李紹卓，焦黨育（.神華國華（北京）電力研究院有限公司，北京 0005；.廣東國華粵電臺(tái)山發(fā)電有限公司，廣東　江門 59000）

發(fā)電廠三維智能安防平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李紹卓1，焦黨育2
（1.神華國華（北京）電力研究院有限公司，北京 100025；2.廣東國華粵電臺(tái)山發(fā)電有限公司，廣東江門 529000）

發(fā)電廠作為國家重要的能源供給單元，其廠區(qū)及設(shè)施的安全直接關(guān)系著社會(huì)和民生，發(fā)電廠的安全防范自是重中之重。提出了在發(fā)電廠全廠工業(yè)及廠區(qū)視頻、身份識(shí)別（含門禁控制和出入口控制）、周界防護(hù)、人員巡更等系統(tǒng)基礎(chǔ)上，利用三維可視化技術(shù)，構(gòu)建三維智能安防平臺(tái)，接入火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的共享和聯(lián)動(dòng)，提高發(fā)電廠數(shù)字化、信息化和可視化水平。

三維可視化；安防平臺(tái)；智能

0　引言

發(fā)電廠作為國家重要的能源供給單元，其廠區(qū)及設(shè)施的安全直接關(guān)系著社會(huì)和民生，發(fā)電廠的安全防范自是重中之重［1］。當(dāng)前，國內(nèi)各發(fā)電廠都部署了視頻監(jiān)控、周界防護(hù)、身份識(shí)別、人員巡更等安防系統(tǒng)，這些系統(tǒng)分別承載了發(fā)電廠安防方面的部分業(yè)務(wù)，但隨著發(fā)電廠精益管理的不斷深入，上述系統(tǒng)不再滿足發(fā)電廠安防的需要，需要構(gòu)建一套系統(tǒng)。將上述系統(tǒng)進(jìn)行整合，通過系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的共享，構(gòu)建系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，提高發(fā)電廠對安防事件的可視化能力和應(yīng)急響應(yīng)能力，達(dá)到發(fā)電廠減員增效的目的。

1　設(shè)計(jì)思路

在發(fā)電廠全廠工業(yè)及廠區(qū)視頻、身份識(shí)別（含門禁控制和出入口控制）、周界防護(hù)、人員巡更等系統(tǒng)（以下簡稱“各傳統(tǒng)安防單元”）基礎(chǔ)上，以可靠、適用、開放、擴(kuò)展為原則，利用三維可視化技術(shù)，構(gòu)建三維智能安防平臺(tái)，并接入火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的共享和聯(lián)動(dòng)，提高發(fā)電廠數(shù)字化、信息化、可視化水平。系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

圖1　系統(tǒng)原理圖

2　設(shè)計(jì)原則

2.1集中管理

（1）各類安防單元的統(tǒng)一接入，信息統(tǒng)一采集；

（2）各類安防信息的統(tǒng)一展現(xiàn)，集中監(jiān)管［2］；

（3）各類安防信息的綜合分析、智能告警、聯(lián)動(dòng)控制、協(xié)調(diào)動(dòng)作。

2.2分散控制

不同種類的安防單元既可在統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)機(jī)制下接受控制，也可獨(dú)立完成控制功能［3］。

3　平臺(tái)技術(shù)方案設(shè)計(jì)

3.1平臺(tái)技術(shù)框架設(shè)計(jì)

平臺(tái)技術(shù)框架如圖2所示。

圖2　平臺(tái)技術(shù)框架

（1）建立電廠廠區(qū)、樓宇和房間布置、報(bào)警點(diǎn)、門禁點(diǎn)、視頻點(diǎn)及有關(guān)設(shè)備三維模型；

（2）充分利用三維空間關(guān)系，實(shí)現(xiàn)視頻輪巡、目標(biāo)監(jiān)視、人員巡更、設(shè)備快速定位等業(yè)務(wù)；

（3）實(shí)現(xiàn)報(bào)警點(diǎn)的自動(dòng)定位，并完成報(bào)警點(diǎn)關(guān)聯(lián)的視頻、門禁、應(yīng)急預(yù)案、語音等的聯(lián)動(dòng)響應(yīng)。

3.2平臺(tái)報(bào)警聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)

平臺(tái)報(bào)警聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)如圖3所示。

圖3　平臺(tái)報(bào)警聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)

（1）提供靈活的報(bào)警聯(lián)動(dòng)配置，每個(gè)子系統(tǒng)的接入設(shè)備都可作為報(bào)警源進(jìn)行配置；

（2）報(bào)警發(fā)生時(shí)，在三維場景中自動(dòng)定位顯示報(bào)警點(diǎn)，彈出關(guān)聯(lián)的視頻畫面，對真實(shí)報(bào)警自動(dòng)打開關(guān)聯(lián)門禁、彈出預(yù)案、播放語音提示，并可查看當(dāng)前人員分布位置。

