時間:2022-05-31 20:08:27
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇監控系統方案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
智能小區的監控理念
目前,住宅小區是監控行業的主要應用場所。由于以前大部分住宅小區采用的都是模擬監控系統,因此,目前有大量的小區面臨著老系統的改造問題。大一些的社區采用了矩陣作為中心端的主控設備,在此又涉及到如何利用老系統設備,節省工程造價,如何和老系統兼容,實現系統聯動的問題。
對于新建住宅小區,目前市場上主要提供兩種解決方案:一種是基于硬盤錄像機的半數字化解決方案;另一種是基于網絡視頻的網絡化解決方案。基于硬盤錄像機解決方案的難點,主要在于要在小區內進行大量的工程布線,而小區住宅監控除了要完成視頻監控之外,還有其它系統,如:報警、可視對講、電視系統等。在小區周圍鋪設大量的視頻線、控制線、信號線,在線材類產品價格上漲的今天,對工程商來說并不是一個好消息
硬盤錄像機屬于典型的主控搭配若干個分控的網絡應用模式,比較適合于小型的網絡監控系統中,若在組建大型網絡監控系統中是不具備優勢,很難實現網絡多級相連。當前,計算機飽受病毒威脅之苦,硬盤錄像機作為監控系統的核心,一旦感染病毒,就有可能導致整個系統癱瘓,從而使監控、報警、錄像等重要功能更是形同虛設。
基于網絡視頻的技術方案也依然存在許多挑戰。目前市場上存在大量的網絡視頻產品,但部分產品穩定性不好、視頻質量較差、對網絡帶寬占用率太高、軟件功能過于簡單,根本無法達到客戶對圖像質量、業務擴展、應用功能的需求。
監控系統在小區的應用
當前,智能住宅小區已經開始走向數字化、網絡化、集成化、智能化的發展道路。住宅小區在解決了遠程網絡抄表、高速寬帶、門禁一卡通系統、可視對講系統后,安防監控已經開始成為小區智能化的重要標志。對于一個大型的智能住宅小區,監控系統已經不再僅僅是一個小范圍內的完成音視頻監控功能的系統了,它越來越多需要集成報警、大型聯網、輔助功能開發、與其他系統聯動等。用戶會要求實現遠程小區監控、城市多級聯網、小區設施管理、遠程在線展示、110報警聯動等多種功能。
作為第三代監控系統的代表——網絡視頻監控實現了視頻處理芯片技術與視頻壓縮算法完美的結合,同時由于采用了嵌入式的系統架構,徹底解決了PC式設備的病毒、死機等問題。嵌入式設備外型小,成本低廉,更適合在大型分布式結構系統應用中。另外,視頻壓縮算法技術也取得了很大的進步。從早期國外流行的M-JPEG強調單幀數據完整的壓縮算法,到MPEG-4、H.264。
中國監控行業選擇了一條符合中國市場特色的技術標準——強調網絡傳輸效率,強調低帶寬下的網絡傳輸,這更符合中國的網絡狀況和客戶對圖像實時性的要求。基于以上兩點,網絡視頻服務器以及由此技術衍生出來的網絡攝像機、網絡一體球機等而成為新監控時代的主流產品。
基于網絡視頻產品的大型應用軟件的開發和應用,也為工程商滿足客戶越來越多的功能需求和龐大的系統架設提供了可靠性。
目前小區監控需求的分析
目前大部分的小區監控系統都整合了多種設備資源,提供了豐富的功能接口和人性化的操作界面,在實際解決住宅小區監控建設的應用中,以下是工程商關心的幾個問題:
1、支持更多前端設備,方便老系統的改造升級。
作為監控系統的前端,可以采用網絡視頻服務器、網絡一體球機、網絡攝像機等多種產品。網絡視頻服務器可以用于舊系統改造,它可利用原有的攝像機系統。網絡一體球機可在小區廣場、出入口附近進行動點監控,以省去工程布線。網絡攝像機,包括支持紅外的網絡攝像機可以用于樓道、停車場、倉庫等地的監控。同時網絡攝像機還具有一路視頻輸出功能,因而也還可以給老系統提供視頻源。
2、嵌入式系統設計,使系統運行穩定。
嵌入式系統設備采用DSP芯片技術,運行經過剪裁的LINUX操作系統,具有抗病毒能力,支持本地USB存儲。對于大型網絡監控系統,可以實現前端直接向IPSAN等設備進行存儲。采用H.264編碼技術,對帶寬占用更低,視頻更流暢,更符合當前住宅小區對監控實時性,對帶寬節省的需求。
3、支持多系統集成,滿足用戶更多需求。
監控系統可以實現刷卡聯動抓拍、刷卡聯動錄像、非法卡刷卡報警等多種功能。并且,可在小區重點區域、周邊防范系統設置紅外對射、電子護欄;在重點門區、倉庫,設置報警探測器等報警設備,通過網絡視頻設備的報警接口接入到整個監控平臺中。同時也可以通過網絡視頻服務器的透明通道來實現園區自動噴淋系統、燈光控制系統以及溫濕度傳感系統等的遠程應用和控制。
4、電子地圖系統,方便實用。
用戶可以在監控系統平臺軟件中自主編輯小區地圖,標志監控點、報警點、控制點、巡更點的位置。實現報警時快速響應,操作時快速定位。
5、模塊化設計,便于系統擴容升級。
小區的視頻監控系統必須充分考慮系統擴容升級帶來的問題,從而設計了獨立的數據模塊,使系統擴容不會影響到原有的數據庫資料。每一個小區都會有一個區域ID作為標識,數據訪問可以通過區域ID來唯一訪問該小區的監控資源。同時,每個區域設置轉發服務,該服務可以為遠程用戶提供系統級聯功能,使得各個模塊可以相對獨立工作。6、分組管理。
系統設計了用戶組和設備組兩個概念,用于對人和設備進行分組。同時,可以在各個組之間進行權限映射管理,使得一個大的系統被劃分為若干個小的系統,且各系統可自行管理。同時,對系統的操作日志,也可以記錄什么時間什么人對系統進行了哪些操作等,從而實現了系統的條約化管理和簡單化操作。
小區監控系統的解決方案
一般,在智能小區領域存在“總線式”、“網絡式”兩種解決思路,小區的視頻監控系統應當順應當前的網絡化發展潮流,充分利用小區建設的網絡資源,專著于網絡視頻、控制、聯網、存儲、擴展應用的一體化解決方案。該系統設計如下:在監控前端,由網絡視頻服務器將視頻信號、音頻信號、控制信號通過數字化編碼經過小區網絡傳輸到監控中心,在監控中心設置了管理服務器,負責視頻監控、門禁管理、小區巡更的管理,設置逆向解碼設備,可以將網絡信號還原為模擬的視頻信號,管理員可以通過監視器查看小區各地方的情況。另外,為了將來與平安城市系統兼容,系統還將設置服務器和遠程用戶進行聯動,為公安系統提供轉發。
我們可以對整個系統做一個基本的定義:該系統或平臺是由分布式的軟件模塊組成,通過網絡將各個異構監控網聯接起來,這些異構網具備必要的聯網功能,并提供二次開發接口(提供SDK開發包);該系統具備圖像互聯互控、圖像集中存儲、資源統一管理以及多級聯網等基本功能。
綜合安防管理平臺,是一種分布式綜合平臺管理軟件。該管理軟件集用戶管理、設備管理、聯動管理為一體,由平臺服務、解碼服務、報警服務、電子地圖、語音呼叫和手機視頻監控6大模塊組成。軟件的主要功能是實現多網監控設備集中控制管理,達到同時監看多個前端,各前端報警的自動上傳及中心與前端的語音對講等功能。因此,本系統是適用于采用多臺監控設備進行集中管理的系統。
整個系統包括管理服務端、服務器端和客戶端程序。服務器包括應用服務器、流媒體服務器、存儲服務器、視頻服務器和報警服務器五部分,當計算機啟動后,服務器將自動運行,無需用戶進行干涉。整個系統架構如圖1所示。
整合平臺上包括五大服務模塊,三種客戶端模塊:
管理服務端:是整個系統的控制中心,包括了一個配套的管理程序和認證程序,以提供用戶進行設備配置和管理的操作界面;主要功能是提供Web服務,自動初始化IIS服務與SQL-Server數據庫設置。
服務器端:是整個系統資源(視頻數據、設備連接)的管理中心。實時獲取外部前端設備資源并轉發給對應的應用服務器;主要功能是提供相應的應用、視頻、流媒體、存儲與聯動配置界面與服務。
客戶端:用于客戶端訪問和進入服務器管理界面,主要包括三部分,分別是BS客戶端、CS客戶端和手機客戶端。
應用服務器模塊:
1.異構網服務器
異構監控網通過接入網接入到整合平臺后,消息首先要經過異構網服務器。服務器的作用是:配置異構網接入的基本網絡參數,通過不同廠家的SDK提取相應的設備(或系統)的圖像壓縮碼流、控制流、消息流等,再將這些差異化比較大的接口重新封裝,虛擬成一個整合平臺的設備(或子系統),由統一的接口來訪問。
2.存儲服務器軟件
該視頻監控平臺支持多級、分布式、多介質的存儲機制,保證所存儲圖像資料的安全性。硬盤錄像機存儲、本地視頻監控應用存儲、視頻監控管理平臺存儲,對重點圖像進行遠程異地備份。多級、分布式存儲機制既能滿足用戶對圖像存儲的可靠性要求,又能大幅降低系統造價和對網絡帶寬的要求,具有較高的可實施性。存儲可根據用戶的要求,提供用戶自定義存儲策略,滿足用戶對圖像的不同存儲需求。用戶可以同時指定視頻數據存儲到不同級別的監控中心,保證數據的多級別同時存儲,防止數據被破壞。
3.報警服務器軟件
報警聯動是整個視頻監控智能化的核心模塊,直接影響到監控業務的應用水平和管理效率,能不能達到實際的應用效果,平動功能是關鍵的一環。該監控平臺提供的報警設備接入有:報警箱報警接入、環境動力報警接入、門禁報警接入、消防報警接入;聯動方式有:視頻錄像、圖像抓拍、投放電視墻、短信、郵件、電話、用戶通知、攝像機預置點、攝像機軌跡、手機視頻實時觀看、現場聲光提示。
4.流媒體服務器軟件
使用先進的流媒體技術進行再次應用開發,對焦點視頻進行轉分發,充分減少網絡帶寬的利用率,滿足多用戶對焦點視頻的同時訪問,讓用戶不受網絡帶寬和用戶量的影響,隨意流暢地觀看視頻。對局域網和廣域網之間直接進行視頻監控部署的處理,不需要對端口進行特殊處理,視頻直接接入平臺進行相關的應用。
5.解碼服務器軟件
通過將模擬信號在視頻服務器端壓縮成數字信號后,經過Internet傳送,最后投放至電視墻時就不受地域限制,從而大大節約成本。它只需要在播放時解壓還原為模擬信號,可通過硬解壓卡(PAL,A/V)和軟解壓卡(VGA或S端子)輸出到電視墻,靈活性很大。同時,對每一個電視墻畫面支持1/4分屏顯示。并且,每一個分屏都可以是不同視頻信號,大大增加了上電視墻監控的視頻。投放電視墻方式支持手動、自動輪巡兩種方式,它們都可以將任意實時視頻投放到電視墻。自動輪巡是先設置自動輪巡策略,然后按照這個策略進行自動播放。這種策略,一般包括一組視頻信號源,每一個源的投放時間。同時,在自動輪巡中,可隨時切換使其為手動狀態。
6.設備服務器軟件
由于幾年來視頻監控的發展,有好多地方已經安裝了局域性的視頻監控,但目前這種監控模式已經不能滿足用戶的需求。通過網絡進行遠程監控是視頻監控的必然趨勢,如何充分利用已經安裝的視頻監控系統就成為現在遠程監控改造的難題。基于這一點,開發出了接入強大的遠程視頻監控平臺,它可以解析原有DVR/DVS的通訊協議,使之主動地注冊到平臺上來,以進行資源的充分利用,減少用戶的投資。
7.手機視頻監控軟件模塊
該視頻監控平臺,可以通過PDA手機進行遠程的視頻監控。PDA手機實現完整的平臺客戶端,可以進行視頻的遠程觀看、云臺的控制、分級視頻管理。如果用戶選擇了手機聯動,那么在發生相關事件的時候,手機會接受到信息,自動打開遠程手機視頻,進行實時的監控操作,從而使得視頻監控不再依賴電腦和互聯網絡。因此,可通過手機通訊,實現無時無刻、無地域限制的監控。8.電子地圖軟件模塊
矢量電子地圖實現,可以多層進入的地圖顯示,方便用戶找到監控地圖上每個角落的攝像機。點擊該攝像機可以打開視頻進行實時觀看,也可以對當前攝像機進行設置和控制操作。并且,電子地圖可以一次性用鼠標選擇多個攝像機投放電視墻。
9.語音呼叫軟件模塊
實現語音對講,可進行一對一、一對多的對講、語音群播等功能。如果發生狀況,相關的領導可以統一遠程進行指揮,配合視頻監控,如身臨現場,從而可準確高效地進行指揮工作。
10.消息處理/轉發服務器
消息處理/轉發服務器完成監控中心內部消息、跨級通信消息的處理和轉發消息。消息的種類主要包括:設備上下線消息、設備認證消息、報警消息、用戶登陸消息等等。
大套第二抽水站位于鹽城市濱海縣大套鄉境內,通榆河與套坎河的交界處,是通榆河樞紐的重點工程之一,包括四座配套水工建筑物。該站可供濱海、響水地區及沿海墾區生活用水及農業生產用水。大套二站選用半調立式軸流泵,單機流量10m3/s,配套710kW立式同步電機6臺,設計揚程3.7m。輔機系統包括一臺壓力濾油機,主機通風軸流風機,水力測量系統及供排水系統。樞紐變電所為通榆河樞紐工程配套專用,設35/6.3kV、6300kVA主變一臺,35/0.4kV、315kVA站變兩臺。配套建筑包括四孔回轉式格柵清污機、兩孔站上送水閘、一孔灌溉東閘和一孔排澇涵洞。
二、工作環境
水文氣象:本工程位于亞熱帶北緣,具有典型的海洋氣候特征,年均降水1000mm左右,多集中在6~9月,7~10月份臺風,風暴雨頻發。年平均氣溫14℃,極端最高氣溫39.6℃,極端最低氣溫-17℃,夏季多偏南風,天熱而且潮濕,冬季多偏北風,天晴而寒冷。
電磁環境:現場50米范圍內有35kV變電所、35kV架空線,應確保監控系統在此環境下安全運行,其相關設備的電磁屏蔽特性應保證監控系統能正常工作,且不影響其它設備的正常工作。
三、監控系統的實施標準
1 設計原則
系統設計遵循可靠性第一、其次為先進性的原則,且保證系統的可維護性、操作的方便性和未來的可擴展能力。
大套二站綜合自動化系統應具備如下功能:數據采集與處理、運行監視和事故報警、控制與調節、數據通訊,要求開發出一套性能優異、高可靠性的適用于大套二站的計算機監控系統軟件,實現大套二站6臺主機、輔機及配套涵閘的自動控制,滿足少人值守,并且有在樞紐管理處接收遠傳數據,實現遠程監控的要求。
2 系統的可靠性
(1)系統所選用主要硬件為國際知名品牌公司的產品,質量可靠;
(2)系統所選用網絡方案為目前國際通用網絡TCP/IP以太網,數據通訊可靠;
(3)系統底層通訊為國際成熟的總線通訊MODBUS規約,數據通訊可靠;
(4)系統所選高壓保護裝置應為集控制、保護、測量、信號遠傳于一體的綜合裝置,符合未來自動化技術發展的要求。
3 系統的擴展性
(1)硬件擴展靈活;
(2)系統數據均在服務器中管理,系統與上一層的聯網變得很容易;
四、大套二站主要監控設備的配置原則
繼電保護系統采用微機綜合保護裝置選用法國Alstom公司產品MiCOM P127、P241、P632。
根據《繼電保護和安全自動裝置技術規程》,本綜合自動化系統方案將對大套二站下列主要電氣自動化設備進行保護、監測、控制和信號遠傳,同時配以視頻監視系統,用于監視泵站運行概況,使得監控更直觀。
1 高壓電氣部分:
1)
35kV進線回路1回,實現對其的各種保護,測量電流、電壓、功率、頻率,檢測開關狀態及動作次數等主要參數,通過控制室計算機可直接控制回路的分合閘;記錄管理動作事件;
2)
35kV/6kV主變壓器1臺,實現對其的各種保護,測量高壓側電流、電壓、功率、主變溫度,檢測主變上側開關動作情況及次數等主要參數,通過控制室計算機可直接控制高壓側主回路的分合閘;記錄管理動作事件;
3)
35kV出線至廢黃河地涵回路1回,實現對其的各種保護,測量電流、電壓、功率、頻率,檢測開關狀態及動作次數等主要參數,通過控制室計算機可直接控制回路的分合閘;記錄管理動作事件;
