工业电视系统技术设计方案.docx
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工业电视系统技术设计方案
工业电视系统技术设计方案
工业电视系统技术方案
1.1.1工程概况
善泥坡水电站位于北盘江干流中游河段的省六盘水市水城县顺场乡境，距水城118km，距362km。
本电站装机容量2×90MW，为中型电站，右岸引水地下厂房。
善泥坡水电站在系统中的作用是：
枯水期以调峰为主；汛期以基荷、腰荷为主。
电站预计2014年5月第一台机组具备发电条件。
本次项目将在电站厂区及生活区建设工业电视系统，主要监视厂区主要设备运行情况，重点区域人员出入记录，生活区的治安监控等。
1.1.2项目需求
随着社会经济和科学技术的飞速发展，特别是计算机网络的发展，使人们的工作、生活变得更加快速和便捷，不仅大大缩短了信息沟通的时间，提高了工作效率，而且变革了原有的旧的管理模式。
小小的鼠标和显示器使我们的视线和控制能力变得无所不及、无所不能，人们足不出户便可通过网络了解大千世界的千变万化。
然而，当人们在为科学技术的神奇成果和迅猛速度感到惊叹的同时，又被科学成就本身所带来的巨大的潜在威胁感到惊惶不安。
采用高科技手段作案越来越成为当前社会犯罪的主要特征，无数惨痛的教训证明，科学技术这把双刃剑在推动社会进步的同时又在时刻威胁并伤害着创造它们的人类，我们对安全的需求与日俱增！
为了有力打击各种经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产安全，保证各行各业和社会各部门的正常运转，采用高科技手段预防和制止各种犯罪将会成为安全防领域的发展方向。
“魔高一尺，道高一丈”。
计算机网络通讯技术、图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得安全技术防行业能够采用最新的计算机通讯和图像处理技术，并通过网络传输数字图像和控制图像，为实现本地和远程图像监控及联网报警系统提供了高效可行而且价格低廉的解决方案。
在银行、通讯、电力、水力等国家重点部门和单位，联网监控报警系统已基本建成，对预防和制止犯罪、维护社会经济的稳定起到了重要作用。
同时，安防技术水平和设备的提升，又使这些部门和单位成为先进生产力和管理水平的代表。
善泥坡水电站拟建设一套工业电视系统，覆盖全厂区围，包括厂区及生活区。
本次工业电视系统设计为全网络数字监控系统，前端图像采集为标清/高清网络型摄像机，
前端设备主要包括28套室标清网络快球摄像机、35套室标清网络枪式摄像机、3套室外标清网络枪式摄像机、9套室高清网络快球摄像机及10套室外高清网络快球摄像机。
网络传输设备主要包括1台主干交换机、7台区域交换机、超五类屏蔽网线、光缆、光纤收发器。
后端设备主要包括1套管理服务器、2套流媒体服务器、2套网络存储设备、1套图像监控工作站、1台网络打印机。
1.1.3建设目标
基于对安防系统的实际需求，善泥坡水电站对该防系统的要求：
通过摄像机可及时监看报警区域图像，了解现场情况；
重要图像资料及时保存到硬盘上，以便日后查证；
方案设计建成后的安防系统将是一个易于扩充、升级和管理使用的远程网络综合信息平台。
可实现视频信号采集、系统实时控制、智能联动、图像数字存储、智能检索录像资料、信号远程传输和远程控制等功能相结合的安全防和分级管理系统。
设备控制采用集控中心集中式管理和各领导办公室分散式管理相结合模式，整个监控系统的设计原则，使监控中心和各子系统都互不干扰、独立运行并实现其控制功能。
系统采用先集中后分散的设计思路，可根据实际需要不断扩充、升级，既有效的保护了项目的投资，又使系统不会落后。
本期监控系统的具体建设目标为：
前端监控点主要布置生产区域，蜗壳层、水轮机层、出线层、发电机层及开关室、GIS室、电池室等重要区域。
监视生产设备运行情况，以及工作人员在生产区域的工作情况。
