智慧工厂可视化综合前端感知系统解决方案.doc

智慧工厂可视化综合前端感知系统解决方案1.1 分厂系统概述图1 分厂系统拓扑图分厂系统主要由视频监控系统、周界防范系统、入侵报警系统、出入口管理系统、一卡通系统、热成像系统、火炬放散监测等多个系统组成，实现对炼化厂区现场音视频、环境量的信息采集、处理，对出入口人员及车辆的管控、移动巡检以及突发事故的应急指挥调度。1.2 视频监控子系统1.2.1 原有视频监控系统的整合对于新建支持标准协议网络监控设备，可采用设备直接接入平台的方式，由中心平台/联网平台直接接入前端编码设备、卡口设备、矩阵设备、车载单兵设备等各类监控设备，实现各类视频资源的整合联网。1.2.1.1 原有编码设备的接入已建的各类视频编码设备，包括原有DVR、DVS、IPC等，由于数量多，建设时标准不统一，设备版本及型号各异，如果直接对此类设备进行国标化升级，一方面升级工作量巨大，另一方面设备升级会对原有定制功能产生影响，基于上述原因，我们设计采用视频接入网关方式进行接入。视频接入网关可满足不同厂商设备、不同接入协议设备的整合需要，同时可满足后期国标28181设备通过SIP协议主动注册的接入方案。图1. 视频编码设备兼容接入1.2.1.2 原有模拟设备整合对于分厂已建的模拟监控系统，由于需要通过模拟传输网络进行图像信号的交换，造成视频资源共享的规模受到限制，不能适应目前业务的需要。为了充分利旧，可以通过DVS将模拟信号转换成网络信号上传至全厂监控平台。模拟摄像机的输出端接入视频分配器，视频分配器将视频信号分成两路，一路传至本地DVR，一路传至DVS编码器。实现模拟摄像机的全厂平台监控管理。对于故障模拟摄像机点位可以考虑将原有同轴电缆可以利旧，可以将前端像素比较低的模拟摄像头换成HDTVI设备，提供像素的同时充分利用原有同轴电缆传输视频，实现资源的最优化、资金的最小化。图2 智慧（炼化）工厂可视化综合系统拓扑图1.2.1.2.1 整合接入方式1) 视频综合平台作为主要切换控制输出设备，可同时实现数字高清、IP高清、IP标清和模拟标清视频图像的切换输出，通过HDMI或DVI接口输出到大屏幕；2) 只需将模拟矩阵若干路输出接入到视频综合平台输入板中，原有模拟矩阵和视频综合平台之间的互联由矩阵接入网关管理，如果系统需要使用键盘控制，键盘只需要连接到平台软件，平台软件将命令解析转发即可；3) 平台软件发送级联命令到矩阵接入网关，矩阵接入网关将命令转换为模拟矩阵切换命令，将模拟矩阵输入切换到视频干线中；4) 平台软件从视频综合平台干线输入端的编码通道中取编码视频流到平台客户端显示，如果需要上墙，平台软件可将视频流推送到本级或上级的视频综合平台中进行统一解码上墙。1.2.1.3 移动车载单兵接入移动车载、单兵等移动监控系统作为固定监控的有效补充，可通过多种技术手段接入至视频监控网内的共享平台中。接入模式有以下三种，建议采用方式一或方式二，方式三作为备选方案：1) 平台与已建的移动监控平台对接，实现移动监控资源的接入；2) 平台提供设备接入协议（比如GB28181），由移动车载设备、单兵设备厂商按照此接入协议开放相应接口，并无缝接入至共享平台；3) 移动车载设备、单兵设备厂商提供设备接入SDK，由平台通过SDK接入开发方案接入这些移动监控资源。 接入后可实现现场视频图像的实时回传；同时，移动车载、单兵设备可实时向监控中心上报GPS信息，定位移动设备；前方现场人员发现紧急情况时，也可向监控中心发送报警信号，监控中心可根据现场情况进行应急处置。具体对接实现如下图所示：图3 移动车载单兵设备接入1.2.1.4 已建监控平台平台整合炼化厂区原有投资建设的视频监控平台，应与总控中心之间实现国标化联网。由于此类异构平台建设模式各异、标准不统一，给视频资源接入整合带来一定的困难，因此必须对此非标平台进行国标化改造。建议非标平台通过平台自身软件升级的方式改造为标准平台，输出标准信令与标准码流，并采用国标协议实现与集团监控中心平台的无缝级联对接；对于因各种原因无法实现软件自身升级的非标平台，建议通过增加联网网关的方式，实现对此类非标平台的国标化改造，将非标平台的信令协议、设备ID、媒体传输协议、数据封装格式、媒体码流进行标准化的转换，保证集团监控中心平台接收到的始终是标准的信令流和标准的媒体流。