2013-06-27 13:40:00
來源：
近兩年來，在國家“安全生產年”活動的推動下，安全生產已經引起了社會各界的高度關注，"安全發展預防為主"的主旋律已在全社會唱響。通常所說的安全生產領域主要包括電力、水利、礦山、交通、危險品加工、石油化工等行業。如何應用安防產品和技術為安全生產做貢獻，已經是安防業界面臨的共同課題和發展機遇。
一、安防產品與技術在安全生產領域的應用概述
生產安全事故技術防范，主要針對自然災害和人的過失以及不可預見因素所造成事故、案件。就常理而言，為了防范某種特定后果的發生，應有針對性的采取某種特定的技術防范措施。所以，從技術應用的角度上看，安防產品在安全生產領域應用的本質就是，針對某種特定危害后果所采取的特定技術防范措施。
目前，安防行業中的許多技術、產品及相關解決方案都已經相繼應用到安全生產領域之中，如視頻監控、入侵報警、出入口控制等。在安防行業高速發展的今天，安防業界完全有能力配合政府相關部門加強相應的技術防范措施。從技術、理念和應用普及上，加強風險評估和預測，加強探測和預警，加強防護和應急處置工作，讓物防、技防協助人防織就一張預防安全生產事故的大網。
安防產品和技術在安全生產領域中的應用可分為三個方面：
（一）危險源識別
危險源識別就是識別危險源的存在并確定其特性的過程。危險源是可能導致死亡、傷害、職業病、財產損失、工作環境破壞或這些情況組合的根源或狀態。也就是說，危險源有兩種："根源危險源"和"狀態危險源"。
危險源應由三個要素構成：潛在危險性、存在條件和觸發因素。危險源的潛在危險性是指一旦觸發事故，可能帶來的危害程度或損失大小，或者說危險源可能釋放的能量強度或危險物質量的大小。危險源的存在條件是指危險源所處的物理、化學狀態和約束條件狀態。因此，一定的危險源總是與相應的觸發因素相關聯。在觸發因素的作用下，危險源轉化為危險狀態，繼而轉化為安全事故。所以簡單地說，安防產品與技術在危險源識別中的作用就是識別危險源存在的條件與狀態，從而有效地預防危險源向危險狀態轉化。
（二）探測和預警系統
探測和預警工作是最重要的防范環節。應根據風險評估和測算的結果，對工業生產高風險場所應使用的相應探測設備進行探測。各類探測應盡可能的與視頻監控系統聯動。當探測設備監測到可能引起的危險時，視頻監控鎖定目標區域，然后聯動報警，這一措施可以在危害出現之初，進行有效預警。
（三）應急處置
1、采取必要的防護措施、配置必要的防護裝置是防止安全事故發生的必要環節。
2、應急處置是減少危害的重要措施，包括應急指揮、應急救援和應急通信三大系統。應急處置一方面是將現場發現的危險，采用一定技術手段和措施實現失效。
3、應鼓勵建立專業應急救援力量，裝備應急救援器材。包括專業緊急救助車拖帶救災裝備集裝箱，內置各類緊急救助器材。
綜上所述，安防業界應該共同推動以下幾個方面的工作：一是積極配合安全生產領域的主管部門、專業用戶與安防行業的對接，搭建交流互動平臺，促進技術應用方面的融合；二是積極探索安防產品應用的形式與領域，使安防產品與技術能夠更加有效地服務于安全生產管理；三是積極引導安防企業進入安全生產領域，推廣已有安全技術防范手段，并開發與之相適應的新技術、新產品；四是積極協調安防媒體和安全生產領域的媒體，運用實際案例宣傳"行業對接"和安防技術在生產安全中的應用成果，促進觀念的轉變。
下面，本文將重點分析安防產品和技術在電力、水利、煤礦、石油石化和食品安全這幾個領域的應用現狀。
二、安防產品與技術在電力行業的應用
由于電力行業的特殊性，以及近兩年我國能源戰略的實施，電力行業的安防系統及安全生產與信息管理工作尤為引人注目。
當前，電力工業面臨著新的形勢和挑戰。電力市場化改革不斷深入，社會對電力可靠性的要求不斷提高；新能源和可再生能源的快速發展對電網的安全穩定運行提出了新的要求；大電網不斷延伸，電壓等級不斷升高，大容量、高參數發電機組不斷增多，電力的技術復雜性進一步提高；部分電力企業安全管理薄弱，責任事故仍有發生，這些都對電力領域的安防提出了新的挑戰。
（一）電力領域的安防需求分析
這幾年在我國，智能電網的建設在加速推廣，根據此前的規劃，2009－2010年為規劃試點階段，2011-2015年為全面建設階段，2016-2020年為引領提升階段。在涉及到電力安全生產以及智能電網建設的過程中，技防手段都扮演著至關重要的角色。
1、電力行業的特殊需求
相對于其他領域，電力行業的安防需求有以下特點：
（1）行業特殊性
作為民生的重要保證行業，電力行業要時刻保證系統的正常運作。這就給安防系統無論是功能性還是穩定性都提出了很高的要求。
（2）位置偏遠、分散
根據電力行業的性質，一般電站都分布在比較偏僻的地方，遠離人群，這給處理警情帶來了困難，問時，各個變電站分布較為分散，不同行政級別有著不同級別的電站，這對安防系統的統一管理提出較大的難題，其中包括了集控站對下屬分控站的人員出入狀況以及周界系統的管理等。
（3）工作環境惡劣