办公生活区域本期也布置监视点，以治安监控为主。
集控中心作为整个安全防系统的指挥部管理中心。
整个案犯系统的运行、设备的控制全由安装在监控中心的智能数字控制主机完成。
监控中心将对整个监控系统进行集中管理，同时，可将各部门经理办公室作为监控系统的分控端，这样足不出户即可了解各监控点的情况，大大节省了管理者的时间，提高了管理效率。
1.1.4设计原则
为确保系统建成后顺利运行及适应未来技术发展的需要，在本次工业电视系统工程设计中，我们坚持长远规划分布实施的原则，将系统建设成为一种具有高起点，易于扩充、升级和管理，易于使用的安防系统。
在本案中，我公司主要遵循以下设计原则：
1、实用性及可靠性原则
在本次远程监控系统工程中，我们首先考虑的是实用性和可靠性，遵循面向应用、注重实效、急用先上、逐步完善的原则，以确保使用的技术及设备成熟可靠。
在系统的设计和实施工程中，应该充分考虑系统的可靠性。
在整体设计时关键部位必须有充足的备份措施，对于重要的网络部位应当采取先进可靠的容错技术。
在本项目中，我们所设计采用的设备无论是集成的外购产品，还是自行开发设计的产品都经过严格的选择与测试。
外购产品全部为国外具有良好声誉、良好产品质量及售后服务信誉的名牌产品。
自行开发设计生产的产品及软件全部都是经过国家权威部门实际测试与使用的产品，并经过严格的器件筛选及老化实验，充分保证了设备及系统的可靠性。
2、先进性、成熟性与可扩展性原则
在满足实用性原则的基础上，并结合实际情况，我们选用先进的设备、优化的结构、综合布线方式及控制技术，力争将系统的技术水平定位在一个高层次上，以适应新世纪现代生产管理发展的需要。
系统建设适应行业发展，充分考虑发电系统的特点，在整体设计、设备配置、通信方式、管理方式、维护方式等方面具有一定的先进性，采用国际标准的同时又是成熟的技术。
系统具有良好的可扩展性，充分保证能够将今后增加的新设备和新功能简单方便地与原有系统相结合。
3、开放性和标准化原则
系统中所采用的布线设计、通信协议、系统设备及布线材料都符合国际标准、国家标准、工业标准和各类标准及相关行业标准。
充分利用不同网络的优势，将它们有机地结合起来，为信息交换和设备互操作创造有利条件。
系统结构设计及布线材料符合ISO/IEC11801综合布线标准及CECS：
72/97《国家建筑与建筑群综合布线系统设计规》。
网络系统硬件设备选型、施工、安装符合ISO9002标准。
4、经济性原则
在完成系统建设目标的基础上，力争用最少的投资，取得最大的效益。
在网络设计、设备选型上，采用高性能价格比的方案和设备，不仅使资金的投入、产出比达到最大值，而且要降低整个系统的运行成本，以较低的人员与资金投入来维持系统的正常运行。
5、可维护性、可管理性原则
网络设计和设备选型应具备实施安装方便、配置方便等特点，尽可能采用先进的、直观的管理手段，能够合理配置、均衡和调整网络资源，监控网络运行状态，控制网络运行。
我们设计的监控系统除要有很好的可靠性外还应有一定的故障自检和系统恢复能力。
工程施工前提供详细布线设计图纸；施工结束后，将提供给用户所有安装及施工图纸、技术资料，便于用户维护和使用。
6、灵活性原则
我们所提供的系统设计方案具有较强的灵活性，由于我们采用了标准化的布线方式及设备，方便地将传感器侦测、报警联动录像等功能接入本系统，并且便于今后系统扩容和设备的更新。
1.1.5设计方案
善泥坡电站按照少人值守、远程集控和流域集控管理要求进行总体设计；按照实际需求，建设一套独立的工业电视监控系统，在集控中心设置工业电视系统的中心设置，集控中心控制室可任意选择前端摄像点上的视频信号，供集控中心调度大厅大屏幕及电站分控室显示屏显示。
工业电视监控系统可以与电站火灾报警控制系统以通信方式连接，实现联动。
工业电视系统具有与电站MIS系统进行通信的功能。
整个工业电视监控系统可以分为以下部分：
前端信号采集处理部分、信号传输部分、集控中心等组成。