联网网关可屏蔽平台层差异，实现平台间的信令控制、信令交互、信令路由、视频标准化转码、视频流推送及分发等功能。图4 非标平台升级改造示意图（联网网关方式）联网网关功能特点：1) 基于GB/T28181-2011联网标准进行开发，通过联网网关可实现平台间的信令控制、信令交互、信令路由、视频流推送及分发功能，屏蔽伴随GB/T28181-2011联网标准的进一步细化而造成对平台其它模块的改动，单台联网网关应可同时对接多个异构平台，支持同时提供下联平台与上联平台的能力；2) 具备联网配置管理、联网策略分发、联网资源调度等功能，即各级平台系统管理员可通过登陆联网网关WEB界面实现联网配置管理，进行授权账户的建立、修改、删除、权限分配、监控资源共享配置等操作，通过联网网关管理数据库将数据分发至各级联网平台。3) 具备联网监控点资源状态管理、联网资源配置等功能，如：查看联网资源点位在线状态、网关运行状态、网关资源消耗、实现联网资源数量统计等。4) 具有转码功能，可实现对平台下辖设备非标码流的转码，输出标准信令与标准码流。支持各种封装格式及编码类型转换，支持多种码率/分辨率输出类型可选。5) 支持集群化部署，可实现多台网关的媒体服务集群、转码服务集群，提供对信令服务、媒体服务、转码服务的可视化配置功能。1.2.1.5 存储设备利旧已建非标监控平台通过国标化改造后升级成标准平台后，原有的IPSAN存储设备由于无法兼容支持RTP协议传输视频流，因此无法满足新国标要求，面临着设备被淘汰的风险。为了解决以上问题，我们采用视频流管理中间件设备CVM，利用更先进、更贴近安防应用的流媒体直存技术，通过CVM对任意第三方IPSAN设备进行兼容适配，充分实现资源利旧，保护用户原有投资，并实现符合新国标规范要求的流媒体直存。采用CVM模式实现存储设备利旧的系统结构图如下：图5 存储利旧架构示意图视频流管理中间件设备CVM可以通过GB/T28181标准流媒体协议，将前端视频流直接获取并以PS封装的裸数据存放在IPSAN的LUN的数据空间上：l CVM中间件设备与主交换机直接连接，保障其网络；l IPSAN直接与CVM中间件设备直接对接或单独组网对接，保障其网络专为CVM中间件设备到IPSAN的传输使用；l CVM中间件设备可独立于视频监控平台运行，也可接入视频监控平台进行统一管理；平台故障时不影响其正常工作；l CVM中间件设备可采用N+1备机冗余模式部署，提供设备级保护，提升系统可靠性。1.2.2 新建安防监控系统1.2.2.1 系统概述安防监控系统主要负责对炼化企业重要区域进行全天候的常规视频监控，海康威视在利用了公司高清视频技术方面的研发优势，将低码率、低照度、智能分析等视频技术与防爆技术紧密结合，打造出符合危险品场所应用的高清防爆产品。同时它与子系统进行报警联动，满足对安全管理的要求。除了常规视频监控外，本方案还采用智能视频监控，以此提高系统的实用价值。1.2.2.2 系统详细设计前端摄像机的作用是进行视频采集，利用光学成像原理，把连续的现实环境瞬间状态模拟成连续的二维静态图像，在显示设备顺序播放，在人的视觉感应下，就像是在现场观看一样。视频监控的点位布置包括，但不仅限于下列场所，设置视频采集设备，监控作业行为、劳动纪律、物资交换情况、出入口车辆及人员情况、各种应急事件的处理等： 1) 炼化厂进出口的配置炼化企业进出口应配置2台高分辨率强光抑制&宽动态摄像机，能有效抑制进出口车辆强光影响，广角监控到炼化企业进口整体情况，包括：汽车车型，车牌信息汽车驶入的行径路，行人走入的动作行为。2) 装置区的配置每个装置区设置两台130万像素以上球机或一体化枪机，对装置区进行全方位监控，以供炼化企业控制中心和门卫人员监控汽车装卸的操作流程情况；汽车装卸区的前端采集设备宜安装在按GB50156附录B划定的0区、1区、2区以外的区域，因实际情况必须安装在0区、1区、2区内的，前端采集设备应选用隔爆型的设备。3) 危化品装卸区的配置装卸区进口处宜设置一台130万像素以上球机，监控车辆进入情况及大门开关情况；根据装卸平台实际数量和长度宜设置2-4台枪机，对人员操作情况进行监控。装卸区的前端采集设备宜安装在按GB50156附录B划定的0区、1区、2区以外的区域，因实际情况必须安装在0区、1区、2区内的，前端采集设备应选用隔爆型的设备。