中油油库监控报警系统设计方案.doc
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中油*******公司油库
电视监控系统及险情报警系统
设
计
方
案
甘肃长兴电控有限公司
2005年1月
设计方案目录
第一章设计任务书
第二章现场勘查报告
一、现场平面图
二、现场供电情况
三、现场防雷接地系统分布情况
四、现场照明情况
第三章系统功能设计方案
一、概述
二、系统总体构思
三、参考依据
四、监控系统功能
（一）、监控系统原理
（二）、前端设备布防及监控范围
（三）、监控中心设计
（四）、网络功能设计
（五）、信号传输设计
（六）、系统布线设计
（七）、系统扩展功能设计
五、险情报警系统功能设计
第四章系统安全性设计方案
一、系统供电设计
二、系统防爆设计
三、系统防雷接地设计
第五章系统设备选型
一、前端设备选型
二、控制室设备选型
三、防雷设备选型
四、设备型号、生产厂家一览表
第一章设计任务书
一、概述
油库属重点安全场所，随着社会的发展及科技的进步，传统的人工管理方式已经落伍，为适应发展，近几年中油加大了改造投资力度，从油料输送系统、储油系统、发油系统、到企业管理系统，全部按照国际先进水平设计改造，控制、监视、管理系统全部实现电子自动化，安防监控系统和紧急报警系统已成为油库安全生产的重要组成部分。
二、油库的安全级别与安全要求
根据GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》规定：
油库属爆炸性气体环境，风险等级为I级，所有前端设备选用隔爆型，防爆等级应达到ExdIIBT5级别。
控制室处在安全区域，故设备无需防爆。
三、系统要实现的功能（功能需求）
1、电视监控系统的功能
为了及时发现人为破坏、盗窃、油料泄露、险情情况、人员违规操作以及油料配送等现场的生产情况，特设立电视监控系统实时显示现场情况，记录视频图像为事故调查处理提供参考依据。
2、险情报警系统的功能
当发现人为破坏、盗窃、油料泄露、火灾等情况后应在最短时间内将警情告知安保部门和其它管理部门，特设立险情报警系统。
四、对系统的要求
1、电视监控系统的要求
（1）、在省公司设置控制中心，控制中心应能监视和控制所有油库的视频图像，调取录像资料。
（2）、根据现场情况，在各油库设置6~10部摄像机，摄像机的布防应满足全方位24小时监控，尽量减少死角。
清晰度在480线以上。
由于油库属易燃易爆高风险等级场合，所有前端设备应满足防爆要求，防爆等级应达到EXDIIBT5级别。
（3）、为了使系统操作方便故设立两个控制室，主控制室设置在油库综合控制室，分控室设置在安保值班室。
（4）、在主控制室应能同时显示现场画面，并且要求视频资料保存30天以上。
（5）、分控室因满足实时监视和控制功能。
2、险情报警系统要求
（1）、险情报警系统按照现场情况设置10~15个手动报警按钮。
（2）、在主控室和分控室设置报警信息显示设备和声光报警装置。
（3）、报警系统应有联网及扩展功能，以利以后升级与其它设备的对接。
五、对操作人员技术培训
为了使系统安全稳定的运行，设计施工单位应对使用单位的操作人员进行培训，使操作人员能熟练的操作系统，解决简单的故障。
五、售后服务
当系统发生故障时设计施工单位应及时排除故障，使系统在最短时间内投入正常运行。
六、建设工期
整个系统建设工期为三个月。
中油*******公司投资与建设管理部
2005年
第二章现场勘查报告
为了给方案设计提供重要依据，使设计方案真实可行，我公司会同甲方技术人员于2005年1月11日至13日对现场情况进行了勘查，具体勘查情况如下：
一、现场平面图（附图一）
二、现场供电情况
现场设置有一个总配电室，设有两路外界电源和后备发电机。
在办公楼、综合控制室、警消楼各设置一个综合配电柜。
