工业电视.docx

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工业电视

  系统概述

工业电视与大屏幕系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分。

该系统不仅可以监测作业的规范性，避免安全隐患，也能为事故的事后分析提供第一手图像资料。

多媒体技术以及计算机图像文件处理压缩技术的发展，使监控的范围无限化，即有网络的地方就可以实现远程监控。

用户无论在调度中心，办公室或在外地都可以通过网络浏览、控制图像。

在煤炭、石油、天然气、电力、水利、林业、钢铁等领域，常常需要对各种监控监测信息进行实时显示，对安全生产、调度指挥、科学决策提供直观、可靠的监测和预警手段。

工业电视与大屏幕系统在生产现场及其他重要部位安装摄像机，摄取各个监视点的情况，实时地传输、显示在调度室监视器上，并能够将工业电视监控图像传输到局域网（以太网）上，使调度员和生产指挥人员更直观、准确地掌握各主要生产环节的实际情况，从而更有效地指挥生产、处理和解决生产中出现的各种问题和事故。

该系统可与现有的视频会议、内部通讯、信息数据采集、网络预警、海况信息监控、计算机局域网以及中心指挥信息系统等设备实现互联互通。

利用计算机技术、通信技术、视频监控技术，完成综合、高速的信息处理，可实现高清晰度、高亮度、多画面、多功能的显示能力，并且有编辑、存储画面等功能，使各种信号均可以在大屏幕墙上显示，使得所有的情况一目了然，从而达到实时监控和集中控制的目的，对指挥工作具有十分重要的意义；通过GIS系统，可将各种信息分析处理后在电子地图上进行直观的显示，便于有关人员对各种情况进行全面的了解。

可根据需要任意显示各种动、静态的视频和数字图文信息。

同时还能够将所发生事件的全过程进行录像备份，对重要数据进行记录，为处理事故提供真实依据。

大唐电信工业电视与大屏幕系统具有先进、实用、成熟、可靠等特点，不仅能够满足调度指挥生产的功能要求，又能做到系统开放性、可扩展性好、能升级、寿命长、易操作、维护量小、维修方便等特性，兼顾投资合理、效益最佳。

可最大限度地发挥智能管理的作用，创造安全、健康、舒适宜人的优良环境，提高了工作效率，并减少了维护人员。

二、      系统组成

大唐电信工业电视与大屏幕系统由主控机监控中心、传输设备、前端设备三个部分组成，硬件设备均采用知名厂家主流产品，结合我公司多年深厚的软件研发实力，可根据不同领域、不同企业实际需求，量身定制系统规模和具体配置。

在系统结构设计上采用网络监视管理和远程监控功能，通过网络来满足多级用户管理或远程用户监控管理的要求。

监控中心显示：

包括图像处理能力强和显示效果好的专业投影单元和与之配套的多屏拼接控制器。

把现场传来的电信号转换成图像在监视设备上显示，并且可以把图像保存下来，使监控人员可实时直观地掌握远端设备现场工作情况，实现重点工区的完全可视化管理。

大屏幕显示系统美观大方，显示方式灵活，可以显示计算机信号、视频信号和网络信号，可为客户提供DLP、液晶、等离子、无缝融合等类型大屏幕

传输部分：

 在信号传输上，采用光纤传输，可满足远距离、高效率、抗干扰性的传输要求；

前端设备：

可以根据用户具体需求并结合市场状况，提供高性价比各种类型摄像机，包括各种枪式、一体化、半球、快球和网络摄像机以及MA认证摄像机等。

三、      系统功能

系统监控功能

系统能在一台监视器屏幕或电视墙上同时实时显示多路来自不同观察点的图像；多个监控终端能同时监控同一或不同的图像；具备多画面自动轮巡功能。

系统可以将所有图像通道输出的画面拼合成为一个高分辨率无缝单一逻辑屏。

活动视频信号、RGB信号和来自网络的计算机画面等，各类图/文信息均可在此高分辨率逻辑桌面上以开窗口的方式在任意位置，以任意大小显示。

可以结合企业实际情况，为企业提供DLP、液晶、等离子、无缝融合等类型大屏幕。

可以灵活配置显示墙的输入信号数量，可以将多个网络计算机的信号在大屏幕显示墙上进行显示，超高分辨率图形的全屏显示。

大屏幕显示系统可以完成各种显示模式，用以显示用户的各种输入信号。

具体模式可根据用户需要进行制定。

可以全屏显示：

也可以分功能区显示：

整个显示系统可以根据企业的系统分工，划分相应的显示区域，各分区独立控制。

各系统图像只在本系统的显示分区内进行任意缩放和漫游显示，从而保证各系统之间工作的独立性。

系统管理员具有全墙及所有用户的控制权限，需要时系统管理员可进行跨区域显示或全屏显示，所有功能均能够方便快捷的实现。

支持各类信号混合显示，包括视频信号、计算机信号、网络计算机信号均可同时以各自方式显示，互不干扰。

也可以在大屏上根据应用系统的需要，进行分区域显示，并分区域控制。

可以根据用户的需求设计相应的显示模式。

用户可以根据需要，把各种信号的显示和位置存储为模式，在用户需要的时候直接切换，即可即时按照模式定义显示窗口，进而定义预案，按照需要自动调用或者切换各种显示模式，实现对大屏幕系统的自动化管理。