由于電力設備以及各個電站分布較廣，不同的地理環境所要面臨的是各種不同的氣候條件。比如，在監控方面，監控攝像機要適應長期在野外暴曬、嚴寒、雨淋及沙塵的考驗，產品要既能耐受干旱高溫，又要能保證在低溫環境下工作，還有防雨、防塵、防雷等性能。
（4）工作場所危險
電站作為一個重要的且高度危險的場所，嚴謹閑雜人員進入。這就要求安防系統要做到嚴格防范、提前預警。
（5）系統網絡化要求高
隨著科技的發展，各個省市電力公司都用有了自己的電力專網，使系統的運行實現網絡化，給安防系統的自動化提供了基礎。
（6）管理自動化要求高
時代的發展要求管理水平的提高，安防系統的管理也要實現自動化。
（7）無人值守
近幾年無人值守的電站跟隨電力技術發展而出現，無人值守電站要求實現遠程監視、遠程控制、遠程管理、遠程記錄。發電廠和高壓變電站由于占地面積大、周界范圍長，同時要求安防人員必須快速到達入侵地點，并及時掌握報警區域的實時情況，某些設施采取了無人職守模式，這對周界安防提出了更高的要求。
（8）系統設備穩定可靠
電力領域的報警系統對落葉、鳥禽、小動物等物體的誤報率要求接近于零。由于高壓變電站的周界范圍大，報警后安防人員出警距離遠，如果系統誤報率高，容易使安防人員產生"狼來了"的心理，造成警戒松懈。一旦發生入侵行為，必須準確報告確切的被入侵防區，以便安防人員快速趕往出事區域；同時，前端電子圍欄應有聲光報警器發出聲光報警，便于安防人員在黑夜中準確辨認被入侵地點。
（9）設備抗干擾性強
抗干擾性強也是電力行業對安防系統的基本要求之一，安防系統的運行不能受到周界內的電力設備的電磁噪音干擾，同時也不會干擾其他通訊設備的正常工作。
2、電力行業的新需求
因為電力是傳統行業，一直以來，安防都伴隨著這個行業在不斷地發展，所以目前參與電力領域的安防廠家相對穩定。近年來，隨著智能電網以及物聯網概念的提出，電力用戶對安全的認識也逐漸在改變，逐漸對安防產品和技術有了多樣化的需求。
（1）標準化需求
國家電網已經就視頻監控出臺了企業標準，南方電網的各個分公司也有一些地方標準，很多需求其實是基于這些標準而產生的。
（2）融合需求
融合需求就是電力一次系統和輔助監控系統之間的聯動協作，這種需求雖然標準中沒有硬性要求，但用戶正在逐步認識到融合性的重要性。"
（3）效率與成本的需求
由于在電力領域，發電廠和高壓變電站周界范圍大，因此電力行業還要求降低周界安防系統與監控系統在建造、運行和維護方面的成本。
（4）環保需求
耗能低，符合節能減排的環保趨勢也是電力行業對安防系統的一個新要求。
（二）安防產品及技術在電力領域的應用現狀
1、視頻監控系統
（1）高清監控與智能監控技術
電力行業監控主要以變電站監控為主，早期主要力求圖像部分能看得見，數據部分能拿得到，但隨著電力系統的防范保障級別的提升，如何看得更清晰也成為用戶的重要需求。得益于高清監控技術的提高，在變電站的周界、機房等重點區域，720P和1080P的高清網絡攝像機可實施高清監控，做到看得更清。同時，智能監控還可以無人值守區域的監控圖像進行智能分析，及時發現非法人員闖入、設備異常檢查、自動告警等，為"智能電網"的發展提供安防監控解決方案。
（2）紅外熱成像技術
紅外熱像儀于八十年代開始應用于我國電力行業，目前，紅外熱成像技術在我國電力系統中應用日益廣泛，它已成了開展電氣設備狀態檢查的必備手段。紅外熱像儀檢測電力系統的故障隱患具有判斷準確、安全可靠、不接觸探測、不受電磁干擾、探測距離遠、檢測速度快等特點，尤其對那些懸空的、運動中的、帶電的設備更具有突出優點。可以說紅外熱像儀是檢測電氣設備溫度異常隱患的理想儀器，它將成為電力系統可靠性分析、故障預測和改革維修制度的有力工具。由于電力系統各級領導的重視和支持，目前各省、市的電力科研機構和輸配電單位都先后配備了紅外熱像儀，并在實際應用中取得了明顯的效益。但目前這項技術的成本仍然較高，會讓預算成倍增加。
（3）無線視頻傳輸技術
隨著3G網絡的開通，無線移動視頻技術為移動終端用戶帶來了更快的數據傳輸速率，同時也為提升電力安全生產監管水平奠定了技術基礎。如何將移動視頻技術與目前的電力生產的業務流程相結合，簡化和規范作業過程，縮短作業所需時間，提高生產管理水平，是當前迫切需要解決的問題。
（4）平臺軟件技術
經過多年來持續不斷的建設，電力行業內部采用了各種不同的平臺和管理軟件，如：95598系統、配網調度系統、SCADA系統、搶修指揮中心系統、管理信息系統、營銷自動化系統、電力生產管理系統、電力市場技術支持系統、物資采購系統、GIS系統等，如何解決這些系統的數據融合問題，實現這些數據的共享，是最大限度發揮電力視頻監控應急系統效能的基礎。
2、輸電線路在線監測
輸電網絡覆蓋廣闊、地理復雜、運行環境惡劣、巡線困難、維護工作量大，而且輸電線路的設備安全問題大多數都是無法通過肉眼可以發現的，比如導線運行溫度過高、弧垂變化、風偏放電、微風振動和桿塔傾斜等。
解決這一系列的問題就必須在手段上進行創新，通過在輸電線路上安裝相應的傳感設備，通過在線監測的手段實現對輸電線路設備內在危害進行及時的感應，判斷線路的設備運行狀態，從而將現有的人力和裝備集中使用在設備的維護上。