4) 综合办公楼/化验室等室内办公区域的配置在大楼出入口大厅设置一台高分辨率半球摄像机，应能全面监控到大楼出入口人员的情况。在大楼楼内的中心控制室设置一台高分辨率半球摄像机，对进入中心控制室人员、监控中心人员的操作情况进行监控。具体数量可根据实际情况选择。5) 仓储罐区的配置根据罐区多少、罐容大小，在罐区防护提外侧（0区、1区、2区以外的区域），配置一定数量防爆130万像素以上球机、一体机，能全面监控到罐区的工作人员操作情况、设备工作情况及罐区环境状况。同时设置热成像摄像机用于对罐区测温应用。6) 灌区阀门间的配置在灌区阀门间配置防爆枪式摄像机，以实现灌区阀门间阀门等设备的全面监控，保证设备正常运行。具体数量可根据实际情况选择。7) 装置生产车间/操作间的配置在装置生产车间/操作间各配置一台防爆枪式摄像机/一体机，以实现装置生产车间/操作间的设备的全面监控，保证设备正常运行。具体数量可根据实际情况酌情增加。8) 热水站/动力站/水处理设施等辅助设施的配置在热水站/动力站/水处理设施等辅助设施各配置枪式摄像机，以实现辅助设施设备的全面监控，保证设备正常运行。具体数量可根据实际情况酌情增加。1.2.2.3 系统特色1) 设备防爆在炼化厂区0、1、2区域内，尽量不要安装前端设备，若需要，必须安装防爆设备。炼化企业具有易燃易爆的特性，包括在正常温度下，会挥发出大量易燃易爆蒸气，场区空气中的气体达到一定浓度遇明火都会引起爆炸。所以这一领域与其他领域的监控系统最大的区别就是前端系统和传输过程的防爆要求。国家规定天然气、石油、柴油、火药、炸药等100米 范围内不能有明火，而普通监控摄像机非防爆，且摄像机电路易短路，致使明火，因此不允许此环境使用。并且根据摄像机防爆级别不同，应严格依据等级配备，禁止低级别应用于高端场合。炼化厂部分生产部门在生产、加工、运输和贮存的各个过程中，经常可能泄露或溢散出易燃易爆气体。这类物质与空气混合后，可能成为具有爆炸危险的混合物，当混合物的浓度达到爆炸浓度范围时，一旦出现火源即会引起爆炸和发生火灾等严重事故。在这类危险环境中使用的电气设备都必须时经过专业机构认证的具有防爆性能的产品。目前海康威视提供的防爆产品满足所有防爆等级中最高等级Ex d IIC T6 Gb/DIP A 20 TA，T6。 防爆摄像机系列（枪机、球机、红外一体机）2) 24小时日夜监控由于防爆摄像机实行24小时监控，并用在室外，所以适合采用高清晰度、低照度、防水防尘的防爆枪机。3) 高性能和高清晰度工业级监控对摄像机的性能要求较高，以高度集成化完成24小时监控，部分产品要求图像自动侦测，自动报警。而且有些监控摄像机用于数据的读取，因此要求产品的清晰度高，具有高画质录像功能。4) 监控范围广安装于出入口及危化品企业内的摄像机，要求视野宽广、无障碍、监控范围大。另外，由于摄像机实行24小时监控，所以适合采用高清晰度、低照度的一体机。1.2.3 高空瞭望监控系统1.2.3.1 系统概述炼化企业占地面积大、范围广、生产作业环境复杂，普通摄像机数量有限只能满足近距离的监控需求，却无法满足大范围、超视距、全天候的精确监控。在炼化企业可在较高位置设置高倍率云台摄像机实现大范围的图像精确监控，既兼顾大场面，又可实现具体目标特写拍摄。同时炼化企业管理者可以利用完善的高空瞭望监控系统来了解、判断炼化厂安全生产区域，以及厂区道路安全等相应突发事件。 1.2.3.2 系统特色1) 实时监控采用海康威视的高品质摄像机，具有防尘、防水等功能特性。实时获得监控区域内清晰的监控图像，各种型号系统的摄像机可以满足不同区域监控点的监控需求，实现24小时不间断监控。并且可以对带云台设备进行云台操作，对视角、方位、焦距的调整，实现全方位、多视角、无盲区、全天候式监控。2) 两级存储模式本系统支持前端存储和中心存储两种模式，前端的视音频信号接入视频处理单元存储数据，达到前端存储的需要，以供事后调查取证；也可部署存储服务器和存储设备，适合大容量多通道并发的中心存储需求。3) 处置预案通过视频监控系统和其他辅助系统的关联，能够提供丰富的视频预案：客户端联动、电视墙联动、报警录像等。有助于相关部门第一时间发现事故点，迅速做出反应，把事故损失控制到最小范围。4) 远程维护通过平台软件能够对前端设备进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能。