CN100458615C - 烟花爆竹生产、储存及运输过程动态监控系统与方法 - Google Patents

烟花爆竹生产、储存及运输过程动态监控系统与方法 Download PDF

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CN100458615C CNB2007101002131A CN200710100213A CN100458615C CN 100458615 C CN100458615 C CN 100458615C CN B2007101002131 A CNB2007101002131 A CN B2007101002131A CN 200710100213 A CN200710100213 A CN 200710100213A CN 100458615 C CN100458615 C CN 100458615C
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吴宗之
魏利军
康荣学
桑海泉
聂剑红
关磊
易高翔
方来华
刘骥
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中国安全生产科学研究院
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Abstract

本发明涉及烟花爆竹生产、储存及运输过程动态监控系统与方法,属于安全生产监控与监管技术领域。该方法由监管中心与监控中心两级系统构成,该方法主要包括:实时采集烟花爆竹生产现场、仓库及运输车辆的安全参数和视频信息,动态显示烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数和视频信息,在GIS地图上动态显示烟花爆竹运输车辆的安全参数、位置信息和速度信息;并对各类安全参数进行分级预警、报警与处理,对企业安全状况进行统计分析,查看企业监测信息及报警处置情况等;当烟花爆竹运输车辆发生碰撞等事故时,监管服务器启动相应的事故应急预案。本发明能防止烟花爆竹生产和储运过程中重特大恶性事故的发生,更好地保障人民的生命与财产安全。

Description

烟花爆竹生产、储存及运输过程动态监控系统与方法
技术领域
本发明属于安全生产监控与监管技术领域,特别涉及烟花爆竹生产场所、仓储区及运 输车辆的安全监控与监管方法。
技术背景
目前,中国是世界上最大的烟花爆竹生产、消费和出口国。烟花爆竹属于易燃易爆品, 自生产到消费全过程面临的最大挑战是安全问题,包括生产、仓储、运输、流通等各个环 节,由此引发的安全事故屡见不鲜,烟花爆竹产品的安全监控与监管一直是企业和管理部 门的难题。对于烟花爆竹生产、储存和运输环节中存在的不安全因素,烟花爆竹企业缺乏 有效的监控系统和技术方法,无法对烟花爆竹生产、储存和运输过程中存在的,故危险进 行预警和报警,从而防止事故的发生;对于烟花爆竹企业日常生产中的事故隐患和管理漏 洞,管理部门缺乏有效的监管手段,事故发生以后也无法及时获取事故现场的相关信息, 严重影响应急救援工作的开展。
发明内容
本发明的目的是为克服已有技术的不足之处,提出一种烟花爆竹生产、储存及运输过 程动态监控系统与方法,对烟花爆竹生产、储存及运输车辆进行全程动态监控,实现烟花 爆竹生产和储运过程中安全监控预警、运输过程的全程跟踪、出现紧急事件进行实时响应 和应急联动处理,为管理部门的应急反应提供及时准确的信息和数据支持,防止烟花爆竹 生产和储运过程中重特大恶性事故,更好地保障人民的生命财产安全。
本发明提出了一种烟花爆竹生产、储存及运输过程动态监控系统,其特征在于,该系 统由通过因特网或专用网相连的监管中心与监控中心两级系统构成,其中-
监控中心系统集烟花爆竹生产、储存与运输于一体,用于烟花爆竹生产现场、仓库安 全参数与视频信息的采集与处理,运输车辆位置信息、速度信息与安全参数的采集与处理, 对烟花爆竹事故进行预警与报警,预防和减少烟花爆竹事故的发生;
监管中心系统用于接收监控中心的报警信息,查看监控现场安全参数信息与视频图像 信息,根据企业的报警信息和处置措施对烟花爆竹企业的安全状况进行动态分级,并根据 分级结果对企业进行分级监管。
本发明提出采用上述系统的烟花爆竹安全监控与监管方法,其特征在于:该安全监控 方法包括以下步骤:
1)实时采集烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数和视频信息:
监控预警主机采集烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数信息(包括温度和湿度两种模
拟量信号,烟感和红外防侵入两种开关量信号)和视频信息,经压縮编码后,通过企业局 域网传送到监控中心监控服务器;
2) 动态显示烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数和视频信息: 监控服务器根据实时釆集的烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数和视频信息,在三屏
监控台上动态显示所有生产现场、仓库的名称或者编号,根据需要以趋势曲线或数值显示 某一生产现场或仓库的安全参数;视频监控画面可以动态配置,选择全屏、4分屏或16分 屏多种方式分别显示现场1路、4路或16路视频信息,不同生产现场、不同仓库的现场图 像在一个页面内显示,或在不同的页面显示;
3) 烟花爆竹生产现场、仓库分级预警、报警与相应处理-