輸電線路在線監測為設備安全、穩定、長周期、全能型優質運行提供了可靠的技術和管理保障。它是最近幾年發展起來的，這主要是受益于無線通訊技術的進步。近年來，隨著GSM通訊技術的成熟及GPRS／CDMA數字通訊技術的發展，促進了輸電線路的遠程在線監測裝置的進步。
雖然輸電線路在線監測不是新技術，但是這幾年效果提升較大，其中對影響輸電線路的風速、覆冰都能有很好的預警作用，不過施工和調試難度仍然制約著在線監測的發展，所以這項技術還需要時間的沉淀。
3、周界安防系統
目前，電力系統由發電設施、高壓輸電線路、高壓變電站、低壓配變電站和民用低壓電網組成。高壓輸電線路采用高空架空走線，且導線內為十萬伏以上的高壓電，偷盜者一般不會對此下手；低壓變電站多建在居民小區、商業設施、工廠企業等用電單位附近，因為設備體積較小，一般采用全封閉式管理；而民用低壓電網由于范圍大、情況復雜，在現有的技術條件下，還是以人防為主。因此，電力行業的周界安防系統主要應用于發電廠和高壓變電站。
基于電力行業安防工作的特殊要求，安防業界一些專業周界安防產品公司已經提出了一些周界安防綜合性解決方案。這些解決方案的特點是以智能型電脈沖等有形電子圍欄為主，前端探測器、輔助以其他紅外無形探測器，后端以總線型報警主機為控制中心，并且根據需要可以聯動現場的聲光阻嚇報警、視頻監控系統、門禁系統，以實現有形威懾、無形探測的周界防范功能。
4、全方位智能化電力巡檢系統
目前，我國的變電站設備巡檢主要依靠巡檢人員定期定時進行人工巡檢。由于受氣候條件、環境因素、人員素質和責任心等多方面因素的制約，巡檢質量和到位率無法保證。同時，對反映運行狀態和設備缺陷等的信息得不到及時反饋，設備隱患不能及時發現，引發設備故障。另外，利用傳統的巡檢管理方法難以有效監督巡檢人員，巡檢不到位而引發的設備事故屢見不鮮。因此，如何有效監督巡檢人員巡檢路線的到位情況和工作狀態以及巡檢工作的規范化管理已經成為電網管理者普遍關注和亟待解決的問題。
智能電力巡檢系統，結合先進的嵌入式應用平臺技術、藍牙技術、GPS技術、GIS技術、RFID技術、條碼掃描技術和數據挖掘技術，能使巡檢人員在現場按照巡檢工作流程，進行巡檢任務的查詢、設備信息和地理信息的采集和查詢、設備缺陷情況的記錄等工作。這個系統具有路線安排、數據記錄、工作狀態監督、數據匯總統計等功能，并可與電力企業現有信息系統無縫連接，可有效查詢現工作狀態，及時發現線路的缺陷情況，并對設備缺陷情況進行智能化的預測和評定。
智能化電力巡檢系統的特點是，創造性地將數據挖掘技術應用到電力巡檢缺陷管理工作中，真正使系統具有智能化的分析和判定，建立可調整的設備缺陷評判模型，對巡檢數據進行深入的、自動化的分析和決策，包括自動生成設備缺陷等級，自動進行設備評級、對設備缺陷隱患進行預測，從而指導巡檢工作等。分析過程會自動隨著數據積累和評判模型的逐步完善而越來越準確。
它的關鍵技術體現在三個方面：信號獲取或解析，坐標變換和數據挖掘。電力智能巡檢系統通過全方位、智能化的設計，融合當前先進的計算機技術，從根本上保證電力巡檢工作能夠全天候、長周期地運行，并通過掌上電腦完成巡檢工作的詳細規范性記錄，使巡檢管理和人員考核逐步走向電子化、信息化和標準化。
實踐證明，智能電力巡檢系統在技術上已日趨完善，適用于電力系統輸電運行維護管理部門，將成為高壓線路巡視檢修人員的一個安全高效的輔助工具。
（三）電力安防的發展前景
從電力安防的發展前景來看，未來10年，配電領域智能化投資規模達892億元，占智能化總投資的23.2％，到2020年，所有地級城市將全面建成配電自動化和配網調控一體化智能技術支持系統，所以電力安防的市場前景十分廣闊。
從電力安防系統的發展方向來看，電力安防是向著前端圖像監視系統、環境監測系統、防盜系統、消防系統、報警系統一體化的高度集成化綜合監控方向發展。電力行業安防系統的需求與功能也將隨著信息技術的發展而不斷完善與提高。集成化、數字化、高清化、智能化的新產品、新技術的應用，將是其發展的方向，這將使電力領域的安全防范技術提高到一個新的水平。
三、安防產品與技術在水利行業的應用
2012年4月25日，水利部部長陳雷受國務院委托想全國人大常委會報告了農田水利建設工作情況。在報告中他指出，要確保到2020年全社會水利建設總量達到4萬億元。由此看來，我國水利建設正雄糾糾氣昂昂地邁入黃金發展期。事實上，從"數字水利"到"感知水利"，再到"智能水利"等概念的提出，先進科學技術已經成為水利跨越式發展的利器，安防技術與產品也順勢滲入水利行業。
與金融、能源、交通等行業相比，水利安防應用相對較晚，其最早可追溯到2000年前后，"數字水利"這一概念的發酵，促使一些大壩、水庫等區域開始小規模采用視頻監控系統，其后基于數字網絡的視頻監控也開始普及推廣，而隨之被引入的還有門禁、周界防范、防盜報警等子系統。由此，安防系統作為數字水利的重要骨干，成為近幾年來數字水利建設中的熱點。
（一）水利領域的安防需求分析
