加油站、油庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)方案建議書

1、加油站、油庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)方案建議書杭州華三通信技術(shù)有限公司二零零八年三月目 錄1 概述32 系統(tǒng)需求分析42.1 項目概述42.2 指導(dǎo)思想42.3 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)52.4 設(shè)計依據(jù)53 系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計73.1 系統(tǒng)主要性能指標(biāo)規(guī)劃73.2 系統(tǒng)總體設(shè)計原則74 系統(tǒng)組網(wǎng)原理與功能設(shè)計114.1 系統(tǒng)組網(wǎng)原理圖114.2 加油站及油庫/營業(yè)廳端系統(tǒng)原理與功能114.3 監(jiān)控中心原理與功能125 系統(tǒng)設(shè)備配置設(shè)計215.1 h3c ivs8000 ip網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控系統(tǒng)215.2 ip網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)345.3 外圍監(jiān)控設(shè)備375.4 機房設(shè)備381 概述隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施的高速發(fā)展，加油站及油庫的分布

2、也越來越廣，而加油站及油庫的大聯(lián)網(wǎng)管理模式的推廣，加油站及油庫巡檢制度的建立，在巡檢中心、集控中心（集控站）等相關(guān)部門通過網(wǎng)絡(luò)對所屬加油站及油庫實現(xiàn)遠程可視生產(chǎn)調(diào)度、遠程實時圖像監(jiān)控、遠程故障和意外情況告警接收處理，可提高加油站及油庫運行和維護的安全性和可靠性，并可逐步實現(xiàn)供油網(wǎng)的可視化監(jiān)控和調(diào)度，使供油網(wǎng)調(diào)控運行更為安全、可靠。加油站及油庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)最基本的目的是將加油站及油庫的實時圖像信息輿致到巡檢、集控中心等相關(guān)部門，為供油安全生產(chǎn)提供服務(wù)。為此，管理部門提出了建設(shè)全轄區(qū)范圍內(nèi)的高品質(zhì)加油站及油庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的需求。加油站及油庫監(jiān)控點目前大部分已采用dvr等方式建設(shè)了本地監(jiān)控，監(jiān)控點及

3、監(jiān)控單位還在不斷擴大的時候，原來的技術(shù)、系統(tǒng)解決方案都要重新審視，很多問題也隨之產(chǎn)生: 如何從架構(gòu)上保證穩(wěn)定可靠、高質(zhì)量的實現(xiàn)加油站及油庫監(jiān)控規(guī)模的不斷擴大？ 實現(xiàn)用現(xiàn)有的人力有效、低成本、安全的維護管理如此龐大復(fù)雜的系統(tǒng)？ 如何確保海量圖像信息顯示、存儲的高清畫質(zhì)和低時延切換控制？ 如何實現(xiàn)海量視頻信息的高質(zhì)量可靠存儲？ 如何充分融合數(shù)字視頻、存儲、報警、網(wǎng)絡(luò)和軟件技術(shù)，避免信息孤島？ 如何將原有的視頻設(shè)備整合統(tǒng)一管理？所有這些監(jiān)控的本質(zhì)需求，都是以dvr數(shù)字硬盤錄像機、流媒體服務(wù)器為代表的傳統(tǒng)加油站及油庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案無法很好解決的。基于在ip網(wǎng)絡(luò)、ip視頻應(yīng)用及ip san存儲等領(lǐng)域長

4、期的技術(shù)積累和對網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控本質(zhì)需求的深入理解，h3c推出ivs（ip video surveillance）ip智能監(jiān)控解決方案，用標(biāo)準(zhǔn)、開放、簡潔、全ip的 ngn 系統(tǒng)架構(gòu)取代了傳統(tǒng)解決方案非標(biāo)、異構(gòu)、封閉和復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)，集網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器、交換網(wǎng)絡(luò)、ip 存儲及管理系統(tǒng)于一體，避免傳統(tǒng)解決方案各子系統(tǒng)分立堆積導(dǎo)致的信息孤島。ivs解決方案從根本上解決了傳統(tǒng)方案無法解決的大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)本質(zhì)需求的問題，穩(wěn)定可靠的構(gòu)建出從幾百到幾千路的大規(guī)?？蛇\營、可維護、可管理、高品質(zhì)的城市加油站及油庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)平臺。2 系統(tǒng)需求分析2.1 項目概述加油站及油庫/營業(yè)廳建設(shè)聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，每個加油