在监控中心、监管中心分别设定不同的报警阈值或报警条件,以确定不同级别的警情, 根据各级报警阈值或报警条件,自动判断报警信号是实时传递到本地监控中心还是监控中 心,实现分级报警,大大地提高各级监控点的工作效率;
4) 采集烟花爆竹运输车辆的安全参数和位置信息: 根据车载终端预先设定的采样频率,对与车载控制器相连的温度、湿度、輝撞传感器
和全球定位(GPS)模块进行轮巡,采集烟花爆竹运输车辆的安全参数信息及车辆位置信 息,车载控制器对上述信息编码后,形成短信息,并由车载终端的短信息收发设备发送给 监控中心短信息收发设备;监控服务器通过短信息接收设备接口接收短信息,经过信息解 码后显示并传送给数据服务器储存;
5) 在GIS地图上动态显示烟花爆竹运输车辆的安全参数和位置信息-根据监控服务器解码后得到的烟花爆竹运输车辆的安全参数和位置信息,在GIS地图
上动态显示运输车辆的编号、位置、车速和安全参数,对运输车辆的轨迹进行跟踪;并根 据需要以趋势曲线显示车辆的安全参数;
6) 烟花爆竹运输车辆的分级预警、报警与处理-
对烟花爆竹运输车辆,分别设定不同的报警阈值或报警条件,以确定不同级别的警情, 根据各级报警阈值或报警条件,自动判断报警信号是实时传递到本地监控中心还是远程监 控中心,实现烟花爆竹运输车辆的分级报警;
所述的安全监管方法,包括以下步骤:
7) 对企业安全状况进行统计分析: 监管中心的监管服务器对给定时间段内企业的报警信息进行统计分析,根据报警类
型、报警次数及处置措施等情况的统计结果对企业安全状况进行分级,形成企业安全状况 统计报表,动态评估烟花爆竹生产和仓储的安全形势和企业的安全管理水平,作为对企业 分级监管的依据;
8) 査看企业监测信息-
监管中心的授权用户可以登录到监控中心的监控服务器,査看烟花爆竹生产现场和仓 库的实时安全参数信息和视频信息,在GIS地图上动态跟踪正在运营的烟花爆竹运输车辆, 査看运输车辆安全参数信息、位置信息和速度信息等;
9)接收处置企业报警信息:
(91) 当收到烟花爆竹生产现场、仓库的报警信息时,监管服务器将报警信息储存到 数据服务器,并远程登录到监控服务器,启动报警器声光报警提醒监管人员注意,联动显 示报警的安全参数及视频图像;
(92) 当收到烟花爆竹运输车辆的温度、湿度及车速超限和碰撞事故报警信息时,监 管服务器将报警信息储存到数据服务器,并远程登录到监控服务器,在GIS地图上对运输 车辆进行动态轨迹跟踪,以趋势曲线或数值等形式查看车辆安全参数信息、位置信息和速 度信息等;
10)当烟花爆竹运输车辆发生碰撞等事故时,监管服务器启动相应的事故应急预案, 在GIS地图上显示出事故周边的应急救援设施和应急救援力量,为应急救援指挥提供决策 支持。
本发明的技术特点及效果:
本发明的目的是为解决目前烟花爆竹生产、储存和运输过程安全监控与监管中存在的 问题,提出一种烟花爆竹生产储存场所和运输车辆安全监控与监管系统,对烟花f竹生产、 储存及运输车辆进行全程安全监控,实现烟花爆竹生产、储存和运输过程中的安全参数及 违反安全操作规程的预警、运输过程的全程跟踪、出现报警和事故时实时响应与联动处理 等功能,为烟花爆竹企业对烟花爆竹的安全监控提供完整的解决方案,为各级管理部门对 烟花爆竹企业的分级监管和事故应急响应提供及时、准确的信息和数据支持,从而预防和 消除烟花爆竹生产、储存和运输过程中重特大恶性事故,更好地保障人民的生命与财产安 全。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图。
图2为本发明的监控中心工作流程框图。
图3为本发明的监管中心工作流程框图。
具体实施方式
本发明提出的烟花爆竹生产、储存及运输过程动态监控系统与方法结合附图及实施例 详细说明如下-
本发明的烟花爆竹生产、储存及运输过程动态监控系统由通过互联(Internet)网或专 用网相连的监管中心与监控中心两级系统构成,总体结构如图l所示:其中:
监控中心系统集烟花爆竹生产、储存与运输于一体,用于烟花爆竹生产现场、仓库安 全参数与视频信息的采集与处理,运输车辆位置信息、速度信息与安全参数的采集与处理, 对烟花爆竹事故进行预警与报警,预防和减少烟花爆竹事故的发生。
监管中心系统用于实时接收监控中心的报警信息,远程査看监控现场安全参数信息与 视频信息,根据企业的报警信息及其处置措施对烟花爆竹企业进行安全状况动态分级,实 现企业的分级监管。
所述监控中心系统包括:安装在烟花爆竹生产现场和仓库的各种传感器、摄像头、手艮 警器,及与其相连的监控预警主机等;安装在烟花爆竹运输车辆上的车载控制器及与其相
连的全球定位(GPS)模块、车辆碰撞传感器、温度传感器、湿度传感器、报警器、显示 屏和短信息收发设备等,安装在监控中心的网络交换机及与其相连的监控服务器、数据月艮 务器、网路服务器和防火墙,以及与监控服务器相连的三屏监控台、短信息收发设备和f艮 警器等。
安装在生产现场和仓库现场的设备实施例如下:
(1) 温度、湿度传感器,采用昆仑海岸公司的JWSM-2A型温湿度一体化防爆型传感
器,主要技术参数:温度准确度,士0.5。C;温度量程,0〜50。C;湿度准确度,±3°/。RH;
湿度量程,5%RH〜95%RH;安装在远离门和窗户的墙壁上。
(2) 烟感传感器,采用昆仑海岸公司的JTY-LZ-1424型离子感烟器,主要技术参数: 系统电压,24V;报警电流,40.6mA;复位电压,0.8V;安装在室内顶部。
(3) 红外防侵入传感器,采用昆仑海岸公司的PA-450型红外探测器,主要技术参数: 最大探测距离,llm;探测角度,35度;安装在门口或窗口附近的墙壁上。 .
