行动态监控，系统建设关键工作依据概述以下： 
《安全生产法》：生产经营单位对重大危险源应该登记建档，进行定时检测、评定、监控，并制订应急预案，通知从业人员和相关人员在紧急情况下应该采取应急方法。生产经营单位应该根据国家相关要求将本单位重大危险源及相关安全方法、应急方法报相关地方人民政府负责安全生产监督管理部门和相关部门立案。
国务院令第344号《危险化学品安全管理条例》：危险化学品生产、储存、使用单位，应该在生产、储存和使用场所设置通讯、报警装置，并确保在任何情况下处于正常适用状态。
落实和落实国务院 “相关深入加强企业安全生产工作通知”（国发〔〕23号）相关“企业要建立完善安全生产动态监控及预警预报体系”等相关要求。
2.建设目标及标准
（1）系统定位
安全生产环境（重大危险源）监测监控系统（以下简称重大危险源监测监控系统）关键建设目标是为各级安监部门落实和加强对企业危险源监控主体责任落实技术手段,而不是让政府部门作为企业值班室替换企业来“看住”危险源。
（2）建设目标
对政府监管部门来讲，建设重大危险源监测监控系统不是简单处理怎样把企业视频信号和数据信号接入各级安监单位实现信号查看功效，而关键所在是处理各级安监部门怎样利用本系统来实现对企业重大危险源、值班室、重大危险源仪器仪表状态、物理化参数等动态监管及结合危险源分级预警技术体系来实现分级预警处理、数据趋势分析和违规行为统计等功效。系统建成后将实现对全市危险源安全状态等情况图像、数据监视，同时对图像数据、安全报警情况进行存放，以备查证。
对企业来讲，经过本系统建立，能够让企业时刻了解到本企业安全生产环境现实状况，并对发觉隐患进行立即处理，保障安全生产，推行企业主体责任。
（3）建设标准
1）标准化标准
严格遵照国际通用编解码算法和网络传输标准协议，可实现在网络系统上数据传输和共享。
2）安全性标准
视频数据经过和专网接入市安监局指挥中心，保障数据传输安全性，避免超越权限范围监看、控制、设置，有效避免非法操作。
3）可拓展性标准
充足考虑以后扩展性，提供更灵活系统组合，用户可依据需求灵活配置硬件数量。当系统需要变更监控点位、网络用户端数量时，只需增加对应独立设备即可融入现有系统。
4）易用性标准
软件应采取人机界面良好图形化界面，用户安装对应软件后就可实现智能控制，管理、操作、配置、检索简便。
5）优异性标准
系统采取相关技术和产品均为现在主流应用技术，并保有升级空间，保护用户投资长久有效。
6）经济性标准
系统充足利用现有视频资源，无须重新布线等投入。可充足利用现有企业安装设备（矩阵、摄像机、DVR、前端传感器），保护企业用户现有投资。
7）兼容性标准
系统应兼容多个矩阵协议、云台控制协议、网络协议，同时支持标准MODBUS传输方法。
（4）建设意义
系统建设关键意义在于： 
1）提升安监部门对企业重大危险源监控主体监管能力，同时在重大危险源发生事故时，提供包含：重大危险源及其周围环境基础技术数据，快速对重大危险源进行风险评价、定位；重大危险源事故危害及影响范围并立即开启对应事故应急处理预案，实现事故救援有效联动。
2） 帮助企业依法改善安全生产条件和确保必需安全生产经费投入，达成法定要求，避免或降低违法生产所带来法律处罚或关停整改风险。 
3） 提升企业安全生产动态管理能力，避免传统“人防”方法下重大危险源管理手段缺点（如因为人员为立即发觉局部泄漏常常发展成大事故等），降低或避免重大安全生产事故发生，确保企业能够安全发展，避免或降低企业因为安全生产投入不足而使企业多年经营结果毁于部分看似极少发生或认为不可能发生事故风险（事故发生将造成工艺设备、建筑和人员严重破坏和伤亡，损失惨重）。 