4)
高壓開關室6kV進線回路1回,實現對其的各種保護,測量電流、電壓、功率、頻率、檢測開關狀態及動作次數等主要參數,通過控制室計算機可直接控制回路的分合閘;記錄管理動作事件;
5)
6kV高壓電機6臺,實現對其的各種保護,測量電流、電壓、功率、溫度,檢測開關狀態及動作次數等主要參數,通過控制室計算機可直接控制電機的分合閘;記錄管理動作事件;
6)
上述各回路中,應包括開關位置狀態、地刀位置狀態、斷路器小車位置狀態、彈簧未儲能狀態的監測;
2 低壓電氣部分:
1)
380V進線及相關供電回路,測量站變低壓側的三相電流、電壓、功率等,測量開關狀態,通過控制室計算機可直接控制回路開關的分合閘;
2)
輔機控制回路,測量各回路開關的狀態,通過控制室計算機可直接控制各回路開關的分合閘;1#、2#供水泵和排水泵以及冷卻風機、清污機橋等的運行監控;
2
閘門部分:
1)
泵站出口閘門12扇,通過監控系統控制閘門開啟、關閉,利用原先門高開度儀的通訊口接入監控系統來監測閘位,控制室計算機可根據閘位信號和閘門限位信號控制每一扇閘門的啟閉;
2)
出水閘門2扇、灌溉閘1扇、排澇涵洞1扇,對應增加4套自收纜閘位計對現有4扇閘門進行監測,并能夠進行閘門升降控制。
3 傳感器部分:
1)
泵站上、下游水位、閘上水位監測共計4個;
2)
排水廊道水位監測1個
3)
供水母管壓力監測2個、供水母管濾水器壓差2個、每臺機組地示流信號器共6只。
4 視頻系統
在控制室、進水池清污機橋、主廠房、出水池等處共設12臺攝像頭,其中兩路云臺可控,視頻信號引入控制室的視頻多媒體管理子機,實現重要場所的視頻監控;
5 勵磁測量部分
現有勵磁為晶體管保護,不能實現微機控制。可以采用兩種方案:
方案一是更換為微機勵磁裝置,可以通過計算機監控系統對其進行直接監視和調節;
方案二是在6臺勵磁柜內對應裝入6臺變送器將勵磁電壓、電流送入微機,從而實現勵磁的微機監測功能。
五、大套二站自動化監控系統功能
1 保護裝置的功能
(1)饋線微機保護裝置
具備速斷保護、三相過電流保護、零序過電壓保護、低電壓過電壓保護、斷路器失靈保護等。測量包括:A×3、V×3、Hz、W、Var、VA、Wh、Varh、故障錄波。具備足夠的開關量輸入,具備RS485通訊和TCP/IP通訊能力。
(2)變壓器微機保護裝置
具備比例式差動保護、速斷保護、過電流保護、頻率保護等。測量包括:A×3、V×3、Hz、W、Var、VA、Wh、Varh、128周波錄波、變壓器油溫,可有載調壓,具備足夠的開關量輸入,具備RS485通訊能力。
(3)電動機保護裝置
具備三相過負荷保護、速斷保護、過低電壓保護(20-100V)、溫度保護等。測量包括A×3、V×3、W、Var、Wh、Varh、V、Hz、CosФ及10點RTD溫度。具備RS485通訊能力。
2 主機測控單元功能
u
與中央站(操作站和服務器)通訊,接收開停機、工況調節等命令。
u
巡測機組電流、電壓、有功、無功、功率因數及各設備狀態(開關狀態)
u
根據上級控制命令,實施機組自動開、停調節等操作。
u
數據采集、處理和系統診斷,并向中央站發送實時運行信息。
u
人工鍵入指令,實施自動開停、調節等操作,并顯示機組運行狀態各類參數。
u
實現機組啟停時相關設備地互鎖聯動。
u
具有自檢功能。
現場控制單元是站內控制機組運行的最高一級自動控制單元,能獨立于系統其它設備進行工作。
3 輔助控制單元
(1)變電所的測量、控制和微機保護裝置的管理。
(2)泵站供水泵、排水泵等輔機設備的運行監視和控制。
(3)泵站水文數據、排水廊道水位的采集。
4 控制室監控站的功能
(1)聯網功能
與上一級處機關局域網進行聯網,可以通過網絡接收帶密碼的處級調度、控制指令并向上一級局域網發送本站實時運行信息。
(2)數據采集與處理功能
系統可巡測泵站各種實時數據與狀態信號,進行必要的數據預處理并建立當地實時數據庫和歷史數據庫。
數據采集包括:
l 模擬量:電氣模擬量,非電氣模擬量及溫度量。
l 開關量:狀態信號,事故信號;
l 其他量:壓力量,閘位,保護事件等。
(3)參數越復限報警、記錄、統計
計算機監控系統可以自動對當班、當月、當年的參數越復限情況進行統計,并記錄下來。
(4)設備運行時間統計
目的是作為其使用情況和壽命以及運行安全性可靠性判別的依據。參數在線修改,系統工程師可在線對運行狀態判別條件,預置參數和計算公式進行在線修改。
(5)控制與調節功能
系統設人工操作自動控制與優化調度自動運行方式選擇功能。
手動操作和自動控制。操作員利用鼠標或鍵盤,根據泵站當前的運行情況和控制命令,對泵站的運行進行控制。控制的內容包括機組的開、停機操作、斷路器操作等(包括各公用設備)。操作員可在界面上點擊所控設備圖形(控鍵),界面上自動彈出控制模擬鍵和操作流程圖,操作員要點擊所需控鍵后,計算機自動實施操作流程,并能在流程圖上觀察每一步的執行情況和流程受阻情況的部分及原因,進行開環運行指導、閉環自動控制操作和調度。
開操作票。對泵站常用的重要操作如開、停機操作,系統可根據現場操作規程自動生成運行操作票,提供編輯、閉鎖、確認、打印等各種功能。
(6)設備運行統計記錄及生產管理
計算機監控系統將能對各設備的運行情況進行統計記錄,某些信息還將自動提示給操作值守人員.統計的類型包括設備運行時間、各主設備及各主要輔助設備的狀態進行變位及變位時間的統計,必要時產生報警。另外,計算機監控系統還將對參數越限及定值變更等情況作出統計記錄,并可以自動生成各類報表、日志、自動生成和打印操作等。所有功能分為以下幾類:
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泵站運行記錄。記錄的內容包括當班、當月、當年的泵組運行時間。其初值及時間性區段的設置可通過調度或由運行值班人員通過人機對話方式實現。
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主要電氣設備動作及運行記錄。計算機監控系統對各主要電氣設備的動作次數和運行時數自動加以統計和記錄,其內容有:
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機組。開、停次數;本次開機運行時間,累計開機運行時數,泵組停機小時數,泵組檢修退出時數。
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開關。斷路器合閘次數,正常跳閘次數,事故跳閘次數。
n
操作記錄。計算機監控系統將對各種操作進行統計和記錄,其中包括手動方式開、停機、斷路器的手動合、跳閘等。
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事故及故障統計記錄。計算機監控系統對當班、當日、當月、當年的各類事故及故障的內容和次數進行統計,作為資料保存。
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參數越復限統計記錄。計算機監控系統可以自動對當班、當日、當月、當年的參數越復限情況進行統計,并把它們記錄下來。
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運行日志及報表打印。系統將按照運行操作人員的管理和要求打印運行日志和報表。打印內容以及打印格式可以事先設定。打印方式有定時自動打印、隨機召喚打印等形式。
(7)畫面顯示
畫面顯示是計算機監控系統的主要功能。畫面調用將允許自動及召喚方式實現。自動方式是指當有事故發生時或進行某些操作時有關畫面的自動推出,召喚方式由操作員直接操作某些功能鍵或以菜單方式調用所需畫面。畫面種類包括各單線圖、曲線、報警畫面、運行指導、表格等。
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系統圖類。主要有:主接線圖、直流系統圖、泵剖面圖、液壓油系統圖、供排水系統圖、 綜合保護器測量組合顯示畫面(動態測量)、低壓回路測量顯示畫面(動態測量)
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曲線圖類。通過數據庫調用,系統提供電機負荷曲線以及各類運行圖,機組啟動及停機時電流、電壓、有功功率、轉速、泵站進出水壓力變化過程曲線,計算機監控系統將按照操作運行人員的要求,自動地組織有關數據及其相應時間區間,并顯示在屏幕上。
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棒圖類。通過數據調用,系統提供了各類運行參數的棒圖,包括主要運行參數;油壓力及主變溫度等極度限值與實際值、設定值對比等有關運行指標的顯示。
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報警畫面類。系統具有模擬量的越限報警、復限提示以及有關參數的趨勢報警,事故、故障順序記錄及監控系統自診報警等功能,一旦報警發生,在各界面上均彈出報警提示和簡要報警說明,同時可在報警菜單內查詢詳細資料。在監視屏上通過顏色變化顯示報警內容。
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表格類。包括參數及參數給定值、特性表、定值變更統計表,各類報警信息統計表、操作統計表、各類運行報表、運行日志、操作票等。
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運行指導類。系統內安裝“幫助”欄,給出詳盡的運行指導,包括開、停機操作指導,主系統操作指導,站用電系統操作指導畫面、各類提示信息等。以上幾類畫面可按值守人員要求組合在一起顯示,也可以單獨顯示。
(8)語音報警功能
當需要對重要操作進行提示,以及泵站發生事故或故障時,本功能可以用準確、清晰的普通話向有關人員發出報警。在主菜單中設有命令檢索和報警功能,并能提供用戶最近500條命令和500條報警記錄。全站設有一套語言報警裝置, 語言采用普通話女聲。對事故和故障采用不同頻率的音響。在出現故障情況時, 語言報警裝置自動發出語言報警,并在任何畫面上均可顯示出故障或事故的位置。故障分預告和事故,并能手動或延時自動復歸。
(9)人機聯系
操作人員通過CRT、鍵盤、鼠標以及打印機實現對全站運行的監視、控制、調節、在線修改定值、畫面調度、報表顯示和打印等功能。
(10)系統自檢和自動重啟動
系統具有自檢功能,軟件任務超時處理及過程通道故障檢測。當主工作站故障包括內存、磁盤、I/O及CPU等的故障和軟件任務執行異常等)時,將控制權自動權自動切換到備用工作站。軟件超時能實現功能軟件的故障自啟動功能。通道檢測包括對I/O過程通道在線自動檢測,檢測的內容有通道數據有效性合理性判斷,故障點自動查找及故障自動報警等功能。
(11)具有雙機熱備,故障自動切換功能
該系統上位機為雙機冗余設計,運行值班主機可預先任意選定,雙機通過以太網通信。系統軟件根據值班主機的運行狀態、通信、硬件、軟件等狀態,進行跟蹤判別。一旦值班主機出現異常,系統可給出切換信號,由備用機代替值班主機,同時給出主機故障提示。
(12)控制與調節
控制與調節對象:主、輔機、高低壓電氣設備以及閘門。
控制與調節方式:當控制方式切換到計算機控制為主方式時,中控室值班人員通過主操作站對設備進行監控,完成下列內容:
n
自動完成開、停機組。
n
機組聯合運行的投/切。
n
電氣設備開關合/分操作。
n
各種輔助設備的操作(供水泵、冷卻風機等輔助設備的開、停、自動操作)。
n
各閘門的控制調節。
n
各種整定值和限值的設定。
n
各種信息處理。
5 視頻系統的功能
n
視頻畫面可4、9分割顯示;
n
權限設定,操作有口令保護;
n
網絡圖象傳輸功能;
六、系統硬件技術要求
1 監控計算機
n
工業級控制計算機;IPC-610P;
n
CPU: P4/2.4G以上;
n
RAM: 256M;
n
HD: 不小于80G以上;
n
顯示器: PHILIPS 21”大屏,分辨率為1280*1024,平面直角;
n
多媒體配置;
n
軟件環境:WIN2000/NT4.0
n
PC網卡3COM 10/100M、聲卡
2 現地控制站
(1)高壓保護裝置
n
具備常規的電流、電壓保護功能;
n
具備電流、電壓、功率、功率因數、電度等的自動監測功能;
n
具備RS485通訊能力,支持MODBUS規約,波特率最高速率應到達19200bps;
n
具備不少于8點的開關量輸入點和6個開關量的輸出點;
n
具備故障錄波能力;
n
供電電源為交/直流兩用;
(2)變壓器保護裝置
n
具備差動保護和常規的電流、電壓保護功能;
n
具備電流、電壓、功率、功率因數、電度等的自動監測功能;
n
具備RS485通訊能力,支持MODBUS規約,波特率最高速率應到達19200bps;
n
具備不少于8點的開關量輸入點和6個開關量的輸出點;
n
具備故障錄波能力;
n
供電電源為交/直流兩用;
(3)主機保護繼電器
n
具備常規的電流、電壓保護功能;
n
具備電流、電壓、功率、功率因數、電度等的自動監測功能;
n
具備RS485通訊能力,支持MODBUS規約,波特率最高速率應到達19200bps;
n
具備一定的開關量輸入點和開關量的輸出點;
n
具備10個RTD的溫度輸入接口,可實現電機的溫度保護跳閘;
n
供電電源為交/直流兩用;
(4)現場輔助控制單元——PLC
n
模擬量輸入模塊的分辨精度為 12位半;4-20mA輸入,支持兩線制現場儀表;
n
開關量輸出模塊為繼電器輸出類型,觸點容量不小于2A;
n
CUP能力:可支持4096個點,程序掃描周期不大于1.0ms/K,可直接支持TCP/IP以太網絡;
n
通訊模塊具備可編程的能力,便于支持現場智能儀表,不同規約的通訊編程,模塊支持RS485 MODBUS通訊;
七、系統技術指標
1 系統指標
?
操作站畫面刷新速度〈2s
?
事件狀態量采集以及開關操作反饋時間〈1s
?
模擬量采集周期〈1s
?
控制命令的執行時間〈1s
?
系統操作站計算機無故障運行時間不小于15000h
?
系統現場控制站無故障運行時間不小于45000h
?
系統接地電阻〈1歐姆
2 系統可靠性
為保證系統的高可靠性,除了選用高可靠性的硬件設備外,還采用下列措施:
?
現場監控單元在正常工作狀態下處于系統的集中指揮下運行但在緊急情況下或系統故障時,它又可獨立運行。個別的現場監控單元故障,不會對系統或其他單元構成影響。
?
系統軟件、硬件設置監控定時器(看門狗)功能。
?
對控制指令的規定操作權限,命令傳送須經過巡回認證,數據采集經過合理性判別和處理,以防誤操作。
?
因系統處于強電環境下運行,現場監控單元對系統的輸入信號均采用光隔技術。
?
采用浮空接地技術,輸出信號采用光隔加中間繼電器隔離等保護措施,以防工業干擾和雷電的影響,減少數據出錯和元件的損壞。
?