系统录像功能

数字录像、检索、回放、备份功能；回放录像文件截取/合并，便于携带播放，录像资料数字水印防修改技术，保证安全性，支持各种图像格式视频流的实时存储及点播。

报警联动功能

报警联动功能：

在发生报警时，监控终端上的图像能自动切换到相应的摄像机，还能自动转到预置点，同时自动启动数字录像；可使用移动侦测功能触发报警；支持本地报警联动（触发报警输出和/或录像）和网络报警联动（报警信号通过网络上传）。

远程控制

可在监控中心通过监控中心控制面板或者网络软件控制远端摄像机的云台和镜头。

灵活多样的设备配置功能

可对现场设备的数量、参数进行配置，保证设备信息的正确和可靠。

网络功能

实现各个工作点和监控中心之间联网，远程传输图形、图像、数据，在网络上共享各工作点多媒体监控信息，在有网络的地方就可以实现远程监控，用户无论在控制室，办公室、或出差国内外都可以通过网络浏览、控制图像。

四、      系统特点

      模块化设计

系统的模块化设计使得系统的初期投资可控，同时保证了后期的设备兼容性；

集视频、音频、报警、控制、温湿度监控、可视会议于一体，系统功能强大。

先进的设计

采用多种传输方式传输工业电视图像，距离远，抗干扰能力强；

MPEG-4视音频压缩标准，数据量小，存储时间长；

图像实时显示、云台编码控制、存储、回放、字符叠加、矩阵切换、权限管理、网络通信为一体，功能强大，操作方便；

在各联网计算机上均可直接控制前端云台、镜头、风扇、雨刷、加热等；

实现集团与矿（厂）之间联网，远程传输图形、图像、数据，在网络上共享各矿多媒体监控信息；

系统预留有报警接口，可以连接主动探测器或井下救援紧急求救按钮，增加对突发事件的报警录像功能。

高稳定性、高可靠性

系统所有部件均选用知名厂家成熟型产品，按照工业级标准设计，性能稳定可靠。

产品与产品之间的兼容性等特性可以充分的得以体现，确保了系统的稳定运行。

组网灵活性，达到资源共享最大化的有效保证。

同时也防止一旦某部件（硬件或软件）发生故障，系统或子系统出现不能运行整个系统将产生损坏最大化的现象。

采用嵌入式架构带来的超稳定性：

前端平台采用嵌入式架构，所有代码均固化在芯片上，再也不会出现“系统崩溃”类的灾难；稳定性可靠性高，绝对不会有死机现象，完全满足无人值守的要求。

专利技术带来的硬盘稳定性：

通过采用专利技术，改变硬盘的寻道和写入工作机制，延长磁盘寿命，当工作盘运行时其它盘处于休眠状态将大大提高前端设备的稳定性。

与病毒绝缘：

前端采用嵌入式设备，因为结构和系统的不同，病毒无法入侵，做为一个网络化应用，杜绝被病毒入侵甚至造成全网的传播将大大提高系统的稳定性。

前端设备安全性：

由管理中心服务器进行统一管理，充分保证前端设备的安全性，避免前端设备参数被恶意修改。

易平滑扩容

由于采用模块化设计，整个工业电视系统在多期建设中，前期建设完毕后，后期建设可以直接增加少量部分设备，并进行适当配置即可，所有前期设备不会浪费，可以有机的融入到后期建设当中。