我國已經對分布在山區、丘陵地區的1640個縣進行了地質災害初步調查，查出24萬個地質災害隱患點。而水利部公布的一份資料則顯示，全國有超過1800個縣，已經處于山洪災害的威脅之中。早在2010年7月25日，水利部副部長矯勇表示，國家財政將在三年內撥付30億元，用于全國1800個山洪易發縣的監控預警設施建設。
目前，全國許多省市為防汛指揮工作裝上了"千里眼"，建起了防汛通信網絡和信息平臺，協助各級水利、防汛部門實時監測汛情。這種被稱為"千里眼"的安防系統主要功能是，一旦出現險情，事先安置在事發地的系統，自動將險情及時反饋到當地有關部門負責人的手機上，并通過廣播等方式通知當地群眾及時轉移。國家防辦有關負責人稱，預警系統效果明顯，將在有山洪災害防治任務的地區推廣。
2011年中央一號文件鎖定水利，加快水利改革發展，無疑是水利產業鏈上重要一環，這也將安防業推向一個更高的臺階。水利行業在迎未來十年黃金期的同時，也使安防行業進入一個全新發展時期。水利部門將分布于各地的重點水利實施已經開始配備安防系統進行監控，將重要水利防洪工程和控制閘站建設成具有數字化、網絡化、智能化相結合的視頻監控系統，也可以為各級防汛部門提供實時和直觀的汛情圖像信息。
從產品需求上來看，目前各地實施水利工程建設時，安防已經是必須配套的子項目。除去即將投入建設的水利工程外，一些已經運行的水利工程還將補充安防子系統，但就全國水利工程安防系統應用情況來說還是偏低，所以未來幾年，水利安防產品需求將出現強勁勢頭。
2011年一號文件強調把水利工作擺上黨和國家事業發展更加突出的位置，著力加快農田水利建設，推動水利實現跨越式發展，力爭今后10年全社會水利年平均投入比2010年高出一倍。今后十年每年超過4000億，未來十年投資超過4萬億。同時提出從土地出讓收益中提取10%用于農田水利建設，充分發揮新增建設用地土地有償使用費等土地整治資金的綜合效益，可以預測該項措施使地方的配套資金可以達到要求，水利行業將進入未來發展的十年黃金期。
國家水利固定資產投資按投資方向主要為防洪工程、水資源工程、生態及專項、水電及專項工程。這些也將為安防行業帶來了巨大商機，并進一步推動安防在水利工程的應用。
（二）安防產品及技術在水利安防中的主要作用
視頻監控系統是"數字水利"的主要內容，是帶動水利現代化的重要措施。目前，視頻監控系統已在水利行業中廣泛應用，在水利信息化、現代化中起著至關重要的作用。主要表現在一下三個方面：
1、在防洪減災方面的作用
由于我國在洪水防范，河堤安全監控等方面的信息化水平不高，長期以來采用一般的人工監測方式不僅工作條件非常惡劣，工作量巨大，而且在汛期江水位猛漲的情況下，適時的監測與分析計算很難做到，靠群眾性的抗洪搶險來維護汛期的安全，防汛投入很大但效果卻不好，因此實現水庫、河流、堤防監測的自動化是必然的要求和趨勢。近年來，國家提出了建設"字水利"的目標，對大型水庫和河堤進行遠程視頻實時監控系統建設，防汛抗洪工作逐步從被動抗洪向主動防汛轉變。在河流、水庫、船閘的重要位置安裝攝像頭，實時監控水位，并對獲得的數據進行科學的分析，對水位、堤防的安全狀態進行評價和預報。采用防汛遠程視頻實時監控系統，可及時對可能或正在發生的汛情、險情、災情進行動態監視，隨時了解現場情況，以便采取相應的預防和補救措施確保水庫安全運行，進一步提高防汛抗洪決策的有效性和可靠性，對領導決策和減少洪水災害，緩解城市的防洪壓力，保障人民生命財產的安全具有重要作用。
2、在水文分析方面的作用
水文站是收集水文信息的基本站點，通過水文站對我國江、河、湖、庫的地表水、地下水的水量、水質等進行觀測，實時收集水文水資源數據，對水資源開發、利用、管理、保護，實現水資源的合理調配，達到提高水資源的利用率和改善水生態的目標等具有十分重要的作用。同時，還可為防汛指揮調度提供及時、準確的決策依據。長期以來，水文工作者都是靠手測、目測收集水文信息，直接影響到測報的精度和成果質量，通過建設水文站實時監控系統，利用數字視頻監控系統采集數據、圖像、視頻等基礎信息，利用圖像分析與處理技術對水文進行自動測報，不但可提高精確度，還可以使水文工作者告別傳統的工作方式。
3、在水利工程建設和管理方面的作用
視頻監控系統在水利工程建設和管理方面也起著重要的作用，主要采集工程現場一些重要出入口等重點區域的視頻監控圖像，使工程現場的值班人員能夠實時監控到整個區域的現場情況，并能夠對視頻圖像進行目標跟蹤、控制、實時記錄，管理中心可通過網絡實現遠程監控與控制，并能對進入工地的可疑人員進行跟蹤、報警。另外，還可以對水庫水面情況進行實時遠端監控，比如水面上是否有漂浮物(如白色垃圾)、漂流物(如泄漏的原油)，以及對水庫水岸情況進行實時遠端監控，比如岸上的物體(如人、獸)是否進入危險區(如閘門口、大堤)，是否有可疑的情況(如有人想要破壞水庫)，并根據情況對現場運動目標進行跟蹤分析等。
（三）安防產品在水利行業的應用特點
