近两年来，在国家“安全生产年”活动的推动下，安全生产已经引起了社会各界的高度关注，"安全发展预防为主"的主旋律已在全社会唱响。通常所说的安全生产领域主要包括电力、水利、矿山、交通、危险品加工、石油化工等行业。如何应用安防产品和技术为安全生产做贡献，已经是安防业界面临的共同课题和发展机遇。

　　一、安防产品与技术在安全生产领域的应用概述

　　生产安全事故技术防范，主要针对自然灾害和人的过失以及不可预见因素所造成事故、案件。就常理而言，为了防范某种特定后果的发生，应有针对性的采取某种特定的技术防范措施。所以，从技术应用的角度上看，安防产品在安全生产领域应用的本质就是，针对某种特定危害后果所采取的特定技术防范措施。

　　目前，安防行业中的许多技术、产品及相关解决方案都已经相继应用到安全生产领域之中，如视频监控、入侵报警、出入口控制等。在安防行业高速发展的今天，安防业界完全有能力配合政府相关部门加强相应的技术防范措施。从技术、理念和应用普及上，加强风险评估和预测，加强探测和预警，加强防护和应急处置工作，让物防、技防协助人防织就一张预防安全生产事故的大网。

　　安防产品和技术在安全生产领域中的应用可分为三个方面：

　　（一）危险源识别

　　危险源识别就是识别危险源的存在并确定其特性的过程。危险源是可能导致死亡、伤害、职业病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态。也就是说，危险源有两种："根源危险源"和"状态危险源"。

　　危险源应由三个要素构成：潜在危险性、存在条件和触发因素。危险源的潜在危险性是指一旦触发事故，可能带来的危害程度或损失大小，或者说危险源可能释放的能量强度或危险物质量的大小。危险源的存在条件是指危险源所处的物理、化学状态和约束条件状态。因此，一定的危险源总是与相应的触发因素相关联。在触发因素的作用下，危险源转化为危险状态，继而转化为安全事故。所以简单地说，安防产品与技术在危险源识别中的作用就是识别危险源存在的条件与状态，从而有效地预防危险源向危险状态转化。

　　（二）探测和预警系统

　　探测和预警工作是最重要的防范环节。应根据风险评估和测算的结果，对工业生产高风险场所应使用的相应探测设备进行探测。各类探测应尽可能的与视频监控系统联动。当探测设备监测到可能引起的危险时，视频监控锁定目标区域，然后联动报警，这一措施可以在危害出现之初，进行有效预警。

　　（三）应急处置

　　1、采取必要的防护措施、配置必要的防护装置是防止安全事故发生的必要环节。

　　2、应急处置是减少危害的重要措施，包括应急指挥、应急救援和应急通信三大系统。应急处置一方面是将现场发现的危险，采用一定技术手段和措施实现失效。

　　3、应鼓励建立专业应急救援力量，装备应急救援器材。包括专业紧急救助车拖带救灾装备集装箱，内置各类紧急救助器材。

　　综上所述，安防业界应该共同推动以下几个方面的工作：一是积极配合安全生产领域的主管部门、专业用户与安防行业的对接，搭建交流互动平台，促进技术应用方面的融合；二是积极探索安防产品应用的形式与领域，使安防产品与技术能够更加有效地服务于安全生产管理；三是积极引导安防企业进入安全生产领域，推广已有安全技术防范手段，并开发与之相适应的新技术、新产品；四是积极协调安防媒体和安全生产领域的媒体，运用实际案例宣传"行业对接"和安防技术在生产安全中的应用成果，促进观念的转变。

　　下面，本文将重点分析安防产品和技术在电力、水利、煤矿、石油石化和食品安全这几个领域的应用现状。

　　二、安防产品与技术在电力行业的应用

　　由于电力行业的特殊性，以及近两年我国能源战略的实施，电力行业的安防系统及安全生产与信息管理工作尤为引人注目。

　　当前，电力工业面临着新的形势和挑战。电力市场化改革不断深入，社会对电力可靠性的要求不断提高；新能源和可再生能源的快速发展对电网的安全稳定运行提出了新的要求；大电网不断延伸，电压等级不断升高，大容量、高参数发电机组不断增多，电力的技术复杂性进一步提高；部分电力企业安全管理薄弱，责任事故仍有发生，这些都对电力领域的安防提出了新的挑战。

　　（一）电力领域的安防需求分析

　　这几年在我国，智能电网的建设在加速推广，根据此前的规划，2009－2010年为规划试点阶段，2011-2015年为全面建设阶段，2016-2020年为引领提升阶段。在涉及到电力安全生产以及智能电网建设的过程中，技防手段都扮演着至关重要的角色。

　　1、电力行业的特殊需求

　　相对于其他领域，电力行业的安防需求有以下特点：

　　（1）行业特殊性

　　作为民生的重要保证行业，电力行业要时刻保证系统的正常运作。这就给安防系统无论是功能性还是稳定性都提出了很高的要求。

　　（2）位置偏远、分散

　　根据电力行业的性质，一般电站都分布在比较偏僻的地方，远离人群，这给处理警情带来了困难，问时，各个变电站分布较为分散，不同行政级别有着不同级别的电站，这对安防系统的统一管理提出较大的难题，其中包括了集控站对下属分控站的人员出入状况以及周界系统的管理等。

　　（3）工作环境恶劣

　　由于电力设备以及各个电站分布较广，不同的地理环境所要面临的是各种不同的气候条件。比如，在监控方面，监控摄像机要适应长期在野外暴晒、严寒、雨淋及沙尘的考验，产品要既能耐受干旱高温，又要能保证在低温环境下工作，还有防雨、防尘、防雷等性能。

