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1、行業(yè)背景
    1.1、現(xiàn)狀
        加油站作為一級防火單位，是安全防范的重點部門。由于預防措施不到位或者人為原因造成的加油站事故屢見不鮮，往往給國家和人民的財產(chǎn)造成重大損失。因此，采取高科技手段，為加油站建立全方位二十四小時綜合監(jiān)控系統(tǒng)就顯得尤為重要。同時，加油站地理位且分散，網(wǎng)點眾多，如何對這些網(wǎng)點實現(xiàn)現(xiàn)代化和信息化的管理，快速、便捷地掌握各網(wǎng)點的實時狀況，提高管理質量和效益，正成為一個日益突出的問題。
     1.2、需求分析
        結合以上實際需求，采用特別適合于分散監(jiān)控、集中管理、網(wǎng)絡傳輸?shù)木W(wǎng)絡視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)無疑是最合理的選擇。該系統(tǒng)不僅僅可以實現(xiàn)傳統(tǒng)的音視頻監(jiān)控和記錄功能，對加油站進出車輛情況、收費情況、設備運行情況以及加油站工作情況進行實時監(jiān)視和記錄;還可以利用嵌入式網(wǎng)絡視頻設備的處理能力和透明通道技術實時采集處理加油站內部及周邊的動環(huán)數(shù)據(jù)并根據(jù)警情設定自動做出相應的應急動作，如打開消防裝置、聲光報警等。

2、系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖

        本監(jiān)控系統(tǒng)以基本測量儀表作為信息采集單元，經(jīng)過智能化處理，通過現(xiàn)場總線分散采集、集中顯示系統(tǒng)可實現(xiàn)對各加油站內各油庫油量、油的甲醇含量、溫度、濕度、油機、流量計、設備接地等經(jīng)營、安全數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和集中統(tǒng)一管理。力控監(jiān)控組態(tài)軟件ForceControl6.1負責對采集的信息進行分析，可通過油量的變化分析儲罐是否發(fā)生泄露，實時顯示并可打印加油站的相關數(shù)據(jù)、圖表等。通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)營管理中的問題，提高管理能力，降低運營成本。

3、方案設計
    3.1、設計內容
        ◆ 加油站內各成品油庫的油量監(jiān)測；
        ◆ 實時監(jiān)測加油站內主要地方甲醇的含量，達到一定濃度時實時報警；
        ◆ 實時監(jiān)測各成品油庫的煙感、溫度、濕度、接地數(shù)據(jù)，保證油庫的安全；
        ◆ 通過CCTV系統(tǒng)監(jiān)控中心實時觀看油庫的現(xiàn)場情況；
        ◆ 管理軟件提供事件查詢、告警配置和查詢、環(huán)境參數(shù)瀏覽；
        ◆ 在監(jiān)控中心實時記錄以上各監(jiān)測數(shù)據(jù)，可對數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理；
        ◆ 并能通過聲光報警、電子郵件、手機短信、電話語音、表格打印、LED屏幕顯示等多種方式發(fā)出報警信息，及時告知維護管理責任人；
        ◆ 對歷史數(shù)據(jù)的自動分類整理；
    3.2、設計原則
        可擴展性—系統(tǒng)的設計上一方面要全面滿足當前環(huán)境下的需求及未來一段時間的應用需求，另一方面要能方便地進行功能擴展，可靈活增添刪減功能模塊。
        可集成性—從技術發(fā)展角度和用戶需求來看，軟件結構本身應能與其它應用系統(tǒng)集成，做到信息共享和資源共享。
     3.3、主要技術標準
        GB8566-88《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》
        GB4890《電氣設備抗干擾特性》
        GB12358-2006《GB 12358-2006 作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀 通用技術要求》
        SH3063《石油化工企業(yè)可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》
        GB50156-2002《汽車加油加氣站設計和施工規(guī)范》