在監控系統與網絡之間設置軟件防火墻,對外部指令進行鑒別和過濾確保系統安全。
八、系統的結構及配置
根據要求,整個系統分為微機監控系統和視頻系統兩大部分。
微機監控系統由三部分組成:中央操作單元、網絡管理單元和現場保護與測控單元。
視頻系統由四部分組成:前端設備、傳輸設備、控制設備及顯示設備。
整個工程系統采用分布式結構。
8.1自動化監控系統結構
微機監控系統主要由下列部分組成:
l
站監控工作站,二套(互為熱備份)。
l
WEB服務器,一套。
l
主要設備保護單元,十套;
l
泵站主機的測量、控制和保護管理由兩臺PLC組成。變電所的測量、控制和保護管理及輔機設備、水位數據等測控系統由一臺PLC完成。
l
灌溉閘、送水閘、排澇閘、清污機的測量和控制分別由一臺微型PLC實現。
l
傳感器,若干。
l
以太網交換機一臺。將現場的7臺PLC、監控操作站和Web服務器連接起來。
系統結構見“大套第二抽水站自動化監控系統框圖”。
系統的主要設計思路是分散數據采集、控制、保護,集中操作、管理。這樣的結構配置形式使得系統重要的測量、控制和保護功能分布在位于現場的各臺智能測控裝置上,速度快,且實現了局部自治。各現場測控設備又通過通信網絡連接起來,形成相互協作的整體,便于集中監視、操作管理和進行必要的統計。系統還方便地與水情網絡或者Internet連接,向上級管理部分提供泵站地實時運行數據、運行統計數據和管理信息。
8.1.1 監控操作站
監控操作站是整個系統的中樞系統。監控操作站接受操作員的指令并通過網絡管理單元向現場控制單元直接下達操作員的控制指令,收集處理現場控制單元發送的所有數據和信息,并進行分析、處理、分類并予以動態顯示。
監控操作站主要由兩臺臺灣研華工業控制計算機構成,配備兩臺21”純平監視器。為了保證系統的正常運行,兩臺監控操作站互為熱備用,當主操作站出現故障時,備用操作站將自動接管主操作站的所有工作,實現主操作站所有功能。操作系統為WINDOWS NT / WINDOWS 2000并配有SQL Server 8.0數據庫軟件。上位機平臺軟件為美國柏元網控公司的WEB ACCESS平臺軟件。
Web Access軟件是基于流覽器的客戶端既可監視又可控制,通過使用標準的瀏覽器,用戶可以通過它對工業現場/工廠制造/過程控制及樓宇中的自動化設備進行監視和控制.設備數據將實時的顯示在動態動畫圖畫中.并且還能通過使用標準的瀏覽來完成整個工程的建立與運行,即對所有工程的建立/設置/繪圖都可以在標準的瀏覽器中完成.這也是Web Access網際組態軟件具有的獨一無二的特點.
WebAccess的技術優勢:
(1) 先進的網絡實時技術
由于WebAccess網際組態軟件是目前國際軟件市場中唯一一家基于網絡技術和設計的自動化監控軟件。WebAccess網際組態軟件具有傳輸算法更強、網絡實時性更高、網絡控制更安全的特點,在512K的INTERNET上可以實現現場實時數據2秒內刷新,畫面切換5秒內刷新,是同類軟件中遠程 實時性最強的。
(2) 網絡管理層無限擴展(即客戶端免費無限)
WebAccess開放了網絡管理層的擴展空間,使工程中管理層的管理人員同時監控數無限擴展,并且軟件部分沒有任何費用及授權的限制。工程可以根據未來網絡的需要隨時增加網絡管理層的監控數量,為工程的未來的增值需求提供廣闊空間。
(3) 易操作的繪圖模式
WebAccess采用類似于AutoCAD繪圖的使用方法,而且可以直接導入AutoCAD生成的DXF圖檔,導入的圖檔可以進行二次修改。為工程維護人員在對工程跌監控界面進行二次修改時提供強有力的工具,節省工作時間,提高工作效率。
中央控制單元還包含HP網絡打印機,處理日常報表打印工作。
整個泵站監控均可以通過鼠標或鍵盤操作來實現,通過CRT可以對全站的設備進行實時監控。操作站軟件界面友好,全漢化,在線操作指南可幫助用戶操作。
7.1.2 網絡管理單元
網絡管理單元的主要配置如下:
n
Web、數據庫/服務器一臺,選用DELL PW 2800,X2.8G*2,1M/1G,36G*2,1000M,21寸,PHILIPS直角平面顯示器,為雙CPU,雙硬盤。
n
交換機1臺,選用的是Cisco WS-C1924-EN 24口以太網交換機。
7.1.3 設備保護與現場測控單元
現場保護與測控單元負責全站的高壓饋電回路、高壓電機、低壓電動機以及低壓輔機部分的現場有關數據采集,并對所采數據進行加工處理后通過網絡上傳給中央操作單元,接收中央操作單元發來的各項指令,執行相應的測量和控制功能。當現場保護與測控單元與中央操作單元通訊出現故障時,現場保護與測控單元可以獨立運行工作。
根據要求,設備保護與現場測控單元要求如下表所示:
序號
保護與測控單元名稱
監控內容
所選儀表
數量
備注
1
饋線保護繼電器
35kV進線1條、35kV出線1條、6kV進線1條
P127
3套
法國ALSTOM產品
2
主變壓器保護繼電器
35kV/6kV主變壓器
P632
1套
法國ALSTOM產品
3
高壓主機保護繼電器
泵主機6臺
P241
6套
法國ALSTOM產品
4
主機設備測控PLC
設置2套PLC,分別負責1-3#機組和4-6#機組的測量、控制和保護管理
PLC90-30
2套
美國GE產品
公共設備測控PLC
變電所的測量、控制和保護管理及輔機設備、水位數據等測控
PLC90-30
1套
美國GE產品
5
灌溉閘、送水閘、排澇閘、清污機單元
灌溉閘、送水閘、排澇閘、清污機的測量和控制模塊
Micro PLC
4套
美國GE產品
饋線保護繼電器、主變壓器保護選用法國ALSTOM產品,其具備RS485通訊能力,具備自檢功能;系統中,它們通過RS485口與1#PLC連接。
高壓電動機保護繼電器選用法國ALSTOM產品,具備RS485通訊能力。由于這些設備將與一些低壓輔機設備進行聯鎖控制,所以,系統將他們通過RS485口與2#、3#PLC連接。
現場主機設備測控PLC和公共設備測控PLC選用的是美國通用公司生產的90-30系列PLC,90-30系列PLC模塊具備自檢功能,可自動診斷系統故障或模塊故障,并報警輸出。在本項目配置中選用了該系列PLC自帶TCP/IP的CPU模塊,實現與網絡管理單元相連;同時配置了該系列中的專用RS485通訊模塊,該模塊支持MODBUS RTU規約。
灌溉閘、送水閘、排澇閘、清污機的測量和控制PLC選用的是美國通用公司生產的Micro PLC,體積小,價格低,通過網絡可以直接連接到監控操作站上去。
屏柜選用德國威圖公司(RITTAL)生產的標準控制屏柜,柜內元器件均選用中外合資的知名廠家的產品。
7.1.4 現場傳感器部分
根據要求,系統將配置下列傳感器:
l
泵站上下游水位和閘上下水位監測4只,選用中美合資的麥克水位傳感器;
l
集水井水位監測1只, 選用中美合資的麥克水位傳感器;
l
供水母管壓力監測2個,選用中美合資的麥克壓力傳感器;
l
供水泵濾水器壓差變送器2只,選用中美合資的麥克壓力傳感器;
l
每臺機組冷卻水示流信號器6只,選用鮑爾自控公司引進美國組件制造的一種水流信號發訊裝置;
l
閘門開度儀4個,選用帶鋼絲繩自收緊器的廣泛使用的WDC-31閘門開度儀;
l
勵磁電壓、勵磁電流、站變出線電量測量選用維博的WB電量變送器。
關鍵詞:公路隧道;PLC;控制方式;遠程I/O
在隧道交通運行中,公路隧道監控系統對通行的安全、高效、舒適、便捷起著重要的保障作用,其主要功能作用為監視和控制隧道內各種交通設備的狀態及采集周圍環境的信息。PLC屬于一種數字邏輯控制器,內含微處理機的數字電子裝備,具有可自動化的特點。相比于其他設備,PLC因抗干擾能力較強,能夠更適用于惡劣的公路環境,使通訊信息更準確。因此,在現階段PLC被廣泛運用于公路隧道的監控系統中。
1 主要的網絡結構及控制方式
目前在國內公路上主要使用的隧道監控系統從硬件的網絡結構中出發可分為三層,第一為管理層,管理控制中央的信息,其組成結構為隧道中心的計算機監控系統,具體包括控制交通、通風、照明、緊急電話、火災報警等各類計算機設備與相關路由器。第二為控制層其為裝有PLC設備的現場區域控制器,主要用來將檢測設備采集到信息數據儲存到主控制,把接收到的多種不同控制命令輸送給現場;第三為設備層包括所有隧道外場上的設備儀器。
在公路的隧道監控系統中主要以商用以太網作為管理控制中央信息層,而采用控制層的形式相比于管理層更加多樣化,如工業以太網、CONTROLINK環網、PROFINET、PROFIBUS現場總線等。但在目前的行業中對控制層的選擇主要是應用光纖冗余環網拓撲結構其以10/100M工業以太網構成。因該網絡實行的光纖傳輸能夠在不被外界環境的干擾下對信息進行快速地傳送,保證通信的效率。此外,10/100M工業以太網技術現已遵從了LSO和TCP/IP的數據通訊協議,實現了IEE8023/8023u的兼容,對10/100自適應傳輸速率進行支持,在采集整合信息方面占有較高的優勢。如果該網絡在隧道的監控系統中中的某一節點發生斷開的意外情況,仍能繼續正常運行,不會造成無法通信的狀況。
傳統的公路隧道監控系統在采用10/100M工業以太網的基礎上從采集和交換數據的角度出發可將控制PLC的方式分為兩種。
第一種控制方式分主要、次要PLC,更適于隧道群和特長的隧道。在監控系統中可選擇一種較高性能的PLC作為主控系統。在運用的過程中主控PLC將不同的控制命令發送給各從PLC,再通過各從PLC對下級的設備進行監控采集數據,然后各從PLC將檢測采集到的數據進行處理后在傳送給主控PLC。其方式是通過主控的PLC與各從PLC和各從PLC之間實現多種數據交換。此外,當各從PLC與主控PLC失去通信聯系時,從PLC仍能對現場設備進行良好的控制。
第二種控制方式不分主從PLC,但同樣適用于較大的隧道監控系統。由于隧道監控系統內各個PLC所處位置和作用一致,彼此之間不需要進行交換和輸送數據,各PLC通過對設備進行檢測采集數據后,將直接將信息上傳輸送到管理中央控制層的計算機中。之后計算西系統整合信息再將各控制命令輸送給各個PLC,再由PLC下傳給各個現場設備。
上述的兩種方式都要求在公路隧道監控系統中對PLC進行分布式設置,使每個PLC系統都能夠對周圍臨近的信息進行數據控制和采集。因在隧道設置的PLC系統性能較高,能自動進行一定程度的數據處理和儲存功能,所以在隧道群和特長的隧道里,不管采取哪一種方式都具有比較可靠的穩定性。但在實際運用公路隧道監控系統的過程中,設置的PLC系統處理和儲存信息數據的功能被大大減弱,僅僅被看成I/O來運用,忽略了其處理和儲存信息數據的能力。此外,由于設置的PLC系統數量較多,其價格也較昂貴,造成了資源及資金同時浪費的現象。因此為了可以在更好地運用發揮隧道監控系統的功能的基礎上節約工程成本,提高資金效益和建設效益,提出了以遠程IO技術為基礎的PLC區域集中控制的方案。
2 基于遠程IO技術的PLC區域集中控制方案
與一般的公路隧道監控系統實行的PLC的控制方案的不同之處在于該方案是通過使用主控PLC+遠程I/O模塊光纖組網,完成了公路隧道內不同的被控檢測設備進行分布式接入的操作的同時實現對區域信息集中進行控制的功能,在充分發揮了公路隧道監控系統功能下,比以往建設的PLC區域控制系統減少了將近百分之四十的資金投入,極大地提高了工程效益。此外,隧道內的風機、照明設備、檢測光亮度、火災報警等設備分布都是采用線性方式,每一臺區域控制器上一般僅僅包括幾十個開關數量、幾路用來模擬信號的數量,因此在公路隧道內的PLC可以使用不具備CPU的遠程I/O。遠程I/O可實現對遠距離較少數量的節點進行采集處理數據信息,減少檢測系統中控制設備的使用,節省建設的資金投入,適用于控制較分散的配置設備點。
基于遠程I/O技術的PLC區域集中控制方案的設計方式是通過遠程I/O模塊代替分布式PLC控制系統中的CPU。對于處理和儲存信息數據的功能全都由變電系統中的主控PLC來實現操作,其存在的數據處理問題可通過提高主控PLC的配置來解決。隧道檢測系統中的主控PLC可采用PROFINET總線完成對遠端I/O的控制,遠距離末端的I/O設備可采用總線耦合器將光電轉換為光纜進行數據傳輸,_到主控PLC控制遠端I/O的目的,實現檢測系統更加隨時準確控制公路隧道中的檢測設備,其具有以下的特點:
較快地實現數據的輸送:由于遠程I/O系統在接入以太網網絡時沒有受到任何阻礙,其通信的輸送速率最低可達100M。
可完成較遠距離的數據輸送:由于遠程I/O系統在接入以太網后可與光纖環網進行相連,借于光纖傳輸的優勢,I/O系統對控制數據的程度效率一般已不受距離的限制。
成本較低,性價比較高:由于在采用了遠程I/O系統減去了隧道現場的CPU配置設備,可在保證隧道監控系統正常的運行下,較大的減少了工程資金的投入,降低了建設成本。
軟件開發簡單方便:由于是直接通過主控PLC對遠程設備進行控制,通訊工作被集中于一臺PLC上,減少了各個從PLC之間交換數據的過程,使軟件開發變的更加簡單方便。
3 結束語
在公路監控系統中,PLC作為核心設備起著關鍵的不可替代的作用。合理正確地選擇PLC的控制方案不僅可以實現對公路隧道監控系統的安全性、穩定性的基本保障,還能夠降低資金投入,獲得更大的工程效益。現階段,在國內的公路隧道監控系統中仍主要采用分布式的PLC控制方案,選擇遠程I/O模式代替隧道內PLC從站的方案尚且不多,但都取得了良好的效果。為了可以充分發揮隧道監控系統的功能的同時減少建設資金投入,提高工程效益,國內應大力推行以基于遠程I/O技術的PLC區域集中控制的方案。
參考文獻
關鍵詞:電力調度;監控系統;系統安全防護;電力運行系統;電力數據 文獻標識碼:A
中圖分類號:TP277 文章編號:1009-2374(2015)29-0011-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.006
電力與每個人、每個部門、每個企業的生存與發展都息息相關,是生活中最重要的能源之一。而電力調度作為供電的重要環節,對供電的可靠性與安全性有著直接的影響。本文將對電力調度監控系統的設計方案進行研究,首先介紹監控系統的設計要求,接著對設計構架以及安全體系、系統配置進行研究,并對電力調度監控系統進行總結,下面就是電力調度監控系統的方案
設計。
1 電力調度監控系統設計要求
伴隨著社會的快速發展與信息化的不斷發展,對電網進行擴大已經成為一個必然趨勢,這也就對電網的全面綜合管理提出了更高的要求,傳統的綜合管理模式已經無法滿足時代的發展,因此國網公司應當依據實際發展情況對電網綜合管理進行長遠計劃。在對綜合網絡管理系統進行規劃設計前,首先應當對該系統的設計要求進行分析,基本確認在該系統投入運行之后需要擁有哪些功能,比如在進行計劃時應當對網絡覆蓋程度進行預設,防止出現信息孤島。而對電力系統實現綜合網絡管理其目的是為了實現對電網進行全面的監控并且對通信設備進行統一有效的管理,綜合網絡管理系統設計要求如下:(1)數據對電網的正常可靠運行十分重要,因此電力調度監控系統必須能夠令電力網中的數據被完整地傳輸、交換,信息得到有效的傳遞,同時網絡資源與設備也應當被統一全面且完整地進行記錄與管理;(2)電力調度監控系統對電網運行有著較為重要的意義,該系統應當令通訊網絡中的數據傳輸、交換以及信息傳遞等網絡資源與設備能夠得到較為有序的管理與記錄;(3)電力調度監控系統對硬件也有著較高的要求,為了網絡管理系統的良好正常運行,要求電力通訊網絡中站點機房應當配有全套的動力設備,方便對系統進行及時、準確的監控與管理;(4)該系統不僅需要滿足通訊網絡的全面需求,同時也應當能夠滿足各個層次的工作需求,并對其進行管理以及監控。
在對電力調度監控系統的基本要求進行分析時,相關設計人員應當較為清楚地明確該系統所應當具備的基本功能;另外,還應當考慮在實施該方案所應具備的各類條件,比如技術條件、經濟條件等。在準備這些條件時,并不嚴格要求一定要完美,而是應當根據相應的要求選擇合適的監控系統條件,并且將設計控制在合理的范圍內,以保障經濟性。
2 電力調度監控系統網絡構架
上文已經對綜合網絡管理系統的設計要求進行了簡單闡述,此處將對電力調度監控系統的網絡構架進行分析。對于電力調度監控系統來說,其可靠性十分重要,同時該系統也應當滿足穩定性、實時性、開放性的要求。為了保證監控系統的可靠性,可以利用雙網、雙服務器主備冗余設計,對系統中的前置服務器、歷史服務器以及實時服務器則應當使用雙倍冗余設計,一旦在系統出現故障時,該系統能夠及時自動地進行切換,保證系統能夠正常穩定運行。同時雙服務器的工作模式是負載分擔的工作模式,而不是整租備用、整租切換的工作模式,使用這樣功能的系統能夠在很大程度上提升系統的處理效率,同時也提升了數據的準確性,在一定程度上降低了工作誤差,有利于保證電網可靠運行。
3 調度監控系統硬件配置
通常情況下,電力調度監控系統的硬件系統包括前置服務器、歷史服務器、實時服務器、磁盤陣列、調度工作站以及維護工作站等,接下來將對系統中的前置服務器以及實時服務器進行介紹。
3.1 前置服務器
此設備的主要作用是將其接受到的數據進行預處理,對上傳的報文按照規定進行轉化,所謂的轉化就是將收到的原始報文轉譯為變電站遙測以及遙信數據的原始值,同時將這些翻譯過的數據傳送至實時服務器。如果想將這些工作順利地進行,就必須對硬件提出更高的要求,比如要求計算機對于實時通訊的處理速度應當達到規定標準,與此同時計算機的性能也必須應當能夠滿足工作需求,對數據的處理速度、處理質量要達到
標準。
3.2 實時服務器
該設備調度監控系統的數據處理中心部分,其主要作用是記錄并存儲實時狀態數據,前置服務器將數據傳送給實時服務器,實時服務器對這些數據進行處理,通過這些數據可以獲取變電站遙測、遙信數據的實際值,在固定的時間以及周期將這些數據存入庫中,與此同時還要向其他的應用模塊或者是系統傳送真實可靠的實時數據,對實時服務器的硬件也有一定的要求,最主要的是應當具備較強的計算能力,若想提升調度監控系統的服務質量,就要求計算機的CPU以及內存具備較好的性能,以滿足系統的容量擴展。
4 電力調度監控系統安全防護
若想提升電力調度監控系統的安全性,就應當結合實際情況以及整體的設計方案對系統的安全管理進行設計,對監控系統安全性的要求包括應當能夠有效地預防或者是抵制入侵病毒在系統中的擴散,使系統在遭到病毒入侵后能夠快速的恢復,一般可以采用混合平臺設計來提升電力調度監控系統的安全性。另外,依據國家對電力二次系統安全防護體系的要求,在提升監控系統安全防護等級時,應當針對不同地區的系統進行相應的安全分區設計,比如設置防火墻、殺毒軟件等,努力構建一個安全系數高的電力調度監控系統。
5 事項功能
該模塊在監控系統中的主要作用在于事項收集以及分發,同時產生事項緩存文件工作。該模塊應當能夠在保護信號發出警告時,在監控人員監控界面上也出現相應的反應,其作用是收集電網產生的實時事項并傳送至相關監控工作人員,收集控制系統產生的實時事項傳送至相關監控人員。
6 結語
不論是在生活還是生產活動中,電力都占據著極其重要的地位,在現代社會人類對于電能的依賴性也在日益上升,短暫的斷電就會對用戶造成極大的損失,所以電網能夠安全可靠運行具有重要意義,電力企業應當結合實際發展情況,設計出一套技術性、可靠性強的電力調度監控系統。本文對當下我國的電力調度監控系統進行了簡述,從多個方面進行考慮,敘述了電力調度監控系統的設計與開發。近幾年智能電網這一概念被越來越多的人所提及,這也必然會成為未來電網發展的趨勢,而智能電網強調信息的共享與交流,又具備超強的系統組合能力,一旦建成智能化的系統,不僅能夠整合各個區域的信息,還能夠實現大范圍的智能調度,提升電網運行的安全性與可靠性,這些可靠的數據也更有利于正確決策與智能調度,為電網的擴大與發展提供
保障。
參考文獻
[1] 張聚明.電力通信網綜合網絡管理系統解決方案[J].電力系統通信,2003,(6).