　　（4）工作场所危险

　　电站作为一个重要的且高度危险的场所，严谨闲杂人员进入。这就要求安防系统要做到严格防范、提前预警。

　　（5）系统网络化要求高

　　随着科技的发展，各个省市电力公司都用有了自己的电力专网，使系统的运行实现网络化，给安防系统的自动化提供了基础。

　　（6）管理自动化要求高

　　时代的发展要求管理水平的提高，安防系统的管理也要实现自动化。

　　（7）无人值守

　　近几年无人值守的电站跟随电力技术发展而出现，无人值守电站要求实现远程监视、远程控制、远程管理、远程记录。发电厂和高压变电站由于占地面积大、周界范围长，同时要求安防人员必须快速到达入侵地点，并及时掌握报警区域的实时情况，某些设施采取了无人职守模式，这对周界安防提出了更高的要求。

　　（8）系统设备稳定可靠

　　电力领域的报警系统对落叶、鸟禽、小动物等物体的误报率要求接近于零。由于高压变电站的周界范围大，报警后安防人员出警距离远，如果系统误报率高，容易使安防人员产生"狼来了"的心理，造成警戒松懈。一旦发生入侵行为，必须准确报告确切的被入侵防区，以便安防人员快速赶往出事区域；同时，前端电子围栏应有声光报警器发出声光报警，便于安防人员在黑夜中准确辨认被入侵地点。

　　（9）设备抗干扰性强

　　抗干扰性强也是电力行业对安防系统的基本要求之一，安防系统的运行不能受到周界内的电力设备的电磁噪音干扰，同时也不会干扰其他通讯设备的正常工作。

　　2、电力行业的新需求

　　因为电力是传统行业，一直以来，安防都伴随着这个行业在不断地发展，所以目前参与电力领域的安防厂家相对稳定。近年来，随着智能电网以及物联网概念的提出，电力用户对安全的认识也逐渐在改变，逐渐对安防产品和技术有了多样化的需求。

　　（1）标准化需求

　　国家电网已经就视频监控出台了企业标准，南方电网的各个分公司也有一些地方标准，很多需求其实是基于这些标准而产生的。

　　（2）融合需求

　　融合需求就是电力一次系统和辅助监控系统之间的联动协作，这种需求虽然标准中没有硬性要求，但用户正在逐步认识到融合性的重要性。"

　　（3）效率与成本的需求

　　由于在电力领域，发电厂和高压变电站周界范围大，因此电力行业还要求降低周界安防系统与监控系统在建造、运行和维护方面的成本。

　　（4）环保需求

　　耗能低，符合节能减排的环保趋势也是电力行业对安防系统的一个新要求。

　　（二）安防产品及技术在电力领域的应用现状

　　1、视频监控系统

　　（1）高清监控与智能监控技术

　　电力行业监控主要以变电站监控为主，早期主要力求图像部分能看得见，数据部分能拿得到，但随着电力系统的防范保障级别的提升，如何看得更清晰也成为用户的重要需求。得益于高清监控技术的提高，在变电站的周界、机房等重点区域，720P和1080P的高清网络摄像机可实施高清监控，做到看得更清。同时，智能监控还可以无人值守区域的监控图像进行智能分析，及时发现非法人员闯入、设备异常检查、自动告警等，为"智能电网"的发展提供安防监控解决方案。

　　（2）红外热成像技术

　　红外热像仪于八十年代开始应用于我国电力行业，目前，红外热成像技术在我国电力系统中应用日益广泛，它已成了开展电气设备状态检查的必备手段。红外热像仪检测电力系统的故障隐患具有判断准确、安全可靠、不接触探测、不受电磁干扰、探测距离远、检测速度快等特点，尤其对那些悬空的、运动中的、带电的设备更具有突出优点。可以说红外热像仪是检测电气设备温度异常隐患的理想仪器，它将成为电力系统可靠性分析、故障预测和改革维修制度的有力工具。由于电力系统各级领导的重视和支持，目前各省、市的电力科研机构和输配电单位都先后配备了红外热像仪，并在实际应用中取得了明显的效益。但目前这项技术的成本仍然较高，会让预算成倍增加。

　　（3）无线视频传输技术

　　随着3G网络的开通，无线移动视频技术为移动终端用户带来了更快的数据传输速率，同时也为提升电力安全生产监管水平奠定了技术基础。如何将移动视频技术与目前的电力生产的业务流程相结合，简化和规范作业过程，缩短作业所需时间，提高生产管理水平，是当前迫切需要解决的问题。

　　（4）平台软件技术

　　经过多年来持续不断的建设，电力行业内部采用了各种不同的平台和管理软件，如：95598系统、配网调度系统、SCADA系统、抢修指挥中心系统、管理信息系统、营销自动化系统、电力生产管理系统、电力市场技术支持系统、物资采购系统、GIS系统等，如何解决这些系统的数据融合问题，实现这些数据的共享，是最大限度发挥电力视频监控应急系统效能的基础。

　　2、输电线路在线监测

　　输电网络覆盖广阔、地理复杂、运行环境恶劣、巡线困难、维护工作量大，而且输电线路的设备安全问题大多数都是无法通过肉眼可以发现的，比如导线运行温度过高、弧垂变化、风偏放电、微风振动和杆塔倾斜等。

　　解决这一系列的问题就必须在手段上进行创新，通过在输电线路上安装相应的传感设备，通过在线监测的手段实现对输电线路设备内在危害进行及时的感应，判断线路的设备运行状态，从而将现有的人力和装备集中使用在设备的维护上。