4）帮助企业树立“安全就是效益”意识，避免狭隘安全意识，总认为企业管理很好不会发生什么事故或安全投入见不到直接经济效益就不确保安全投入错误认识，树立企业全员安全意识，真正做到“安全第一，预防为主”和“防范于未然”，提升企业危机管理能力。
3.系统总体设计
系统采取“分级建设，逐层转发，属地管理”建设模式，由市安监局统一建设，各区（县）安监局根据属地管理标准对经过本系统对辖区内重大危险源企业进行动态监管和查看。
（1）监测对象
包含企业监控视频和监测设备参数数据。如储罐区、库区和生产场所视频监控内容；罐内介质液位、温度、压力，罐区内可燃/有毒气体浓度、明火、环境参数等。
（2）关键功效
1）企业生产环境状态监测分析
系统经过对企业仪器仪表等监控设备断电、关闭、故障等状态进行监测分析，并对温度、湿度、压力、液位、有毒气体浓度异常状态设定阈值，当异常状态达成阈值范围以上时，系统会自动对企业进行提醒，并生成监督检验提醒单，推送到相关安全监管责任人，由监管人员到企业进行现场检验核实，对企业违法违规行为进行处罚处理，从而使企业真正落实主体责任，确保本身监测监控系统一直处于良好运行状态。
2）企业监控值守情况监管
接入企业监测监控值班室或调度室视频监控图像，并实现视频智能分析功效，对超时无人值守等情况进行监管，系统可在一定限值范围内对企业责任人自动提醒，或对严重违规行为保留统计作为行政处罚依据。
3）重大危险源监控分析
对于关键领域关键企业和重大危险源，可依据实际监管需求接入部分监控图像，对企业重大危险源进行在线监控，如出现事故，可对事故现场进行录像，并作为执法处罚依据。
4.建设内容
重大危险源监测监控系统是一个庞大、复杂系统，针对企业环境复杂性需要建立全方位动态数据监控。整个系统建设包含了采集、传输、存放、控制、显示五部分：
（1）数据采集
针对企业重大危险源视频画面和监测设备参数，经过前端物联网采集主机进行采集，并形成统一编码上传云计算中心管理平台。
（2）数据传输
企业危险源数据经过监测监控系统主机设备经专接入到云计算中心。
（3）中心控制
在市安监局布署重大危险源动态监测监控系统，配置一定数量流媒体服务器实现全网资源统一管理和调配。
（4）中心存放
在应急指挥中心布署一台磁盘阵列，负责对视频、数据存放。
（5）图像显示
重大危险源监测监控系统经过和控制软件配合，能够实现企业数据在信息显示器上投放工作。

企业危险源数据包含参数数据和视频数据经过重大危险源安全生产物联网主机，经过政府专网接入市安监局重大危险源监测监控平台，同时需考虑企业数据安全性需在企业前端配置对应安全网关设备（选配），对企业安全生产网和电子政务专网数据、图像传输进行安全隔离。在市安监局经过解码器设备将企业视频信号解码在大屏上进行轮询播放。
各区县安监局架设各自监控平台，进行属地管理，同时将视频、数据转发给市安监局，各区县安监经过用户端电脑访问区县重大危险源监测监控平台以实现数据查看。
4.1企业前端建设方案
监测对象为：企业监控视频和监测设备参数数据。
企业危险源监控区域关键在罐区、生产装置、生产场所，企业应该达成对危险源液位、压力、温度和泄露监测等数据实时动态监测要求，假如企业原有监控系统未能达成此要求，企业需要依据本身危险源特点对模拟量监控设备进行改造，如现场没有或监控不够全方面，企业需要增加对应传感器进行安装。
4.1.1系统组成
企业端安全生产环境监控系统由重大危险源安全生产物联网主机、安全防护网关等硬件装备等硬件设备，同时需配合企业自建企业安全生产监控软件、装备紧急停车系统系统、安全仪表系统组成，并配置由企业监控中心至“专网”网络线路。企业端危险源安全监控系统含有相对独立硬件设施和功效设计，侧重在企业现场危险源监测和事故信息远程上报，特色在于安全信息自动采集、分析和故障诊疗和事故预警。
4.1.2系统功效