【關鍵詞】煤礦安全;監控系統;整合方案
1.國內目前煤礦安全監控系統的發展現狀與問題
我國的煤礦安全監控系統起步較晚,發展過程經歷了自主研發、引進國外技術、再自主研發的過程。如早期國內自主研發的KJ1系統,到后來從法國和德國引進的CCT63/40系統、TF200系統等。到上世紀末,國內某些專門機構自主研發的煤礦安全監控系統的水平已經較高,在某些單項指標上已經接近國際先進水平,也表現出網絡化和信息化的趨勢。但從整體發展水平上存在不足,主要表現在過分注重于對煤礦安全生產中的某些方面進行研發,如對坑道內的環境因素監控,井下設備的控制等方面,對煤礦的整體系統監控方面的研究并不深入。從現有的監控系統的工作特點來看,不同類型的監控系統之間的兼容性不足,系統擴展和升級能力受到較大的限制。同時安全監控系統是以安全因素的檢測為主,對獲得的監測信息缺乏預警響應能力,在智能化方面還存在很大的改進空間。
因此就當前國內煤礦安全生產監控系統的特點而言,主要的問題還是如何形成一套較為完整的綜合信息監測系統,實現對煤礦安全生產的各個方面的實時信息進行整合。本文將針對這個問題,探討煤礦安全生產綜合監控系統所需的條件和構成方式。
2.常用煤礦監控系統特點分析
探討煤礦安全生產綜合監控系統需要以現有的監控子系統為基礎進行整合。通常而言,煤礦的監控系統包括以下幾類基本的子系統類型:電力監控系統、綜采工作面監控系統、生產和調度系統等。上述不同系統類型所采用的工作方式差異較大,而多數煤礦都具備兩種或兩種以上的子系統,因此要探討以這些子系統為基礎的煤礦安全生產綜合監控系統就需要對這些現有系統的特點進行分析后才能制定可行的整合方案。
(1)電力監控系統
電力系統是煤礦的基礎系統之一,也是煤礦生產中的重要組成部分。對電力系統的監控是實現煤礦安全生產的重要保證。煤礦電力系統主要組成部分有兩個,一是井下中央變電所,二是采礦區變電所。其中中央變電所由主控柜、配電柜及微機保護裝置三個主要部分組成。采礦區變電所則一般由隔爆開關和監控單元組成。總體而言,煤礦電力系統的監控系統組成形式為利用CAN現場總線將監控單元(如隔爆開關等)將信息集成到中央變電所分站和采礦區變電所分站,再由CAN現場總線集成到電力系統監控服務器,進而將監控信息匯集到地面主控機。因此電力系統的監控布局呈現出的是一種金字塔型或樹型的系統布局。
(2)綜采工作面監控系統
綜采工作面監控系統是煤礦對實際工作進行監控的主要系統,這一系統主要監控對象是采煤機、液壓支架和輸送機三類主要的煤礦施工設備。從目前的煤礦監控系統的構成來看,這三類煤礦施工設備都有各自的相對獨立的監控子系統,從而共同構成了對煤礦工作面的監控體系。從監控模式上看,對采煤機的監控通常情況下都是通過對設備的特征參數的實時監測來判斷設備是否處于正常運行狀態。實現方式上通常是以設備關鍵部位上的傳感器來完成數護具采集,再由通信線纜連接到CAN現場總線進行傳輸。從布局上看這類監控系統屬于全分布式的監測系統。相對于采煤機,液壓支架的作用是為了保障煤礦開采工作的安全。對支架的工作狀態的監測也是通過布置壓力傳感器的方式來完成。而輸送機則是承擔將開采出的煤炭資源運輸出井的任務。對輸送機的監控主要針對功率驅動的監控和對鏈環張力的監控兩部分,數據采集方式仍然是以傳感器采集為基礎來進行協調和控制。這三類監控系統是相輔相成的,都可以通過信道配置而隸屬于井下控制臺和地面控制中心,因此耦合程度相對較好。
(3)生產和調度系統
煤礦生產和調度系統主要完成通訊、報警以及對生產過程的監控等任務。從系統布局的角度看,常用的布局方式為分布式布局,實現手段有通訊電纜連接和無線通訊兩大類。其中通訊系統主要以電纜通信配合無線通訊來完成,而對生產過程的監控則通過布置光纜和電視監控系統來完成。
3.煤礦監控子系統的綜合方案設計
3.1 網絡結構設計
要進行煤礦監控子系統的整合,需要考慮子系統的布局特點。從整合子系統的角度看,需要分析幾種基本的網絡拓撲結構。參考國內外的煤礦綜合監控系統的結構特點,常用的是環型結構和總線型結構。環型結構的主要特點是可以通過通信鏈路將煤礦中的通信節點構成閉合回路,回路中的信號沿單向傳輸。這種網絡結構的最大特點是實現方便,僅需要一些必要的連接設備和交換機即可,而且可以利用較為成熟的以太網技術。但其缺點是串聯式的,因此某個節點的故障都可能造成故障和維修困難。總線型結構的特點是將網絡中的設備都與總線相連,不依靠類似環型結構的中心節點,總線則以串聯結構為主。當需要增加設備時只需在總線上增加接口即可,且個別節點的故障不會影響到整個網絡的正常運行。其缺點是在網絡節點的容量有限,對總線的容量要求較高。因此結合環型結構和總線型結構的優點和缺點,筆者認為采用環型和總線型的綜合型結構,具體為主干網絡采用環型結構,子網采用總線型結構。這種混合型的結構能夠利用上述兩類結構優點,在一定程度上可以避免環型結構傳輸距離的限制。
3.2 網絡協議
由于整體網絡結構采用的是綜合型網絡結構,涉及到總線通信協議的問題。因此需要對網絡協議進行必要的討論。當前煤礦中采用的網絡技術主要是工業以太網技術,該模型基于開放系統互連的參考模型,共有7層結構。結合煤礦監控的實際需求,對網絡中的故障需要有必要的自動診斷功能,即需要差錯報告機制和IEEE802.3D/W/S生成樹協議這兩類關鍵網絡協議。具體實現方式為以工業以太網技術參考模型OIS中網絡層ICMP來實現,由主機和路由器之間完成報錯和狀態檢查。IEEE802.3D/W/S的作用是通過身份驗證的方式來保障網絡的安全運行。
從當前煤礦監控系統的組成方式來看,多數都采用的CAN現場總線的形式,因此也需要討論于此相關的問題。CAN協議需要處理數據鏈路層和物理層以及應用層三個方面的協議。其中數據鏈路層和物理層屬于OSI模型中的底層,而應用層需自行定義或采用標準協議。從通用性的角度出發,在處理CAN現場總線的應用層協議時采用DeviceNet和CANOpen協議,上述兩類協議分別處理煤礦自動化控制設備控制和數據通信,可為設備與主干網絡實現無縫連接和滿足分布式網絡服務的需要。
3.3 通訊
我國煤礦安全監控的傳統模式是DCS控制系統,由于不具備可操性和開放性等缺點,已經逐漸不能滿足煤礦安全監控的需要,而FCS控制系統開始成為主流的發展方向。因此采用CAN作為連接煤安全監控網絡礦的底層結構是符合發展趨勢的選擇。在此基礎上,對CAN通訊采用多主競爭式的總線結構,該結構能夠適應分布式網絡數據通訊的需要,對網絡節點之間的沖突能夠實現自動化處理。
3.4 數據傳輸平臺與接口設計
要實現對煤礦現有監控系統的整合,需要完成對主干網絡和各子網絡的結構設計。結合前文對整體網絡結構采用的環型和總線型的綜合網絡拓撲結構,因此對于整合煤礦監控系統的主干網絡采用工業以太網配合現場總線的模式,即由光纖冗余主干網和設備級現場總線來構成綜合監控網絡的主干網絡。而對于子網絡,由于這些網絡分處于不同的工作環境,采用電纜作為CAN總線的傳輸線路,其優點是便于維護。
由于綜合監控系統要處理多個子網絡之間的連接和傳輸,需要采用大量的CAN接口,因此對于子網絡和主干網絡之間的接口也是一個應當注意的問題。從煤礦實際需要出發,采用基于獨立CAN控制器的總線接口方案是比較好的選擇,獨立CAN控制器型號可采用SJA1000等獨立控制器。
參考文獻
[1]趙秀敏.煤礦主井直流提升機電控系統自動化與信息化[J].煤炭技術,2009(2):35-37.
一、網絡結構
系統采用了星形的網絡結構,該結構便于設備的集中管理。因為所有設備的通信都必須經過中心節點,所以整個網絡結構維護方便,也更加安全,在部分終端設備出現故障時,不會影響到其他設備和整個系統的穩定。
二、設備選型及穩定性的保障
監控系統覆蓋面廣,校園環境千變萬化,為了在不同環境下都能取得優質的視頻畫面,在攝像機的選型上,采取了多樣化的原則。
1、對重點區域,采用了有紅外功能的多功能一體化高清網絡球機,該機型夜間可視、可遠程PTZ操作、焦距可自動調節、帶自動除塵、除霧雨刷,能達到1080P即200萬像素的圖像效果。
2、對室外普通區域,采用了夜間可視、有防水、防塵設計的60米紅外網絡槍機,可達720P即130萬像素的圖像效果。
3、對室內普通區域,采用了夜間可視、30米紅外網絡槍機,可達720P即130萬像素的圖像效果。
4、對部分特殊區域,采用了室內高清紅外網絡半球攝像機,可達720P即130萬像素的圖像效果。在中心系統的選型上,考慮到星形結構對中心系統的穩定性要求很高,系統一旦崩潰,整個監控系統將處于徹底癱瘓的狀態。所以我們對中心系統的軟硬件選型提出了更高的要求。
1、配備高性能的監控中心平臺,保證整個系統安全穩定的7X24小時運行。
2、采用分布存儲和集中存儲相結合的方式,保證視頻數據的安全。采用先進的IPSAN技術,RAID技術,電源、風扇冗余技術等,最大限度的提供容量大、性能高、可靠性好的數據存儲方案。
3、使用高性能的全千兆智能交換機,其背板帶寬高達240G,更好的保證海量監控數據的安全、及時交換,避免數據量過大時出現信號延遲等現象,讓整個監控系統高效順暢運行。
4、專門為中心系統配置了專業的大容量UPS電源,避免了市電雜波對設備的危害,保障系統的用電安全。并避免了停電時的非正常開關機對設備的影響,保證了系統長時間不間斷安全運行。
三、結束語
我國正處在一個高速發展的歷史時期,教育興國是我國的一項基本國策,全社會都對教育事業投入了極大關注和巨大的人力物力,教育由原來的學分教育、知識教育向素質教育轉變。而每年的高考是中國教育的一件大事,如何借助高科技手段對高考現場進行統一監控,如何更好的監督考場紀律規范考場秩序是每年高考的一個重要課題.