　　输电线路在线监测为设备安全、稳定、长周期、全能型优质运行提供了可靠的技术和管理保障。它是最近几年发展起来的，这主要是受益于无线通讯技术的进步。近年来，随着GSM通讯技术的成熟及GPRS／CDMA数字通讯技术的发展，促进了输电线路的远程在线监测装置的进步。

　　虽然输电线路在线监测不是新技术，但是这几年效果提升较大，其中对影响输电线路的风速、覆冰都能有很好的预警作用，不过施工和调试难度仍然制约着在线监测的发展，所以这项技术还需要时间的沉淀。

　　3、周界安防系统

　　目前，电力系统由发电设施、高压输电线路、高压变电站、低压配变电站和民用低压电网组成。高压输电线路采用高空架空走线，且导线内为十万伏以上的高压电，偷盗者一般不会对此下手；低压变电站多建在居民小区、商业设施、工厂企业等用电单位附近，因为设备体积较小，一般采用全封闭式管理；而民用低压电网由于范围大、情况复杂，在现有的技术条件下，还是以人防为主。因此，电力行业的周界安防系统主要应用于发电厂和高压变电站。

　　基于电力行业安防工作的特殊要求，安防业界一些专业周界安防产品公司已经提出了一些周界安防综合性解决方案。这些解决方案的特点是以智能型电脉冲等有形电子围栏为主，前端探测器、辅助以其他红外无形探测器，后端以总线型报警主机为控制中心，并且根据需要可以联动现场的声光阻吓报警、视频监控系统、门禁系统，以实现有形威慑、无形探测的周界防范功能。

　　4、全方位智能化电力巡检系统

　　目前，我国的变电站设备巡检主要依靠巡检人员定期定时进行人工巡检。由于受气候条件、环境因素、人员素质和责任心等多方面因素的制约，巡检质量和到位率无法保证。同时，对反映运行状态和设备缺陷等的信息得不到及时反馈，设备隐患不能及时发现，引发设备故障。另外，利用传统的巡检管理方法难以有效监督巡检人员，巡检不到位而引发的设备事故屡见不鲜。因此，如何有效监督巡检人员巡检路线的到位情况和工作状态以及巡检工作的规范化管理已经成为电网管理者普遍关注和亟待解决的问题。

　　智能电力巡检系统，结合先进的嵌入式应用平台技术、蓝牙技术、GPS技术、GIS技术、RFID技术、条码扫描技术和数据挖掘技术，能使巡检人员在现场按照巡检工作流程，进行巡检任务的查询、设备信息和地理信息的采集和查询、设备缺陷情况的记录等工作。这个系统具有路线安排、数据记录、工作状态监督、数据汇总统计等功能，并可与电力企业现有信息系统无缝连接，可有效查询现工作状态，及时发现线路的缺陷情况，并对设备缺陷情况进行智能化的预测和评定。

　　智能化电力巡检系统的特点是，创造性地将数据挖掘技术应用到电力巡检缺陷管理工作中，真正使系统具有智能化的分析和判定，建立可调整的设备缺陷评判模型，对巡检数据进行深入的、自动化的分析和决策，包括自动生成设备缺陷等级，自动进行设备评级、对设备缺陷隐患进行预测，从而指导巡检工作等。分析过程会自动随着数据积累和评判模型的逐步完善而越来越准确。

　　它的关键技术体现在三个方面：信号获取或解析，坐标变换和数据挖掘。电力智能巡检系统通过全方位、智能化的设计，融合当前先进的计算机技术，从根本上保证电力巡检工作能够全天候、长周期地运行，并通过掌上电脑完成巡检工作的详细规范性记录，使巡检管理和人员考核逐步走向电子化、信息化和标准化。

　　实践证明，智能电力巡检系统在技术上已日趋完善，适用于电力系统输电运行维护管理部门，将成为高压线路巡视检修人员的一个安全高效的辅助工具。

　　（三）电力安防的发展前景

　　从电力安防的发展前景来看，未来10年，配电领域智能化投资规模达892亿元，占智能化总投资的23.2％，到2020年，所有地级城市将全面建成配电自动化和配网调控一体化智能技术支持系统，所以电力安防的市场前景十分广阔。

　　从电力安防系统的发展方向来看，电力安防是向着前端图像监视系统、环境监测系统、防盗系统、消防系统、报警系统一体化的高度集成化综合监控方向发展。电力行业安防系统的需求与功能也将随着信息技术的发展而不断完善与提高。集成化、数字化、高清化、智能化的新产品、新技术的应用，将是其发展的方向，这将使电力领域的安全防范技术提高到一个新的水平。

　　三、安防产品与技术在水利行业的应用

　　2012年4月25日，水利部部长陈雷受国务院委托想全国人大常委会报告了农田水利建设工作情况。在报告中他指出，要确保到2020年全社会水利建设总量达到4万亿元。由此看来，我国水利建设正雄纠纠气昂昂地迈入黄金发展期。事实上，从"数字水利"到"感知水利"，再到"智能水利"等概念的提出，先进科学技术已经成为水利跨越式发展的利器，安防技术与产品也顺势渗入水利行业。

　　与金融、能源、交通等行业相比，水利安防应用相对较晚，其最早可追溯到2000年前后，"数字水利"这一概念的发酵，促使一些大坝、水库等区域开始小规模采用视频监控系统，其后基于数字网络的视频监控也开始普及推广，而随之被引入的还有门禁、周界防范、防盗报警等子系统。由此，安防系统作为数字水利的重要骨干，成为近几年来数字水利建设中的热点。