设备提供远程访问功能，运维人员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的设备维护效率。5) 业务互动通过与第三方环境监测数据采集系统对接后，可对第三方系统中的环境监测数据和监控区域的画面做一一对应，并可以实现第三方环境监测数据和视频画面的叠加，通过叠加之后，能够更加直观的查看视频和环境监测数据。6) 移动服务通过手持终端（手机、平板等）能够随时随地远程监控，实现预览、云台控制，为应急指挥、巡视检修提供便捷的技术保障。1.2.4 监控前端其他辅助设施建设1.2.4.1 监控杆件监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合要求的产品即可。监控立杆设计需要考虑整体杆件的设计、立杆材质、杆型、焊接工艺、表面处理以及杆体颜色等。主杆型分为四方型杆和八棱锥型杆。同一条道路或者同一个区域应安装同一类型杆体。在十字路口、车辆密集区等监控范围较大的场所宜采用6m或8m高的杆。横臂的长度不小于80cm，以减少死角范围。人行道宜采用3.5m或4m高的杆。采用立杆固定时，杆底端焊接固定法兰盘，预留拉线孔，地基应是硬质，同时根据小区现场安装点的地质的实际情况，调整相应的尺寸。立杆的安装应牢固，不得歪斜，需用水平仪来测定；制作要美观，其顶部应做防水帽。立杆应有较高强度，抗台风、防摄像机抖动、防攀爬、防腐。立杆基础规格按不同的杆体进行分别设计。为了满足全厂区视频图像系统整体联网的需求，方便快速定位，特制订八位立杆编码规则。包括2位的一级单位+2位二级单位编码+4位的立杆编码，从而构成8位立杆编码。1.2.4.2 室外机箱通过对运行维护需求、实际设备安装地理环境和气候、安全性、稳定性分析新建室外机箱应采用智能机箱。箱体内部应提供电源配电模块、防雷模块、绕纤盘、接地铜排、散热风扇，预留网络传输设备放置空间。箱体内各模块逻辑连接图如下图所示，根据各监控点位摄像机数量和其他接入设备要求，配置防雷模块、防雷插座以及其他配套模块。图2. 监控点接线示意图通过分析其他配套设备的数量和尺寸后，保证箱体内部充足空间方便设备安装和维护，同时应与杆体大小协调。用于箱体的金属材料应具备抵抗腐蚀、电化学反应、防酸雨能力，监控箱结构为露天环境使用设计，应具有良好的防水、防尘、散热、防盗、防寒、防曝晒结构。1.2.4.3 补光设计在道路摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，需要采用一定的补光措施，补光灯就是用特定的光投射给被照对象，直接或间接补充光照的一种照明方式。补光灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯、氙气灯（HID）等等。本方案建议采用60W的LED常亮灯进行定点补光。用于高空瞭望监控、重大危险源监控领域的激光或LED补光灯需配合二次光学角度设计而成，应用于工业生产装置视频监控系统能够很好的给摄像机夜视监控系统提供辅助照明，可有效照亮监控场景，改变摄像机夜间由于照度不够而出现图像虚焦、昏暗、噪点等现象，还原摄像机高逼真色彩夜视监控，保证摄像机夜间能获取良好的夜视图像。1.2.4.4 标识牌视频监控区域标志的制作材料应选用环保、安全、耐用、阻燃、防腐蚀、易于维护的材料，使用期间标志材料应不变形、不褪色。对需要夜间识别的视频监控场所，应确保标志有足够的照明。可通过照明、反光或自发光等方式确保标志清晰可辨。监控标识牌图案可根据厂区元素进行设计：1.2.4.5 防雷接地为保护摄像机不受到直接雷击而在立杆上设计安装避雷针，避雷针采用不小于25的圆钢，并和立杆一次成型。在设备箱内我们对电源、信号线安装相应的防感应雷措施，采用信号、电源防雷模块。本方案严格执行国家的有关标准和规范，立杆防雷接地电阻10。接地网布置依据地形进行设计。立杆的基础由钢筋网加混凝土构成，首先用四根50毫米的钢管或50505mm的角钢作为接地极，同时用镀锌扁钢把四根接地极焊接形成接地网的一部分，再此接地网与法兰盘进行焊接，钢管或角钢需经过热镀锌工艺处理，以增加抗腐性能和提高其导电性能。当土壤电阻率太高而不能满足要求时，采用垂直接地极减阻剂的方法使地网接地电阻符合要求。