二系統設計目標
在進行閉路監控系統設計的時候,依照某學校對該系統的基本需求,本著架構合理、安全可靠、產品主流、低成本、低維護量作為出發點,并依此為某學校提供先進、安全、可靠、高效的系統解決方案。
■架構合理:就是要采用先進合理的技術來架構系統,使整個系統安全平穩的運行,并具備未來良好的擴展條件
■穩定性和安全性:只有穩定運行的系統,才能確保某學校閉路監控系統平穩運行。系統的技術先進性是系統高性能的保證和基礎,同時可有效地減少使用人員和系統維護人員的麻煩。良好的可擴展性則是為了用戶的發展考慮。隨著某學校校園系統應用時間的增長,未來對系統的要求會更高。可擴展性保證當用戶有更多的要求時,引入的新設備可以順利地與本次配備的設備共同工作,進一步擴展與提高系統的性能。
■產品主流:系統是否采用當今主流產品,關系到系統的整體質量和未來能否得到良好技術支持以及完整的技術文檔資料。在設備選型時,我們將主要依據山南二高提出的具體需求,同時考慮產品廠家的技術先進性,產品是否為主流產品,原廠商的產品技術資料的完整性,原廠商的技術支持力量和產品制造單位的發展前景。所有這些是保證用戶得到良好技術支持的條件,也是保障用戶投資的基本條件。
■低成本低維護量:指力爭有良好的性能價格比,所采用的產品應是簡單,易操作,易維護,高可靠度的。系統是否具有優良的性能價格比是判斷一個系統優劣條件的重要依據。系統的易操作和易維護性是保證非專業人員使用好一個系統的條件。高可靠度是保障系統運行的基本要求,也是易維護性的保障。我公司將本著上述設計原則,來進行某學校閉路監控系統的設計。并將嚴格按照國際慣例并結合本單位的技術實力與工程經驗,進行某學校監控系統整個工程的安裝、測試以及驗收,完工時將同時提交與工程相關的每個設備的安裝使用手冊、及系統的各種圖表等各項文檔資料,還將根據用戶的實際需求提出技術培訓和有償服務的建議。
三系統設計原則、依據
1設計原則
本設計以行業標準作為設計依據,結合該校的具體情況,用最佳設計方案體現最高的性能價格比,是本方案設計的指導思想,也是本方案設計的基本出發點和追求的目標。
■先進性:在投資費用許可的情況下,系統采用當今先進的技術和設備,一方面能反映系統所具有的先進水平,另一方面又使系統具有強大的發展潛力,以便該系統在盡可能的時間內與社會發展相適應。
■可靠性:系統最重要的就是可靠性,系統一旦癱瘓的后果將是難以想象的,因此系統必須可靠地、能連續地運行,系統設計時在成本接受的條件下,從系統結構、設備選擇、產品供應商的技術服務及維修響應能力等各方面均應嚴格要求,使得故障發生的可能性盡可能少。即便是出現故障時,影響面也要盡可能小。
■安全性:對于一個系統來說,其內外部的安全性也非常重要,應具有密碼、多級控制級別、撤設防級別;操作人權限可劃分為系統設置、超級用戶、值班員等,各種系統控制、報警時間應具有記錄及共享功能。
■可擴充性:系統設計時應充分考慮今后的發展需要,系統應具有預備容量的擴充與升級換代的可能。
■規范性:由于本系統是一個嚴格的綜合性系統,在系統的設計與施工過程中應參考各方面的標準與規范,嚴格遵從各項技術規定,做好系統的標準化設計與施工。一切應從實際出發,使智能系統具有較高的實用效能。這也是智能建筑在當今之所以能迅速興起并發展的關鍵所在。
2設計依據
本方案設計根據甲方常規要求,并遵循以下國家相關部門制定的設計規范要求。主要包括:
■JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》
■GB/T50314-2000《智能建筑設計標準》
■GB50174-93《電子計算機機房設計規范》
■GB50057-94《建筑物防雷設計規范》
■GBJ232-92《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》
■GB4943-95《信息技術設備(包括電氣事務設備)的安全》
■GB/T75-94《安全技術防范規范工程技術規范》
■GB50198-94《民用閉路電視監控電視系統工程技術規范》
四設備參數介紹
數字硬盤錄象機型號:-Y2006
多畫面監視可以1、4、7、9、10、16個畫面進行分屏,即可同時顯示1~16通道影像。也可以全屏顯示某一路攝像畫面。
畫面色彩調整可以調整各個通道畫面的亮度、對比度、飽和度及色調。
狀態顯示顯示系統當前時間,硬盤錄像空間的使用情況,網絡連接狀態,各通道的錄像狀態。
用戶管理可以在服務端設置允許訪問的本地和遠程用戶組或者用戶,并實現多級權限管理。
系統參數設置用戶可以根據需要設置視頻及音頻的碼流,設置錄像方式(多播和點播),以及開通或關閉通道的遠程傳輸功能。
■數字硬盤錄像機外接設備控制
云臺鏡頭控制可以對安裝云臺的通道進行控制,如控制鏡頭的上下左右轉動及聚焦,設定鏡頭在某個位置的停留時間等。
切換矩陣控制可外接視音頻切換矩陣,為每一路監視通道選擇攝像畫面,還可以設定時間間隔自動巡視多個鏡頭畫面。
傳感輸入/報警輸出控制可以設置傳感器的類型,以及報警器與傳感器的對應連接關系。可設置報警聯動動作。
■數字硬盤錄像機視音頻錄像與回放
同步錄像1~16路視音頻同步錄像,錄像的視音頻碼流均可以配置。
錄像方式定時、報警觸發、手動連續、運動檢測等多種錄像方式
回放功能可以支持多個通道同時回放,并且可以選擇不同的回放速度進行逐幀回放。
回放檢索可以按錄像類型(所有類別、普通錄像、報警錄像)、按通道、按時間進行檢索。
■數字硬盤錄像機客戶端遠程功能
實時遠程監視可以通過UDP或TCP/IP方式訪問互聯網或局域網中硬盤錄像機服務端的實時廣播視頻每臺客戶端電腦可同時訪問不同服衿魃系?6個廣播通道。
遠程控制客戶端可以直接通過網絡連接到服務端控制云臺鏡頭的調節及切換矩陣的通道切換。
遠程點播與回放客戶端可以通過網絡直接點播回放服務器上的視音頻文件。最多可以同時回放不同服務器上共16個通道。
遠程同步錄像在客戶端收看實時廣播或者點播回放同時,可以在客戶端本地將內容錄制保存。這樣可以實現異地遠程備份。
■數字硬盤錄像機其他功能
圖像抓拍快捷的圖像抓拍、放大、打印、保存及檢索。
數據備份可以選擇要備份的通道及時間段,將數據指定備份到網絡、硬盤、光盤、軟盤等路徑。
3.數字硬盤錄像機技術特點
監視/錄像/回放/遠程傳輸完全實時多工同步執行
硬件運動檢測實現動就錄不動就不錄,節省硬盤空間
可調碼流可選壓縮硬件,完全滿足不同網絡環境需要
可擴展大容量硬盤,錄像時間可以長達16路30天以上
多硬盤循環錄像,自動磁盤管理,不因磁盤滿丟失數據
全中文的圖形操作界面,支持多種外設,支持數字硬盤錄像軟件升級
監控顯示器
(LG、飛利普、三星)
尺寸:17寸
點距:0.264mm
最佳分辨率、刷新率:1280*1024@75Hz
對比度:450:1
亮度:260cd/m2
響應速度:16ms
光端機的選用
4/2通道視頻復用器(OSD391/393)—多模光纖。
l特性:四/二路實時、全幀視頻
調頻調制
640TVL分辨率
8MHz帶寬
自動的光增益控制(AGC)
LEDs燈診斷
光信號最大損耗:13分貝;更高可選
平均無故障工作時間>100000小時
l視頻信號:4/2路輸入
支持黑白:ELA、CCIR,彩色:NTSC、PAL、SECAM
輸入視頻信號:復合視頻1Vp-p
輸入阻抗:75歐姆
信躁比:60dB
l供電:輸入電壓:DC12V~16V
電流:0.2A
功耗:3.2W
1通道視頻復用器(OSD381/383)—多模光纖。
l特性:單根光纖傳輸,單工傳輸
自動的光增益控制(AGC)
診斷指示:電平/損耗Level/LossTM、視頻信號狀態指示燈。
l視頻信號:單路輸入
帶寬:10MHz±1dB
信躁比:測試帶寬10Hz~4.5MHz>54dB@13dB衰減
輸入視頻信號:復合視頻1Vp-p
輸入阻抗:75歐姆
l供電:輸入電壓:DC12V~16V
電流:0.2A
功耗:3.2W
1通道視頻、數據復用器(OSD420BT/BR)—多模光纖。
l特性:10-bit數字式視頻傳輸
560TVL分辨率
用戶設定數據格:RS232、RS422、RS485、曼徹斯特、TTL滿足超過數EIA-250C平均距離標準
傳輸距離最大達18公里
信嘈比>67dB
增強的內置診斷檢測儀
平均無故障工作時間>100000小時
視頻信號:視頻傳輸超過EIA/TI250C平均距離標準的要求
視頻通道數:1
支持標準:黑白EIA,CCIR
彩色NTSC,PAL
視頻輸入信號:1.0VP-P標準復合視頻
輸出阻抗:75歐
信噪比:最小67dB
視頻寬帶:7MHz
視頻分辨率:>560TVL
視頻信號:數據通道數:1
數據方向:雙向
數據格式:RS232(三線制和五線制)TTL
RS422、曼徹斯****、SensornetTM
RS485(二線制和四線制)
數據格式:RS232=250kbps
Manchester=250kbps
Biphase=250kbps
RS422=512kbps
RS485=512kbps
TTL=512kbps
供電:輸入電壓:DC13.5V~16V
電流:Tx0.35A;Rx0.8A
電功:Tx8W;Rx10W
彩色槍式攝象機
日本松下(pansonilc)-460L
1/3(英寸)CCD拾取裝置,752(H)×58048(V)像素
水平清晰度480線。數字信號處理(DSP)功能降低拍攝網格圖像時的彩色噪波。
垂直數字增強和數字光圈矯正功能,增強水平和垂直邊緣的信號強度,提供清晰圖像。
先進的數字背景光補償(BLC)功能。拐點電路有效地擴大拍攝明亮物體時的動態范圍。
50dB高信噪比,提供自然圖像。
最低景物照度:F1.4時2lx。
特別設計的鏡頭安裝接口可安裝C和CS型鏡頭,亦可使用DC或VIDEO伺服ALC鏡頭。
先進的電子光線控制(ELC)功能,可選用價格便宜的固定光圈鏡頭,有效降低系統成本。
電源同步功能保證系統操作時的自由切換。松下系統中可采用極其方便的VD2同步功能。
五管線敷設方案
系統布線原則:由四部分構成
1.從攝像機安裝的位置到弱電線槽,采用鐵管或PVC管,其穿線截面不得超過管子截面的40%。
2.電纜線在線槽中的走線應平直,無扭絞,并按規定距離進行扎線,固定。
3.機房內走線為暗線,必要時布設專用線槽,機柜配線應滿足整潔、安全的工藝要求。
4.配管、配線施工工藝均應符合JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》的要求。
六工程實施
工程設計及軟件編寫:在簽定合同后,根據甲方實際需要繪制施工圖紙,本公司提供接線圖,系統圖及平面施工布線圖,按照合同文件規定提供設備材料,設備安裝調試,系統開通運轉,免費提供操作培訓和售后服務;
現場施工及技術指導:本公司在不妨礙市政設施管線以及本工程周圍建筑物或構筑物的情況下進行工程的施工。在施工期間,派出一位有經驗的安裝指導人員提供隨時服務,負責排線施工,安裝調試直至竣工驗收解決一切有關本系統的現場安裝問題。并且施工人員遵守工地的有關規定和制度,并主動做好與土建總承包單位的配合協調工作;
調試:在系統安裝完畢后,派一組有經驗的技術人員進行系統調試,調試完畢通過驗收后,即保修期開始;
整個工程的設計必須經設計院認可簽字后方能實施;
工程變更:若買方以書面形式向本公司發出就工程所作的任何指示,則本公司應盡全力達到買方的需求。如遇特殊情況應向買方闡明不能履行的真實理由,本公司不得單方面對承包工程做任何修改。承包工程的任何變更,均應經過買方與本公司雙方簽字認可,否則無效。
七驗收和方式
驗收辦法:工程竣工時,本公司應向買方提出書面報告,由買方委托本公司負責牽頭,上海市、區局技術防范辦公室、買方和本公司以及有關專家聯合驗收。
驗收標準按國標、市標及市局技防辦和買方認可的施工圖和材料封樣為準。
如工程驗收不符合合同文件明確的技術規范標準或設計施工圖要求,買方認為工程必須返工,本公司必須無條件返工,并承擔由此造成的工程返工修改費用。
八售后服務及培訓
技術安全防范是保障財產和人員生命財產安全的重要措施,只有使系統時刻處于良好的工作狀態,才能達到有效防范目的。要使設備處于完好的工作狀態,除日常的維護保養外做好售后服務十分重要。
本公司嚴格按照國家、公安部、市府有關標準規范進行系統設計、施工安裝;
設備在運往現場安裝前須在公司進行系統24-48小時聯試通電考核;
本公司設工程維修服務部,專職負責進行工程的售后服務及維修工作。本公司存有全部施工圖紙及相關技術文件和合同,可供維修時查閱,以確保系統維護,不因原施工人員變動而受影響;
[關鍵詞]地鐵 運營視頻監控 公安視頻監控 資源共享
中圖分類號:T552.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)10-0214-02
1、概述
目前地鐵線路的視頻監控系統主要是兩大部分組成:運營視頻監控系統(運營CCTV)和公安視頻監控系統(公安CCTV)。兩套系統所完成的功能基本類似,所不同的是使用人員和側重點不同,一方是警務人員,通過公安視頻監控系統確保整個地鐵區域處于安全的狀態,維護區域治安穩定;另一方是運營管理人員,通過專用視頻監控系統了解列車到發狀況,客流大小等有關管理的畫面。
隨著視頻監控技術的發展,高清網絡攝像機成為趨勢,以往運營視頻監控和公安視頻監控共享前端模擬攝像機的方案不再適用,需要分析研究新的共享方案,盡量減少系統投資,實現資源共享,又同時滿足公安與運營需求的解決方案。
2、國內地鐵運營CCTV與公安地鐵資源共享現狀
目前國內許多大中型城市均已有城市軌道交通線路投入運營,本文重點對國內有采用高清IP攝像機進行建設的一些代表性新線進行調研。
1)南京地鐵
目前南京已運營的地鐵線路為1、2號線,前端都采用模擬攝像機,而正處于通信系統施工階段的南京地鐵3號線和機場線的視頻監控系統方案與既有線相比有較大改進,采用了高清IP攝像機組網方案,并且實現了專用CCTV與公安CCTV最大化的資源共享,公安不僅共享運營CCTV建設的前端高清IP攝像機(200萬以上像素)、還共享運營CCTV建設的后端設備(包括以太網交換機、各類服務器、網絡存儲設備等)。
車站公安CCTV在車站警務室的視頻監控終端接入運營CCTV交換機,專用CCTV為該終端提供相應視頻操作軟件。
另外選擇控制中心或重點站設置網閘設備,將專用視頻系統接入公安計算機網絡,車站、分局、派出所及公安其他有權限部門的計算機網絡終端和派出所、公安分局的視頻監視器,可以調用運營CCTV的圖像。
系統可通過軟件設置公安和運營對各個球機的控制優先級。
2)無錫地鐵
無錫地鐵1、2號線的運營CCTV采用標清模擬攝像機全數字組網方式,公安CCTV采用高清與標清混合全數字視頻方案。運營CCTV系統將公共區模擬攝像機圖像通過視頻分配器分配共享給公安CCTV系統;公安CCTV系統再根據公安部門自身需求對重點監控區域進行必要的補盲,其中公安在出入口的補盲攝像機為高清IP攝像機,并前端提供模擬輸出口給運營共享。其他補盲模擬攝像機,運營也可根據自身需求,與公安CCTV分配共享不超過20路的模擬圖像。