易维护升级

系统升级和扩容只需要增加相应的模块即可完成。

系统中所有设备通过后端配置系统进行在线配置，通过集中管理的方式进行在线检测，升级灵活。

易操作控制

工业电视系统的控制体现出人性化，各种操作简单明显，克服采用层进式窗口方式的控制弊端。

支持多种业务的接入；提供远程访问功能，管理员不必到达设备现场，就可修改设备的各项参数，提高的设备维护效率。

用多种先进的硬盘录像方式：

连续录像、动态录像、手动录像、报警录像；

监控系统有安全密码，没有权限的人员将不能对监控系统进行查询、设置系统、删除文件等操作。

操作方便快捷

软件中文菜单，具有友好的操作界面和丰富的报表格式，易学、易用。

领导和值班人员使用非常方便。

监控中心运行在标准的Ethernet网络环境，操作系统平台支持WIN2000/XP，支持光纤局域网、无线网、公用电话网三种联网方式。

先进的显示方式　　

在调度中心配置大屏幕投影电视墙，形成集数据、图像和声音为一体的多媒体安全生产综合调度指挥系统。

可以同时显示一个或多个摄像机的图像，画面格式可选，并可对其进行图像冻结、放大、缩小等操作。

监控中心站和网络终端可同时显示不同的视频图像监控画面；在监控终端、控制台、大屏幕上能清晰、实时地监视任一路摄像机的画面，并对其云台和镜头进行控制，还能对现场进行监听。

五、      系统性能指标

●  视频技术指标

编解码标准推荐采用MPEG-4/H.264，视频主观清晰度应达到4分以上，分辨率达到D1（704x576），此时的码流应可控制在1M以下。

而视频帧率应为可调，PAL从1/16-25帧/秒可调。

NTSC应为1/16-30帧/秒可调，视频输出码率应为每路32K-2M，可调。

●  网络指标

支持TCP、UDP、RTP、组播等方式传输压缩码流，能支持网络实时浏览任意一路或多路的视频图像，查看视频设备运行状态，控制、操作前端监视点的设备;应支持PPPoE协议宽带拨号接入Internet，支持DNS;应支持DHCP协议自动获取IP地址;实时视频延时不超过0.5秒;每个用于转发的服务器至少支持60路D1实时视频数据流的并发网络传输，每路码流在1M左右。

●  存储指标

用于存储的设备应满足以下指标：

支持8个以上内置硬盘，支持每路图像录像资料以D1分辨率保存1个月以上（含一个月），宜使用SATA接口硬盘;支持硬盘异步启动保护硬盘功能;支持录像状态检测;支持硬盘故障预警（SMART自检测、分析、报告技术）及硬盘故障报警。