4、硬件設計
        考慮到監(jiān)控對象的安全特性、監(jiān)控空間和功能需求，每個加油站現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)設計為集中監(jiān)控報警系統(tǒng)，即多個區(qū)域系統(tǒng)與上位機聯(lián)網(wǎng)形成功能豐富的安全監(jiān)控預警系統(tǒng)。加油站現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控預警主機、報警裝置、多屏監(jiān)控臺、數(shù)據(jù)服務器與網(wǎng)絡設備、傳感器和攝像機等組成。
        1) 監(jiān)控預警主機
         監(jiān)控預警主機設備進行前端實時信號采集(視頻的采集編碼以及各類開關量、模擬量的采集)兼有聯(lián)動報警功能，還將作為監(jiān)測預警模塊和業(yè)務管理軟件系統(tǒng)的運行平臺。
        監(jiān)控預警主機通過MODBUS總線/RS485通信進行監(jiān)控數(shù)據(jù)處理，將各類數(shù)據(jù)和報警信息采集匯總，并在事故現(xiàn)場和報警點根據(jù)設定的監(jiān)測報警條件自動報警提示；
        監(jiān)控預警主機通過Internet與上級主管單位的監(jiān)控中心通訊，將現(xiàn)場信號和事故報警信息上傳；
        在各加油站監(jiān)控中心系統(tǒng)會自動彈出報警現(xiàn)場的視頻圖像，輔之以聲光報警，并同時進行事故現(xiàn)場錄像。
該監(jiān)控預警主機兼容視頻服務器NVS與數(shù)字硬盤錄像機DVR的功能，采用國際最領先的H.264(MPEG－4/part10)視頻壓縮技術，能同時實現(xiàn)1－32路視頻信號和音頻信號的同步壓縮，支持多路CD音質立體聲或單聲道話音輸入，支持音頻/語音輸出，支持音視頻同步。即插即看，用戶可以直接通過Internet實時觀看和收聽視頻服務器發(fā)送來的圖像和聲音。
        根據(jù)網(wǎng)絡條件，可以配置分割器，提供從CIF到D1分辨率的網(wǎng)絡遠程瀏覽，圖像質量好，壓縮比極高，352×288(或352×240)分辨率，25(或30)幀/秒，還能夠將視頻輸出到模擬監(jiān)視器、電視墻、大屏幕，為網(wǎng)絡數(shù)字化視頻監(jiān)控提供完整解決方案。 
         2) 報警裝置
         按照設計的報警條件，當某個參數(shù)達到或超過預定的報警閾值時，以閃燈、燈光、警號等方式進行本地報警，為操作人員對報警現(xiàn)場及時作出應急措施提供依據(jù)；根據(jù)各級報警閾值，可將報警信號實時傳遞到上級監(jiān)控中心，實現(xiàn)分級報警。
        3) 多屏監(jiān)控臺
        設計采用3屏聯(lián)立的方式為加油站監(jiān)控中心的管理人員提供界面友好、信息豐富的操作工位，分別顯示視頻監(jiān)控信息和現(xiàn)場參數(shù)數(shù)據(jù)等。
        4) 服務器與網(wǎng)絡設備
        在加油站的安全監(jiān)控管理中心配置服務器，分別執(zhí)行數(shù)據(jù)采集/網(wǎng)絡發(fā)布/數(shù)據(jù)庫存儲等業(yè)務，監(jiān)控預警主機可以同時作為數(shù)據(jù)采集/網(wǎng)絡發(fā)布服務器。現(xiàn)場的監(jiān)測系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)采集服務器，考慮到現(xiàn)場監(jiān)測的安全問題，可設計成數(shù)據(jù)單向傳遞，即服務器僅僅只接收現(xiàn)場實時運行數(shù)據(jù)及參數(shù)，而不會下達任何控制指令或運行參數(shù)，避免了由于誤操作、系統(tǒng)故障、網(wǎng)絡故障而影響監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行。
        5) 傳感器
        在加油站標配安裝的傳感器有液位、溫度、流量及可燃氣體等類型，具體數(shù)量和安裝位置由各類傳感器的探測距離、安裝要求和加油站空間等因素決定。按照國家有關危險場所探測儀器設備的標準要求，統(tǒng)一采用隔爆型或本安型傳感器，同時優(yōu)先采用數(shù)字式智能探測器。對于只有模擬量信號(4－20 MA)輸出的傳感器，需要通過智能防爆接線盒變換成數(shù)字信號再與Profibus/Rs485總線直接相連。本安型傳感器另配安全柵確保危險場所電路的本安特性，安裝在非本安電路側。在現(xiàn)場氣體容易泄露的地點，特別是油罐，加油機等處選擇合理（適合人體安裝、調試、維修）的位置固定探測器，從探測器內連接好3 顆線（+24V、24V 地、4~20 mA信號線）并引出后，全部穿鋼管，走電纜溝，引至控制室，接進報警控制器內的相應接線端子上，不同的信號線以不同顏色表示。報警控制器實時顯示氣體濃度，報警狀態(tài)。相應的接線全部接在接線端子上，控制器本身提供探測器工作電源，無需單獨配置其他電源。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在工控機上，