3)廣州地鐵
廣州地鐵目前開通運營的線路有1號線、2號線、3號線、4號線、5號線、8號線、廣佛線、APM,前端都采用模擬攝像機,采用方案不適用當前技術發展趨勢,即不多做描述。
廣州地鐵6號線首期工程運營CCTV采用標清模擬攝像機全數字組網方式,運營CCTV與公安CCTV采用視頻分配器方式共享前端模擬視頻(因行政管理等原因,雙方僅預留接入條件,并未接入)。目前兩系統根據自身需求盡量不重疊設置攝像機,如站臺運營視頻監控點位主要關注屏蔽門狀態、公安視頻監控點位主要關注上下車人流,扶梯運營視頻監控點位主要關注扶梯上人員、公安視頻監控點位主要關注出扶梯后人員。公安CCTV采用高清IP攝像機與模擬攝像機加編碼器混合的全數字視頻組網方式,公安CCTV高清數字攝像機主要設置于出入閘機前方7米左右處,攝錄出入閘機人員正面。
3、運營CCTV與公安CCTV共享方案分析
根據相關調研、當前高清產品特點及公安部門的相關要求,前端采用高清IP攝像機的組網方式下運營CCTV與公安CCTV的共享方案總結主要由4種。
1)方案一:視頻信號雙輸出方案
即前端攝像機輸出一路1080P高清網絡信號接入公安網/運營網,進行視頻的顯示、存儲、轉發等管理;另輸出一路模擬視頻信號給運營/公安進行編碼后,在網絡上傳輸,實現視頻的顯示、存儲、轉發等功能。由于兩路信號分別為數字和模擬,且相互獨立,實現公安CCTV網與運營CCTV網絕對的物理隔離。
2)方案二:車站網絡隔離方案
車站運營CCTV設置的攝像機,接入運營CCTV網,公安增加攝像機進行補盲,接入公安CCTV網,建設完整的公安視頻網和運營視頻網,公安視頻網與運營視頻網車站交換機間設置安全接入設備進行隔離互聯,實現資源共享。運營CCTV對運營攝像機的圖像進行存儲,而公安CCTV除存儲本系統增補攝像機圖像外,還需要存儲共享的運營CCTV圖像,將其以標清畫質全實時保存。
3)方案三:中心網絡隔離方案
車站運營CCTV設置的攝像機,接入運營CCTV網,公安增加攝像機進行補盲,接入公安CCTV網,建設完整的公安視頻系統和運營視頻系統,公安視頻信息在地鐵公安系統間(車站、派出所、公安分局間)通過獨立的視頻專網傳輸,公安視頻專網與公安內部網(公安計算機網絡系統)是完全獨立的。運營視頻網交換機與公安視頻專網交換機直接互聯,運營CCTV對運營攝像機的圖像進行存儲,而公安CCTV除存儲本系統增補攝像機圖像外,還需要存儲共享的運營CCTV圖像,將其以標清畫質全實時保存。在公安分局公安視頻專網交換機與公安內部網交換機通過安全接入設備連接,以實現公安內部網終端對地鐵視頻圖像的調用。
4)方案四:車站全共享方案
車站前端的IP攝像機、各類服務器、網絡存儲設備等完全由運營CCTV建設,公安CCTV不僅共享運營CCTV建設的前端高清IP攝像機、還共享運營CCTV建設的后端設備(包括以太網交換機、各類服務器、網絡存儲設備等)。
車站公安CCTV在車站警務室的視頻監控終端接入運營CCTV交換機,專用CCTV為該終端提供相應視頻操作軟件。
另外選擇控制中心或重點站設置安全接入設備,將專用視頻系統接入公安內網(公安計算機網絡),車站、分局、派出所及公安其他有權限部門的計算機網絡終端和派出所、公安分局的視頻監視器,可以調用運營CCTV的圖像。
系統可通過軟件設置公安和運營對各個球機的控制優先級。架構圖如(圖1)所示。
4、方案分析比較
方案一、視頻信號雙輸出方案實現公安CCTV與運營CCTV的物理隔離。但該方案只共享前端攝像機,前端信號傳輸線纜和后臺處理控制設備都是完全獨立,共享程度較低;公安CCTV和運營CCTV必有一方犧牲監控畫質,采用輸出的標清模擬圖像;前端的模擬輸出口一般是現場測試用,接口可靠性待驗證;個別品牌只槍機具有模擬輸出口,球機無該接口,就難以實現球機共享。
方案二、車站網絡隔離方案,前端攝像機的信號分隔界面在接入層交換機一側,車站每臺運營CCTV交換機通過千兆端口接入公安防火墻。采用組播方式,前端攝像機只有1路高清視頻信號輸出,穩定性增加,網絡壓力減小;防火墻設置只出不進的路由表,映射不同組播地址段,也可以通過MAC地址綁定的方式,防止公安網絡外泄,但此方式會造成控制權限和設備狀態查詢問題,通過網絡發送控制指令會破壞只出不進的網絡規矩,就只能將控制權限單獨劃給運營CCTV系統,公安CCTV系統增補自己可控制的球機,或公安CCTV系統單獨安裝一個對方的客戶端,平時不控球機,需要時則使用這個唯一的客戶端控制;網絡上增設了安全處理設備,其延時會加大;每個車站都增加安全隔離設備,增加了系統投資。
方案三、中心網絡隔離方案,該方案的前提條件是建設車站、派出所、公安分局間的視頻專網(該視頻專網可采用MSTP、千兆以太網、RPR等組網技術),車站級方案與方案二類似,只是兩系統站級視頻交換機直接互聯,節省了隔離設備,系統延時相對小,又不違反公安內部網與外網隔離的原則;采用組播方式,前端攝像機只有1路高清視頻信號輸出,穩定性增加,網絡壓力減小。選擇中心或某車站將公安視頻專用與公安內部網(公安計算機網絡)經安全接入設備連接,實現公安內部網終端對地鐵視頻監控圖像的簡單調用。但采用該方案公安車站視頻交換機與公安車站計算機網絡交換機不能共享。
方案四:車站全共享方案,實現了運營CCTV與公安CCTV最大化的資源共享,不僅共享運營CCTV建設的前端高清IP攝像機、還共享運營CCTV建設的后端設備(包括以太網交換機、各類服務器、網絡存儲設備等),系統投資最低;系統可通過軟件設置公安和運營對各個球機的控制優先級;并且地鐵視頻網與公安內部網(計算機網絡)單點連通,入侵點只有一處,可以重點加強該點的防御措施。
5、分析結論
通過上述多方面綜合分析比較,本文認為:
車站全共享方案,實現了運營CCTV與公安CCTV最大化的資源共享,系統投資最低,并且地鐵視頻網與公安內部網(計算機網絡)單點連通,入侵點只有一處,可以重點加強該點的防御措施,因此建議地鐵新建工程公安CCTV與運營CCTV共享方案采用車站全共享方案,并將網絡隔離方案作為備選方案。
后期應根據技術的發展、各部門的需求及工程特點等選擇較適合的共享方案。
參考文獻
[1] 陳明華、李蘇雯、馬強.城市軌道交通視頻監控系統整合方案的設計與應用[J].鐵路計算機應用,2012,21(4):61-62.
伴隨著醫療信息化應用而生的醫療安全防范體系在國內醫院的建設與應用已經有十幾年的歷史了,一直以來,醫療安防的設計與應用重點是門診大廳、病患人員聚集處、貴重醫療設備存放處、藥品庫、停車場等部位。隨著遠程醫療技術的發展與近幾年醫患關系的惡化,當前的醫療安防體系從設計到應用上,已經越來越不能滿足醫療現代化對其的要求,新醫療安防體系建設的呼聲也隨之提到了一些重大醫院的安全議事日程。
在醫療行業中,視頻監控的主要應用涉及領域包括防火、防盜以及防止人員糾紛以及暴力事件,其目的是保護醫護人員、病人及家屬的生命財產安全。按照醫院內部管理區域劃分,醫院安防監控的重點防護部位主要可以分為醫療區、醫技區、后勤區、報警區、門以及行政區。
不同的監控區域部位,其防范的目的也有所差異。比如,候診大廳監控主要用來防范醫患糾紛及盜竊,掛號收費處監控主要防范服務及錢款糾紛,藥房藥庫監控主要防范火災及盜竊,圍墻監控主要防范外部人員非法入侵。信息中心監控主要防范盜竊及機房環境故障,等等。
特別是大型醫院以及專業型醫院的特點是醫療設備貴重、流動人員雜、科室分工細、協同性工作多,設備、人員、藥品和資料信息的管理繁瑣重雜,一但管理不善出現疏漏,會造成不可估量的損失和后果。集成化的數字報警監控系統,為保障醫院的安全提供了有效途徑,同時也可大大提高醫務管理水平。
另外,借助視頻監控系統,還可實現“遠程專家會診”,危重患者探視等,方便醫院科研教學治療工作,有利于醫療糾紛的解決,給醫患人員及家屬也帶來了更大的便利和實惠。
采用網絡化視頻監控解決方案可以基于醫院現有局域網。快速構建一個便于集中管理、可以隨時隨地訪問、部署成本低廉的數字化醫院安防系統,實現對上述所有防范區域以及防范部位的全景式實時監控與管理。
IP高清攝像機目前在醫院的應用規模還較小,主要是局限于成本問題,在構建大型高清監控系統時,前端視頻采集、數據傳輸、以及中心存儲設備的成本現在還是居高不下,雖然已經比前幾年總體成本有所降低,但是在醫院原有的視頻監控系統基礎上不可能直接由原來的監控系統直接過渡到IP網絡高清監控系統,考慮到成本問題只能通過過度的方式來實現。
1.建設目標
該系統的建設目標是在保留原有模擬監控系統基礎上,將其數字化接入到新建的IP高清數字監控系統中,充分利用原有資源,來實現原系統與新建系統的整合。
在醫院范圍內建立一個穩定可靠的、以醫療區為中心、各區域為節點并接入各機房已經建設的監控攝像頭,實現綜合總體視頻監控系統,實現業務的監督與查看。
監控中心位于中控室,配備網絡監控管理平臺、存儲和電視墻。監控點位于上述醫院內外各防范區域和防范部位,配備視頻編碼器、攝像機以及相關設備。各監控點圖像聲音以及報警信號經視頻編碼器處理后通過醫院局域網集中上傳至監控中心,由管理平臺統一管理、分發和存儲。
通過建設視頻監控系統,來實現監控中心、相關的職能部門對相關值班及在崗人員秩序的可視化監督;同時,使相關部門能夠快速應對突發事件,使事件能夠迅速得到正確的處理,將各方面的損失降到最低。
2.建設方案
系統采用分布式架構設計,結合多種視頻業務接入處理,采用MPEG4/H.264壓縮編碼和相關的網絡處理技術,確保在各種網絡環境下為用戶提供實時、全動態圖像,滿足用戶的多種業務需求。
系統在用模塊化設計,支持接入眾多廠家的視頻編碼設備,方便視頻監控系統的升級,同時,采用中盛益華視頻平臺的解碼設備,可以實現中盛益華系統中管理的視頻設備的解碼上墻功能。
系統緊密結合用戶多樣化的需求,將各種視頻應用集成到一個視頻平臺中,可完整實現與門禁控制系統、周界報警、報警系統互聯,實現聯動控制,以形成一個完整的安全防范體系。
3.系統總體結構
目前大中型醫院的規模,所需的監控點較多,為了能及時處理事件及履行專門的保安職責,整個系統設計為二級架構,即1個總控制中心和若干個分控制中心,各級間通過網絡互聯,這樣既減少布線,又能集成為一個統一的管理系統。
3.1總監控中心
總監控中心包括中心管理服務器、中盛益華網絡硬盤錄像機、中盛益華解碼控制設備及大屏拼接設備,前端編碼設備由網絡硬盤錄像機進行管理,視頻流的存儲及轉發工作。通過解碼設備負責解碼上墻工作,中心管路服務器統一管理整個系統中的網硬盤錄像機,將各分控中心的設備構成統一的整體。
3.2各分控中心
分控中心包括中盛益華網絡硬盤錄像機、中盛益華解碼控制設備,各個監控區域的前端編碼設備由網絡硬盤錄像機進行管理、視頻流的存儲及轉發工作,與中心管理服務器實現級聯指向,通過解碼設備實現相關視頻的解碼上墻工作。
3.3整合原模擬視頻監控設備
各監控區域的原有模擬攝像機通過視頻編碼器數字化后,通過網絡過直接回傳到各分控中心,或在原中心通過硬盤錄像機接入的方式,直接將硬盤錄像機接入到監控網絡,實現原有模擬系統中的攝像機視頻的接入,直接由中盛益華視頻平臺進行管理。
3.4新建IP高清視頻監控設備
對于新建IP高清攝像機通過網絡直接回傳到各分監控中心,由中盛益華視頻平臺進行管理,實現視頻數據的管理、存儲及轉發工作。通過中盛益華平臺實現對重點部位的圖像記錄、報警圖像記錄及網絡傳輸等功能;同時,各分控中心中盛益華服務器都接入醫院局域網絡,將所有的視頻數據傳輸到總控中心,實現集中監控與管理。
4.系統功能及應用
4.1視頻監控功能
支持監看、錄像回放、云臺控制、語音對講等功能,提供抓幀、語音對講、窗口輪巡、窗口清除視頻等功能操作,視頻監看支持多種輪巡方式和多種窗口布局方案。支持多種多樣的錄像檢索方式及播放控制方式,播放控制支持多軌同步播放,支持對實時視頻及錄像的標簽編目以及檢索。
1)支持錄像書簽,即在實時瀏覽的過程中,對于重要的事件或是時間點可以隨時添加注示說明,以便在以后的錄像回放時,有重點的選擇回放時間點。同時在錄像回放過程中,也可隨時對錄像文件添加書簽;
2)支持錄像、存儲各自獨立碼流,即錄像采用一個碼流標準錄像,視頻瀏覽采用另外一個碼流標準。支持多路圖像同步回放,這幾路錄像文件從同一個起始時間開始回放。將長時段的錄像文件按多個時間段等分,生成快照,利用快照對錄像進行檢索,方便用戶快速檢索到所需的錄像資料,簡化了在繁重的錄像資料中檢索過程;
3)支持圖像增強,對圖像銳化的各種因素從多方面提高圖像視覺效果的技術。可對視頻圖像選中區域進行多種圖像增強處理,以提高圖像畫面質量;
4.2報警聯動功能
提供支持移動偵測(區域畫面變化)、開關量報警設備、視頻圖像智能分析三種報警的管理控制,當發生警情時候,系統具備完善的處理方式及處理機制,讓用戶在最短的時間知道警情的發生,并可以根據系統預先設置的預案進行處理,大大提高了行政工作效率。
當多路警情同時發生時采取報警排隊機制,防止漏處理。未處理的警情一直處于日志欄中,已處理的警情記錄在后臺數據庫中。
并行報警處理:多個客戶端上同時看到報警信息列表,其中一個用戶處理過警情后請他客戶端會顯示改警情已經處理。
4.3多種級別權限設置
視頻監控系統對用戶有著嚴格的、完善的權限管理機制,保證了系統的安全性及可靠性。
權限管理分多級(99級)權限管理,控制,細化到定義用戶的不同功能,包括可以觀看的攝像頭的點位也可以嚴格的控制,高權限用戶相對低權限用戶擁有高的優先級。
1 設計原則
項目方案設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素,將為今后的發展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統設計內容是系統的、完整的、全面的;設計方案具有科學性、合理性、可操作性。
2 系統功能和特點
本著系統既要先進、實用、成熟、可靠,又要做到系統開放性、可擴展性好,兼顧投資合理、效益最佳的目的。閉路電視監控對現場設備進行集中監視、控制和管理,使這些設備得以安全、可靠、高效地運行,最大限度地發揮智能管理的作用,創造安全、健康、舒適宜人和能提高工作效率的優良環境,節約能源,并減少維護人員。根據項目的環境需要,并接合功能需求建立項目閉路電視監控。
CGTV主要任務是對建筑物內重要部位的事態、人流等動態狀況進行宏觀監視、控制。以便對各種異常情況進行實時取證、復核,達到及時處理目的。MPEG-4是超低碼率運動圖像和語言的壓縮標準,它不僅是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼,更加注重多媒體系統的交互性和靈活性。MPEG4標準的占用帶寬可調,占用帶寬與圖像的清晰度成正比。以目前的技術,一般占用帶寬大致在幾百K左右。總之,本閉路電視監控是一個使本項目高度自動化、高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間。
3 方案設計