5、站及油庫內(nèi)安裝圖像采集裝置，監(jiān)視加油站及油庫內(nèi)設(shè)備的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常及煙霧、非工作人員侵入等情況，從而實現(xiàn)加油站及油庫的視頻監(jiān)控功能。整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)由圖像監(jiān)控系統(tǒng)、煙感報警系統(tǒng)、周界入侵紅外報警系統(tǒng)、溫濕度報警采集系統(tǒng)、警鈴聯(lián)動控制系統(tǒng)與生產(chǎn)庫存等系統(tǒng)報警聯(lián)動系統(tǒng)等部分組成，設(shè)立區(qū)域監(jiān)控中心（集控中心）和主控中心（生產(chǎn)調(diào)度中心）二級監(jiān)控中心，并可以在主控中心實現(xiàn)遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)與油料管理部門現(xiàn)有生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的聯(lián)動。2.2 指導(dǎo)思想加油站及油庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)以“實用、科學(xué)、可靠、快速、先進”為指導(dǎo)思想。以集控中心的實時圖像監(jiān)控、錄像存儲管理為重點，重在應(yīng)用：（1）實用：通過前端監(jiān)

6、控采集系統(tǒng)采用帶預(yù)置位功能的球形一體化攝像機和固定槍機相配合，確保管理部門對加油機、財務(wù)室、周界環(huán)境、主要出入口、油庫儀表、環(huán)境儀表（溫度表）等處的無縫隙覆蓋，圖像質(zhì)量須滿足加油站及油庫的高清晰監(jiān)控需求；圖像聯(lián)網(wǎng)須滿足加油站及油庫和各級中心之間互聯(lián)互通的需求；數(shù)字圖像通過ip網(wǎng)絡(luò)在授權(quán)下遠程訪問，在突發(fā)事件發(fā)生時，可以滿足多方同時查看；圖像資料分級網(wǎng)絡(luò)存儲與備份存儲，統(tǒng)一管理，方便事件的回溯。注重系統(tǒng)建設(shè)的可行性，根據(jù)投資預(yù)算，確保重點區(qū)域監(jiān)控的建設(shè)，可逐步實現(xiàn)供油網(wǎng)的可視化監(jiān)控和調(diào)度，使供油網(wǎng)調(diào)控運行更為安全、可靠。（2）科學(xué)：本系統(tǒng)設(shè)計合理，架構(gòu)簡潔，應(yīng)用方便，能提高工作效率，確保系統(tǒng)應(yīng)用

7、效益。對于各級聯(lián)網(wǎng)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)所用的設(shè)備，采用統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括圖像編解碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲和各種信令格式都均遵循國際上現(xiàn)有的成熟標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建統(tǒng)一架構(gòu)而不是異構(gòu)的系統(tǒng)，保證系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)互連互通和便于未來的集成應(yīng)用。（3）可靠：系統(tǒng)平均無故障工作時間（mtbf）大于30000小時，各子系統(tǒng)的mtbf不小于系統(tǒng)的mtbf。采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的防爆、耐壓、抗浪涌電壓沖擊、抗雷擊、抗強電磁干擾等其它抗干擾措施。系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)、存儲、服務(wù)器設(shè)備都支持冗余設(shè)計，對重要圖像數(shù)據(jù)采用在集控中心集中備份機制。對于各級監(jiān)控點用到的圖像采集、編碼、傳輸、存儲設(shè)備優(yōu)先選擇國內(nèi)、國際知名廠家的產(chǎn)品，統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，原