六、      主要设备

投影单元种类及参数

CRT

LCD

DLP

目前国际上流行产品的尺寸（对角线/英寸）

45、50、55

72、84、100、120、150

50、60、67

光源

7英寸投影管

灯泡

灯泡

一般使用寿命（小时）

大于20000

1000--6000（UHP）

8000--15000（UHP）

物理接缝

＜0.8mm

＜0.8mm

＜0.8mm

光学接缝

1mm

1mm

0.8mm

颜色（相对）

色还原性最好

较差

介于两者之间

亮度

一般

较高

较高

会聚

要进行会聚调试

无

无

单元分辨率

800*600/1024*768

800*600/1024*768/1280x1024

800*600/1024*768/1280x1024

亮度均匀性

>85%

>95%

>95%

使用场合

视频显示最佳

计算机图文

计算机图文/视频

·数字硬盘录像机

• 所有通道支持4CIF实时编码；

•采用HIKVISION云台控制协议时，可通过鼠标选定画面任意区域并进行中心缩放；

•支持预览图像与回放图像的电子放大；

• VGA、VIDEOOUT互斥输出；

• 4路机型支持双路回放，8路机型支持4路回放，16路机型支持8路同步回放；

•支持硬盘盘组管理，不同通道可设定不同的录像保存周期；

•支持冗余录像；

•支持8个SATA接口。

视音频输入

模拟视频输入

16路，BNC接口，PAL/NTSC自适应

音频输入

16路，BNC接口（

视音频输出

CVBS输出

2路，BNC接口

分辨率：

PAL制式704*576、NTSC制式704*480

VGA输出

1路，分辨率：

1024*768/60Hz

音频输出

1路，BNC接口

硬盘驱动器

类型

8个SATA接口

最大容量

每个接口支持最大容量2TB的硬盘

外部接口

语音对讲输入

1个，BNC接口

网络接口

1个，RJ45 10M/100M/1000M自适应以太网口

串行接口

1个，标准RS-485串行接口；

1个，标准RS-232串行接口；

1个，键盘485串口

USB接口

3个，USB2.0

报警输入

16路

报警输出

4路

·视频光端机

●   采用单模单纤传输，可传输1路单向视频信号

●   采用8/10位数字视频编码技术

●  视频带宽可达8MHz

●   无压缩、无损伤传输，传输距离最远可达80km

●  支持1路反向485数据传输

●   光纤接口为FC接口（可选ST）

●   仅支持PAL视频制式

●   工业级设计，可靠性高

●  结构紧凑，安装简便，即插即用，可安装在4U机箱中

●   带电热插拔，无须停机维护，过载保护，自动恢复

技术指标：

光学指标

接口类型

FC接口

传输距离

单模0~20km

光纤类型

单模/单纤

发送/接收波长

1310/1550nm

视频指标

接口类型

BNC接口

视频输入/输出

1路，电压：

1Vp-p，阻抗：

75Ω

信号制式

PAL

输入增益

1±5%

视频带宽

8MHz

数据指标

接口类型

工业端子

通讯速率

DC-300Kbps

工作模式

半双工

数据格式

1路RS-485/422/曼码

·矿用隔爆型摄像仪

矿用隔爆型防护罩按GB3836-2000标准设计制造，可用于瓦斯等爆炸性气体环境。

适用煤矿井下各种需要监控的场所。

摄像仪采用光端机、CCD组件、定焦镜头或电动变焦镜头，以光缆传输监控信号。

* 防爆型式：

 ExdI 

* 防护等级：

 IP65级

*CCD指标：

  水平清晰度570线（黑白）

* 最低照度：

 0.003Lux/F1.2

* 控制电源：

 AC127V，50Hz

* 环境温度：

 -40°C ~+60°C

* 相对湿度：

 95% （+25°C 时）

* 重    量：

 13Kg

* 外形尺寸：

 430 × 180 × 220 （L × W × H）mm

* 内腔尺寸：

 300 × 75 × 80  （L × W × H）mm

·摄像机

• 采用1/4"高性能CCD, 图像清晰

• 精密电机驱动, 反应灵敏, 运转平稳, 精度偏差少于0.1度, 在任何速度下图像无抖动

• 支持三维智能定位功能, 配合DVR和客户端软件可实现点击跟踪和放大

• 支持数据断电不丢失

• 支持断电状态记忆功能, 上电后自动回到断电前的云台和镜头状态

• 支持光纤模块接入

• 支持防雷、防浪涌、防突波功能

• 室外球达到IP66防护等级

• 支持曼码协议

• 支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿和低照度（彩色/黑白）自动/手动转换功能

• 支持水平方向360°连续旋转, 垂直方向-5°-90°, 无监视盲区

• 支持104个预置位

• 支持3条巡航扫描, 每条可添加16个预置点

• 支持比例变倍功能, 旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整

摄

像机

图像传感器

1/4inchSONYEXVIEWCCD

有效像素

PAL:

752（H）×582（V）;NTSC:

768（H）×494（V）

水平解析度

480TVL（彩色）;520TVL（黑白）

信号系统

PAL/NTSC

最低照度

1.4Lux/F1.4（彩色）;0.01Lux/F1.4（黑白）

白平衡

自动 / 手动 / 自动跟踪白平衡 / 室内 / 室外

增益控制

自动 / 手动

信噪比

大于 50dB

背光补偿

背光补偿（ON/OFF）

电子快门

PAL:

1/3~1/10,000s;NTSC:

1/4~1/10,000s

日夜模式

滤光片彩转黑

数字变倍

12倍

聚焦模式

自动 / 半自动 / 手动

镜头

焦距

3.4-122.4mm,36倍

变倍速度

大约4.0秒（光学, 广角-望远）

水平视角

57.8-1.7度（广角-望远）

近摄距

10-1500mm（广角-望远）

光圈数

F1.6-F4.5

七、      行业应用案例

大唐电信工业电视与大屏幕系统已经成功应用在多个电厂、政府机关及煤矿企业中。

1、  煤炭行业

下图是应用在宁煤集团汝箕沟煤矿的效果：

煤矿行业的的工业电视为安全生产提供了有力保障。

煤矿的特殊性要求在井下必须使用经过煤安认证的产品，以保障煤矿生产的安全性。

一般使用矿用隔爆摄像机或者矿用本安摄像机，经过视频光纤或者矿用IP网络传输视频信号到地面监控室进行存储、显示。

煤矿地面摄像机一般采用普通监控摄像机，通过电缆、光纤、或者IP网络传输到监控室。

煤矿一般将视频显示大屏安装在调度室，方便调度员指挥生产。

2、  电力行业

国电友谊、前进生物质发电项目电视系统结构图

电力行业的工业电视系统，一般采用网络视频的传输手段，前端摄像设备一般采用模拟摄像机+视频编码器，或者直接采用网络摄像机，监控中心采用视频服务器存储视频数据，拼接屏显示图像。

3、  动态治安

动态治安的视频监控是一个相对复杂的系统，它将不同的监控系统集成起来，骨干传输方式为IP，前端设备一般为球机，视频存储可采用硬盘录像机、视频服务器等方式。

4、  钢铁行业

钢铁行业的视屏监控具有行业特点，一般由集团总部、生产管控中心、各生产分厂构成。

骨干传输为IP方式，生产管控中心可以调看所有分厂的视频，各分厂的视频监控不仅是一个独立系统，同时还向管控中心提供视频数据。