根據設計原則、設計規范和依據及國際、國內標準,并根據用戶的需求,以及所提供的圖紙及相關資料,并接合項目的實際情況及未來的發展趨勢,對該項目的閉路電視監控進行方案設計。
3.1系統構成及原理
閉路電視監控系統分別由前端系統、傳輸系統、控制系統、顯示系統4個部分構成。還具有對圖像信號的分配切換、存儲、處理、還原等功能。
(1)模擬閉路電視監控系統原理圖見圖1。
(2)數字閉路電視監控系統原理圖見圖2。
3.2用戶需求分析及前端分布
根據用戶需求,充分考慮了本系統高度的可靠性、先進性、靈活性、可擴充性、易管理性及性能價格比高等優點,并根據所提供的圖紙及相關料資,以及相關產品的性能等因素,本項目前端分布情況,具體信息點統計表見表1。
3.3設備選型及配置
3.3.1前端系統
3.3.1.1攝像機的選擇
攝像部分的主體是攝像機,其功能為觀察、收集信息。攝像機的性能及其安裝方式是決定系統質量的重要因素。光導管攝像機目前已被淘汰,由電荷耦合器件簡稱CCD攝像機所取代。其主要性能及技術參數要求如下:
色彩:攝像機有黑白和彩色兩種,通常黑白攝像機的水平清晰度比彩色攝像機高,且黑白攝像機比彩色攝像機靈敏,更適用于光線不足的地方和夜間燈光較暗的場所。黑白攝像機的價格比彩色便宜。但彩色的圖像容易分辨衣物與場景的顏色,便于及時獲取、區分現場的實時信息。
清晰度:有水平清晰度和垂直清晰度兩種。攝像機的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼對電視圖像水平細節清晰度的量度,用電視線TVL表示。目前選用黑白攝像機的水平清晰度一般應要求大于500線,彩色攝像機的水平清晰度一般應要求大于400線。
照度:單位被照面積上接受到的光通量稱為照度。Lux(載克斯)是標稱光亮度(流明)的光束均勻射在1m2面積上時的照度。目前一般選用黑白攝像機的最低照度,當相對孔徑為F/1.4時,最低照度要求選用小于0.1Lux;選用彩色攝像機的最低照度,當相對孔徑為F/1.4時,最低照度要求選用小于0.2Lux。
同步:要求攝像機具有電源同步、外同步信號接口。對電源同步而言,使所有的攝像機由監控中心的交流同相電源供電,使攝像機場同步信號與市電的相位鎖定,以達到攝像機同步信號相位一致的同步方式。對外同步而言,要求配置一臺同步信號發生器來實現強迫同步,電視系統掃描用的行頻、場頻、幀頻信號,復合消隱信號與外設信號發生器提供的同步信號同步的工作方式。系統只有在同步的情況下,圖像進行時序切換時就不會出現滾動現象,錄、放像質量才能提高。
電源:攝像機電源一般有交流220V,交流24V,直流12V。可根據現場情況選擇攝像機電源,但推薦采用安全低電壓。
自動增益控制(ACC):在低亮度的情況下,自動增益功能可以提高圖像信號的強度以獲得清晰的圖像。目前,市場上CCD攝像機的最低照度都是在這種條件下的參數。
自動白平衡:當彩色攝像機的白平衡正常時,才能真實地還原被攝物體的色彩。彩色攝像機的自動白平衡就是實現其自動調整。
電子亮度控制:有些CCD攝像機可以根據射入光線的亮度,利用電子快門來調節CCD圖像傳感器的曝光時間,從而在光線變化較大時可以不用自動光圈鏡頭。使用電子亮度控制時,被攝景物的景深要比使用自動光圈鏡頭時要小。
逆光補償:在只能逆光安裝的情況下,采用普通攝像機時,被攝物體的圖像會發黑,應選用具有逆光補償的攝像機才能獲得較為清晰的圖像。
3.3.1.2鏡頭選擇
鏡頭按功能和操作分類:攝取靜態目標的攝像機,可選用固定焦距鏡頭,當有視角變化要求的動態目標攝像場合,可選用變焦距鏡頭。鏡頭焦距的選擇要根據視場大小和鏡頭到監視目標的距離而定。
F=A×L/B
式中:F:焦距,mm;
A:像場、寬,mm;
L:鏡頭到監視目標的距離;
B:視場高(L、B采用相同的度量單位)。
選擇鏡頭焦距時,必須考慮攝像機圖像敏感器畫面的尺寸,有213"、1/2"、1/3"、1/4"4種型式。這4種模式都具有垂直X水平尺寸為3*4的方位比,而4種模式攝像機對應于某一個鏡頭,則下一個模式正好與它上一個模式攝像機相差一個鏡頭焦距的檔次。如專1/2”攝像機使用16mm鏡頭的視角范圍正好與1/3"攝像機使用12mm焦距的鏡頭相同。以此類推。
對景深大、視場范圍廣的監視區域及需要監視變化的動態場景,一般對應采用帶全景云臺的攝像機,并配置6倍以上的電動變焦距帶自動光圈鏡頭。
使用電荷耦合器件(CCD)時,一般均應選擇自動光圈鏡頭。對于室內照度恒定或變化很小時可選擇手動可變光圈鏡頭,電梯轎箱內的攝像機鏡頭應根據轎箱體積的大小選用水平視場角大于70度的廣角鏡頭。
隨著小型化需要,鏡頭尺寸需縮小,除通常攝像機鏡頭的標準C接口外,引入了Cs接口。由于cs接口比C接口短
5mm。減小了鏡頭與敏感件的間距,故cs接口系統體積小、輕,且Cs接口鏡頭價格較便宜。Cs接口攝像機可配用cs接口鏡頭。也可使用C接口鏡頭再加上引入5mm隔條環。而C接口攝像機只能配用C接口鏡頭,不能使用Cs接口的鏡頭。 攝像機鏡頭應從光源方向對準監視目標,避免逆光。鏡頭的焦距和攝像機靶面的大小決定了視角,焦距越小,視野越大。焦距越大,視野越小。若要考慮清晰度,可采用電動變焦距鏡頭,根據需要隨時調整。
通光量:鏡頭的通光量是用鏡頭的焦距和通光孔徑的比值(光圈)來衡量的,一般用F表示。在光線變化不大的場合。光圈調到合適的大小后不必改動。用手動光圈鏡頭即可。在光圈線變化大的場合,如在室外,一般均需要自動光圈鏡頭。
3.3.2傳輸系統
監視現場和控制中心總有一定距離,從監視現場到控制中心需要圖像信號傳輸圖像信號,同時從控制中心的控制信號要傳送到現場。所以傳輸系統包括視頻信號和控制信號傳輸兩部分。
(1)視頻信號傳輸。一般采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號。也可采用光纜傳送電視信號以及用平衡電纜對也就是利用電話電纜傳送。由于電纜對外界的靜電場和電磁波有屏蔽作用,可減少串擾,傳輸損失也較小。但當電纜作為長距離傳送媒體時。會發生對地不平衡低頻地電流的影響,有時也會有高頻干擾。信號傳輸帶寬為50Hz-4MHz,當傳輸距離在200m以內時,用同軸電纜傳送,其衰減的影響一般可不予考慮;當傳輸距離大于200m時,電纜衰減量較大,為了能把整個帶寬內不同頻率的信號進行傳輸,必須使用電纜補償放大器。某些場合,布線非常困難時,可以采用無線傳輸如微波定向傳輸,但它要占用頻率資源。需經無線電管理委員會核準。
(2)控制信號傳輸。對于CCTV,常用的控制方式有直接控制、編碼控制、同軸視控。目前直接控制由于線纜過多,很少采用。編碼控制是將全部控制命令數字化(調制)后再傳輸,到控制設備后再解調,還原成直接控制量,可節約線纜。這種方式傳輸距離長,目前工程中采用較多。同軸視控就是控制信號與視頻信號共用一條同軸電纜,利用頻率分割或視頻信號消隱期傳輸控制信號的方式傳輸,但價格較貴。
(3)管槽敷設。為防止電磁干擾和外電源及變頻電梯等干擾,電纜應敷設在接地良好的金屬管或金屬橋架,同時保護線纜。
3.3.3控制系統
3.3.3.1模擬控制系統
(1)視頻矩陣切換器。對多路視頻輸入信號和多路視頻輸出信號進行切換和控制,可以通過電子開關,組成切換矩陣,使任一路輸入可切換至任一路輸出。設計時應滿足必要的視頻輸入/輸出容量,并易擴展。一個CCTV系統除主控鍵盤外,還可根據需要設置分控鍵盤。
(2)雙工多畫面視頻處理器。能把多路視頻信號合成一幅圖像,達到在一臺監視器上同時觀看多路攝像機信號。常用的16畫面分割器。又稱為多畫面視頻處理器,雙工的另一個用途是用一臺錄像機同時錄制多路視頻信號,并具有單路回放的功能,即能選擇同時錄下的多路視頻信號的任意一路在監視器上回放。
(3)多畫面分割器。將多個畫面通過視頻數字處理合并成分割狀的一個畫面,就出現了多畫面分割器。現有4畫面分割器、9畫面分割器、16畫面分割器。這樣用一臺監視器,一臺錄像機上能同時監看、記錄4、9、16個畫面,多畫面分割器通常分為3類:
(4)單工畫面處理器。單純監看一個畫面,記錄分割畫面。雙工畫面處理器:在監視單畫面、分割畫面同時。可以進行記錄。全雙工畫面處理器:在監視、記錄的同時,可以進行記錄信號回放。
(5)視頻分配器。一路視頻信號可同時分配成多路視頻輸出。
3.3.3.2數字化圖像監控系統
以同軸電纜傳輸視頻信號。稱之為傳統的模擬信號傳輸方式,這種方式傳輸,在較短距離內(如200m左右)視頻信號的衰減不大,如果超過200m,則必須對視頻信號進行補償放大。常規的閉路電視監控系統較適合在一座建筑物或較小的地域范圍內使用。
數字化監控系統是將計算機網絡技術、多媒體技術與閉路電視技術相結合,適用于遠距離傳輸多路視、音頻信號。實際上就是將模擬信號進行數字化,并對其壓縮編碼,通過計算機網絡及數字多媒體技術來傳輸視頻圖像。
數字化監控系統將計算機網絡技術、多媒體技術與圖像監控技術有機結合在一起,能高清晰、同步地傳輸圖像信號,是一項全新的安保電視系統,它已成為現代化樓宇管理的有力工具。
數字化圖像監控系統可實現遠程圖像監控,把分散在各地的監控點通過計算機網絡有機聯系在一起并利用了多媒體技術,增強了整體安全和圖像監控的自動化管理能力。
目前,不少公司的產品均使用了特殊的壓縮方法,采用了動態存儲技術,從而保證了圖像的質量。數據壓縮和圖像、聲音的復合全部由硬件完成,在一個系統上可實現16路的實時監控。16路信號可同時存儲,而且視頻圖像的不丟幀,動態存儲技術保證了監控端圖像的連續性和高清晰度。
3.3.3.3數字硬盤錄像系統
數字監控硬盤錄像系統的功能。數字硬盤錄像是當今安保電視系統領域最新型的、性能最卓越的數字化圖像記錄設備,它將監控系統中所有的攝像機攝取的畫面進行實時數字壓縮并錄制存檔,可以根據任意檢索要求對所記錄的圖像進行隨機檢索。由于采用了數字記錄技術,能大大增強錄制圖像的抗衰減、抗干擾能力,因此無論經過多少次的檢索或錄像回放都不會影響播放圖像的清晰度,而傳統的模擬方式記錄的錄像帶在經過若干次檢索及回放后。圖像質量將會有一定的衰減并引起信號信噪比的下降。當需要對已存儲的圖像進行復制時,數字記錄的圖像不存在復制劣化的問題,而模擬方式記錄的圖像每經過一次復制就要劣化一次。
數字硬盤錄像系統是集計算機網絡化、多媒體智能化與監控電視為一體,以數字化的方式和全新的理念構造出的新一代監控圖像硬盤錄像系統。系統在實現本地數字圖像監控管理的同時,又能實現監控圖像畫面的遠程傳送。加強了整體安全管理。在系統中,所有圖像數據均以數字形式保存,這與傳統的模擬信號系統相比較,打印出的照片具有更高的清晰度和逼真感,數據的傳輸更可靠,速度更快。系統以模塊化設計為基礎,各個模塊包括:信號采集模塊、監控模塊、圖像錄制模塊、遠程訪問模塊和中央控制模塊。整個系統維護簡便。易于安裝。
3.3.4顯示系統
(1)顯示與記錄。顯示與記錄設備一般均安裝在安保控制室。主要由黑白/彩色監視器、錄像機及視頻處理設備組成。
為滿足住宅小區的安全和科學系統化管理的需要,以及為了對隨時發生的情況進行全面、及時的了解和掌握,對意外情況能迅速做出正確判斷,并給出正確、快速的指揮和處理。小區內部安裝數字監控系統,達到維護社會治安和防止破壞的作用,及時地把一切可能發生的或即將發生的案件和險情的圖像資料傳送到監控中心,使監控中心的值班員可以把這些危害和隱患扼制在萌芽狀態,杜絕財產損失、確保人員生命安全。這也是為配合安全保衛工作,打擊現代犯罪行為提供有效法律證據的重要手段之一,以期能更好地為管理服務。
二、設計依據
?JGJ/T16-92 《民用建筑電氣設計規范》
?GB50254-259-96 《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》
?GB50169-92 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》
?GA/T75-94 《安全防范工程程序與要求》
?GA/T74-2000 《安全防范系統通用圖形符號》
?GB50198-94 《民用閉路監視電視系統工程技術規范》
三、設計指導思想
先進性
系統在滿足建設方要求的同時,在系統配置、產品選型等技術性能、指標上應具有一定的先進性,應選用高質量設備并有一定的冗余度,充分考慮信息社會的發展趨勢,力求在相當長的時期內系統仍然具有先進性;
實用性
系統應具有實用性,操作簡單、維護方便,所開發的功能應能為用戶實實在在地使用;
可靠性
系統應有良好的可靠性,系統設備配置一般應為品牌成熟產品,能適應長時間連續工作;
兼容性
系統的控制主機應便于擴充和升級;各系統之間應能實現通訊與聯動,以提高系統整體的使用效果;
經濟性
系統應有最好的經濟性,在保證上述性能的前提下,優化系統設計、提高系統的性價比。
四、系統特點
1.系統可直接連接16路實時視頻監控圖像,監視、錄像、回放全實時,每路每秒25幀;
2.多種錄像方式:定時錄像(可按不同時間段、日期設定不同的工作方式)、視頻移動報警錄像、正常錄像,三種錄像方式;
3.多任務:監視、錄像、回放、遠程傳輸可同時進行,遠程/現場監聽;
4.系統圖像可循環自動切換,切換時間可調,錄像文件的時間長度也可調;
5.輕易開啟/隱藏攝像機,多重密碼保護;
6.系統日志和網絡日志,清楚記錄了系統用戶對系統進行操作的事件和網絡登陸客戶的登陸用戶名和時間;
7.獨特的電子地圖,一旦有報警觸發即刻彈出電子地圖告警,布/撤防可以設置且可以不同的時間段設防;
8.修改地址碼無須更改解碼器地址碼,只需更改攝像機通道號,波特率可調;
9.鎖屏功能,只有授權用戶方能對系統進行操作,防止非法用戶進行操作,有效的保證系統的正常運行;
10.在監控的同時,無需增加任何線路,結合現有的計算機網絡,充分利用資源;任意授權的客戶端可隨時監視和記錄各監控點的視頻圖像;
11.采用專用網絡權限管理系統,可分多級管理的權限。高級權限人員,可直接通過遠端計算機遠程控制切換不同的顯示輸出、云臺監視角度、鏡頭伸縮、聚焦等功能;
12.系統的可升級性和靈活性,可以根據您的不同需要不斷地完善和更新;
13.遠程\本地智能回放檢索功能,方便用戶準確查找所需圖像資料;
13.按不同的播放速度回放錄像文件,快速/慢速播放;能以不同倍數放大和縮小圖像畫面;
14.回放時,如想保存當時的圖片,有抓圖功能可存儲在硬盤和軟盤中。
五、系統結構圖
六、操作界面
E眼神網絡攝像機的管理軟件多監控點界面
七、總結
當今科學技術的飛速發展,社會已進入數字化、信息化時代。而利用高新技術預防、制止、打擊犯罪,已逐漸在三大防范手段(即人防、制防、技防)中,占據了愈來愈重要的主導地位。
銀行屬于國家的重點安全防范單位。它具有規模多樣、重要設施繁多、出入人員復雜、管理涉及領域廣等特點,它作為當今社會貨幣的主要流通場所、國家經濟運作的重要環節,以其獨特的功能和先進的技術廣泛服務于國內各行各業中,因此提高銀行系統的科學管理和安全防范能力顯得尤為重要。