我國水利行業的發展方向是水利信息化，它是指依托現代通信、視頻監控報警、物聯網、計算機、遙感、GIS、GPS、多媒體技術和大規模存儲技術以及智能數字采集技術，將水利工作信息納入一個即時的可管理、可監控、可調度的科學平臺；從而為決策人員提供水資源調度、災情評估、洪水預警等決策依據。其中，作為數字水利系統的核心中樞的監控指揮調度平臺成了整個"數字水利"建設環節中的重要控制性節點。而在水利工程安防方面，一些周界防范、人體感應防盜等報警系統，機房的門禁系統，大堤巡視用的電子巡更系統等也是在水利安防領域應用較多的安防子系統。
在水利安防應用中，視頻監控是最主要的子系統，并擔綱著大壩安全、室外防范、機組防護、生產監督、輸變電配送等要任。安防產品在水利行業的應用主要有如下三大特點：
1、環境適應能力強
水利監控設施多在戶外甚至野外環境，條件惡劣，攝像機等設備必須具備防水、防雷、防銹蝕、防高低溫、防大風等特性，在很多實際工程應用中，大多數攝像機損壞是因為雷擊，還有的設備因高溫工作而死機。在某些入海口處所選用的設備還應考慮防鹽霧、防腐蝕、防銹蝕、防變形等問題。大部分的水利工程處于野外，容易成為偷盜的目標，因而在施工時應充分考慮到防盜、防暴等要求，防護等級應不低于IP65。其他還有傳輸、供電方面的環境特殊性，如有的場所無法敷設線纜，只能采用無線傳輸、風光互補發電等等。
2、部分產品相關的性能指標較高
比如野外沒有燈光照明，夜間監控使用的低照度攝像機要靈敏度高，因為水利監控范圍大，紅外補光通常意義不大，要補光不如加射燈；還有對部分水體監控(如水庫、漁港、干流堤圍)要求攝像機支持大光學變倍，以便能遠視距觀察；有的監控點位要求清晰度很高，能分辨水面的漂浮物，或遠處的船只標識等等。
3、系統開放性強
水利部門在水利信息化建設方面還有防洪預警、水文監測、水利工程管理、視頻會商、電子沙盤等業務系統，需要將視頻監控與這些業務系統對接、關聯，以最大化發揮視頻信息在業務應用中的作用。
（四）安防產品在水利行業的應用現狀
1、視頻監控系統
由于水利工程范圍廣泛，相隔距離較遠，而現代通信技術和視頻技術的迅速發展，也為水利建設的數字化提供了有力保證。視頻監控系統在這里起著"眼見為實"的作用，主要用于日常管理、防汛管理，可以實時監控水庫周邊情況及水文情況，對于相關的水文信息、閘門等情況進行組態控制，采用這種可視化管理能有效提高水利部門的工作效率，擴大數字化的程度。其主要由前端設備、傳輸設備、監控中心組成。
（1）前端設備
前端設備主要由攝像機、云臺、云臺解碼器、視頻服務器等部分組成，主要安裝在水庫大壩、閘門、溢洪道及需要重點監控的區域，可以根據遠程控制命令調整攝像機、云臺等相關參數，完成圖片（圖像）信息采集、與其他數據信息集成及信息的回傳等。
水利工程的攝像機以固定安裝為主，像素大多在480線以上。大壩區域由于范圍較廣，一般采用遠距離、大變焦鏡頭（30倍或50倍）的攝像機，在需要的情況下，還會配備高亮度的探射燈；在水庫、控制中心等區域大多配備2km長焦距的攝像機，在較特殊的情況下，會配備激光等輔助設備，有助于看清遠距離范圍內的情況；小范圍的監控較多采用1/3″、低照度、彩轉黑的攝像機，也可采用高速球機，主要針對來往車輛及行人的監控。
攝像機還需配備云臺、云臺解碼器、視頻服務器等，可以將現場情況及時傳輸至后端。由于野外環境惡劣，前端設備要求365天×24小時連續不斷工作，因此對設備的性能要求較高。
（2）傳輸設備
由于監控范圍覆蓋較廣，監控點較多且分散分布，監控點與控制中心相隔距離較遠，因此前端采集到的視頻圖像必須通過遠程傳輸設備將其發送至后端控制中心。而由于水利系統的重要性（往往會關系到人民的生命財產），傳輸系統必須將信息及時發送，并要確保圖像和數據等信息的質量。一般來說，在條件允許的范圍內，多采用"光端機+光纜"的方式進行傳輸。此種方式采用傳統的有線連接方式，傳輸圖像質量較好，清晰度也較高，但由于地理環境的影響，會使得施工困難，施工周期較長，再加上兩端系統及其他附屬產品，因此成本會較高，所以通常適用于1公里以內的傳輸距離。
在地理環境惡劣的情況下，水利工程也較多地采用無線傳輸的方式，即通過無線微波、CDMA、GPRS等多種無線網絡進行傳輸。此類方式傳輸距離較遠，且受自然、地理因素制約相對較小，因此在水利工程中使用較多，但其在傳輸過程中易受外界因素干擾，因此所接收到的圖像清晰度和圖像實時性會受較大影響。
（3）監控中心
整個系統主要分為三級監控中心，即水利設施監控中心、市級監控中心和省級監控中心，各級可獨立工作，也可級聯協同工作，而流域監控往往需要多級級聯和協同工作。
水利設施監控中心主要由軟件平臺、視頻編解碼器、電視墻、監控服務器、硬盤錄像機等部分組成。軟件平臺主要由管理服務器軟件、客戶端軟件及流媒體服務器軟件等組成，其不但包括監控、管理、錄像、回放等基本功能，且針對水利部門更具備其專用的功能特性：
視頻疊加：此功能是在視頻畫面上疊加水位和晴雨等信息，可以使相關部門通過標準的實時晴雨了解現有水利工程的雨水信息，進一步完善信息聯動。
警戒水位報警聯動：當進入汛期時，水庫水位一旦超出警戒水位線，系統即自動報警，并聯動相關視頻，可以減少因洪水造成的影響。