　　（一）水利领域的安防需求分析

　　我国已经对分布在山区、丘陵地区的1640个县进行了地质灾害初步调查，查出24万个地质灾害隐患点。而水利部公布的一份资料则显示，全国有超过1800个县，已经处于山洪灾害的威胁之中。早在2010年7月25日，水利部副部长矫勇表示，国家财政将在三年内拨付30亿元，用于全国1800个山洪易发县的监控预警设施建设。

　　目前，全国许多省市为防汛指挥工作装上了"千里眼"，建起了防汛通信网络和信息平台，协助各级水利、防汛部门实时监测汛情。这种被称为"千里眼"的安防系统主要功能是，一旦出现险情，事先安置在事发地的系统，自动将险情及时反馈到当地有关部门负责人的手机上，并通过广播等方式通知当地群众及时转移。国家防办有关负责人称，预警系统效果明显，将在有山洪灾害防治任务的地区推广。

　　2011年中央一号文件锁定水利，加快水利改革发展，无疑是水利产业链上重要一环，这也将安防业推向一个更高的台阶。水利行业在迎未来十年黄金期的同时，也使安防行业进入一个全新发展时期。水利部门将分布于各地的重点水利实施已经开始配备安防系统进行监控，将重要水利防洪工程和控制闸站建设成具有数字化、网络化、智能化相结合的视频监控系统，也可以为各级防汛部门提供实时和直观的汛情图像信息。

　　从产品需求上来看，目前各地实施水利工程建设时，安防已经是必须配套的子项目。除去即将投入建设的水利工程外，一些已经运行的水利工程还将补充安防子系统，但就全国水利工程安防系统应用情况来说还是偏低，所以未来几年，水利安防产品需求将出现强劲势头。

　　2011年一号文件强调把水利工作摆上党和国家事业发展更加突出的位置，着力加快农田水利建设，推动水利实现跨越式发展，力争今后10年全社会水利年平均投入比2010年高出一倍。今后十年每年超过4000亿，未来十年投资超过4万亿。同时提出从土地出让收益中提取10%用于农田水利建设，充分发挥新增建设用地土地有偿使用费等土地整治资金的综合效益，可以预测该项措施使地方的配套资金可以达到要求，水利行业将进入未来发展的十年黄金期。

　　国家水利固定资产投资按投资方向主要为防洪工程、水资源工程、生态及专项、水电及专项工程。这些也将为安防行业带来了巨大商机，并进一步推动安防在水利工程的应用。

　　（二）安防产品及技术在水利安防中的主要作用

　　视频监控系统是"数字水利"的主要内容，是带动水利现代化的重要措施。目前，视频监控系统已在水利行业中广泛应用，在水利信息化、现代化中起着至关重要的作用。主要表现在一下三个方面：

　　1、在防洪减灾方面的作用

　　由于我国在洪水防范，河堤安全监控等方面的信息化水平不高，长期以来采用一般的人工监测方式不仅工作条件非常恶劣，工作量巨大，而且在汛期江水位猛涨的情况下，适时的监测与分析计算很难做到，靠群众性的抗洪抢险来维护汛期的安全，防汛投入很大但效果却不好，因此实现水库、河流、堤防监测的自动化是必然的要求和趋势。近年来，国家提出了建设"字水利"的目标，对大型水库和河堤进行远程视频实时监控系统建设，防汛抗洪工作逐步从被动抗洪向主动防汛转变。在河流、水库、船闸的重要位置安装摄像头，实时监控水位，并对获得的数据进行科学的分析，对水位、堤防的安全状态进行评价和预报。采用防汛远程视频实时监控系统，可及时对可能或正在发生的汛情、险情、灾情进行动态监视，随时了解现场情况，以便采取相应的预防和补救措施确保水库安全运行，进一步提高防汛抗洪决策的有效性和可靠性，对领导决策和减少洪水灾害，缓解城市的防洪压力，保障人民生命财产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点，通过水文站对我国江、河、湖、库的地表水、地下水的水量、水质等进行观测，实时收集水文水资源数据，对水资源开发、利用、管理、保护，实现水资源的合理调配，达到提高水资源的利用率和改善水生态的目标等具有十分重要的作用。同时，还可为防汛指挥调度提供及时、准确的决策依据。长期以来，水文工作者都是靠手测、目测收集水文信息，直接影响到测报的精度和成果质量，通过建设水文站实时监控系统，利用数字视频监控系统采集数据、图像、视频等基础信息，利用图像分析与处理技术对水文进行自动测报，不但可提高精确度，还可以使水文工作者告别传统的工作方式。

　　3、在水利工程建设和管理方面的作用

　　视频监控系统在水利工程建设和管理方面也起着重要的作用，主要采集工程现场一些重要出入口等重点区域的视频监控图像，使工程现场的值班人员能够实时监控到整个区域的现场情况，并能够对视频图像进行目标跟踪、控制、实时记录，管理中心可通过网络实现远程监控与控制，并能对进入工地的可疑人员进行跟踪、报警。另外，还可以对水库水面情况进行实时远端监控，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)，以及对水库水岸情况进行实时远端监控，比如岸上的物体(如人、兽)是否进入危险区(如闸门口、大堤)，是否有可疑的情况(如有人想要破坏水库)，并根据情况对现场运动目标进行跟踪分析等。