根據中華人民共和國公安部“安全防范工程程序與要求”(GA/T75-94)和北京市公安局技術防范辦公室安全技術防范之有關規定和要求,嚴格貫徹以下幾項設計施工原則:整個工程的安全性和可靠性;應用產品的可靠性和兼容性;系統具有未來的擴展性;集中控制、布局合理:施工方便、價格合理、外形美觀;符合公安部技術防范安全規范要求。同時,結合XXX銀行綜合營業大樓安全防范和日常管理工作需要,設計和建立國內一流品質的安全防范系統。
二、系統設計的主要依據
本安全防范系統設計完全符合中華人民共和國公安部有關條例和規范,包括:
國家標準:
《銀行營業場所安全防范工程設計規范》GB/T16676-1996
《防盜報警控制器通用技術條件》GB12663-90
《中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》GBJ232-82
《系統接地的形式及安全技術要求》GB 14050--93
《民用建筑閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198-94
《金融機構營業場所、金庫安全防護暫行規定》 行業標準:
《安全防范工程程序與要求》GA、T75-94
《安全防范系統通用圖形符號》GA/T74-94
《安全防范工程費用概預算編制辦法》GA/70-94
《銀行營業場所風險等級和防護級別的規定》GA/T38-92
《民用建筑電氣設計規范JGJ/T16-92》
《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》CECS 72.95
同時,結合用戶對安保監控系統的總體要求:
(1)具有行業特點:
(2)相對超前,不落后;
(3)信息點數量根據行業特點夠用即可,節約費用;
(4)行長辦公室設計副控。
三、系統組成和功能
1 系統組成
本監控系統由電視監控單元和防盜報警單元組成。
電視監控系統由前端設備、傳輸設備、主控設備和顯示設備四大部分組成。前端設備由安裝在各監控區域的攝像機、鏡頭、防護罩、支架、云臺等組成,負責圖像和數據的采集及信號處理;傳輸設備包括同軸電纜和信號線纜,負責將音、視頻信號傳輸到機房的主控設備;主控設備負責完成對前端音、視頻信號進行壓縮處理、圖像切換、云鏡操作等所有功能項的控制:顯示設備主要是顯示器,用以實時顯示系統操作界面、監控區域圖像和回放存儲資料。
防盜報警系統一般由報警傳感器、傳輸設備、報警控制器、通信系統組成。報警傳感器置于被監控的現場,用來探測所需的目標;報警控制器主要處理前端報警傳感器送出的報警電信號;通信系統主要通過有線與報警中心聯網。
傳統的控制方式(模擬方式)是采用分散控制,監控和報警作為子系統各成一體,獨立進行操作和控制,不利于操作人員的管理。當前,我們采用先進的計算機多媒體監控方式,通過數字監控主機建立一個全新的控制平臺,能夠將各子系統功能全部集中在該控制平臺上,即一臺數字硬盤錄像機上,只需通過鼠標點擊,便可進行綜合管理,這樣不僅能夠使控制變的更加簡單、直觀、有利于管理,并且節省資金。
2 系統功能
值守人員可以通過多媒體主機控制前端設備如:攝像機、云臺、入侵探測器等,對銀行的主要監控點和重要通道及出入口等防護區域進行全面靈活的控制、實時監視、準確記錄。并且通過聯動設備實現夜間入侵報警、聯動照明、自動錄像等功能。
在各監控點,各被監控區域的攝像機能夠全方位地觀察各監控點人員的活動情況,同時監控中心的管理人員能及時了解進入被監控區域人員情況:并能將主要監控區域人員的活動情況準確記錄下來,以便出現問題時便于管理人員查證。值守人員通過操作鍵盤可以在主監視器上顯示任何攝像機畫面,可以控制全方位攝像機的旋轉以及對畫面進行推拉,以便達到最佳的視覺效果。
操作人員通過對報警及周界防護系統進行布撤防的設置,能夠有效防止不法分子的夜間入侵,通過主控設備的聯動功能,能夠自動打開報警區域的照明,并將報警位置和相關圖像顯示在顯示器上,進行畫面顯示及錄制,同時,通過聯動系統自動啟動錄像機進行錄像,以便獲得清晰的圖像,主控系統可以進行分級別管理。通過大樓內的計算機局域網,部門領導或主管可在自己的辦公室內的分控計算機上隨時了解樓內人員工作及活動情況,還可進行相關操作,便于宏觀和微觀上的管理。
主控系統和副控系統具體功能主要如下:
主監系統主要功能: 《參看數字硬盤錄像主機詳細說明》
(1)網絡副控主要功能:
(2)顯示所有被授權觀察攝像機的圖像信號;
(3)進行主機的基本設置;
(4)控制云臺和攝像機鏡頭的各種動作:
(5)對所有錄像資料可以回放檢索、打印。
四、系統環境要求
經實地勘察現場,系統設備的設計、制造、安裝、測試和調試運行,適應在北方(-19℃――37℃,相對濕度95%)地區氣候條件下長期工作(依據國家氣象局統計資料)。
五、系統技術要求
設備平均無故障時間MTBF大于或等于20000小時。
計算機平均無故障時間MTBF大于20000小時。
監視器符合UL認證標準和FCC的A等級限制規定。
攝像機符合UL1409安全標準和FCC的A等級輻射標準。
探測器符合ULKK標準并通過中國公安部標準檢測。
監視圖像質量按“五級損傷標準”評定不低于4級。
復合視頻信號幅度lvp-p±3dB
彩色電視水平清晰度>380TVI,
信噪比≥37dB
灰度≥8級
六、系統防區劃分及防范要求
根據《中華人民共和國國家標準銀行營業場安全防范工程設計規范》,重要的監控區域應設在發行庫、營業廳、走廊、
門窗、守庫室及樓梯口、電梯轎廂、樓外大院。同時,根據各地點作用和要求不同,參照中華人民共和國公安部(GA38-92)有關銀行營業場所風險等級和防護級別的規定,進行安全防范系統布防。本設計方案對綜合辦公樓的監控部位進行如下具體劃分:
1 地下一層
主要為“人防、庫房、機房”等設置,極少有人員活動,因此攝像點安裝在主通道內,用于監控本層所有人員出入情況。由于該通道長約五十米,因此安裝三臺固定彩色攝像機,以確保清晰采集:在兩側通道口安裝紅外探測器,當觸發報警時,可聯動錄像。
2 一層
該層設有金庫,因此為重點監控區。在一層兩側門廳內各安裝一臺固定彩色攝像機,監視門廳內人員的活動情況及由外部進入門廳人員情況:門廳入口安裝一臺雙鑒探測器,夜間用來封鎖大廳的出入口。
在兩端樓梯口和電梯處各安裝一臺固定彩色攝像機(配自動光圈鏡頭),監視從樓梯和電梯進入該層的人員情況;
在復點室和交換廳各安裝一臺固定彩色攝像機,監視室內人員活動;
在監控室內安裝一臺固定彩色攝像機,用于監督保安人員值班情況以及便于對監控室內意外情況取證;
在作為出入金庫的唯一出入口的整點室內安裝一臺彩色攝像機及紅外雙鑒探測器一只,并安裝音頻監聽頭,用來封鎖發行庫出入口,一旦有人進入該區域能夠立即進行實時錄像并進行監聽。
作為監控的重點部位,在發行庫內安裝5臺帶云臺一體化彩色攝像機(內置變焦鏡頭)和5只音頻監聽頭,另外,為了防止不法分子的破壞,在金庫四周墻壁均安裝震動探測器和紅外雙鑒探測器,起到雙重防范的作用。考慮到夜間照明問題,在發行庫內應安裝防爆燈,防爆燈的開關由人工和發行庫內夜間報警設備雙重控制,當觸發報警時,可及時打開燈光并聯動錄像。
3 二層
主樓二層監控重點為營業大廳,在營業大廳內安裝兩個帶云臺一體化彩色攝像機(內置變焦鏡頭),監視大廳內人員的活動情況;在每個營業柜臺安裝一臺彩色固定式攝像機和一只音頻監廳頭,作為銀行柜員監控,并且在每個營業柜臺下都安裝緊急報警按鈕。
在門廳處安裝彩色固定式攝像機及紅外微波雙鑒入侵探測器各一臺,用來監視出入營業廳的人員情況及封鎖大廳的出入口及夜間防盜。
在走廊內設置3臺彩色固定式攝像機,并且在走廊兩端安裝紅外微波雙鑒入侵探測器各一臺,用來監視和夜間探測出入走廊的人員情況及夜間防盜。
在大會議室內安裝一個帶云臺一體化彩色攝像機(內置變焦鏡頭),監控會議室內開會情況和整個會議室內的安全防范。
在三個庫房、四個票證庫、“聯行清算中心”和“同城票據清算中心”室內各設置一臺彩色固定式攝像機和紅外微波雙鑒入侵探測器,監測進出人員情況和夜間防盜。
4 三層
在走廊內設置3臺彩色固定式攝像機,用來監視出入走廊的人員情況及夜間防盜。
在綜合檔案室、人事檔案室、機要室內各安裝彩色固定式攝像機和紅外微波雙鑒入侵探測器各一臺,監視出入人員情況及夜間防盜。
5 四層
在走廊內設置3臺彩色固定式攝像機,用來監視出入走廊的人員情況及夜間防盜。
在計算機網絡機房內安裝彩色固定式攝像機和紅外微波雙鑒入侵探測器各2臺,監視出入人員情況及夜間防盜。
在庫房內安裝1臺彩色固定式攝像機和1臺紅外微波雙鑒入侵探測器,監視出入人員情況及夜間防盜。
6 五層、六層、七層
在走廊內設置3臺彩色固定式攝像機,用來監視出入走廊的人員情況及夜間防盜。
在庫房內安裝1臺彩色固定式攝像機和1臺紅外微波雙鑒入侵探測器,監視出入人員情況及夜間防盜。
7 電梯轎廂
在電梯轎廂內分別隱蔽安裝固定黑白攝像機(配廣角鏡頭)一臺,用來觀察人員出入電梯及電梯轎廂內的情況,同時在每部電梯內安裝一個電梯樓層疊加器,用來在視頻圖像中顯示電梯運行和停靠樓層。
8 銀行大院
在銀行大院門口安裝一臺固定黑白攝像機(配自動光圈鏡頭),院內安裝帶云臺一體化攝像機一臺,監視大門口進入院內人員及車輛活動情況,并能夠兼顧整個大院。由于光線照度變化較大,為提高分辨率,該攝像機采用彩色黑白自動轉換一體化攝像機,以確保圖像的高質量。
9 周界監控
對于銀行的周界區域也應適當設置1~2路固定監控點,監測周圍人員活動,以及時發現情況和事后提供線索。在周界的圍墻和柵欄上,可安裝振動探測器或紅外對射探測器,在夜間防盜或防入侵。
七、報警系統說明
防盜報警系統對保障銀行的工作人員和財務安全將起到十分重要的作用。根據要求,在重點防范部位,如地下層、金庫、營業廳、重要憑證室、庫房等應安裝紅外微波雙鑒報警探頭;現金柜營業柜下安裝隱蔽式緊急報警器。當銀行正常營業時間內出現緊急狀況下報警時,一般是由工作人員觸發緊急按鈕,觸發方式隱蔽,觸發報警后現場警報。當下班無人值守時,各個待保護區域遭破壞時,雙鑒探測器將提供室內空間保護,一旦這些對象遭到入侵和破壞都會觸發報警,警報發生后,會立即發出聲光警報信號,并打開燈光,錄像主機自動啟動錄像,同時利用電話線把報警信息傳送到公安局報警中心。這一系列工作都通過數字錄像主機自動完成。
八、監聽系統說明
根據要求,在各需要的重點防范部位,如金庫、現金柜員等進行現場同步監聽,這些監聽頭可與視頻信號同步傳輸到錄像主機并進行同步存儲;在回放錄像資料時,音視頻同步輸出。
九、器材選型
1 器材選型原則
為了滿足綜合辦公樓安全防范系統的需要,達到設備性能優良、質量可靠、價格合理的要求,通過對目前國內技術先進的主流保安監控產品的調研,綜合其性能價格比、返修率,結合安全防范工程的要求等諸多因素的對比,擇優組成優化系統。
2 前端設備
攝像機是指以公開方式安裝在現場的攝像系統,包括CCD攝像機、鏡頭、防護罩、支架等,是整個系統的“眼睛”,它把監視的內容變為圖像信號,傳送到控制中心的顯示器上。攝像機的好壞以及它產生的圖像信號將影響整個系統的質量。因此,攝像機的指標應高于整個系統的指標,該部分的選擇是直接決定系統圖像清晰穩定的關鍵,同時又是系統中使用最易損的設備,對該類器材選擇必須滿足:
器材技術指標要求,能適應多種環境要求;
器材價格相對低廉,性能價格比高;
在器材正常磨損(如錄像機
磁鼓、馬達)、失效(如監視器顯象管)時,其備件供應充分、更換簡便。
攝像機選型
彩色一體化攝像機選用BN-323Q監控攝像機
固定攝像機選用BN-030Q監控攝像機
柜員用固定槍機機選用BN-130Q監控攝像機
紅外夜視攝像機選用BN-1330H30米紅外夜視一體化監控攝像機
鏡頭的選型
由于建行需要監控的范圍大,需要對不同的現場進行宏觀和微觀的監控,根據不同地點的監視要求,應選用不同焦距的鏡頭。本系統攝像機鏡頭選用日本COMPUTAR的自動光圈及電動變焦鏡頭。
室外防護罩
根據室內、室外選用不同型號防護罩。
云臺
室內云臺選用國產3939型全方位云臺,特點:造型美觀;布線合理:支架、云臺一體化。
專用解碼器
采用北京百科博公司的BN-800A型室內解碼器。產品特點是:體積小巧,外形美觀,安裝簡便,功能性強,可控制云臺、鏡頭、照明、雨刷等,兼容多種控制協議。
3 傳輸設備
傳輸系統承擔視頻圖像信號、報警信號和控制信號的傳送。根據設計要求,視頻信號的傳送基本上經屏蔽密度為96%的抗干擾SYV75-5-2專用同軸視頻電纜傳輸(如攝像機到中心控制室的延長距離超過228米,則需相應增配視頻放大器)。
系統視頻輸入和輸出阻抗以及視頻電纜的特性阻抗均同為75Q。
多芯雙絞線傳送報警信號和控制信號。
多芯護套線傳送設備用電。
4 主控設備
主控部分其應實現的主要功能有:視頻信號的顯示、切換與記錄:攝像機與其輔件(鏡頭、云臺等)的控制,報警信號的輸入/輸出,報警聯動錄像,網絡傳輸功能等。因此,所選設備應具有高性能、系統性、多功能、且易于擴展。北京百科博計算機技術開發有限公司生產的IDRS-6016s全實時數字硬盤錄像主機恰恰具備這些特點。
5 防入侵設備
防入侵探測器可采用以色列Visonic公司CLIP-4型產品,該探測器具有增強型溫度補償,雙向脈;中計數,防無線射頻干擾達20V/m,簾幕式探測距離3.6×6m,可壁掛或吸頂安裝。還可選用美國C&K雙鑒探測器、日本PULNIX紅外對射探測器,可靠性高,反應靈敏,能隨時監測防護區域內的情況。
十、控制室布置要求及管線敷設:
系統控制中心的設計
安全防范系統控制中心應設在單獨的房間,禁止無關人員進入。
保衛部門專人負責,以便發生問題時能夠及時解決。
對視頻圖像信號進行監視及錄像。
統一供給中心控制設備和周邊輔助設備所需的電源。
接收各種報警信號和報警信號的聲、光顯示,同時觸發錄像單元進行特殊錄像。
系統控制中心技術要求
要有防入侵設施、自衛器具和內部通訊系統,與當地公安機關應有專用有線報警通訊設備和防火、防水措施;
照明、空調用電與設備供電經配電柜分路敷設,為系統提供獨立的交流電源;
控制室需設架空防靜電活動地板,鋪設專用接地干線(銅芯絕緣電纜),與防雷地線的距離不小于5米,接地電阻小于或等于4Ω:
預留部分今后可擴充容量的端口。
管線敷設
為了確保銀行綜合辦公樓的整體美觀,導線、同軸電纜、控制電纜全部采用線槽或PVC管內穿線敷設,以確保防火及空間干擾屏蔽的要求。線管、線槽盡量暗敷。技防工程在工程施工中應嚴格按公安部及國家有關規定進行,線纜的敷設符合下列要求:
電纜的彎曲半徑應大于電纜直徑的15倍;
電源線與信號線、控制線分開敷設;
電纜長度逐盤核對,無電纜的接續;
墻壁電纜的敷設,采用卡子方式。墻壁電纜沿墻角轉彎時,應在墻角處設轉角墻擔。電纜卡子的間距在水平路徑上宜為0.6m,在垂直路徑上宜為1m;
敷設管道線之前,管孔內預設一根鍍鋅鐵線:
穿放電纜時宜涂抹黃油或滑石粉;
進入管孔的電纜應保持平直,并采取防潮、防腐蝕、防鼠等措施。
十一、其他技術措施
根據整個系統工程用電量情況,在監控室內設置一臺3KW穩壓電源。保證系統的各設備能夠穩定工作。
由于夜間照度不足,在辦公樓合適的位置,安裝射燈,便于夜間報警探頭發現警情時,啟動射燈,為攝像機提供足夠的照度。