(4) 报警器,釆用FSG-103型防爆声光报警器,主要技术参数:电源,DC24V;声 音,>300dB;光强,2400-3500mcd;频率,1秒/次;防爆级别,ExdiblICT6;安装在生产 现场、仓库的墙壁上。
(5) 摄像头,采用康普CP-H3025S红外一体机,主要技术参数:420线防水夜视; 红外有效距离30米;内置6mm镜头;配备选用3939壁装云台和SN-RC103型万能解码 器。
(6) 监控预瞀主机,采用网睛公司的ENE-006B型宽带多监控点网络视频服务器,主
要参数和技术特点:图像压縮标准,H.264;图像采集帧率,25帧/秒;视频输入,16路;
图像传输网络协议,TCP/IP;图像显示尺寸,基于分辨率352x288,用户界面可改变显示 尺寸至满屏;图像显示画面数,1路、4路或16路;摄像头,可根据需求自行配置摄像头、 镜头和云台、解码器;可接入摄像头路数,16路;集成网络连接,集成以太网接口 RJ45 两路,分别接WAN和LAN;输入/输出控制,65路信号输入,8路继电器输出;串行数 据接口, 一路RS232 , 一路RS485 (可驱动云台);远程观看,带密码保护;因特网联接 服务,可选网络服务完成无固定IP地址用户间的自动联接;ENE-006B型网络视频服务器 能够通过网络进行远程实时控制(包括云台、镜头等);图像质量,每秒25帧/秒图像的 CIF格式(352x288点阵)分辨率的码流为120〜400kbps, Dl格式(704x576点阵)分辨 率的码流为1.5〜1.8Mbps;兼容网络视频服务器和硬盘录像机的特点,既可进行网络实时 传输,还能利用硬盘在本地录像;具有VMD (移动图像侦测)报警功能。
监控预警主机通过信号输入接口与温度传感器、湿度传感器、烟感传感器和红外防侵 入传感器连接,实时采集烟花爆竹生产和储存现场状态信息;通过继电器输出接口与报警 器连接,当监测参数超过设定阈值时,输出高电平启动报警器进行声光报警;通过视频输 入口与现场摄像头连接,实时采集与传输现场视频图像。
(1) 车载控制器,采用北京恒颐高科技术有限公司的AT91RM9200幵发板,主要参数: 主处理器,ARMRISC ARM920T内核;NOR FLASH, 4M; NAND Flash, 64M; SDRAM, 32M;以太网,10/100Mbps,自适应以太网接口,内嵌MAC,外接PHY; UART,支持 异步串行通信,5通道UART,包含l通道全功能接口, 1通道RS485接口; ADC, 16路 12位ADC; DAC, 1路16位DAC。
(2) 全球定位(GPS)模块,采用深圳网迅科技有限公司2358C型GPS定位模块,主 要参数:水平精度优于2.8m(CEP); 3D精度优于5m(SEP); DGPS精度优于lm(CEP);时 间精度优于100ns(绝对值);捕获/重新捕获性能,<23s TTFF;波特率,4800bps、 9600bps 可调;输出信息,包括经度、纬度、高度、仰角、速度、航向、时间、载波相位,缺省输 出-NAVMAN 二进制(兼容CONEXANT/ROCKWELL 二进制)等信息。
(3) 车辆碰撞传感器,采用美国HAMLIN公司HSS-2G0-10W型碰撞传感器,主要参数: 额定功率,10W;开关电压,200Vdc;绝缘电阻,>10MOhm@200Vdc。
(4) 温度、湿度传感器,采用昆仑海岸公司的JWSM-2A型温湿度一体化防爆型传感器, 主要参数:温度准确度,士0.5'C;温度范围,0〜50。C;湿度准确度,±3%RH;,度范围, 5%RH〜95%RH;防爆级别,ExdiblIBT4;配套安全栅型号为FB-A。
(5) 报警器,采用FSG-103型防爆声光报警器,主要技术参数:电源,DC24V;声音, >300dB;光强,2400-3500mcd;频率,1秒/次;防爆级别,ExdiblICT6。
(6) 显示屏,采用GPS用高清液晶屏,主要参数:TFT 1.5-5.7寸,数字屏,CSTN 1.1-1.5寸。
(7) 短信息收发设备,采用捷麦通信公司的G100型短信模块,主要参数:频率范围, 900M;功率,2W;接口速率,1200、 2400、 4800、 9600;传输距离,GSM网络覆盖范围; 接口, TTL、 RS232、 RS485;天线,900M鞭状天线,长度6CM。
车载控制器通过ADC 口连接温度、湿度传感器,通过IO输出口连接报警器,通过IO 输入口连接车辆碰撞传感器,通过UART口连接全球定位(GPS)模块,通过数据总线连 接显示屏,完成温度、湿度、碰撞状态、车辆位置和速度的信息采集,并在显示屏上显示 车辆在GIS地图上的位置、速度和上述安全参数信息。
所述全球定位(GPS)模块、车载控制器、短信息收发设备、报警器和显示屏,安装 在车辆驾驶室内;所述车辆碰撞传感器,安装在车辆前端;所述烟花爆竹运输车辆的温度 传感器和湿度传感器,安装在烟花爆竹运输车辆车厢内。
安装在监控中心的设备实施例说明如下:
(1) 网络交换机,采用思科CISCO WS-CE500-24TT型交换机,主要参数:24个 10/100M 口,2个10/100A000BASE-T端口;
(2) 监控服务器,采用联想万全T220G5B,主要参数:服务器类别,塔式;CPU类型, Xeon; CPU频率,3000 MHz;内存大小,512MB,最大内存容量,16GB,硬盘大小,160GB; 安装有双网卡,用以将烟花爆竹安全监控与管理内网和公共网络分离在不同的网络拓扑结 构中。监控服务器安装运行烟花爆竹安全监控系统软件,用以实现对烟花爆竹的安全监控。