1.2.4.6 前端供电系统前端设备视工程实际情况，可采用集中供电或分散式供电，重要点位应配备相应的备用电源装置。 集中式供电：适用于前端监控点在一个区域内相对比较集中的情况。从附近的供用电低压台区设搭火点，引到路径最近或施工最便捷的前端监控点，此监控点的电源提供给附近其他监控点以挂葫芦的方式取电。采用集中供电具有电源质量相对稳定，产权分界明晰和易于维护的优点，也是前端感知系统主要采用的供电方式。图3. 监控点集中式供电接线图 分散式供电：在前端设备的安装位置附近接取电源。适用于较分散的前端监控点供电，以及无法提供集中供电条件的现场安装环境。在这种供电方式下，电源供应的质量较差，维护比较困难，在无法集中供电的情况下可采取此供电方式。图6 监控点分散式供电接线图1.3 周界防范子系统1.3.1 系统概述为保证炼化厂生产区及罐区附近安全，杜绝不法分子的盗窃或破坏造成严重的经济损失，也为了厂区附近人员安全，因此炼化厂区周界安防特别重要。炼化厂区周界防护主要考虑到防爆防静电的要求。现在市面周界安防产品多为带电设备，如电子围栏、张力围栏等，对于长距离部署，以及对防雷防爆方面都有很多的不足，后期维护方面比较繁琐，误报率也给监管人员和单位带来不少的不便。光纤振动具有灵敏度高，误报率低，安装方便，前端设备无源，防雷防爆，使用寿命长，维护基本为零等优势。因此周界防范主要采用振动光纤与SMART2.0摄像机联动的方式，可在复杂天气环境中(例如雨雪、大雾、大风天气)全时精确的对出危险品仓库的出入口、重要区域及四周围墙划定的警戒区实施监控。当外来人员、车辆闯入时，系统会实时发出警报信息、跟踪目标运行轨迹并自动录像。将传统的视频监控有人值守转变为无人值守，事后录像追查转变为有效的预防和制止，提高危化学品区域的管理安全系数。各探测器通过传导光缆直接与动环监控报警主机连接，当发生报警时，报警信息能够及时上传给动环监控报警主机，报警主机通过将信息发送到8700软件平台，平台实时获取报警数据后，联动相关设备，如调用预置摄像头、启动照明灯光、声光报警器等。1.3.2 系统详细设计1.3.2.1 建设要求1) 对周界进行技术防范，主要防非法入侵、防盗并实现提前预警，整个系统做到简约、高效。2) 周界报警系统具备极高的报警准确率，并且绝不允许漏报；3) 周界报警设备具备抗雷电击打能力，且修复设备过程简单、代价低；4) 周界报警系统主机须有包括RJ45、RS485、USB、继电器等多种安防领域常见输出通讯接口，便于连接管理；5) 管理平台能及时发现并处理警情，可联动视频监控、声光报警、广播等其他安防系统，及时控制现场；6) 周界报警设备应具有全天候 24 小时不间断防护能力，并且具有灵活的布、撤防管理模式；7) 周界报警设备应具有在复杂环境下工作的能力，包括风霜雨雪等恶劣天气以及电磁干扰等种种外部干扰源下都能保证设备的正常工作；8) 周界报警系统具有防破坏功能，设备需有防拆报警，线缆具有断线报警功能；9) 周界报警系统产品符合国家标准，产品通过国家强制性认证（3C），满足国家对该种产品的强制性要求；1.3.2.2 系统功能防区型光纤入侵探测系统是通过外界振动、应变等因素引起传感光缆中光信号的变化，这一变化被干涉光路探测到后，光信号经探测器光电转换后，成为电信号被系统采集，经过处理后,能判断出振动是否由入侵引起，如振动是由入侵引起的，则进行报警指示。系统主要由报警处理器、传感器和探测光缆组成。主要网络架构图如下：1.3.2.3 详细设计l 防区布局设计如炼化油气库周界总长为1000米（以下为理想布局，具体布局已实际情况为准），按照单位要求，100m左右一个防区，共设10个防区；防区分布示意图如下：图7防区分布示意图周界如果多为实体墙，部署方式为：在实体墙上方加装50cm栅栏，再通过挂网式进行安装，挂网式安装示意图如下：针对不同的周界形态，我们会有相对应的部署形式。不会改变现有的周界形态，适合复杂周界的部署，产品环境适应能力是非常强。 l 供电设计如上图所示，防区型光纤入侵探测系统的前端为无源设计，即该系统前端设备不需要供电，只有在监控中心内的处理器需要供电即可。l 防雷设计由于防区型光纤入侵探测系统的前端为无源设计，传输信号为光信号，光信号本身不受雷电及强电磁干扰，所以该系统前端不需考虑防雷设计。