8、則上應(yīng)統(tǒng)一品牌，降低各級聯(lián)網(wǎng)成本。（4）快速：快速和穩(wěn)定緊密結(jié)合,整個系統(tǒng)各項設(shè)備和軟件工作快速穩(wěn)定，利用成熟可靠的ip網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滿足大量用戶快速調(diào)看和控制圖像的需求?；跁r間和文字的圖像檢索模式方便圖像的快速調(diào)看?；趬K先進的存儲架構(gòu)滿足快速實時回放的需求。通過和gis地理信息系統(tǒng)的整合實現(xiàn)視頻聯(lián)動功能。（5）先進：采用成熟、主流的技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)平臺，符合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)未來發(fā)展趨勢，充分兼顧需求和技術(shù)的發(fā)展，充分考慮與其他系統(tǒng)的連接，建設(shè)可擴展的、開放的平臺。主要設(shè)備支持分布式部屬，平臺軟件采用模塊化設(shè)計并提供開放接口，保護原有投資。2.3 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)加油站及油庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)達到以下目標(biāo)

9、； 建立一個統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)，在生產(chǎn)調(diào)度中心設(shè)置控制中心，并在的區(qū)域內(nèi)設(shè)置分控中心，實現(xiàn)分級部署和管理。 實現(xiàn)對加油站、油庫及營業(yè)廳區(qū)域內(nèi)場景情況的遠程監(jiān)視、監(jiān)聽； 監(jiān)視加油站及油庫內(nèi)加油機、儲油罐等重要運行設(shè)備的外觀狀態(tài)； 輔助監(jiān)視加油站及油庫內(nèi)其他充油設(shè)備、易燃設(shè)備的外觀狀態(tài)； 監(jiān)視加油站及油庫財務(wù)室、油罐區(qū)等主要室內(nèi)外環(huán)境溫濕度報警、溫度計圖像的情況； 和辦公系統(tǒng)結(jié)合起來，實現(xiàn)點擊彈出視頻窗口的功能； 實現(xiàn)加油站及油庫煙感、紅外防盜自動監(jiān)控，可進行周界、室內(nèi)、門禁的報警及安全布控。2.4 設(shè)計依據(jù)加油站及油庫/營業(yè)廳聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)作為配合加油站及油庫實現(xiàn)遠程管理而增設(shè)的供油網(wǎng)輔助監(jiān)控系統(tǒng)，其建設(shè)

10、涉及的所有設(shè)計、施工、設(shè)備、材料和工藝均應(yīng)符合相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。具體來講，整個系統(tǒng)建設(shè)中的所有工作均需要滿足如下規(guī)范： gbj115-87工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范 gb50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 gb12322-90通用性應(yīng)用電視設(shè)備可靠性試驗方法 gb12663-90防盜報警控制器通用技術(shù)條件 gb 4798.4-90電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件無氣候防護場所使用 gb 2423.10-89電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程 gb/t17626.2靜電放電抗擾度試驗 gb/t17626.3射頻電磁場輻射抗擾度試驗 gb/t17626.4電快速瞬變脈沖群抗擾

11、度試驗 gb/t17626.5浪涌（沖擊）抗擾度試驗 gb/t17626.6射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度 gb/t17626.8工頻磁場的抗擾度試驗 gb50217-94電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 iec364-4-41保護接地和防雷接地標(biāo)準(zhǔn) gb/t 14429-93遠動設(shè)備及系統(tǒng)-術(shù)語 gb/t13926.n-92工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性 itu-t h.323網(wǎng)絡(luò)電視電話系統(tǒng)和終端設(shè)備標(biāo)準(zhǔn) ccitt g.703脈沖編碼調(diào)制通信系統(tǒng)網(wǎng)路數(shù)字接口參數(shù)標(biāo)準(zhǔn) yd 610-93pcm基群信令接口設(shè)備技術(shù)要求和測試方法 iso/iec13818 mpeg2視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)移動圖像和相關(guān)音頻信息