而當前端設備將相關信息傳輸至監控中心時，除視頻編解碼器將其進行處理外，并也傳輸到監控服務器上，再發送至相關的監看人員方，控制中心人員可以對這些信息進行實時查看、錄像、遠程調度、報警等操作。
市級分中心設置一臺視頻服務器，并安裝分中心視頻監控軟件；省級監控中心設置視頻服務器和認證服務器，并安裝相應的服務管理軟件，從而實現系統的聯網和集中管理。省中心視頻服務器同時安裝電子地圖軟件，被授權用戶可通過點擊電子地圖來瀏覽需要觀看的監視點圖像。
2、周界防范系統
周界防范系統主要適用于水庫大壩等區域，可采用紅外對射、被動紅外、震動光纜等設施保護大壩的安全，其中震動光纜以通訊光纜作為探測工具，由激光發射器、傳感接收器和傳聲報警器組成，實時不間斷地監測震動、泄漏、地層移動及滑坡現象，并能準確無誤的指出遭受破壞或發生故障的地段，確保大壩的安全。周界防范系統還可用于對重點設施的運行情況監管，由于其操作動作要求嚴格，在這些區域出入需要具備相應的權限，可以加上輔助設備，比如門禁等。
3、防盜報警系統
防盜報警系統主要是為了防止不法分子對水利機電設備進行破壞或偷盜，因此多采用各類報警探測器，其可安裝在水泵房、水塔等相關部位，一旦出現人為破壞或偷盜行為時，便立即發出報警信號。水利行業設有專門的網絡，不但可以連接省、市、縣三級或多級水利部門，也會與應急指揮部、公安、部隊等進行聯網，一旦收到報警信息，即可立即出警。
（五）水利安防的發展前景
透過中國目前的水資源環境來看，水利安防具有廣闊的應用前景。但同時，我們仍要重視水利行業對安防工程的復雜性與設備的高要求，包括取電、防雷、防高低溫、防水、防銹、防盜等。
水利興則農業興，水利興則民心安，水利興則國家穩。2011年中央一號文件鎖定水利，加快水利改革發展，無疑使水利產業鏈上重要一環--安防業推向一個更高的臺階。水利行業在迎未來十年黃金期的同時，也將使安防行業進入一個全新的發展時期。
四、安防產品和技術在煤礦行業的應用
作為主要能源之一的煤炭一直是國家能源的支柱。同時，煤礦安全也一直是我國經濟發展中的熱點問題之一。據不完全統計，僅從2012年9月至12月，全國因煤礦生產事故死亡人數就達一百多人。目前，我國安全監管部門已經出臺相關政策，加強行業監管。隨著"數字礦山"建設的推進，煤礦行業的安防市場規模也將大幅度增長。
近兩年來，國家越來越重視礦廠生產安全，對煤礦生產企業進行治理整頓，在一定程度上遏制了礦難的發生。但是和國外相比，我國仍存在較大差距。雖然從技術上來說，安防技術和產品已經比較成熟，但由于煤礦行業屬于特殊行業，產品和設備需要通過相關部門的強制認證，面臨市場準入的門檻。
（一）煤礦行業對安防的需求特點
煤礦對安防產品的要求主要體現在井下部分。煤礦是一個高危險的工作場合，易聚集各種危險氣體如甲烷、一氧化碳等，并且井下長期潮濕，環境復雜，所有采用的設備都必須具備較高的性能，適合煤礦環境。
針對井下惡劣的環境，安防產品必須要具備良好的防爆、防高溫、防塵、防水、防腐、防震、防強磁場、防雷擊的性能。煤礦幾乎有95%以上的地方都比較潮濕，防水等級必須達到IP67;礦用產品還要能在高溫下運作，以及防腐蝕要求，以便適應潮濕、酸堿度高的環境。同時，所有礦用產品都必須具備煤礦安全許可證、防爆合格證、生產商生產許可證，只有三證齊全才能下井。針對防爆安防產品，所有廠家生產的防爆監控設備都必須經過國家防爆檢測檢驗中心--南陽防爆電器研究所的檢驗認證，并經過統一編號才能進入煤礦領域。
不僅如此，為了適應井下惡劣的環境，煤礦對解決方案也有所選擇。由于煤礦內坑道沒有光線，且不能使用紅外射燈，因此通常選用低照度攝像機；其次，坑道內只有660V和127V兩種電壓，需要考慮電源轉換；而為了保證突發事故時，井下通訊能正常進行，井下采用了"鎧裝電纜"，即使指頭大小的電纜也可承受噸級以上的壓力。
正是由于煤礦對安防產品的選擇有諸多限制，使得真正進入這一領域的安防企業并不多見。但隨著政府對煤礦安全生產監督力度的加大，各方對安防系統的重視程度逐步提高，投入比例也在不斷增加，更多的高端產品，符合煤礦這個特殊行業的產品、技術將會得到廣泛應用。
（二）安防產品和技術在煤礦行業的應用
1、視頻監控系統
煤礦視頻監控系統主要涉及井下視頻監控系統和井上視頻監控系統。煤礦井下視頻監控系統主要是對井下安全生產自動化的監控，用遠程視頻監控系統對井下情況進行實時監控，遠程視頻監控系統是現代礦井安全監控系統的重要組成部分。
煤礦井上視頻監控主要是針對地面運行設備和煤炭運銷系統的監控，傳統的模擬監控系統受到自身局限，不能及時反映一個地區大范圍不同煤管站的運銷信息。因此，現代煤炭運銷系統對遠程視頻監控系統的依存度比較高。
總體來看，目前國內煤礦企業的安防監控應用較以前有了很大的改善，但應用仍不均衡，但由于安全意識程度和管理水平不一致，目前煤礦監控系統還存著一些問題：一是大部分煤礦視頻監控系統設備落后及老化；二是系統不能很好地適應井下環境；三是煤礦視頻監控系統沒有形成聯網化、規模化、集成化。