1.3.3 系统特色采用防区型光纤入侵探测系统对厂区周界进行布防，保障炼化厂区第一道防线的安全，防区型光纤入侵探测系统通过对产品技术、工程技术的研究，与其他光纤周界产品相比，具有以下特点：1、探测信号灵敏度保持一致传感器件采用消偏干涉技术，可避免环境变化引起探测信号变化；同时采用标准炼化程体系对光纤进行安装和光纤安装后的检验，确保同一防区任何部位、任何时刻的探测信号都保持一致性。2、能对信号特征进行实时完备的提取采用多节点硬件计算框架，利用FPGA、DSP进行探测信号的实时采集与处理，能快速完成大量、多通道数据的计算工作，及时提取数据特征，为入侵行为提供充足的信号特征进行识别判断。3、具有超强的模式识别能力采用神经元网络技术，同时利用信号的频域特征和时域特征，对振动信号进行判断，极大提高了对信号的智能识别能力。通过神经元网络的自适应学习功能，可以针对每个防区的环境进行学习，避免环境因素对入侵行为判断的干扰，提高系统在各种环境下无误报探测的能力。4、对防区设备采用防拆设计采用专利技术，设备无论处于布防还是撤防状态，均能有效察觉外界对设备的损坏，确保设备始终处于正常运转状态。5、防紫外设计对室外设备进行防紫外设计，有效防止紫外线等因素对设备的老化、损害，确保设备能长期工作在室外环境。6、“星型”网络架构系统为星型结构，每个防区传感器与处理器独立通信，任意防区发生故障不会影响1.4 出入口管理子系统1.4.1 系统概述在炼化厂内违法份子驾车进入厂区作案的事件屡屡发生，为防止类似案件，需要在日常管理中控制非常住人员的车辆进出，做到严进严出，有迹可查，同时考虑优化车辆进出管理方案，在实现管理目标的同时，尽可能不影响常规人员进出厂区的便利性。1.4.2 系统详细设计1.4.2.1 建设要求l 厂区出入口设置挡车器，地感线圈、远距离RFID读卡器及发卡票箱；l 访客车辆通过发卡票箱上的按钮取临时卡，票箱吐卡联动挡车器放行；l 访客车辆离开厂区时提交临时卡，岗亭保安读取停车信息进行记录等；l 出入口设置网络高清摄像机，车辆进出时联动摄像机抓拍存储；l 车辆离开时岗亭客户端弹出该卡对应的进入抓拍图片；1.4.2.2 系统功能出入口管理系统主要应用在车辆通过时，高清抓拍摄像机能准确拍摄包含车辆正面全貌、车牌的照片，并在照片上叠加车辆通行信息（如时间、地点、车速、方向等）。高清照片图像分辨率达到16001200或13601024，图像格式为JPEG/24bit。根据抓拍机抓拍到的车牌数据与后台数据库中的车牌数据进行比对，如果车牌数据已经在数据库中，则道闸自动识别并开启，车辆进入；如果车牌数据不在现有数据库中，则需要安保人员确认访客身份后开启道闸。下图为出入口实拍图片：白天夜间1.4.3 系统特色l 车牌号码自动识别在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对符合“GA36-92”（92式牌照） 、“GA36-2007”（新号牌标准） 、“GA36.1-2001”（02式新牌照）标准的民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌自动识别能力，包括2002式号牌。所能识别的字符包括:阿拉伯数字“09”十个英文字母“AZ”二十六个省市区汉字简称京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台；04式军用车牌汉字军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成号牌分类用汉字警、学、使、领、试、境07式武警车牌字符WJ样式的字母数字在环境无雾、车牌挂放规范、无污损且不含五小车辆情况下，系统白天车牌识别率应不小于98%，号牌识别准确率不小于95%；晚上车牌识别率不小于97%，号牌识别准确率不小于95%。l 车牌颜色自动识别系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。系统识别的车牌类型部分示例：l 数据查询/备份/维护功能可根据车牌号码、车牌颜色、号牌种类、记录时间查询车辆通行记录等信息。l 视频预览系统提供对出入口实时监控功能。根据网络环境、用户对监控画面质量的要求能够实现以不同的码流、分辨率来传输和显示。支持锁定单通道预览、双通道同时预览。