在企业已经建设了危险源监测监控基础上，利用前端采集安全生产物联网主机将企业重大危险源数据采集上来，并能够实现当地数据存放。
4.1.2.1基础功效
（1）采集
能够实现和企业现有重大危险监控系统对接，经过软接入或硬接入方法获取企业重大危险源视频、参数等数据。
（2）存放
能够实现当地数据存放，企业当地能够调阅已存放数据，经过历史数据查看进行危险源报警数据回放功效。
（3）转发
能够和市安监局重大危险源监测监控系统进行对接，将采集到危险源动态数据进行转发，上传给重大危险源监测监控系统。和此同时，还能和市安监局其它平台（如应抢救援平台）进行联动。
4.1.2.2应用功效
（1）企业全景监控
企业应该在相关区域高点设置能够覆盖企业整个区域全景监控点，使企业和政府部门能够方便查阅和调阅企业整个概貌实时图像。
（2）危险场所监控
企业应该对存在安全隐患场所、其它可能发生安全生产事故非重大危险源场所，进行在线监控，对可能出现危险进行在线预警。
（3）危险物品监控
企业应该对各类危化品生产、存放、使用和运输等步骤，实现全程监控，并依据各类危化品本身危险特征，对环境温度、湿度、危化品量等参数进行在线监测。
（4）重大危险源在线监测
企业应依据国家安监总局令第40号《危险化学品重大危险源监督管理暂行要求》第十三条要求，重大危险源配置温度、压力、液位、流量、组份等信息不间断采集和监测系统和可燃气体和有毒有害气体泄漏检测报警装置，并含有信息远传、连续统计、事故预警、信息存放等功效；统计电子数据保留时间不少于30天。
4.1.2.3监测监控内容
企业端重大危险源需要接入内容有：
（1）视频监控内容
储罐区、库区和生产场所
重大危险源、关键工艺设施相关视频。
企业值班室是否二十四小时值守，是否长久人员脱岗。
（2）设备参数监测内容
储罐区(储罐) ：关键依据储罐结构和材料、储存介质特征和罐区环境条件等不一样进行选择。通常包含罐内介质液位、温度、压力，罐区内可燃/有毒气体浓度、明火、环境参数等。
库区(库) ：关键依据储存介质特征、包装物和容器结构形式和环境条件等不一样进行选择。通常包含库区室内温度、湿度、烟气和室内外可燃/有毒气体浓度。
生产场所：关键依据物料特征、工艺条件、生产设备及其部署条件等不一样进行选择。通常包含温度、压力、液位、阀位、流量和可燃/有毒气体浓度等。
4.2政府端重大危险源监测监控系统
政府端建设统一监测监控平台软件系统，对全市重大危险进行集中管理和监控，另外，政府端配置对应数据存放系统，用于企业端视频、参数数据报警数据存放。
政府端重大危险源监测监控系统由监控计算机、解码器及网络设备、图像控制计算机、通信设备等硬件装备及政府安全生产监控软件系统组成。其中监控计算机配以政府级专门进行安全情况监控预警、组态级参数监控、视频监控和视频报警联动软件系统，可实时显示前端设备及环境参数和各路视频信号改变，并以图表或其它形式动态表现出来，可统计并保持参数历史纪录。出现异常情况时，由监测预警主机触发报警，在监控中心实时显示报警联动图像、纪录保留报警历史信息。
4.2.1系统概述
重大危险源监测监控系统能够实现在线实时监查，能够实时反馈危险源运行状态。经过电子数据提取手段，得到危险源状态参数实时展现；经过视频监测手段，获取危险源直观实时情形展示及周围环境状态展示；并能够对指标和视频进行回溯查询。
危险源实时动态监控是加强安全监管技术手段，以达成预防和控制重特大事故目标。
在线监控子系统需要提供监控信息使用、管理、维护、查询、删除等功效。并拥有用户及权限管理，管理人员可方便地进行用户信息维护、授权管理及其它相关维护工作。监测到危险源正常运行情况下，电子数据保留和检索时间不少于30天，视频数据保留和检索时间不少于7天。

4.2.2基础信息管理
4.2.2.1企业监控方案管理