　　（三）安防产品在水利行业的应用特点

　　我国水利行业的发展方向是水利信息化，它是指依托现代通信、视频监控报警、物联网、计算机、遥感、GIS、GPS、多媒体技术和大规模存储技术以及智能数字采集技术，将水利工作信息纳入一个即时的可管理、可监控、可调度的科学平台；从而为决策人员提供水资源调度、灾情评估、洪水预警等决策依据。其中，作为数字水利系统的核心中枢的监控指挥调度平台成了整个"数字水利"建设环节中的重要控制性节点。而在水利工程安防方面，一些周界防范、人体感应防盗等报警系统，机房的门禁系统，大堤巡视用的电子巡更系统等也是在水利安防领域应用较多的安防子系统。

　　在水利安防应用中，视频监控是最主要的子系统，并担纲着大坝安全、室外防范、机组防护、生产监督、输变电配送等要任。安防产品在水利行业的应用主要有如下三大特点：

　　1、环境适应能力强

　　水利监控设施多在户外甚至野外环境，条件恶劣，摄像机等设备必须具备防水、防雷、防锈蚀、防高低温、防大风等特性，在很多实际工程应用中，大多数摄像机损坏是因为雷击，还有的设备因高温工作而死机。在某些入海口处所选用的设备还应考虑防盐雾、防腐蚀、防锈蚀、防变形等问题。大部分的水利工程处于野外，容易成为偷盗的目标，因而在施工时应充分考虑到防盗、防暴等要求，防护等级应不低于IP65。其他还有传输、供电方面的环境特殊性，如有的场所无法敷设线缆，只能采用无线传输、风光互补发电等等。

　　2、部分产品相关的性能指标较高

　　比如野外没有灯光照明，夜间监控使用的低照度摄像机要灵敏度高，因为水利监控范围大，红外补光通常意义不大，要补光不如加射灯；还有对部分水体监控(如水库、渔港、干流堤围)要求摄像机支持大光学变倍，以便能远视距观察；有的监控点位要求清晰度很高，能分辨水面的漂浮物，或远处的船只标识等等。

　　3、系统开放性强

　　水利部门在水利信息化建设方面还有防洪预警、水文监测、水利工程管理、视频会商、电子沙盘等业务系统，需要将视频监控与这些业务系统对接、关联，以最大化发挥视频信息在业务应用中的作用。

　　（四）安防产品在水利行业的应用现状

　　1、视频监控系统

　　由于水利工程范围广泛，相隔距离较远，而现代通信技术和视频技术的迅速发展，也为水利建设的数字化提供了有力保证。视频监控系统在这里起着"眼见为实"的作用，主要用于日常管理、防汛管理，可以实时监控水库周边情况及水文情况，对于相关的水文信息、闸门等情况进行组态控制，采用这种可视化管理能有效提高水利部门的工作效率，扩大数字化的程度。其主要由前端设备、传输设备、监控中心组成。

　　（1）前端设备

　　前端设备主要由摄像机、云台、云台解码器、视频服务器等部分组成，主要安装在水库大坝、闸门、溢洪道及需要重点监控的区域，可以根据远程控制命令调整摄像机、云台等相关参数，完成图片（图像）信息采集、与其他数据信息集成及信息的回传等。

　　水利工程的摄像机以固定安装为主，像素大多在480线以上。大坝区域由于范围较广，一般采用远距离、大变焦镜头（30倍或50倍）的摄像机，在需要的情况下，还会配备高亮度的探射灯；在水库、控制中心等区域大多配备2km长焦距的摄像机，在较特殊的情况下，会配备激光等辅助设备，有助于看清远距离范围内的情况；小范围的监控较多采用1/3″、低照度、彩转黑的摄像机，也可采用高速球机，主要针对来往车辆及行人的监控。

　　摄像机还需配备云台、云台解码器、视频服务器等，可以将现场情况及时传输至后端。由于野外环境恶劣，前端设备要求365天×24小时连续不断工作，因此对设备的性能要求较高。

　　（2）传输设备

　　由于监控范围覆盖较广，监控点较多且分散分布，监控点与控制中心相隔距离较远，因此前端采集到的视频图像必须通过远程传输设备将其发送至后端控制中心。而由于水利系统的重要性（往往会关系到人民的生命财产），传输系统必须将信息及时发送，并要确保图像和数据等信息的质量。一般来说，在条件允许的范围内，多采用"光端机+光缆"的方式进行传输。此种方式采用传统的有线连接方式，传输图像质量较好，清晰度也较高，但由于地理环境的影响，会使得施工困难，施工周期较长，再加上两端系统及其他附属产品，因此成本会较高，所以通常适用于1公里以内的传输距离。

　　在地理环境恶劣的情况下，水利工程也较多地采用无线传输的方式，即通过无线微波、CDMA、GPRS等多种无线网络进行传输。此类方式传输距离较远，且受自然、地理因素制约相对较小，因此在水利工程中使用较多，但其在传输过程中易受外界因素干扰，因此所接收到的图像清晰度和图像实时性会受较大影响。

　　（3）监控中心

　　整个系统主要分为三级监控中心，即水利设施监控中心、市级监控中心和省级监控中心，各级可独立工作，也可级联协同工作，而流域监控往往需要多级级联和协同工作。

　　水利设施监控中心主要由软件平台、视频编解码器、电视墙、监控服务器、硬盘录像机等部分组成。软件平台主要由管理服务器软件、客户端软件及流媒体服务器软件等组成，其不但包括监控、管理、录像、回放等基本功能，且针对水利部门更具备其专用的功能特性：

　　视频叠加：此功能是在视频画面上叠加水位和晴雨等信息，可以使相关部门通过标准的实时晴雨了解现有水利工程的雨水信息，进一步完善信息联动。

　　警戒水位报警联动：当进入汛期时，水库水位一旦超出警戒水位线，系统即自动报警，并联动相关视频，可以减少因洪水造成的影响。

　　而当前端设备将相关信息传输至监控中心时，除视频编解码器将其进行处理外，并也传输到监控服务器上，再发送至相关的监看人员方，控制中心人员可以对这些信息进行实时查看、录像、远程调度、报警等操作。