l 报警功能当系统识别出来的车辆车牌不符合条件时，或者车牌在黑名单库时，管理中心自动报警，提示工作人员进行检查，用户可根据实际需求选择不同的报警联动方式，如预览通道切换、报警输出、声光报警、软件提示、LED显示等。l 特殊车辆确认功能系统在长期工作过程中，各功能难免有异常情况。如车牌识别失效，为了避免因这些异常情况造成不必要的损失，或导致整个系统瘫痪，对这些异常情况必须采取特殊处理，使整个系统工作在正常状态。特殊车辆确认功能就是采用人工干预的方法解决上述异常问题，提高系统可靠性。1.5 一卡通管理子系统一卡通管理系统主要有访客系统、门禁管理系统、电梯层控系统及在线巡查系统组成。1.5.1 访客管理业务1.5.1.1 系统概述访客管理系统主要用于访客的信息登记、操作记录与权限管理。访客来访，需要对访客信息做登记处理，为访客指定接待人员、授予访客门禁点/电梯/出入口的通行权限、对访客在来访期间所做的操作进行记录，并提供访客预约、访客自助服务等功能。主要是为了对来访访客的信息做统一的管理，以便后期做统计或查询操作。iVMS-8700综合管理平台通过将访客管理系统、报警系统以及智能分析系统整合，提升了系统安全级别，减轻了管理人员的负担，弥补了一般访客管理系统的漏洞，从而加强了访客管理系统的安全防范能力。访客管理系统由访客管理一体机、身份证扫描仪等设备组成，搭配海康威视抓拍摄像机、智能高清摄像机以及智能分析服务器，可以全面对访客身份信息进行确认。通过这样的系统架构以及智能设备的引入，iVMS-8700综合管理平台访客管理系统将一般访客管理系统的被动事后查询转为了主动检测、防御，做到了真正的智能化、人性化，并能根据具体项目情况进行旧系统的兼容、扩容，为各企事业单位、各建筑管理人员提供了满足自身情况的访客管理系统的整体解决方案。1.5.1.2 系统详细设计1.5.1.2.1 系统架构访客管理系统是基于TCP/IP协议以太网基础上的综合信息管理系统，共用一卡通数据库,实现数据共享，该系统管理的门禁点主要是电梯门出入口，建筑主要出入口等设备。电梯门和建筑主要出入口门禁点使用门禁系统的控制器和读卡器，刷卡数据使用一卡通的数据库和服务器。图8 访客系统架构图1.5.1.2.2 系统功能出入口访客系统的主要服务对象为外来到访人员，通过系统实现对其来访及出入进行管制，主要有以下三种管制方式：1) 访客可以通过公司的网站进行预先登记（来访人资料、手机号码；被访人姓名、工作单位或楼层房间号），当预约经被访人确认通过，系统会发送一密码到来访人手机，来访人到访客机输入密码再扫描证件，信息合法系统将分配好的 “权限组”授予卡片，并吐卡。2) 访客通过电话直接与被访人预约，被访人通过该预约只需登陆访客网站填写来访人信息（手机号码必填）确认，系统会发送一密码到来访人手机，来访人到访客机输入密码再扫描证件，信息合法系统将分配好的 “权限组”授予卡片，并吐卡。3) 没有提前预约的访客需先到前台进行信息登记。由前台人员联系被访人，经被访人确认，前台人员通过扫描终端对到访人员所持身份证件进行登记，信息合法将分配好的“权限组”授予卡片，交予来访人。iVMS-8700访客模块主要实现以下功能： 当访客提前预约来访时，系统可替代前台人员完成入门登记工作，高效准确的记录、存储来访人的相关信息，做到人员、证件二者统一，便于异常情况发生后查询； 通过证件扫描仪扫描来访者身份证、护照、驾驶证等证件，实现证件自动识别，自动录入来访者资料； 可选择增加二代身份证的验证机进行身份证信息读取； 可发放授权访客卡，访客卡采用一卡通统一的IC卡，可以自由设定访问权限有效时间和最长实效时间； 可以为访客管理系统的用户分配权限，权限信息包括：预约权限、发卡权限、回收卡权限、修改访客资料权限、访客信息查询权限等； 可以提供详细的来访者信息记录和报表，记录信息包括：来访者资料、被访者姓名、进出时间等； 系统能记录发生的报警事件信息，报警事件信息包括：访客卡到期未回收、卡片过期、访客黑名单等 支持访客在访客机登记时拍照发卡功能。来访人员进入公司大厅前台必须办理临时访客卡，访客管理系统可实现人工登记发卡，也可通过访客机进行自动发卡，访客机主要针对预约访客，加快访客办卡流程。访客通过网络或电话形式,对来访进行预约，访客管理系统对预约访客通过手机短信、电子邮件等方式远程发送访客密码，在访客机上输入访密码可直接获取访问卡。