加油站视频指挥调度解决方案实现异构网络与多业务的融合

目前，石油公司旗下的加油站由于自营店和加盟店众多，管理分散，一些早期投入的不能扩容和联网的监控系统已经面临着新的挑战：除了对加油站进出车辆情况、收费情况、设备运行情况以及加油站工作情况要进行实时监视和记录外，许多加油站位于市内，安全隐患令人忧心（国内曾多次发生事故），因而相关部门在监控系统与其他系统（如消防报警系统）的联动方面做出的要求更为严格。利用先进的监控和应急技术，例如高清、智能、应急通信、音视频联动等技术，构建一套全面防范、重点加强、资源共享的安防系统，有效加强对加油站人员的管理，直观及时的反映重要地点的现场情况，增强安全保障和应急处置措施，已经成为现阶段加油站建立现代化管理系统的重要选择。

需求分析

区域（省级）石油销售分公司下属多个地市级销售分公司，拥有数量众多的一级、二级、三级加油站，并将进一步扩展建设。加油站安全保障和应急处置任务日益加重，虽然大部分加油站都安装有传统模拟视频监控系统，但相应业务仍存在许多缺陷，业务应用的问题如下：（1）加油站地理位置分散，不便统一管理。虽然安装视频监控，但其使用只局限于加油站内部，无法实现全局联网一体化监控，上级主管单位无法实时查看现场图像。同时，各加油站在系统架构和设备型号方面不相同，联网难度大，管理效率低，无法为事故快速响应和辅助决策提供有效支持。（2）部分加油站地处偏远，属于事故多发地，包括公安、安监、环保、消防等政府部门均有调用加油站实时视频的需求，保证高效快速的应急处置。

此外，在技术实现的问题如下：

（1）加油站现有网络接入方式不统一，存在专线，ADSL，CDMA/GSM/3G等多种传输，如何利用上述网络将前端的监控信息上传至统一视频指挥调度平台。（2）加油站数量多，并会不断扩展，管理要求高，如何部署平台对前端设备和用户进行统一有效的管理和控制以及如何解决监控信息海量存储等，对系统的结构体系设计提出了很高要求。

系统整体思路

通过对加油站行业应用进行深入研究，针对目前大规模联网监控和多业务融合管理的需求，将电信领域“多媒体子系统（IMS）”的先进理念引入加油站视频指挥调度解决方案，实现系统中异构网络与多业务的融合。

经过对某省级销售分公司部分加油站实地勘测和分析，建议可对各加油站监控系统进行全面升级，建立统一的视频指挥调度系统。此系统的最大特点是能够将智能视频监控、视频会议融于一套系统中，同时加入指挥调度功能，既实现各地监控系统的联网升级，又可进行统一的应急指挥。

该视频生产调度系统主要实现三项功能：第一，实现远程一体化视频监控，总部通过系统可以实时查看所有监控点的现场情况；第二，实现总部与各地的双向可视化沟通，提高了办公效率；第三，进一步提高了事故预防和事故应急处理能力。系统体系架构图可参考（图1），系统分级架构图可参考（图2）。

系统特点

强化传统功能，拓展智能应用

原有加油站监控报警系统主要作用和目的是对加油站重要区域进行音视频监控，如加油站周界、储油区、加油区、卸油区、收款处（现金存放室）、IC卡充值点等重点部位的安全监控，以及事后调看录像，便于取证。随着加油站突发的意外事件越来越多，之前简单的视频监控报警系统已经不能满足加油站的安全防范需求。

在加强传统监控报警功能的同时，需要拓展其他功能建设，如：可燃物泄露监测功能，储油区环境监测功能，油罐油温油压监测功能，营业厅、财务室门禁管理功能，烟雾、遗留物、越界闯入等智能视频分析功能，并能与视频图像实现联动报警。

资源共享，系统作战

加油站监控系统作为加油站安全防范系统的重要手段不仅仅体现在它可以为加油站本身提供现场图像以及取证的录像数据，此外，更要资源共享，把自身的监控报警系统与其他行政管理单位如公安局、安监局、环保局、消防等单位共享，只有这样才能确保多单位互相协同作战的能力。所以，综合联网监控平台是加油站监控报警的一项重要举措。

GIS地图全景展现

提供与地理信息系统（GIS）的接口，实现通过电子地图（GIS），直观地调看监控图像、设置监控点位置、制定报警联动策略。具有动态标识功能，可对电子地图上的监控点进行属性关联显示，实现一点一表，显示设备档案。

在电子地图上划定区域，系统自动标识该区域内的前端监控点，可直观地调用监控点视频。具有自定义搜索，能够快速定位监控点，实现资源的高效利用。

基于IP网络，适用多种链路传输

连锁加油站地理位置分散，网点众多，网络环境复杂。传输网络可以是专网、公共通信网络，也可以是专门为加油站监控报警联网系统建设的独立网络；传输方式可以采用有线方式，也可以采用无线传输，或者是有线/无线混合传输；在建设方式上可以采用自建的方式，也可以采取租用电信运营商传输网络的形式。

专用的综合管理平台

加油站安防监控报警联网难点和核心问题是管理平台，由于安防系统一个突出的问题是没有统一的行业标准，需要管理平台能够对已建、新建的系统进行统一管理，兼容更多主流产品，在一个平台上集中管理所有设备。要求是一个面向多业务应用，全数字化，智能化、基于网络和高度集中管理的平台。

海量数据存储功能

面对加油站综合安防监控的集中管理，单纯的硬盘录像机存储方式已经不再适用，存储架构体系也无法满足大量音视频数据的存储。可以使用混合型存储方式，混合型存储将分布式存储和集中式存储进行结合，以分布式存储作为基础，同时在总监控中心设置IPSAN存储设备进行集中存储。