4　平臺(tái)典型功能

4.1報(bào)警自動(dòng)定位和集中展示

報(bào)警自動(dòng)定位和集中展示如圖4所示。

圖4　報(bào)警自動(dòng)定位和集中展示

報(bào)警信息動(dòng)態(tài)感知和在三維空間中的自動(dòng)定位及集中展示，以直觀明了的方式讓安保中心人員對全廠的報(bào)警信息進(jìn)行全局掌控。

4.2與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

當(dāng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)感溫、感煙、可燃?xì)怏w探測異常時(shí)，聯(lián)動(dòng)響應(yīng)如下內(nèi)容，如圖5所示：

（1）三維場景自動(dòng)定位，高亮顯示報(bào)警門火災(zāi)報(bào)警點(diǎn)；

（2）監(jiān)控中心聲音報(bào)警，大屏顯示；

（3）該處關(guān)聯(lián)的視頻圖像自動(dòng)彈出；

（4）視頻自動(dòng)抓拍、錄像；

（5）門禁自動(dòng)打開；

（6）自動(dòng)彈出處理預(yù)案。

圖5　與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)

4.3與身份識(shí)別的聯(lián)動(dòng)

當(dāng)身份識(shí)別系統(tǒng)探測到長時(shí)間不關(guān)門、人員非法闖入、無效卡刷門、對門禁系統(tǒng)的破壞（剪線、短接）等情況時(shí)，聯(lián)動(dòng)響應(yīng)如下內(nèi)容，如圖6所示。

（1）三維場景自動(dòng)定位，高亮顯示門禁報(bào)警點(diǎn)；

（2）監(jiān)控中心聲音報(bào)警，大屏顯示；

（3）該處的視頻圖像大屏顯示；

（4）自動(dòng)抓拍、錄像。

4.4與視頻智能分析的聯(lián)動(dòng)

當(dāng)視頻智能分析探測到禁入?yún)^(qū)域闖入報(bào)警、廠區(qū)逗留（滯留）檢測報(bào)警、可疑物品遺留檢測報(bào)警、圖像異常告警時(shí)，聯(lián)動(dòng)響應(yīng)如下內(nèi)容，如圖7所示：

圖6　與身份識(shí)別的聯(lián)動(dòng)

圖7　與視頻智能分析的聯(lián)動(dòng)

（1）三維場景自動(dòng)定位，高亮顯示視頻報(bào)警點(diǎn)；

（2）監(jiān)控中心聲音報(bào)警，大屏顯示；

（3）該處的視頻圖像大屏顯示；

（4）自動(dòng)抓拍、錄像。

5　結(jié)論

通過發(fā)電廠三維智能安防平臺(tái)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了各安防單元的有機(jī)互聯(lián)，整體上提高了系統(tǒng)的智能化程度，增強(qiáng)了應(yīng)急響應(yīng)能力，降低了人員操作的復(fù)雜度，改善了運(yùn)行效率。

［1］王迷軍，姚衛(wèi)東．礦山安全生產(chǎn)監(jiān)測預(yù)警與調(diào)度指揮系統(tǒng)及應(yīng)用實(shí)踐［J］.黃金，2010，31（3）：34-37.

［2］陳冬云．基于GIS三維可視化仿真技術(shù)的虛擬戰(zhàn)場地形研究［J］.硅谷，2011（1）：61.

［3］周廣平，李新民．油庫數(shù)字化生產(chǎn)安全管理系統(tǒng)［J］.電腦編程技巧與維護(hù)，2014（16）：138-141.

Design and research of 3D smart security and protection p latform

Li Shaozhuo1，Jiao Dangyu2
（1.Shenhua Guohua（Beijing）Power Research Institute Co.，Ltd.，Beijing 100025，China；2.Guangdong Guohua Yudean Taishan Power Generation Co.，Ltd.，Jiangmen 529000，China）

Power plant is the important power supply unit.The safety of the plant area or equipment or utility within it is important tosocietyandpeople.This paper puts forwardtheideathat basedonthevideosystem，identificationsystem，circum ference protection system and patrol system，by using 3D technology，it configures the 3D smart security and protection platform，and joins up the data of fire alarm system，to realize the data sharing and coordination between systems.

3D visualization；security and protection platform；smart

TP319

A

1674-7720（2015）08-0091-03

2014-12-16）

李紹卓（1977-），男，碩士，高級(jí)工程師，主要研究方向：工業(yè)信息化與嵌入式系統(tǒng)。

焦黨育（1971-），男，碩士，高級(jí)工程師，主要研究方向：電廠信息化。