安监局指导并帮助企业确定监控方案后，需要对监控方案进行立案和归类等工作，方便以后使用。
4.2.2.2监控设备立案
对企业监控设备具体型号、使用方法、使用方位等信息进行立案。在监控分析及预警处理子系统中监控设备状态监督模块需要使用这个模块产生数据，以此模块统计监控设备型号定义监控设备状态计算模型。
4.2.2.3分级预警方案设计
该模块包含是政府级预警等级定义、各类危险源对应预警分类、预警响应方法、安监局预警处理步骤等内容。
4.2.2.4分级预警指标设定
该模块包含是政府级监控指标定义、分级预警指标设定指导标准，各类危险源分级预警指标设定、具体危险源和指标对应关系等内容。
4.2.2.5基于GIS企业基础信息管理
利用地理信息系统将企业重大危险源分布情况、管理情况、周围情况直接在电子地图上显示出来，进行可视化展示。
4.2.3视频在线监控
系统B/S 网络视频监控技术实现（基于视频流技术），满足分布式视频监控和管理需要。
4.2.3.1实时图像监控
能够远程接入和调阅企业现场视频信号，而且能够方便切换任一路指定视频信号，能够对视频信号进行图像抓拍或录制保留（录制时间可灵活设置）。
4.2.3.2图像监控轮巡
能够对全部接入企业现场进行视频自动轮巡，满足政府对企业现场网上远程巡查工作需要，巡查模式能够设置为手工模式和自动模式，巡查频率能够设置，对巡查过程中发觉现场隐患能够自动保留现场视频信息用于执法依据。
4.2.3.3自动图像存放
能够依据工作需要，灵活设置对企业现场任一路视频信号进行图像存放，存放方法立即间能够灵活设置，而且能够对存放图像进行灵活检索及回放。
4.2.3.4视频移动侦测模块
能够实现对指定企业现场或全部接入企业进行视频移动侦测，能够实现对生产场所及存放场所在要求时间内人员、车辆或物体移动进行自动侦测并报警，对现场图像自动录制。
4.2.3.5参数报警和摄像机联动控制模块
能够实现企业现场参数传感器报警等级达成政府响应条件时，能够自动将企业现场视频信号强制上传到对应政府监测中心端，并能够自动在政府端危险源监控信息系统上跳出软件界面，对报警现场自动视频定位，并能够自动录制现场信号。
4.2.3.6电视墙控制功效模块
能够将接入现场视频信号根据要求模式和方法输出到电视墙或其它显示设备上，并能够对显示信号次序进行自由切换和控制。
4.2.3.7镜头分组功效模块
能够使用户依据视频监控摄像机实际用途进行分组，从而能够让用户方便找到对应镜头，也比很好进行用户对相关镜头权限设置。 只有将摄像机等设备归属某个组，再将镜头组归属某个用户后，该用户才能对此设备进行操作。在镜头分组界面中，用户能够依据需要及监控现场实际情况将镜头进行分组管理，镜头组名称能够根据监控现场位置或其它简便易懂名称设置。对于镜头组添加、修改或删除也能够在此界面中完成。镜头分组设置完成后，还需要在用户管理界面中为用户分配镜头组。
4.2.4数据在线监测
系统采取B/S架构工业组态级软件技术（能够实现和企业已经有DCS、ESD、SIS、PLC等系统无缝对接，实现数据采集，而不增加企业硬件反复投入）实现，能够支持企业节点自由接入。具体功效设计以下：
4.2.4.1实时趋势
系统提供实时趋势显示模板以实时显示数据趋势图。
4.2.4.2历史趋势
系统提供历史趋势显示模板以显示数据统计趋势图，用户能够自由切换扫描时间（天、时、分）。
4.2.4.3报警管理功效
报警管理为用户或操作员提醒过程控制或设备状态。用户无需创建额外监控界面、无需创建额外点，只需在设定点时选择报警且非零报警优先级即可，参数监测软件 提供最高、高、低、最低、改变速率、偏差、状态等报警类型。
4.2.4.4报警联动
系统能够实现报警摘要、报警统计等显示，而且带有语音提醒报警，同时联动报警点位相关视频画面。