(3) 数据服务器,采用联想万全R520G6S5110型服务器,主要参数:服务器类别,机 架式;CPU类型,Xeon; CPU频率,1600 MHz;内存大小,1GB;硬盘大小,3x73GB; 数据服务器安装运行北京亚控公司的实时数据库库管理软件,用于现场安全参数、视步页等 历史数据的储存和管理。
(4) 网络服务器,采用联想万全T280 S5110塔式服务器,主要技术参数如下:CPU类型, Xeon; CPU频率,1600 MHz;内存大小,1GB;最大内存容量,24GB;硬盘大小,2xl60GB; 配置两块网卡,分别连接监控中心内网系统和Internet或专用网;安装Windows 2003 Server 操作系统,配置Internet信息服务,用于企业网站的信息发布。
(5) 报警器,釆用FSG-103型防爆声光报警器,主要技术参数:电源,DC24V;声音, >300犯;光强,2400-3500mcd;频率,1秒/次;防爆级别,ExdiblICT6。
(6) 防火墙,采用Westone中华卫士 6304-SV型硬件防火墙,并发连接数达800000, 过滤带宽为200Mbps,主要功能包括:包过滤,地址转换,应用透明代理,入侵检测,与 第三方IDS联动,带宽管理,SNMP,日志/审计管理,认证授权。
(7) 三屏监控台,由三个液晶显示器和多屏卡构成,采用三屏联立的方式为生产现场 和仓库监控中心的管理人员提供界面友好、信息丰富的操作工位,分别显示现场参数数据、 视频监控信息和业务管理信息界面。其中,显示器选用戴尔SE198WFP型显示器,主要参 数:显示屏尺寸,19英寸;屏幕比例,16:10;水平可视角度,160°;垂直可视角度,160°; 亮度,300cd/m2;对比度,1000: 1;黑白响应时间,5ms;水平扫描,30 - 83KHz;垂直 扫描,56 - 75Hz;最佳分辨率,1440x900 @60Hz。多屏卡选用Appian公司AppianX多 屏卡,主要参数:分屏数,4;接口类型,集成DVI;接口显示内存,可扩充至64MB SGRAM
(MB/屏);支持最大分辨率,1900x1200。多屏卡安装在监控服务器主板上,三个液晶 显示器通过多屏卡的DVI接口与监控服务器连接。
监控服务器、数据服务器、网络服务器和防火墙通过网络交换机的IOOM网口连接到 网络交换机上,完成相互之间的数据交换。监控服务器通过视频接口与三屏监控台连接, 通过RS232接口与报警器连接;当接收到现场报警时,启动报警器,将报警信息存储到数 据服务器,在三屏监控台上显示报警点的安全参数信息,并联动显示报警点的视频图像或 运输车辆在GIS地图上动态位置。
安装在监管中心的设备实施例说明如下:
(1) 网络交换机,采用思科CISCO WS-CE500-24TT型交换机,主要参数:24个 10/100M 口 , 2个10/100/1000BASE-T端口 。
(2) 监管服务器,采用联想万全T220G5B,主要参数:服务器类别,塔式;CPU类型, Xeon; CPU频率,3000 MHz;内存大小,512MB;最大内存容量,16GB;硬盘大小,160GB; 用于安装运行监管系统软件。
(3) 数据服务器,釆用联想万全R520G6S5110型服务器,主要参数:服务器类别,机 架式;CPU类型,Xeom CPU频率,1600MHz;内存大小,1GB;硬盘大小,3x73GB; 安装运行Sql Server 2000数据库管理软件,用于企业报警信息等历史数据的储存、维护和 管理。
(4) 网络服务器,釆用联想万全T280S5110塔式服务器,主要技术参数如下:CPU类 型,Xeon; CPU频率,1600 MHz;内存大小,1GB;最大内存容量,24GB;硬盘大小,2x 160GB; 配置两块网卡,分别连接监管中心内网系统和Internet或专用网。网络服务器上安装 Windows 2003 Server操作系统,配置Internet信息服务,用于地方关于烟花爆竹公共安全 信息及地方电子政务系统的发布。
(5) 报警器,采用FSG-103型防爆声光报警器,主要技术参数:电源,DC24V;声音, >300dB;光强,2400-3500mcd;频率,1秒/次;防爆级别,ExdiblICT6。
(6) 防火墙,采用Westone中华卫士6304-SV型硬件防火墙,并发连接数达800000,过 滤带宽为200Mbps,主要功能包括:包过滤,地址转换,应用透明代理,入侵检测,与第 三方IDS联动,带宽管理,SNMP,日志/审计管理,认证授权。
(7) 大屏幕,采用夏普LCD-46G7型液晶显示器,主要参数:分辨率,1920xl080;对 比度,10000: 1;响应速度,4ms;亮度,450cd/m2。
上述监管服务器、数据服务器、网络服务器和防火墙通过网络交换机的IOOM,网口连接 到网络交换机上,完成相互之间的数据交换;监管服务器通过视频接口与大屏幕连接,通 过RS232接口与报警器连接;当接收到现场报警信息时,启动报警器,将报警信息存储到 数据服务器,远程登录到监控服务器,在大屏幕上显示报警点的安全参数信息,并联动显
示报警点的视频图像或运输车辆在GIS地图上动态位置;当收到车辆碰撞等事故报警信息
时,监管服务器启动预先设定的应急预案。
本发明采用的上述系统的烟花爆竹安全监控与监管方法及其实施例说明如下:
本发明提出一种烟花爆竹生产、储存及运输过程动态监控方法,工作流程如图2所示,
包括以下步骤:
1)实时采集烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数和视频信息