　　市级分中心设置一台视频服务器，并安装分中心视频监控软件；省级监控中心设置视频服务器和认证服务器，并安装相应的服务管理软件，从而实现系统的联网和集中管理。省中心视频服务器同时安装电子地图软件，被授权用户可通过点击电子地图来浏览需要观看的监视点图像。

　　2、周界防范系统

　　周界防范系统主要适用于水库大坝等区域，可采用红外对射、被动红外、震动光缆等设施保护大坝的安全，其中震动光缆以通讯光缆作为探测工具，由激光发射器、传感接收器和传声报警器组成，实时不间断地监测震动、泄漏、地层移动及滑坡现象，并能准确无误的指出遭受破坏或发生故障的地段，确保大坝的安全。周界防范系统还可用于对重点设施的运行情况监管，由于其操作动作要求严格，在这些区域出入需要具备相应的权限，可以加上辅助设备，比如门禁等。

　　3、防盗报警系统

　　防盗报警系统主要是为了防止不法分子对水利机电设备进行破坏或偷盗，因此多采用各类报警探测器，其可安装在水泵房、水塔等相关部位，一旦出现人为破坏或偷盗行为时，便立即发出报警信号。水利行业设有专门的网络，不但可以连接省、市、县三级或多级水利部门，也会与应急指挥部、公安、部队等进行联网，一旦收到报警信息，即可立即出警。

　　（五）水利安防的发展前景

　　透过中国目前的水资源环境来看，水利安防具有广阔的应用前景。但同时，我们仍要重视水利行业对安防工程的复杂性与设备的高要求，包括取电、防雷、防高低温、防水、防锈、防盗等。

　　水利兴则农业兴，水利兴则民心安，水利兴则国家稳。2011年中央一号文件锁定水利，加快水利改革发展，无疑使水利产业链上重要一环--安防业推向一个更高的台阶。水利行业在迎未来十年黄金期的同时，也将使安防行业进入一个全新的发展时期。

　　四、安防产品和技术在煤矿行业的应用

　　作为主要能源之一的煤炭一直是国家能源的支柱。同时，煤矿安全也一直是我国经济发展中的热点问题之一。据不完全统计，仅从2012年9月至12月，全国因煤矿生产事故死亡人数就达一百多人。目前，我国安全监管部门已经出台相关政策，加强行业监管。随着"数字矿山"建设的推进，煤矿行业的安防市场规模也将大幅度增长。

　　近两年来，国家越来越重视矿厂生产安全，对煤矿生产企业进行治理整顿，在一定程度上遏制了矿难的发生。但是和国外相比，我国仍存在较大差距。虽然从技术上来说，安防技术和产品已经比较成熟，但由于煤矿行业属于特殊行业，产品和设备需要通过相关部门的强制认证，面临市场准入的门槛。

　　（一）煤矿行业对安防的需求特点

　　煤矿对安防产品的要求主要体现在井下部分。煤矿是一个高危险的工作场合，易聚集各种危险气体如甲烷、一氧化碳等，并且井下长期潮湿，环境复杂，所有采用的设备都必须具备较高的性能，适合煤矿环境。

　　针对井下恶劣的环境，安防产品必须要具备良好的防爆、防高温、防尘、防水、防腐、防震、防强磁场、防雷击的性能。煤矿几乎有95%以上的地方都比较潮湿，防水等级必须达到IP67;矿用产品还要能在高温下运作，以及防腐蚀要求，以便适应潮湿、酸碱度高的环境。同时，所有矿用产品都必须具备煤矿安全许可证、防爆合格证、生产商生产许可证，只有三证齐全才能下井。针对防爆安防产品，所有厂家生产的防爆监控设备都必须经过国家防爆检测检验中心--南阳防爆电器研究所的检验认证，并经过统一编号才能进入煤矿领域。

　　不仅如此，为了适应井下恶劣的环境，煤矿对解决方案也有所选择。由于煤矿内坑道没有光线，且不能使用红外射灯，因此通常选用低照度摄像机；其次，坑道内只有660V和127V两种电压，需要考虑电源转换；而为了保证突发事故时，井下通讯能正常进行，井下采用了"铠装电缆"，即使指头大小的电缆也可承受吨级以上的压力。

　　正是由于煤矿对安防产品的选择有诸多限制，使得真正进入这一领域的安防企业并不多见。但随着政府对煤矿安全生产监督力度的加大，各方对安防系统的重视程度逐步提高，投入比例也在不断增加，更多的高端产品，符合煤矿这个特殊行业的产品、技术将会得到广泛应用。

　　（二）安防产品和技术在煤矿行业的应用

　　1、视频监控系统

　　煤矿视频监控系统主要涉及井下视频监控系统和井上视频监控系统。煤矿井下视频监控系统主要是对井下安全生产自动化的监控，用远程视频监控系统对井下情况进行实时监控，远程视频监控系统是现代矿井安全监控系统的重要组成部分。

　　煤矿井上视频监控主要是针对地面运行设备和煤炭运销系统的监控，传统的模拟监控系统受到自身局限，不能及时反映一个地区大范围不同煤管站的运销信息。因此，现代煤炭运销系统对远程视频监控系统的依存度比较高。

　　总体来看，目前国内煤矿企业的安防监控应用较以前有了很大的改善，但应用仍不均衡，但由于安全意识程度和管理水平不一致，目前煤矿监控系统还存着一些问题：一是大部分煤矿视频监控系统设备落后及老化；二是系统不能很好地适应井下环境；三是煤矿视频监控系统没有形成联网化、规模化、集成化。