目前隨著網絡技術的不斷發展，煤礦視頻監控系統也由原來的模數結合的監控系統逐步過渡到目前的網絡化、智能化的監控系統。從目前的發展情況來看，煤礦行業監控產品的發展采用了以下幾種熱點技術：
（1）多業務傳輸平臺技術
大部分煤礦系統都已經建成了多套獨立的傳輸系統來實現所需的數據傳輸。但存在著兼容性差、共享性差、重復投資、操作復雜等諸多缺陷。在將來的視頻監控系統改造中，對傳輸系統改造已經成為當前安全生產建設的關鍵，通過多業務傳輸平臺技術，就可以將煤礦監控行業里的所有數據進行傳輸。這種技術不僅大量節省布線成本，而且能大量降低維護成本，對今后的煤礦行業監控升級改造有很大的幫助。
（2）平臺聯網技術
隨著煤礦行業監控系統規模建設的逐步擴大，對聯網監控系統的要求將越來越迫切。原來的監控系統基本都是分散、獨立的，通過智能網絡技術的應用，進行資源整合和信息共享，平臺聯網技術將得到更多應用。
（3）3G無線傳輸技術
隨著3G無線傳輸基站陸續的鋪設，無線信號的覆蓋范圍也越來越廣，3G信號受干擾較少，3G無線傳輸將成為煤礦無線監控傳輸的應用手段。
（4）智能視頻監控技術
隨著煤礦行業監控系統建設的大規模推進，視頻采集量大，監控系統操作人員面對大量場景復雜，隨時會發生突發事件的監控畫面，很難及時發現異常變化，需要通過包括行為分析在內的智能視頻監控技術，及時報警，使得值班人員做出快速反應。
當前，我國煤炭企業對安全視頻監控聯網的需求不斷增長，同時網絡技術的不斷發展，也促使煤礦視頻監控系統由原來的模數結合的監控系統逐步過渡到網絡化、智能化的監控系統，并與生產自動化、OA辦公等系統集成，是煤礦視頻監控行業的發展趨勢。
2、瓦斯報警系統
瓦斯是在成煤過程中形成并大量儲存與煤層之中的氣體，是煤礦井下危害最大的氣體。瓦斯是一種無色無味的氣體，對人體的危害是超時限能引起人窒息死亡。由于瓦斯氣體本身的危險性和對人民生產生活造成的巨大危害，因此對瓦斯氣體的檢測和報警是一項必要的工作。
瓦斯報警系統，對各煤礦井下探頭采集的瓦斯濃度、進風和回風風速、一氧化碳濃度、局扇風機開停狀況等數據進行實時采集，并同步傳輸到監控中心，監控中心進行數據篩選，如出現異常立即報警，并根據不同限制數據，采取不同的預案處理。
瓦斯報警是指利用氣體傳感器技術，將檢測到的瓦斯氣體濃度和標準值進行比較，當高過一定濃度值時候進行相應的聲光報警，提醒正在作業的人員進行相應的處理，組織人員撤離或對礦井通風排氣，避免不安全事故的發生，對現在采礦業的安全起著非常重要的作用。
3、RFID煤礦井下人員定位跟蹤管理系統
在煤礦生產過程中，如何正確處理安全與生產、安全與效益的關系，如何準確、實時、快速履行煤礦安全監測職能，有效進行礦工管理，保證搶險救災、安全救護的高效運作顯得尤為重要和緊迫。于是，RFID煤礦井下人員定位跟蹤管理系統應運而生。
RFID井下人員定位跟蹤系統主要用于煤業等井下和隧道作業。該系統標簽可由個人攜帶，也可放置在車輛或儀器設備上，并將它們所處的位置和最新記錄信息傳輸給主控室。針對煤炭等礦井井下作業的狀況如人員分散、違軌操作導致的如塌方、冒頂、失蹤、爆炸等危險，可實時觀察井下礦工的施工情況，及時發現隱患、排除異情。還可配備人員跟蹤軟件，在意外發生時可立即識別礦工位置，協助救援人員判斷井內情況，大大提高應急反映速度，為營救爭取寶貴時間，保障礦工的生命安全。
（三）安防產品和技術在煤礦行業的發展前景
我國的煤礦數量眾多，目前我國約有1.6萬處煤礦。2010年底，國家安全監管總局下發了關于金屬、非金屬地下礦山安全避險"六大系統"安裝使用和監督檢查規定的通知，對金屬非金屬地下礦山監測監控系統、井下人員定位系統、緊急避險系統、壓風自救系統、供水施救系統和通信聯絡六大系統作出了明確的規定，要求煤礦企業最遲在2013年6月底前部署六大避險系統。在新熱點新政策下，對已建設備進行升級已是刻不容緩，這加緊了許多煤礦安全生產監控的應用。
同時，煤礦安防子系統還將與生產自動化系統、OA辦公系統高度集成，從而全面實現煤礦系統的聯網監控，通過系統之間的聯網，可以實現地面與井下24小時視頻資源共享，并通過IVS智能視頻分析技術對安全隱患分析、報警及提示啟動應急預案，進而全面確保煤礦企業的安全生產運營。
五、安防產品和技術在其他行業的應用現狀
（一）安防產品與技術在石油石化行業的應用
我國石油石化行業建設對安全的需求很高，這幾年，石化產業鏈的開采、煉化、運輸、銷售環節對安防的需求不斷增加，由此也帶動了安防系統建設的投入。隨著安防技術的升級，早期應用安防系統的石化項目也面臨整體升級的情況，這為安防企業的平穩增長帶來更多的機遇，石油石化安防市場將有更廣闊的發展空間。近年來，國內的多家企業產品也進入了這一市場，并出現針對油田、煉油廠、油庫、輸油管道、運輸車輛、加油站等整體的"數字石油"安防解決方案，國內安防企業的產品和解決方案極大推動了石化行業的安全防范建設。