访客管理系统支持提前预约模式，并在数据库内登记，按时间排序安排访问时间；受访者可以查询受访记录，调整访客顺序和访问时间。访客访客机一般设置在建筑的一楼大厅，具体位置可随实际管理情况灵活调整。访客管理系统流程图如下所示：图9 访客管理业务流程图1.5.2 门禁管理业务1.5.2.1 系统概述门禁管理业务主要实现建筑中重要出入口的进出权限控制，iVMS-8700秉承统一管理的理念，采用B/S架构配置、C/S架构控制结合的方式，满足用户操作需求的同时，对门禁资源、卡片、人员、权限、报警等进行一体化管理。系统拥有项目所有工作人员的基本资料、日常工作的出入信息等，可以提供人员出入活动最真实、最详细的统计资料。同时门禁管理系统也为项目提高管理水平、体现管理科学化、人性化的运作提供了必要基础和条件。iVMS-8700综合管理平台具备出入权限控制、实时监控、联动报警等功能，实现项目发卡、管理和授权统一，满足项目门禁管理的应用需求，进而实现项目的智能化及规范化，对项目的所有人员进行科学化、人性化的管理。1.5.2.2 系统详细设计门禁控制系统基本功能是对项目区域内各重要的通行门，以及主要的通道口进行出入监视和控制。门禁管制方式具有多种，可灵活根据业主的功能需求及现场实际情况进行量身订做。主要的控制方式如下几种，单向控制（进门刷卡、出门开门按钮）、双向控制（进门刷卡、出门刷卡），另外读卡器可选用支持密码、生物识别等产品，在普通门控的基础上提高安全级别。门禁点的设置均根据项目需求及受控区域的安全级别和重要性来设定，设定的管制模式也不尽相同，如单向刷卡、双向刷卡、密码加刷卡、生物识别开门等多种类别可选，不同的管制模式可相互混用，不影响系统本身的运行效益。1.5.2.2.1 系统架构门禁控制子系统采用RS485与TCP/IP相结合的方式组建网络，由综合布线系统和网络系统为门禁系统配置控制专网，可通过划分VLAN的方式配置专网域，实现系统的网络接入与系统数据交互，其系统架构如下图如示：图10 门禁系统架构图1.5.2.2.2 系统功能l 门禁控制门禁系统通常采用以下几种管制方式实现对各出入口的监视和控制：单门单控：单门单向管制，进门刷卡、出门按钮开门。双门单控：双门单向管制，进门刷卡、出门按钮开门。单门双控：单门双向管制，进门刷卡、出门刷卡。双门双控：双门双向管制，进门刷卡、出门刷卡。在实际工程项目应用中，可根据现场具体情况从上述四种认证方式选择。在民用智能建筑应用较多的为单门单控及双门单控两种方式。l 与消防联动根据国家的消防规定门禁控制系统需与消防系统建立协同运作机制，当紧急情况发生时，消防通道的门能自动打开。本系统可以提供软件或硬件两种消防联动模式，根据消防要求，门禁系统的消防联动多采用硬件联动模式。当紧急状态发生时，消防系统直接通过门禁消防模块，控制相应区域的门禁打开，以配合消防人员疏散人群及灭火抢险。通过调整和合理安排电源的布线方式，结合接入楼层弱电井的消防信号，直接通过电源的切换，当紧急状态发生时，系统能够满足断电开门的功能。门禁消防联动结合消防分区进行划分，要求消防干触点信号接入相应区域的弱电间，以便门禁系统接受并强切相关区域的受控门；接收消防信号后，响应区域的门被强制打开并同时向消防系统提供消防的反馈信号，以便消防系统确认。消防邻层强切或者全楼断电等消防控制，由消防系统统一控制完成。l 发卡授权管理系统采用集中统一发卡、分散授权模式。由发卡中心统一制发个人门禁卡和管理卡，再由门禁系统独立授予门禁卡在本系统的权限。系统可对每张卡片进行分级别、分区域、分时段管理持卡人可进出授权的活动区域。l 设备管理该子系统能实时监控门禁系统各级设备的通信状态、运行状态及故障情况，当设备发生状态变化时自动接受、保存状态数据；开启多个监视界面对不同设备进行分类监管；实现各类设备的数据下载、信息存储查询及设备升级等操作。l 实时监控系统管理人员可以通过客户端实时查看每个门人员的进出情况（客户端可以显出当前开启的门号、通过人员的卡号及姓名、读卡和通行是否成功等信息）、每个门区的状态（包括门的开关，各种非正常状态报警等）；也可以在紧急状态远程打开或关闭所有的门区。l 权限管理系统可针对不同的受控人员，设置不同的区域活动权限，将人员的活动范围限制在与权限相对应的区域内；对人员出入情况进行实时记录管理。实现对指定区域分级、分时段的通行权限管理，限制外来人员随意进