应急警报及告警功能

加油站属于高危险区域，人群结构复杂，为应对突发事件，系统设计在每个加油站安装喇叭和报警按钮。当有事件发生的时候，管理人员可以随时启动警报及告警，通知人群疏散，同时向公安局、消防单位以及主管单位报警，发出求救信息，所有动作同步完成。

“平战结合”应急通信保障

建设应急通信指挥调度系统，建设IP电话与模拟电话（座机、手机）互为备份的通信系统，并预留集群、卫星等通讯接口。充分做到平战结合，平时可用于日常通信、召开视频会议等有效节约相应花费，当发生危险事故时，可启用应急程序保障通讯链路。应急通信指挥调度系统可与相关应急预案实现有效联动（图3）。

详细设计

视频指挥调度系统以加油站为基本实战单位，在各市级销售分公司建立报警与监控分中心，在省级销售分公司（区域销售分公司）设立总监控中心。

加油站视频指挥调度系统以建设危险源（油罐、加油机）数据采集、远程智能视频监控、应急调度指挥、业务数据共享的监控（信息）中心为核心，运用云计算、电子地图、GPS、应急预案、无线网络等先进技术（图4），为保障加油站安全管理与监控提供有力的技术保障。

加油站前端设计

监控点位设计如下表所示

1、传感器部署设计：在加油站标配安装的传感器有液位、温度、流量及可燃气体等类型，具体数量和安装位置由各类传感器的探测距离、安装要求和加油站空间等因素决定。主要类型如下：

· 液位检测传感器：安装在油罐内，对高液位进行监控与报警。

· 温度检测传感器：安装在油罐内，对油温超高进行监控与报警。

· 流量检测传感器：安装在加油机处，对油液流量进行监控与报警。

· 可燃气体检测传感器：安装在油罐、加油机等场所，对油气泄漏进行监控与报警。

2、IP电话部署：在每个加油站配备一部IP可视电话，实现全网IP会议系统。

监控中心核心平台建设

监控中心是整个系统的管理核心，能够对前端设备和用户进行统一的管理和控制。监控中心设在省级销售管理公司，主要是系统平台软件、承载服务器、IP矩阵、IPSAN存储设备、显示大屏及应用客户端的部署。分控中心为系统的区域管理中心，能够对区域内的前端设备进行管理和控制。区域监控中心设在各地市销售公司，主要是系统应用客户端和承载计算机的部署。

其平台体系结构部分，前端视频监控信息分别可通过DDN/SDH专线、ADSL拨号及基于Internet的VPN专网接入视频指挥调度平台，作为资源管理、应用的核心，视频指挥调度平台实现对前端设备的联网管理和控制。加油站监控点由视频指挥调度平台统一管理，整体完成如下功能（图5）：

1、统一管理现有监控资源，并可扩展接入将来新建监控点资源；

2、开放接口，向石油业务应用系统和深度应用系统提供图像信息；

3、公安、安监、环保等部门可浏览相关图像。

平台建设采用分级建设、分步布署的模式。视频指挥调度平台布署在省公司中心，地市分公司分控平台按需要布署，根据网络视频流量选择在省中心和分中心布署流媒体服务器（图6）。

核心平台性能

采用E-IMS技术构架的加油站视频指挥调度系统，将危险源传感监测、视频监控、管理调度和应急指挥一体化，能够灵活扩展支持其他新增业务，具备强大的统一网管与系统维护功能，其承载网络核心层IP化，接入层多元化，在为用户提供高质量的业务服务能力的同时，也最大限度的减少系统部署成本。

1、核心网IP化，接入网多样化：基于IP的网络视频监控系统，为大容量接入、采集信息多元处理，以及不同平台互联和多业务扩展等提供了良好基础。支持多种接入方式，系统适用性更强，能够根据实际应用需求，配置不同接入网络，如光端机接入、xDSL接入、以太网接入和无线接入。

2、标准的多媒体子系统（IMS）架构：基于电信级IMS标准体系架构， 先天具备开放性、高可靠性、大并发容量和可扩展性。

· 服务器：支持软件与硬件分离，采用虚拟化云计算，节省硬件资源。

· 存储：烽火科技IP SAN、北京邦诺存储、EMC存储、DELL存储和IBM存储。

前端设备：可通过RS-485/RS-232/RJ45接口接入各种传感监测仪器；视频可接入烽火科技、大华、海康、深圳景阳和SONY等前端产品。

· 平台互联：可通过IP接口与所有其他业务系统互联，如消防、应急预案、应急指挥系统等。

3、高性能、低时延：系统容量不小于20万路监测前端，满负荷运行时，实时数据传输端到端时延小于100毫秒，开关量等控制信号传输时延小于50毫秒。

4、基于空间的可视化管理与应用：

· 将空间与时间、事件相结合，形成三维业务管理与应用理念，授权用户可以随心所欲的对系统进行管理和控制。

· 所有功能都基于GIS地图来展现：监测点查询与定位、实时监测数据查看、实时告警与联动处理、历史数据查询与报表生成、监测点实时视频浏览与云台控制、电视墙控制、语音对讲与广播、录像查询与回放和开关量远程控制等。

结语

通过建设加油站数字化联网视频指挥调度平台，能够有效解决目前加油站地位置分散，网点众多，安全保障及工作管理难度大等问题。对加油站进出车辆情况、收费情况、设备运行情况以及加油站工作情况进行实时监视和记录，提高应急反应速度，有效提高安全状况及管理效率。

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