在石油石化領域，視頻監控是安防系統的重要組成部分，綜合安防視頻監控系統主要用于廠區安保監控。近幾年，隨著企業對生產、生活等各方面綜合管理程度不斷提高，尤其是生產調度和應急系統建設的出現，將原有工業電視和安防視頻監控系統進行技術改造整合和聯網共享的需求越來越迫切。與此同時，深層融合原有的視頻監控、報警、出入口控制等各子系統來滿足應急聯動要求的解決方案，是石油石化行業綜合安防系統建設中的關注熱點。隨著高清視頻方案及智能識別系統的應用逐漸成熟，"高清"及"智能"這兩大安防熱點技術也在數字化油田的建設中有了最新的用武之地。
周界防范系統與防盜報警系統在石化行業的安防系統中也是十分重要的，各個子系統（如：火災報警子系統，氣體探測子系統，應急響應子系統，公共廣播系統，電子沙盤系統，緊急逃生系統等）互相聯動，大大提高了安全生產與安全管理的水平。
安全生產輔助決策平臺是將以上子系統進行綜合控制的一個軟件平臺，其職能一般包括，接收子系統的各種信息，在綜合各種信息進行分析，智能化向個子系統發送各種指令，進一步獲得各種信息數據，提供給決策者最終指令，在缺乏人為決策者時，將自動完成各種決策，并向各子系統發送決策指令。考慮到各子系統可能出現的各種誤報的情況，綜控平臺必須有相當的智能化而非普通的自動化平臺。因為除傳統安防外，還包括其它系統，并且整個系統是以各種報警為主，因而已經不是傳統意義的安防管理平臺。
石油石化業作為國內最早引入安防系統的行業之一，其相關系統技術跨度大、建設周期長。雖涉及到行業各個環節，但還未做到全覆蓋，且相對來說，技術應用更多從穩定性考量，先進性落后于技術發展水平。另一方面，隨著相關技術的發展，過去"錦上添花"的安防系統，已需求做到對包括消防在內的整個弱電系統的集成應用，目標直指應急指揮。隨著安防產品應用范圍的日益擴大，石油石化行業對安防產品及技術的要求也越來越高，更透徹的感知、更全面的互聯互通、更深入的智能化，是石化行業對安防產品與技術更進一步的要求。
（二）安防產品和技術在食品安全領域的應用
食品安全問題在我國是由來已久卻難以根治的痼疾。這幾年，食品安全事件頻繁發生，人們在關注食品安全的基礎上，開始關注科學技術在監管食品安全領域的應用。
由于食品安全工作涉及的部門有很多，包括農業、質檢、工商、衛生和藥監等，以及食品生產和經營者，鐵道、民航、交通等運輸部門，食品衛生監督部門，動植物檢疫機構等。所以有業內人士認為，安防技術在確保食品、藥品安全的應用相對有限，但隨著食品安全管理的日益加強，安防技術在此行業的應用會逐漸增加。目前，安防產品與技術在食品安全領域的應用主要有視頻監控、門禁、報警，以及各種檢測設備、信息追溯系統等。
在食品行業中，由于現在還沒有行業的集中監控規劃，所以一般仍是以生產廠家的就地監控為主。食品生產加工企業需要監控的對象包括來料/成品檢驗、生產、加工、包裝、品管、成品庫以及大型設備等各個環節。食品行業常用的門禁系統是雙門互鎖系統，即（每個門口都有）兩道門，第一道門尚未關上，第二道門則無法打開。門禁產品在食品行業的應用主要用于管理重要區域，如消毒間，倘若進入者尚未消毒完畢，就無法進入下一個工作車間。原因在于食品生產的重要崗位對進入者要求嚴格，非相關人員不能入內。
在食品廠家的倉庫、重要車間、機電設備房、財務室等重要區域一般都會應用一些防盜報警設備，如果有人非法闖入這些重要區域，報警控制器即刻報警。需要指出的是，食品行業對報警系統還有另外一種特殊的需求，即生產過程報警。生產過程報警不同于普通的防盜報警，是一個非常專業的工業報警系統，其要借助專業檢測設備，比如溫度傳感器、濕度傳感器、位移傳感器、液位傳感器、酸堿度傳感器等等來檢測生產過程的參數，然后輸入到控制計算機，經專業軟件的分析決定是否報警。一旦報警，除了能就地發出聲光警示外，也能通過遠程撥號功能，把報警信息及時撥號到指定負責人。此外，如有必要，也需要聯動其他生產設備，比如關閉閥門、切斷相關設備電源、啟動某些動力設備等等，實現系統聯動集成，有助于及時發現食品生產環節的問題并及時解決。
安防技術在確保食品安全方面還體現在食品運輸過程中的信息追溯系統。信息追溯系統本質上是對食品生產--流通--消費服務等過程的全程監管以及在此基礎上實現的對商品信息和經營責任的追溯。當前我國自動跟蹤與追溯體系在食品產業鏈和供應鏈全過程中的應用不多，主要是條形碼、電子標簽（主要是RFID）、電子監管碼等。RFID技術應用到食品生產和流通領域，是對食品流轉管理的十分有效的監管手段。RFID技術的應用，可以從生產、倉儲、運輸到銷售，形成一條完整的追溯鏈，從而確保了產品從源頭到最終消費者手中整個過程的安全。目前，我國對RFID技術在食品安全各個環節的應用已開始起步并取得了良好的效果。
隨著《中華人民共和國食品安全法》的頒布以及大眾對食品安全問題重視程度的持續升溫，安防產品與技術勢必將會廣泛地被食品生產廠家所采用。雖然對于安防產品和技術來說，食品生產安全是一個新的行業應用，充滿了很多的不確定性，但隨著大眾對食品安全意識重視程度的提高以及安防系統為食品企業所帶來的管理效率的提升，食品生產安全應用市場的增長是毋庸置疑的。如何更積極有效地推動食品安防應用的發展將是有志于此的廠家需更多關注的議題。