监控预警主机采集烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数信息(包括温度和湿度两种模 拟量信号,烟感和红外防侵入两种开关量信号)和视频信息,经压縮编码后,通过企业局 域网传送到监控中心监控服务器。
本实施例的监控预警主机默认设置各安全参数(包括温度和湿度两种模拟量信号,烟
感和红外防侵入两种开关量信号)的采样频率为2次/秒,对各传感器信号进行轮巡,采集 烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数信息,对各摄像头的视频信息进行轮巡,以25帧/秒
的频率采集各路视频信息,经压縮编码后,通过企业局域网传送到监控中心监控服务器; 2)动态显示烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数和视频信息
监控服务器将组态监控界面集成在基于Web的综合管理界面中,灵活地显示各种监控 画面,提供多监控点轮巡功能。
根据实时采集的烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数和视频信息,在三屏监控台上动 态显示所有生产现场、仓库的名称或者编号,根据需要以趋势曲线或数值显示某一生产现 场或仓库的安全参数;视频监控画面可以动态配置,可选择全屏、4分屏以及16分屏多种
方式分别显示5^场1路、4路及16路视频信息,不同生产现场、不同仓库的现场图像可以 在一个页面内显示,也可以在不同的页面显示。 3)烟花爆竹生产现场、仓库分级预警、报警及相应处理 在监控中心、监管中心分别设定不同的报警阈值或报警条件,以确定不同级别的警情, 根据各级报警阈值或报警条件,自动判断报警信号是实时传递到本地监控中心还是监控中 心,实现分级报警,大大地提高各级监控点的工作效率。
本实施例中,生产现场或仓库烟花爆竹安全参数:温度(t)设置30'C、 35'C两级阈值; 相对湿度(h)设置50%、 75%两级阈值;烟感(s)和红外防侵入(i)两种开关量信号在正常情7兄 下输出低电平。
当生产现场或仓库温度30'C〈K35'C或相对湿度50% <h< 75%时,监控预警主机启动 声光报警器产生声光预警,提醒现场人员注意并釆取相应措施,同时向监控服务器发送予页 警信息(包含预警参数、预警点位置等信息);监控服务器收到预警信息后,自动将监控 画面切换到预警点相对应的视频图像信息和参数信息,在三屏监控台上显示相应预警处置 措施,如开窗通风或者启动空调系统,供安全监控人员参考。 ,
当生产现场或仓库温度t〉35'C或相对湿度h> 75%或烟感传感器及红外方侵入传感器 二者中有一个输出为高电平时,监控预警主机启动现场报警器进行声光报警,提醒现场人
员撤离现场,并对报警场景自动录像,同时向监控服务器发送报警信息(包含报警参数、 报警点位置等信息);监控服务器接收到报警信息后,在三屏监控台上显示报警的安全参 数,自动将监控画面联动切换到报警点的视频图像信息和参数信息;当现场警情解除(即 报警处置完毕)后,安全监控人员按下监控服务器界面上的报警复位按钮,实现对报警设 备的复位。
如果在30秒内安全人员没有通过监控服务器界面上的按钮对报警进行复位或者出现两 处以上报警时,监控服务器自动向事先指定的安全负责人和企业负责人发送手机短信息报 警,并向监管服务器上传报警信息。
4)采集烟花爆竹运输车辆的安全参数和位置信息
根据车载终端预先设定的采样频率,对与车载控制器相连的温度、湿度、碰撞传感器 和全球定位(GPS)模块进行轮巡,采集烟花爆竹运输车辆的安全参数信息及车辆位置信 息,车载控制器对上述信息编码后,形成短信息,并由车载终端的短信息收发设备发送给 监控中心短信息收发设备;监控服务器通过短信息接收设备接口接收短信息,经过信息解
码后显示并传送给数据服务器储存。本实施例的短信息格式如下:
<table>table see original document page 14</column></row> <table>
5)在GIS地图上动态显示烟花爆竹运输车辆的安全参数和位置信息 根据监控服务器解码后得到的烟花爆竹运输车辆的安全参数和位置信息,在GIS地图 上动态显示运输车辆的编号、位置、车速和安全参数,对运输车辆的轨迹进行跟踪;并根
据需要以趋势曲线显示车辆的安全参数。
6)烟花爆竹运输车辆的分级预警、报警与处理
本实施例中,烟花爆竹运输车辆的安全参数:温度(t)设置28'C、 33'C两级阈值;相X寸
湿度(h)设置45。/。、 70%两级阈值;车速(v)设置70km/h、 80km/h两级阈值。
当车厢内温度28°C<t<33 °C或相对湿度45% <h< 70%或车辆速度70km/h<v<80km/h时, 车载控制器向存储器储存安全参数信息,启动本地报警器进行声光预警,提醒驾驶员和押 运员注意,并在显示屏上提示预警处置措施,如开启车厢通风系统或空调系统,提醒驾驶 员和押运员采取相应措施。
当车厢内温度P33X:或相对湿度h> 70%或v>80km/h时,车载控制器向存储器储存安 全参数信息,启动本地报警器进行声光报警,提醒驾驶员和押运员注意,同时通过短信息 收发设备向监控服务器发送报警短信息,并在显示屏上提示报警处置措施,如路边停车和 开启车厢通风检査等;监控服务器通过与之相连的短信息收发设备接收报警短信息后,对 信息解码得到车辆的编号、位置和安全参数信息,储存到数据服务器,自动将监控画面切 换到GIS地图界面显示上述信息;当运输车辆警情解除(即报警处置完毕)后,,驾驶员或 押运员按下界面上的报警复位按钮,实现对报警设备的复位;如果在30秒内车辆驾驶员 或押运员没有对报警进行复位,监控服务器向车辆驾驶员、押运员、安全负责人和企业负 责人发送短信息报警,并向监管服务器上传报警信息。