据油库设计图纸可以看出油库在综合控制室配有一套10KW的UPS电源，一旦停电自动切换到UPS供电，在5分钟内人工启动备用发电机。
监控系统的电源从综合控制室的配电柜引出。
现场供电图如附图二。
三、现场防雷接地系统分布情况
由于油库属高风险等级场所，国家对雷电防护要求严格，所以油库在设计时，防雷设计是重中之中，直接关系到油库的安全。
根据设计图纸和现场勘查，油库有综合接地网，防雷设施非常完善，设有避雷针保护整个库区，以防雷电直击。
四、现场照明情况
油库在设计时在库区设置了高杆照明灯，根据光线情况自动开启或关闭，具体照明分布如附图四所示。
完全可以满足监控系统在夜间监视的光线要求。
五、现场地质情况及电磁环境
油库建设在远离人群居住的场所。
地质条件为黄土耕地，土质较好，导电性能理想。
根据现场勘查，没有强电磁干扰的环境，只有380V动力电在油库边缘穿过，不足以对系统造成干扰。
第三章系统设计方案
一、系统设计概述
为适应当前工业现代化形式，提高储油库的安全性，加强管理，利用自动化控制系统进行控制和管理显得非常必要。
为了及时发现人为破坏、盗窃、油料泄露、火灾情况、人员违规操作以及油料配送等现场的生产情况，特设立电视监控系统实时显示现场情况，记录视频图像为事故调查处理提供参考依据。
我公司本着系统的可靠性、先进性、实用性、经济性、扩展性五大原则进行设计。
油库的整个安防工程，要求能够达到其使用性质的安全管理要求，并有很高的可靠性。
在具体设计中，选用先进．可靠．经济的各种设备，系统构成合理．科学．实用，并在技术上具有一定的超前性。
二、系统总体规划设计
在油库各个重要部分，设置10部先进的彩色低照度一体化变焦摄像机，均置于防爆摄像仪防护罩内，室外架设在全方位防爆云台及支架上。
该系统采用目前先进的数字硬盘录像机，将各摄像机监视的画面24小时实时录像，并用17”液晶显示器分割画面显示，达到清晰．直观的效果。
在主控室设置由10台20寸LCD组成的电视墙一对一显示现场摄像机传来的图像。
主控制室内通过操作平台可以灵活．方便．安全地进行操作。
在油库的警消值班室设置一台29寸收监机和一套视频矩阵，实时显示现场画面，灵活控制各个摄像机的动作。
在油库的重要区域和危险区域以及逃生路线上设置14个手动报警按钮。
报警信息传送到油库主、分控室的PLC报警控制装置，对整个报警信息进行控制管理。
由安装在主控室和分控室的“报显示牌”和大功率声光报警设备同步显示告知报警信息。
整个系统具有扩展性，可以支持以后设备增加及支持升级和联网。
三、系统设计参考依据
《视频监控系统工程设计规范》GB50395-2007
《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
《安全防范系统验收规则》GA308-2000
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058
《石油库设计规范》GB50074—2002
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004
国家或行业有关部门的规定和要求
油库设计图纸（油（G）166）—《控施1》、《控施2》《控施3》
四、电视监控系统功能设计
根据现场情况本监控系统设计由10套前端系统（防爆摄像仪、彩色低照度一体化变焦摄像机、防爆云台、解码器、防雷模块、支架等）、中心控制显示系统（硬盘录像主机、显示器、电视墙）及传输部分（视频线、电源线、控制线）组成。
（一）、监控系统原理
1、监控系统原理框图（附图五）
2、监控系统电气原理图（附图六）
（二）、前端摄像机布防设计
1、前端摄像机的分区
根据现场勘查情况及用户需求，我们在库区设置了10台一体化带云台摄像机，整体分为储油区、发油区、卸油（输油）区、油品倒罐区和办公区五个区，每个区域摄像机分布数量如下表所示。
2、摄像机监控范围图（附图七）
3、摄像机平面布防图（附图八）