1.1.5.1前端信号采集处理部分
善泥坡电站工业电视系统采用目前技术最先进的IP网络监控方式，即前端摄像机置编码模块，网络RJ45接口，直接接入网络交换机，摄像机负责将视频信号及控制信号进行编码，转变为工业电视上传输的TCP／IP包，可以通过网络线或光纤直接远距离传输。
根据不同环境情况选用彩色或红外快球、高清快球、固定等类型。
数字视频信号可通过接入层接入到主交换机或者采用光纤进行传输，本系统中，选用多模光缆进行数字信号的传输。
本系统摄像机采用标清，和720P或1080P高清制式，RJ45网络接口，部分摄像机具有红外夜视功能；室用于观测压力表、开关分合状态的采用高清工业电视摄像机；室外用于观测大环境的采用大倍数高清彩色摄像机或高清球机；坝顶用于观测水位计刻度的，采用高清摄像机。
采用全数字的IP工业电视摄像机，可以使本地或远程管理用户无需安装任何软件通过普通的IE浏览器即用WEB方式进行实时监控和管理配置等。
标清以及高清的IP摄像机为高清晰度和高分辨率的产品，在配电室、电容器室等位置安装，以便于可以清楚地看见设备情况、人员情况。
采用工业电视摄像机，利用屏蔽双绞线或者光缆进行数据传输能够很好的防止发电厂强磁场环境的干扰。
监控点布设主要考虑设备状态、环境安全和消防确认等方面的因素，在厂房各工作层面、坝顶、溢流表孔及各闸门室等地均布置了摄像机，并根据场地情况分别选用光纤工业电视高速球机、工业电视高清防爆高速球机、工业电视固定摄像机、工业电视高清摄像机、等不同类型，共布设了87个监控点。
具体类型和位置及安装方式见下表。
善泥坡电站厂区工业电视系统摄像机分布表
序号
安装位置
摄像机类型
监视要求
安装方式
接入交换机编号
传输方式
数量
一
大机
1
蜗壳层767.60高程盘型阀操作廊道
室标清网络枪式摄像机
安全监视
壁挂
1#
网线
1
2
蜗壳层767.60高程1#机组段蝶阀室
室标清网络快球摄像机
设备状况
壁挂
1#
网线
1
3
蜗壳层767.60高程2#机组段蝶阀室
室标清网络快球摄像机
设备状况
壁挂
1#
网线
1
4
水轮机层775.10高程透平油库
室标清网络快球摄像机（防爆）
设备状况
壁挂
2#
网线
1
5
水轮机层775.10高程透平油处理室
室标清网络快球摄像机（防爆）
设备状况
壁挂
2#
网线
1
6
水轮机层775.10高程渗漏、检修排水泵房
室标清网络快球摄像机
设备状况
壁挂
2#
网线
1
7
副厂房776.60高程电缆夹层
室标清网络快球摄像机
设备状况
吊杆
3#
网线
1
8
水轮机层776.60高程主机间1#机组段上游
室高清网络快球摄像机
安全监视
壁挂
1#
网线
1
9
水轮机层776.60高程主机间2#机组段上游
室高清网络快球摄像机
安全监视
壁挂
1#
网线
1
10
水轮机层776.60高程1#机组水车室
室标清网络枪式摄像机
安全监视
壁挂
1#
网线
1
11
水轮机层776.60高程2#机组水车室
室标清网络枪式摄像机
安全监视
壁挂
1#
网线
1
12
780.60高程空压机室
室标清网络快球摄像机
设备状况
壁挂
2#
网线
1
13
780.60高程空压机室
室标清网络快球摄像机
设备状况
壁挂
2#
网线
1
14
副厂房780.60高程高低压盘柜室
室标清网络快球摄像机
设备状况
吊杆
3#
网线
1
15
副厂房780.60高程高低压盘柜室
室标清网络枪式摄像机
设备状况
吊杆
3#
网线
1
16
出线层780.60高程主机间1#机组段下游
室标清网络快球摄像机
设备状况
壁挂
1#
网线
1
17
出线层780.60高程主机间2#机组段下游
室标清网络快球摄像机
设备状况
壁挂
1#
网线
1
18
779.9高程1#母线洞
室高清网络快球摄像机
设备状
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