当碰撞传感器输出高电平时(表明车辆发生碰撞),车载控制器向存储器储存安全参 数信息,启动本地报警器(提醒驾驶员和押运员离开车辆,并通过手机短信息或电话向监 控中心报警),通过信息收发设备向监控服务器发送事故报警信息,监控服务器通过与之 相连的短信息收发设备接收报警短信息后,对信息解码得到车辆的编号、位置和安全参数 信息,储存到数据服务器,自动将监控画面切换到GIS地图界面显示上述信息,同时向监 管服务器上传事故报警信息,并向安全负责人、企业负责人发送手机短信息报警,启动相 应事故应急预案。
本实施例的报警短信息格式如下:<table>table see original document page 15</column></row> <table>
本发明提出一种烟花爆竹生产、储存及运输过程动态监管方法,工作流程如图3所示,
包括:
1)对企业安全状况进行统计分析 任意设计查询条件,对生产现场与仓库的安全信息进行复合査询,提供给定时间段内 报警类型、次数、处置等情况的统计结果,便于地方管理部门和企业对各生产现场和仓库 的安全情况进行综合分析和比较,动态评估地方烟花爆竹生产和仓储的安全形势和企业的 安全管理水平,使得地方管理部门可以有针对性地加强安全监管。
监管服务器对企业上传的报警信息进行统计分析,根据报警类型、报警次数及处置措 施等情况的统计结果对企业安全状况进行分级,形成企业安全状况统计报表,动态评估烟 花爆竹生产和仓储的安全形势和企业的安全管理水平,作为对企业分级监管的依据。
2) 査看企业监测信息
根据日常监管需求,监管中心的授权用户可以登录到监控中心的监控服务器,以趋势 曲线或数值形式査看烟花爆竹生产现场、仓库的温度、湿度、烟感、红外防侵入等实时安 全参数信息;以全屏、4分屏或16分屏方式査看现场的1路、4路或16路视频信息;在 GIS地图上对正在运营的烟花爆竹运输车辆进行动态跟踪,以趋势曲线或数值形式査看车 辆安全参数信息及位置信息等。
3) 接收处置企业报警信息
当收到烟花爆竹生产现场、仓库的报警信息时,监管服务器将报警信息储存到数据服 务器,并远程登录到监控服务器,启动报警器声光报警提醒监管人员注意,联动显示报警 的安全参数及视频图像。
当收到烟花爆竹运输车辆的温度、湿度及车速超限和碰撞事故报警信息时,,监管服务 器将报警信息储存'到数据服务器,并远程登录到监控服务器,在GIS地图上对运输车辆进 行动态轨迹跟踪,以趋势曲线或数值形式査看车辆安全参数信息和位置信息。
4) 启动事故应急预案
当烟花爆竹运输车辆发生碰撞等事故时,监管服务器启动相应的事故应急救援预案, 在GIS地图上显示出事故周边的应急救援设施和应急救援力量,为应急救援指挥提供决策 支持。

Claims (8)

1、一种烟花爆竹生产、储存及运输过程动态监控系统,其特征在于,该系统由通过因特网或专用网相连的监管中心与监控中心两级系统构成,其中: 监控中心系统集烟花爆竹生产、储存与运输于一体,用于烟花爆竹生产现场、仓库安全参数与视频信息的采集与处理,运输车辆位置信息、速度信息与安全参数的采集与处理,对烟花爆竹安全生产事故进行预警与报警,预防和减少重特大烟花爆竹事故的发生; 监管中心系统用于接收监控中心的报警信息,查看监控现场安全参数信息与视频图像信息,根据企业的报警信息及处置措施对烟花爆竹企业进行安全状况动态分级,实现企业的分级监管;所述监控中心系统包括安装在烟花爆竹生产现场和仓库的各种传感器、摄像头、报警器,及与其相连的监控预警主机;安装在烟花爆竹运输车辆上的车载控制器及与其相连的全球定位模块、车辆碰撞传感器、温度传感器、湿度传感器、报警器、显示屏和短信息收发设备,安装在监控中心的网络交换机及与其相连的监控服务器、数据服务器、网络服务器和防火墙,以及与监控服务器相连的短信息收发设备和报警器;其中: 所述烟花爆竹生产现场和仓库的各种传感器,包括温度、湿度、烟感及红外防侵入传感器,分别对生产现场和仓库内温度、湿度、烟雾及人员出入情况监测; 所述烟花爆竹生产现场和仓库的报警器,用于烟花爆竹生产现场和仓库的本地报警; 所述监控预警主机,用于采集烟花爆竹生产现场和仓库的安全参数及视频信息,在进行压缩编码后,经过内部局域网传送到监控中心的监控服务器;当监测参数超限时,启动本地报警器进行报警; 所述监控中心网络交换机,用于实现监控预警主机与监控中心各服务器以及各服务器之间的信息交换,以及监控中心与互联网或专用网的互联; 所述与监控服务器相连的报警器,用于监控服务器接收现场报警信息,并在监控中心产生报警; 所述监控服务器,用于接收来自监控预警主机的安全参数、视频信息、报警信息以及来自运输车辆的安全参数、位置信息、速度信息、报警信息等,并把相关信息存储到监控中心的数据服务器中;当接收到报警信息时,启动监控中心的报警器进行报警,并向监管中心的监管服务器发送报警信息; 所述数据服务器,用于烟花爆竹生产现场、仓库及运输车辆安全参数、视频信息及历史数据的储存和管理; 所述网络服务器,用于向监控中心局域网和互联网或专用网发布烟花爆竹安全监控系统的网络服务; 所述防火墙,用于监控中心网络与互联网或专用网的隔离,保证监控中心的网络安全; 所述全球定位模块,安装在车辆驾驶室内,利用全球定位卫星定位系统,对运输车辆的位置和速度进行监测与预警; 所述车辆碰撞传感器,安装在车辆前端,用于对车辆碰撞监测; 所述烟花爆竹运输车辆的温度传感器和湿度传感器,安装在烟花爆竹运输车辆车厢内,用于车厢内的温度和湿度检测; 所述烟花爆竹运输车辆报警器,安装在车辆驾驶室内,用于温度、湿度超限或发生碰撞时的本地报警,提醒驾驶员及押运员注意; 所述显示屏,用于车厢内温度、湿度和碰撞传感器状态的显示; 所述短信息收发设备,用于向监控中心发送运输车辆安全参数、位置信息、速度信息和接收来自监控中心的控制指令; 所述车载控制器,用于采集运输车辆的温度、湿度、碰撞状态等安全参数,以及位置信息和速度信息,进行压缩编码形成短信息,通过CDMA/GSM网络以短消息的形式发送到监控中心;当监测参数超限或车辆发生碰撞时,启动报警器进行报警。