4、摄像机分区表（附表一）
序号
位置
摄像机数量（台）
合计（台）
1
储油区
6
6
2
发油区
1
1
3
卸油区
1
1
4
倒油泵房
1
1
5
办公区
1
1
合计摄像机数量：
10台
（三）、控制室功能设计
为了使系统操作方便，特设置了两个控制室，一个主控制室一个分控室。
1、主控制室设计
主控室设置在油库的“综合控制室”，主要完成系统的控制、显示、图像的记录与回放、网络传输等功能。
在主控室设置了一台数字硬盘录像主机，所有现场图像传送到主机，由主机完成图像的压缩、记录、回放和云台镜头的控制。
通过主机的网络接口将视频信号经由石油公司专用网传输到省公司的控制中心。
在主控室设置一套由10台LCD液晶收监机组成的电视墙，一对一实时显示摄像机采集的图像信号。
监视直观、方便一目了然。
2、分控室设计
在分控室设置一台视频矩阵和一台29寸收监机，通过矩阵控制键盘，可以方便的切换画面、控制云台、镜头的动作等功能。
3、主控室设计图（附图九）
（四）、监控系统的网络功能设计
按照设计方案书中的要求，所有七座油库的监控信号通过石油公司局域网传输到省公司的监控中心，在监控中心设置一台PC主机，装有客户端软件，集中管理。
可以监视和控制所有油库的视频图像，调取录像资料。
监控系统网络传输示意图（附图十）
（五）信号传输部分设计
根据现场勘查报告提供的线路长度情况（从前端摄像机到控制室的距离均在300米以内）和《视频监控系统工程设计规范》GB50395-2007规定—“300米以内的视频信号传输距离。
推荐选用SYV75-5的同轴电缆”我们选用SYV75-5的同轴电缆传输视频信号；采用2*0.5屏蔽双绞线传输RS485云台镜头控制信号；
信号传输示意图如附图11所示。
（六）系统布线设计
根据现场勘查情况和现行国家标准《视频监控系统工程设计规范》GB50395-2007、《安全防范工程技术规范》GB50348-2004、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94的规定，系统布线以按下几点原则进行设计。
1、线路实埋，深度大于700mm。
线路全程采用镀锌钢管保护，
2、所有线缆一线到位。
特殊情况下要接头时，要设置接线箱，接线箱要高出地面30~50厘米。
3、在线路跨越墙基础、马路等处时均设置保护套管。
4、线路走向尽可能简短。
5、电缆与电力线平行或交叉敷设时，其间距不得小于0.3m；与通讯线平行或交叉敷设时，其间距不得小于0.1m。
6、同轴电缆宜采取穿管暗敷或线槽的敷设方式。
当线路附近有强电磁场干扰时，电缆应在金属管内穿过，并埋入地下。
当必须采取架空敷设时，应采取防干扰措施。
7线路敷设应符合现行国家标准《工业企业通信设计规范》的规定。
8、在线路上设置标识牌，标明线路走向、线路类型、填埋深度等信息。
9、系统管线敷设图（见附图12）
10、控制室线路敷设图（见附图13）
11、线材选型
1）、视频电缆----SYV75-5
主要电气参数
（1）同轴电缆的特性阻抗同轴电缆的平均特性阻抗为50±2Ω,沿单根同轴电缆的阻抗的周期性变化为正弦波,中心平均值±3Ω,其长度小于2米。
（2）同轴电缆的衰减一般指500米长的电缆段的衰减值。
当用10MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过8.5db（17db/公里）;而用5MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过6.0db（12db/公里）。
（3）同轴电缆的传播速度需要的最低传播速度为0.77C（C为光速）。
（4）同轴电缆直流回路电阻电缆的中心导体的电阻与屏蔽层的电阻之和不超过10毫欧/米
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