　　目前随着网络技术的不断发展，煤矿视频监控系统也由原来的模数结合的监控系统逐步过渡到目前的网络化、智能化的监控系统。从目前的发展情况来看，煤矿行业监控产品的发展采用了以下几种热点技术：

　　（1）多业务传输平台技术

　　大部分煤矿系统都已经建成了多套独立的传输系统来实现所需的数据传输。但存在着兼容性差、共享性差、重复投资、操作复杂等诸多缺陷。在将来的视频监控系统改造中，对传输系统改造已经成为当前安全生产建设的关键，通过多业务传输平台技术，就可以将煤矿监控行业里的所有数据进行传输。这种技术不仅大量节省布线成本，而且能大量降低维护成本，对今后的煤矿行业监控升级改造有很大的帮助。

　　（2）平台联网技术

　　随着煤矿行业监控系统规模建设的逐步扩大，对联网监控系统的要求将越来越迫切。原来的监控系统基本都是分散、独立的，通过智能网络技术的应用，进行资源整合和信息共享，平台联网技术将得到更多应用。

　　（3）3G无线传输技术

　　随着3G无线传输基站陆续的铺设，无线信号的覆盖范围也越来越广，3G信号受干扰较少，3G无线传输将成为煤矿无线监控传输的应用手段。

　　（4）智能视频监控技术

　　随着煤矿行业监控系统建设的大规模推进，视频采集量大，监控系统操作人员面对大量场景复杂，随时会发生突发事件的监控画面，很难及时发现异常变化，需要通过包括行为分析在内的智能视频监控技术，及时报警，使得值班人员做出快速反应。

　　当前，我国煤炭企业对安全视频监控联网的需求不断增长，同时网络技术的不断发展，也促使煤矿视频监控系统由原来的模数结合的监控系统逐步过渡到网络化、智能化的监控系统，并与生产自动化、OA办公等系统集成，是煤矿视频监控行业的发展趋势。

　　2、瓦斯报警系统

　　瓦斯是在成煤过程中形成并大量储存与煤层之中的气体，是煤矿井下危害最大的气体。瓦斯是一种无色无味的气体，对人体的危害是超时限能引起人窒息死亡。由于瓦斯气体本身的危险性和对人民生产生活造成的巨大危害，因此对瓦斯气体的检测和报警是一项必要的工作。

　　瓦斯报警系统，对各煤矿井下探头采集的瓦斯浓度、进风和回风风速、一氧化碳浓度、局扇风机开停状况等数据进行实时采集，并同步传输到监控中心，监控中心进行数据筛选，如出现异常立即报警，并根据不同限制数据，采取不同的预案处理。

　　瓦斯报警是指利用气体传感器技术，将检测到的瓦斯气体浓度和标准值进行比较，当高过一定浓度值时候进行相应的声光报警，提醒正在作业的人员进行相应的处理，组织人员撤离或对矿井通风排气，避免不安全事故的发生，对现在采矿业的安全起着非常重要的作用。

　　3、RFID煤矿井下人员定位跟踪管理系统

　　在煤矿生产过程中，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。于是，RFID煤矿井下人员定位跟踪管理系统应运而生。

　　RFID井下人员定位跟踪系统主要用于煤业等井下和隧道作业。该系统标签可由个人携带，也可放置在车辆或仪器设备上，并将它们所处的位置和最新记录信息传输给主控室。针对煤炭等矿井井下作业的状况如人员分散、违轨操作导致的如塌方、冒顶、失踪、爆炸等危险，可实时观察井下矿工的施工情况，及时发现隐患、排除异情。还可配备人员跟踪软件，在意外发生时可立即识别矿工位置，协助救援人员判断井内情况，大大提高应急反映速度，为营救争取宝贵时间，保障矿工的生命安全。

　　（三）安防产品和技术在煤矿行业的发展前景

　　我国的煤矿数量众多，目前我国约有1.6万处煤矿。2010年底，国家安全监管总局下发了关于金属、非金属地下矿山安全避险"六大系统"安装使用和监督检查规定的通知，对金属非金属地下矿山监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络六大系统作出了明确的规定，要求煤矿企业最迟在2013年6月底前部署六大避险系统。在新热点新政策下，对已建设备进行升级已是刻不容缓，这加紧了许多煤矿安全生产监控的应用。

　　同时，煤矿安防子系统还将与生产自动化系统、OA办公系统高度集成，从而全面实现煤矿系统的联网监控，通过系统之间的联网，可以实现地面与井下24小时视频资源共享，并通过IVS智能视频分析技术对安全隐患分析、报警及提示启动应急预案，进而全面确保煤矿企业的安全生产运营。

　　五、安防产品和技术在其他行业的应用现状

　　（一）安防产品与技术在石油石化行业的应用

　　我国石油石化行业建设对安全的需求很高，这几年，石化产业链的开采、炼化、运输、销售环节对安防的需求不断增加，由此也带动了安防系统建设的投入。随着安防技术的升级，早期应用安防系统的石化项目也面临整体升级的情况，这为安防企业的平稳增长带来更多的机遇，石油石化安防市场将有更广阔的发展空间。近年来，国内的多家企业产品也进入了这一市场，并出现针对油田、炼油厂、油库、输油管道、运输车辆、加油站等整体的"数字石油"安防解决方案，国内安防企业的产品和解决方案极大推动了石化行业的安全防范建设。