4.2.5远程巡查
经过调用基础功效块中视频、参数数据监测、存放等功效，达成经过网络随时进行危险源安全情况日常远程巡查工作，并能做到对巡查工作提醒、监督功效。远程巡查功效包含以下子功效：
4.2.5.1在线视频巡查
依据设定巡查周期，系统能够自动提醒相关工作人员需要进行某企业现场视频巡查，对发觉隐患能够进行视频抓拍或自动录象。
4.2.5.2巡查工作监督
巡查工作情况统计在系统内，上级单位、上级管理人员能够经过系统检验巡查工作开展情况。
4.2.5.3企业端设备运行状态监管
要求实现对企业监控主机设备、摄像机、传感器等关键设备日常运行状态进行自动检验，对设备故障或处于非正常状态等情况能够自动提醒并统计保留，便于政府立即对企业进行监督管理，使企业本身危险源监控系统一直处于良好运行状态。
4.2.6事故现场监测预警
能够依据预先设定预警条件，实现企业监控室和政府监控中心联动报警功效（支持自动声光报警、自动语音多媒体报警、手机短信群发报警等多个报警形式），报警时，自动显示事故现场视频图像和参数数据，并自动存放、统计事故相关信息。
危险源监控、报警根据“属地管理、分级负责”标准来进行，正常情况下，市、县各级安监局各自管理辖区内危险源。对于有可能发生重大事故、特大事故危险源报警处理，许可市级安监部门直接跨级管理。监测预警包含以下子功效：
4.2.6.1报警条件设定
企业能够依据危险源生产特征，设定各传感器参数数据和预警条件。
4.2.6.2报警和摄像机联动控制
当企业现场采集参数数据达成报警响应条件时，能够自动将企业现场视频信号强制上传到对应政府监测中心端，并能够自动在政府端危险源监控信息系统上跳出软件界面，对报警现场自动定位。
4.2.6.3报警信息统计管理
能够实现安监部门对各自辖区内危险源报警信息进行统计和管理，包含对上报报警统计、事故汇报单查看、查询、统计等功效，为监管危险源提供信息支持。可查看该企业已经汇报上来报警统计和填写完成事故汇报单，查看报警统计，即可查看该汇报单所包含报警统计。
4.2.7事故应急处理
能够在危险源发生事故情况下，实现政府端监测中心联动报警信息，并依据企业具体危险源、周围环境地理信息等实际情况，借助GIS、数据挖掘等技术，结合应急预案、应急处理知识库、案例库，进行智能推理，生成包含救援力量分布、防护策略提议、人员疏散路径、处理方案提议辅助决议汇报。
4.2.8预警分析和管理
对已经发生报警信息，包含历史信息，根据时间、地域（地点）、危险源种类、进行存档、调阅、分析统计和管理。要求可查看到指定企业报警统计，假如报警统计所属汇报单经过审批，即可点击查看汇报单栏中链接查看到对应事故汇报单。要求提供多个查询方法，按地点，按高危行业，按时间，按汇报单总数、按报警统计等级、按报警统计总数，其中汇报单和报警统计不能同时选择，依据查询条件即可查看结果。要求提供多个统计方法，按统计类型，按地点统计，按时间，按高危行业。本系统还要求提供打印功效，在需要进行打印页面中即可将数据表格打印出来，方便查看。
4.2.9分级联动报警
能够经过WEB方法，依据工作需要随时能够远程调阅企业危险源监控系统，能够调阅出以下数据信息：监测参数实时数据、厂区平面图、厂区消防物资分布、报警现场处理方案、装置工艺图、历史数据统计、历史数据曲线。
系统实现依据企业现场设定报警条件，能够实现政府监测中心分级联动报警功效，能够支持自动声光报警、自动语音多媒体报警、定手机短信群发报警等多个报警形式。
4.2.10监测监控地理位置分布模块
监测监控点位和企业或重大危险源关联，进行数据权限管理，政府用户对于管辖范围内企业，在地图上以点击企业基础信息后，可调阅企业监测监控系统建设范围视频或模拟量实时数据信息和历史数据信息。