劉加濱 李蘇慶 張坤勛（山東省天然氣管道有限責任公司，山東 濟南250000）

1 目標問題

1.1 對高后果區(qū)的人文活動進行智能視頻監(jiān)測預警

智能視頻監(jiān)測預警技術(shù)的優(yōu)勢：全天候可靠監(jiān)控，對所監(jiān)控的畫面進行不間斷分析，實現(xiàn)對異常事件和疑似威脅的主動式編碼、報警和保存；報警精度高，有效樸拙異常報警事件或及時發(fā)現(xiàn)威脅，降低誤報和漏報現(xiàn)象；響應速度快，提示值班人員關(guān)注相關(guān)監(jiān)控畫面提前做好準備，防止在混亂中由于人為因素而造成的延誤；區(qū)域目標檢測，客戶可根據(jù)要求，自定義防區(qū)、監(jiān)測范圍，并可以設(shè)置監(jiān)測類型（區(qū)域入侵報警、人員攀爬、挖掘機駛?cè)?、人員跟蹤等）。

針對高后果區(qū)、閥室應用目的：實現(xiàn)視頻全天候監(jiān)控；自動識別防區(qū)內(nèi)威脅事件、并產(chǎn)生預警，增加技防手段；及時響應應急預案、處置，提高安全管理手段。

1.2 對重點區(qū)域的氣體進行動態(tài)檢測

無線甲烷氣體檢測儀安裝至高后果區(qū)、閥室，可以對區(qū)域內(nèi)的甲烷濃度進行檢測，針對破壞造成的天然氣泄漏進行檢測，從而及時響應、處置。

1.3 實現(xiàn)視頻監(jiān)控和氣體檢測的一體化監(jiān)測預警

采用智能視頻和氣體檢測的聯(lián)動，并建立一體化監(jiān)測預警平臺，任何一種技術(shù)產(chǎn)生報警，都可以使用另外一種進行驗證，提高了技防手段的準確性，同時視頻智能監(jiān)控系統(tǒng)可以在事件發(fā)生前就可以產(chǎn)生預警，降低了安全風險，也降低了監(jiān)控人員的工作強度，實現(xiàn)無人值守。

2 技術(shù)方案

2.1智能視頻監(jiān)測預警系統(tǒng)

目前安裝的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大都采用DVR全天候錄像方式，其功能是海量錄像事后取證和人工監(jiān)視，實際應用中難以做到“即時”發(fā)現(xiàn)“即時”處理，缺乏自動功能和智能預警功能。

智能預警系統(tǒng)，是結(jié)合智能視覺分析、模式識別、信息傳輸?shù)燃夹g(shù)對監(jiān)視區(qū)域所發(fā)生的各類事件進行自動檢測、自動報警的真正智能化解決方案，系統(tǒng)能實時檢測出目標區(qū)域發(fā)生的物體位移等異常變化，并對發(fā)生的異常事件迅速自動的進行報警?？蓪崿F(xiàn)視頻監(jiān)控區(qū)內(nèi)活動行為的監(jiān)測預警，可自動識別出人、車、機械作業(yè)、火災等事件，并產(chǎn)生報警。

此系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備包括：前端攝像機、無線4G 組網(wǎng)、后端設(shè)備及廣播系統(tǒng)；在各閥室及高后果區(qū)設(shè)置1個揚聲器，揚聲器音頻口連接至閥室攝像機音頻口，同時在調(diào)度室、管理處、場站配置話筒，運維人員可通過話筒對高后果區(qū)現(xiàn)場進行喊話。

2.2甲烷氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)

無線甲烷氣體報警器將現(xiàn)場檢測到的氣體濃度等數(shù)據(jù)通過無線通訊方式傳輸?shù)街鳈C，采用這種通訊方式的甲烷氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)即為無線甲烷氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)。無線甲烷氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)主要組成部分有：甲烷氣體檢測儀、氣體報警控制主機（帶無線接收功能）、PC/手機等終端、路由器、中繼器、網(wǎng)關(guān)、服務器平臺等。4G無線信號通訊甲烷氣體檢測系統(tǒng)拓撲圖如圖1所示。

圖1 甲烷氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)

無線甲烷氣體檢測儀其作用是檢測現(xiàn)場的甲烷氣體濃度，并將檢測到的甲烷氣體濃度以數(shù)據(jù)的形式顯示出來，甲烷氣體濃度數(shù)據(jù)通過無線的方式傳輸?shù)綄臒o線接收器，無線接收器再將信號變送到報警控制主機等上位機系統(tǒng)，進行統(tǒng)一顯示、管理和控制，從而實現(xiàn)甲烷濃度現(xiàn)場監(jiān)測的智能化管理。

2.3 視頻監(jiān)控和氣體檢測的一體化監(jiān)測預警平臺搭建

視頻監(jiān)控和氣體檢測的一體化監(jiān)測預警平臺主要包括了三個方面的內(nèi)容，視頻數(shù)據(jù)、氣體檢測數(shù)據(jù)綜合信息管理、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與分析、監(jiān)測預警與發(fā)布，其中綜合信息管理目的是實現(xiàn)對視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)與氣體檢測數(shù)據(jù)的有效管理。針對海量的視頻數(shù)據(jù)，平臺服務器端采用分布式系統(tǒng)設(shè)計方案，包括地圖服務器、數(shù)據(jù)庫服務器及Web服務器。數(shù)據(jù)庫服務器主要是管理視頻庫、氣體檢測屬性數(shù)據(jù)。Web服務器主要是用于部署研發(fā)的Web應用程序，通過Web服務請求獲取地圖服務器與數(shù)據(jù)庫服務器上提供的資源。

數(shù)據(jù)管理還涉及到實時的監(jiān)測數(shù)據(jù)管理，在此基礎(chǔ)上，是對實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理與分析，繪制氣體監(jiān)測曲線。通常情況下，儀器安裝后首先需要獲得初始讀數(shù)，然后按照規(guī)定的監(jiān)測頻次對儀器進行觀測。觀測所得到的值多為電信號，只有將電信號轉(zhuǎn)換為對應的物理量，才能獲得監(jiān)測對象的變化過程。系統(tǒng)拓撲圖如圖2所示。

圖2 視頻監(jiān)控和氣體檢測的一體化監(jiān)測預警平臺

3 結(jié)語

本文開發(fā)的視頻監(jiān)控和氣體檢測一體化的監(jiān)測預警平臺，應用于油氣管道高后果區(qū)一體化智能監(jiān)測預警，可對天然氣泄漏等異常狀況進行智能監(jiān)測，及時響應、處置，實現(xiàn)了油氣管道管理上的創(chuàng)新，具有重要的現(xiàn)實意義。