12、的一 般編碼（10部分）n iso/iec14496-2mpeg4視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)-視聽對象的編碼（6部分）。n itu h.236視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)n dl 476-92電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議n iec60870-5-101基本遠動任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)n iec60870-5-103繼電保護設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)n iec60870-5-104遠動網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)約n ieee802.310base-t以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)n ieee802.3u100badw-tx快速以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)3 系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計3.1 系統(tǒng)主要性能指標(biāo)規(guī)劃加油站及油庫聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在建成投運后可達到如下基本性能指標(biāo)： 系統(tǒng)可用率99 同屏同時

13、可監(jiān)看的加油站及油庫個數(shù)應(yīng)4個 監(jiān)控中心的監(jiān)控終端（工作站）圖像控制切換響應(yīng)時間秒 圖像壓縮格式支持mpeg2、mpeg4、m-jpeg，可選 圖像傳輸幀碼流在1mbps8mbps可調(diào)，支持幀率調(diào)節(jié) 圖像分辨率最高達到full d1(720576)，同時應(yīng)支持4cif格式（704576）、cif格式（352288）等 計算機顯示分辨率1024768 系統(tǒng)時鐘精度秒 系統(tǒng)平均無故障工作時間mtbf30000小時 系統(tǒng)平均維護時間mttr0.5小時 計算機cpu負荷率平均30 監(jiān)控畫面顯示與實際事件發(fā)生時間差0.5秒 事件報警到系統(tǒng)自動記錄相應(yīng)畫面時間差1秒 各報警探頭報警到后臺信息顯示時間差1秒

14、3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計原則3.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計原則為了滿足高質(zhì)量加油站及油庫監(jiān)控管理的需求，加油站及油庫聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的圖像數(shù)字化、傳輸、存儲、管理系統(tǒng)完全構(gòu)建在高質(zhì)量的ip數(shù)字專網(wǎng)之上，采用開放的ip架構(gòu)、基于全ip軟交換技術(shù)實現(xiàn)所有視頻流的交換分發(fā)，實現(xiàn)控制信令與視頻交換承載網(wǎng)絡(luò)相分離，符合下一代網(wǎng)絡(luò)(ngn)架構(gòu)發(fā)展趨勢。從根本上滿足加油站及油庫監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、簡潔、開放和可擴展架構(gòu)的本質(zhì)需求，實現(xiàn)在不影響基本業(yè)務(wù)性能前提下彈性、智能、可靠、高質(zhì)量的滿足監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模不斷擴展的需求。具體表現(xiàn)如下：1）為了滿足本項目全系統(tǒng)數(shù)字圖像低延時（毫秒級）快速控制切換的需求，系統(tǒng)利用標(biāo)準(zhǔn)組播網(wǎng)絡(luò)完成實時視頻

15、流的分發(fā)，無需通過服務(wù)器完成視頻流的分發(fā)，提供端到端的實時視頻瀏覽業(yè)務(wù)。2）為了提高系統(tǒng)存儲的可靠性，避免大量圖像并發(fā)存儲的業(yè)務(wù)瓶頸，本系統(tǒng)的視頻編碼設(shè)備能充分支持ip san存儲，不需通過專用服務(wù)器，提供端到端的網(wǎng)絡(luò)視頻存儲業(yè)務(wù)。3）為了滿足可靠、快速的系統(tǒng)控制切換需求，本系統(tǒng)所有的控制、切換、注冊、自檢、報警信令的轉(zhuǎn)發(fā)控制采用獨立的高性能服務(wù)器完成，并支持sip信令標(biāo)準(zhǔn)滿足系統(tǒng)互連互通需求。4）為了滿足本項目未來系統(tǒng)規(guī)模擴展的需求，本系統(tǒng)所有ip san存儲設(shè)備和信令服務(wù)器都可以分布式部屬在加油站及油庫和各級中心，未來系統(tǒng)擴展只需要通過軟件設(shè)置方便的完成系統(tǒng)遷移、容量擴展而不應(yīng)該中斷業(yè)務(wù)的