　　在石油石化领域，视频监控是安防系统的重要组成部分，综合安防视频监控系统主要用于厂区安保监控。近几年，随着企业对生产、生活等各方面综合管理程度不断提高，尤其是生产调度和应急系统建设的出现，将原有工业电视和安防视频监控系统进行技术改造整合和联网共享的需求越来越迫切。与此同时，深层融合原有的视频监控、报警、出入口控制等各子系统来满足应急联动要求的解决方案，是石油石化行业综合安防系统建设中的关注热点。随着高清视频方案及智能识别系统的应用逐渐成熟，"高清"及"智能"这两大安防热点技术也在数字化油田的建设中有了最新的用武之地。

　　周界防范系统与防盗报警系统在石化行业的安防系统中也是十分重要的，各个子系统（如：火灾报警子系统，气体探测子系统，应急响应子系统，公共广播系统，电子沙盘系统，紧急逃生系统等）互相联动，大大提高了安全生产与安全管理的水平。

　　安全生产辅助决策平台是将以上子系统进行综合控制的一个软件平台，其职能一般包括，接收子系统的各种信息，在综合各种信息进行分析，智能化向个子系统发送各种指令，进一步获得各种信息数据，提供给决策者最终指令，在缺乏人为决策者时，将自动完成各种决策，并向各子系统发送决策指令。考虑到各子系统可能出现的各种误报的情况，综控平台必须有相当的智能化而非普通的自动化平台。因为除传统安防外，还包括其它系统，并且整个系统是以各种报警为主，因而已经不是传统意义的安防管理平台。

　　石油石化业作为国内最早引入安防系统的行业之一，其相关系统技术跨度大、建设周期长。虽涉及到行业各个环节，但还未做到全覆盖，且相对来说，技术应用更多从稳定性考量，先进性落后于技术发展水平。另一方面，随着相关技术的发展，过去"锦上添花"的安防系统，已需求做到对包括消防在内的整个弱电系统的集成应用，目标直指应急指挥。随着安防产品应用范围的日益扩大，石油石化行业对安防产品及技术的要求也越来越高，更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化，是石化行业对安防产品与技术更进一步的要求。

　　（二）安防产品和技术在食品安全领域的应用

　　食品安全问题在我国是由来已久却难以根治的痼疾。这几年，食品安全事件频繁发生，人们在关注食品安全的基础上，开始关注科学技术在监管食品安全领域的应用。

　　由于食品安全工作涉及的部门有很多，包括农业、质检、工商、卫生和药监等，以及食品生产和经营者，铁道、民航、交通等运输部门，食品卫生监督部门，动植物检疫机构等。所以有业内人士认为，安防技术在确保食品、药品安全的应用相对有限，但随着食品安全管理的日益加强，安防技术在此行业的应用会逐渐增加。目前，安防产品与技术在食品安全领域的应用主要有视频监控、门禁、报警，以及各种检测设备、信息追溯系统等。

　　在食品行业中，由于现在还没有行业的集中监控规划，所以一般仍是以生产厂家的就地监控为主。食品生产加工企业需要监控的对象包括来料/成品检验、生产、加工、包装、品管、成品库以及大型设备等各个环节。食品行业常用的门禁系统是双门互锁系统，即（每个门口都有）两道门，第一道门尚未关上，第二道门则无法打开。门禁产品在食品行业的应用主要用于管理重要区域，如消毒间，倘若进入者尚未消毒完毕，就无法进入下一个工作车间。原因在于食品生产的重要岗位对进入者要求严格，非相关人员不能入内。

　　在食品厂家的仓库、重要车间、机电设备房、财务室等重要区域一般都会应用一些防盗报警设备，如果有人非法闯入这些重要区域，报警控制器即刻报警。需要指出的是，食品行业对报警系统还有另外一种特殊的需求，即生产过程报警。生产过程报警不同于普通的防盗报警，是一个非常专业的工业报警系统，其要借助专业检测设备，比如温度传感器、湿度传感器、位移传感器、液位传感器、酸碱度传感器等等来检测生产过程的参数，然后输入到控制计算机，经专业软件的分析决定是否报警。一旦报警，除了能就地发出声光警示外，也能通过远程拨号功能，把报警信息及时拨号到指定负责人。此外，如有必要，也需要联动其他生产设备，比如关闭阀门、切断相关设备电源、启动某些动力设备等等，实现系统联动集成，有助于及时发现食品生产环节的问题并及时解决。

　　安防技术在确保食品安全方面还体现在食品运输过程中的信息追溯系统。信息追溯系统本质上是对食品生产--流通--消费服务等过程的全程监管以及在此基础上实现的对商品信息和经营责任的追溯。当前我国自动跟踪与追溯体系在食品产业链和供应链全过程中的应用不多，主要是条形码、电子标签（主要是RFID）、电子监管码等。RFID技术应用到食品生产和流通领域，是对食品流转管理的十分有效的监管手段。RFID技术的应用，可以从生产、仓储、运输到销售，形成一条完整的追溯链，从而确保了产品从源头到最终消费者手中整个过程的安全。目前，我国对RFID技术在食品安全各个环节的应用已开始起步并取得了良好的效果。

　　随着《中华人民共和国食品安全法》的颁布以及大众对食品安全问题重视程度的持续升温，安防产品与技术势必将会广泛地被食品生产厂家所采用。虽然对于安防产品和技术来说，食品生产安全是一个新的行业应用，充满了很多的不确定性，但随着大众对食品安全意识重视程度的提高以及安防系统为食品企业所带来的管理效率的提升，食品生产安全应用市场的增长是毋庸置疑的。如何更积极有效地推动食品安防应用的发展将是有志于此的厂家需更多关注的议题。