2、如权利要求l所述的系统,其特征在于,所述监管中心系统包括:防火墙、监管 中心网络交换机及与其进行数据交换的网络服务器、数据服务器、监控服务器,以及与监 控服务器相连的大屏幕和报警器;其中:所述监管中心网络交换机,用于监管中心各服务器的信息交互,以及监管中心与互联 网或专用网的互联;所述防火墙,用于监管中心网络与互联网或专用网的隔离,保证监管中心的网络安全; 所述报警器,用于监管服务器接收现场报警信息并进行报警提示;所述监管服务器,用于査看烟花爆竹生产现场、仓库及运输车辆的安全状况,接收监 控中心的报警信息,并将这些报警信息转存到数据服务器,根据报警信息及其处置情况对 企业进行分级监管;所述数据服务器,用于对企业报警信息的储存、査询、统计和管理;所述网络服务器,用于向互联网或专用网发布烟花爆竹安全监控系统的网络服务、电 子政务系统以及公共安全信息;所述大屏幕,用于企业生产现场和仓库安全参数、视频信息的显示、运输车辆安全参 数的显示及运输车辆的动态跟踪。
3、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述监控预警主机采用嵌入式结构,Linux 操作系统,集各种数据采集和音视频信息采集于一体的综合监测报警联动装置;连接16 路音视频信号、16路模拟量输入信号及4路开关量输入信号,并有2路开关量输出;采用 H.264视频压縮标准和利用宽带网传输实时动态图像,支持远程配置和控制、动态IP网络 连接和硬盘录像功能。
4、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述监控中心将烟花爆竹生产现场、 仓库及运输车辆的监控界面和视频界面集成在基于Web的综合管理界面中;视频监控界面 动态配置,选择全屏、4分屏或16分屏方式进行显示;提供多监控点轮巡功能;当参数报 警时,监控预警主机自动进行本地录像,且监控中心视频监控画面自动切换到报警点处, 实现参数报警与视频监控的联动;系统在各监控中心、监管中心分别设定不同的报警阈值 或报警条件,以确定不同级别的警情,根据各级报警阈值或报警条件,自动判断报警信息 是实时传递到本地监控中心还是远程监控中心,从而实现系统的分级报警。
5、根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述监控服务器安装有双网卡,用以 将烟花爆竹安全监控管理内网和公共网络分离在不同的网络拓扑结构中。
6、--种采用权利要求1所述系统的安全监控与监管方法,其特征在于:所述安全监 控方法包括:1) 实时采集烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数和视频信息:监控预警主机采集烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数信息和视频信息,经压縮编码 后,通过企业局域网传送到监控中心监控服务器;2) 动态显示烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数和视频信息: 监控服务器根据实时采集的烟花爆竹生产现场、仓库的安全参数和视频信息,在三屏监控台上动态显示所有生产现场、仓库的名称或编号,根据需要以趋势曲线或数值显示某 一生产现场或仓库的安全参数;视频监控画面采用动态配置,选择全屏、4分屏或16分屏 方式分别显示现场l路、4路或16路视频信息,不同生产现场、不同仓库的现场图像在一 个页面内显示或在不同的页面显示;3) 烟花爆竹生产现场、仓库分级预警、报警与相应处理: 在监控中心和监管中心分别设定不同的报警阈值或报警条件,以确定不同级别的警情,根据各级报警阈值或报警条件,判断报警信号是实时传递到本地监控中心还是远程监控中 心,实现分级报警,以提高各级监控点的工作效率;4) 采集烟花爆竹运输车辆的安全参数和位置信息: 根据车载终端预先设定的采样频率,对与车载控制器相连的温度、湿度、碰撞传感器和全球定位模块进行轮巡,采集烟花爆竹运输车辆的安全参数信息及车辆位置信息,车载 控制器对上述信息编码后,形成短信息,并由车载终端的短信息收发设备发送给监控中心 短信息收发设备;监控服务器通过短信息接收设备接口接收短信息,经过信息解码后显示 并传送给数据服务器储存;5) 在GIS地图上动态显示烟花爆竹运输车辆的安全参数和位置信息: 根据监控服务器解码后得到的烟花爆竹运输车辆的安全参数和位置信息,在GIS地图上动态显示运输车辆的编号、位置、车速和安全参数,对运输车辆的轨迹进行跟踪;并根 据需要以趋势曲线显示车辆的安全参数;6) 烟花爆竹运输车辆的分级预警、报警与处理:对烟花爆竹运输车辆,分别设定不同的报警阈值或报警条件,以确定不同级别的警情, 根据各级报警阈值或报警条件,判断报警信号是实时传递到本地监控中心还是远程监控中心,以实现烟花爆竹运输车辆的分级报警;所述的安全监管方法,包括以下步骤: 7)对企业安全状况进行统计分析: 监管中心的监管服务器对给定时间段内企业的报警信息进行统计分析,根据报警类 