16、開展。5）系統(tǒng)可以方便的通過ip網(wǎng)絡(luò)（含交換機）自身的擴展能力克服網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸數(shù)量的瓶頸，通過通過網(wǎng)絡(luò)自身的交換能力的擴展?jié)M足視頻交換切換能力不斷提升的需求。6）為了方便本系統(tǒng)和供油的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)集成和今后的增值應(yīng)用開發(fā)，本系統(tǒng)的數(shù)字視頻綜合管理平臺可以提供應(yīng)用集成系統(tǒng)開發(fā)所需的api或開發(fā)包，同時所提供的視頻信息可以被國際認可的標(biāo)準(zhǔn)軟解碼器解碼，便于第三方開發(fā)增值視頻分析軟件。這部分內(nèi)容本次設(shè)計不作具體展開。3.2.2 維護管理設(shè)計原則加油站及油庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)是一個長期的過程，為了滿足系統(tǒng)可運營、可維護、可管理的需求，提高維護管理效率，降低系統(tǒng)后期運營成本，本項目設(shè)計充分考慮加油站及油庫

17、維護管理方面的設(shè)計需求，具體表現(xiàn)如下：1）無論是視頻終端、存儲還是管理服務(wù)器都可以提供豐富的qos保障手段，支持snmp協(xié)議，可以和被本項目網(wǎng)絡(luò)管理平臺統(tǒng)一管理。2）本系統(tǒng)可以提供強大統(tǒng)一的基礎(chǔ)視頻業(yè)務(wù)管理軟件平臺，該平臺應(yīng)能對所有設(shè)備進行統(tǒng)一配置注冊、對所有訪問進行統(tǒng)一認證和行為審計；客戶端軟件可以提供分布式端到端的基礎(chǔ)視頻業(yè)務(wù)，如實時瀏覽控制、錄像回放查詢、解碼輸出控制（數(shù)字矩陣）功能；支持多級多域、全網(wǎng)時鐘同步、日志管理等管理功能；管理服務(wù)器支持對存儲設(shè)備的認證管理、卷管理、配置管理和狀態(tài)檢測等功能，支持重要數(shù)據(jù)的備份管理功能；同時，為了提高管理系統(tǒng)整體可靠性，防止今后核心管理系統(tǒng)軟件硬

18、件供應(yīng)商相互扯皮，本次設(shè)計所采用的產(chǎn)品應(yīng)將模塊化的管理軟件和高性能通用服務(wù)器有機整合成各種專用服務(wù)器，并采用linux操作系統(tǒng)。3）為了滿足本項目維護管理高可靠性要求，本系統(tǒng)設(shè)計中的核心硬件支持各種冗余技術(shù)，如存儲設(shè)備的硬盤支持raid 0/1/5等硬盤冗余保護技術(shù)，核心交換機支持電源冗余等。為了保證視頻編解碼的可靠性，本次項目所有編解碼器都采用單路規(guī)格，分散故障點，同時編解碼器本身具備優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)能力和長時間無故障工作能力。 4）為了保證整個系統(tǒng)運營管理的高度安全，本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)本身具備各種自適應(yīng)安全網(wǎng)絡(luò)特性，未來該可以整合各種信息安全防護手段，通過執(zhí)行入侵檢測、病毒防范、端點安全訪問、信息加密、存取控制、端口識別和防火墻等保護手段保證加油站及油庫監(jiān)控維護管理的高度安全。3.2.3 圖像編解碼設(shè)計原則圖像編解碼的質(zhì)量將直接關(guān)系到本項目最終能否滿足管理部門實時事態(tài)控制、事后取證、視頻信息綜合利用等各項管理需求，具體設(shè)計原則如下：1）要求視頻編解碼方式完全符合國際標(biāo)準(zhǔn)的mpeg2、mp