型、报警次数及处置措施等情况的统计结果对企业安全状况进行分级,形成企业安全状况 统计报表,动态评估烟花爆竹生产和仓储的安全形势和企业的安全管理水平,作为对企业 分级监管的依据;8) 査看企业监测信息-监管中心的授权用户登录到监控中心的监控服务器,查看烟花爆竹生产现场和仓库的 实时安全参数信息和视频信息,在GIS地图上动态跟踪正在运营的烟花爆竹运输车辆,查 看运输车辆安全参数信息、位置信息和速度信息;9) 接收处置企业报警信息:(91) 当收到烟花爆竹生产现场、仓库的报警信息时,监管服务器将报警信息储存到数据服务器,并远程登录到监控服务器,启动报警器声光报警提醒监管人员注意,联动显示报警的安全参数及视频图像;(92) 当收到烟花爆竹运输车辆的温度、湿度及车速超限和碰撞事故报警信息时,监 管服务器将报警信息储存到数据服务器,并远程登录到监控服务器,在GIS地图上对运输车辆进行动态轨迹跟踪,以趋势曲线或数值等形式査看车辆安全参数信息、位置信息和速 度信息;10)当烟花爆竹运输车辆发生事故时,监管服务器启动相应的事故应急预案,在GIS 地图上显示出事故周边的应急救援设施和应急救援力量,为应急救援指挥提供决策支持。
7、 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤3)具体包括以下步骤:(31) 在烟花爆竹安全参数中,温度t设置两级阈值tl、 t2, 0<tl<t2;相对湿度h设 置两级阈值hl、 h2, 0<hl<h2;设置烟感s、红外防侵入i两种开关量信号正常状态下输出 低电平;(32) 当生产现场或仓库温度tKKt2或相对湿度hKlKh2时,监控预警主机进行声 光预警,并向监控服务器发送预警信息;监控服务器收到预警信息后,自动将监控画面切 换到预警点相对应的视频图像信息和参数信息,在三屏监控台上显示相应预警处置措施, 如开窗通风或者启动空调系统,供安全监控人员参考;(33) 当生产现场或仓库温度t>t2或相对湿度h> h2或烟感传感器及红外方侵入传感 器二者中有一个输出为高电平时,监控预警主机启动现场报警器进行声光报警,提醒现场 人员撤离现场,并对报警场景自动录像,同时向监控服务器发送报警参数、报警点位置信 息;监控服务器接收到报警信息后,在三屏监控台上显示报警的安全参数,自动将监控画 面联动切换到报警点的视频图像信息和参数信息;当现场警情解除后,安全监控人员按下 监控服务器界面上的报警复位按钮,实现对报警设备的复位;(34) 如果在规定的时间内安全人员没有对报警进行复位或者出现两处以上报警时, 监控服务器向事先指定的安全负责人和企业负责人发送手机短信息报警,并向监管服务器 上传报警信息。
8、 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述功能6)具体包括以下功能:(61 )车厢内温度设置两级阀值tl 、t2, 0<tl<t2;相对湿度设置两级阀值hl 、h2, 0<hl<h2; 车辆速度设置两级阈值vl、 v2, (XvKv2;无碰撞时碰撞传感器输出低电平; (62)当车厢内温度tl<t<t2或相对湿度hl<h<h2或车辆速度vl<v<v2时,车载控制器 向存储器储存安全参数信息,启动本地报警器进行声光预警,提醒驾驶员和押运员注意, 并在显示屏上提示预警处置措施,如开启车厢通风系统或空调系统,提醒驾驶员和押运员 采取相应措施;(62) 当车厢内温度t>t2或相对湿度h>h2或车辆速度V>v2时,车载装置向存储器储 存安全参数信息,启动本地报警器进行声光报警,提醒驾驶员和押运员注意,同时通过短 信息收发设备向监控服务器发送报警信息,并在显示屏上提示报警处置措施;监控服务器 收到报警信息后,对信息解码得到车辆的编号、位置和安全参数信息,储存到数据服务器, 自动将监控画面切换到GIS地图界面显示上述信息;当运输车辆警情解除后,驾驶员或押 运员按下界面上的报警复位按钮,实现对报警设备的复位;(63) 如果在规定的时间内车辆驾驶员或押运员没有对报警进行复位,监控服务器向 车辆驾驶员、押运员、安全负责人和企业负责人发送短信息报警,并向监管服务器上传报 警信息;(64) 当碰撞传感器输出高电平时,车载控制器向存储器储存安全参数信息,启动本 地报警器,提醒驾驶员和押运员离开车辆,并通过手机短信息或电话向监控中心报警,通 过信息收发设备向监控服务器发送事故报警信息,监控服务器通过与之相连的短信息收发 设备接收报警短信息后,对信息解码得到车辆的编号、位置和安全参数信息,储存到数据 服务器,自动将监控画面切换到GIS地图界面显示上述信息,同时向监管服务器上传事故 报警信息,并向安全负责人、企业负责人发送手机短信息报警,启动相应事故应急预案。
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城市烟花爆竹安全监控与业务管理综合信息系统的研究和开发. 关磊,刘骥,吴宗之,魏利军,康荣学.中国安全科学学报,第16卷第11期. 2006
城市烟花爆竹安全监控与业务管理综合信息系统的研究和开发. 关磊,刘骥,吴宗之,魏利军,康荣学.中国安全科学学报,第16卷第11期. 2006 *
烟花爆竹生产企业应建立远程监控系统. 范秀山,柴勇利,宋建池,汤建伟.中国安全科学学报,第16卷第7期. 2006
烟花爆竹生产企业应建立远程监控系统. 范秀山,柴勇利,宋建池,汤建伟.中国安全科学学报,第16卷第7期. 2006 *

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