电厂工业数字化视频监控系统解决方案.doc

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电厂工业数字化视频监控系统方案

电厂工业数字化视频监控系统解决方案

2008-4-3

深圳市亿维锐创科技有限公司

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目 录

一、系统概述 2

二、系统设计 3

2.1 设备结构 3

2.2 性能和制造 3

2.3 监控系统示意图 4

2.3.1 前端设备系统图-视频篇 4

2.3.2 前端设备系统图-音频篇 6

2.3.3 前端设备系统图-报警篇 6

2.3.4 中间传输系统图-交换篇 7

2.3.5 监控管理中心系统图-值班监控点 7

三、系统组成及各部分配置要求 9

四、系统的性能指标及主要参数 10

五、系统应用优势及特点 10

5．1、 功能集成，充分利用工厂专用网络资源 10

5．2、高度智能化、自动化的监控环境 10

5．3、高度的开放性 11

5． 4、经济性 11

5．5、维护的简单化 11

5．6、优秀的图像品质 11

5．7、低带宽占用 11

5．8、低延时性 12

5．9、无限制位点远程实时监控录像 12

5．10、系统结构灵活 12

5．11、可扩容性强 12

5．12、易操作性 12

5．13、自主开发 12

六、技术支持和服务及人员培训 13

6.1 技术支持和服务 13

6.2 人员培训 13

七、整体设备选项 14

八、设备清单及报价 14

一、系统概述

电厂工业监控系统是工业现代化管理及安全防范的重要手段，也是传统管理和防范手段的延

伸，相对于其他环境，电厂工业监控具有以下特点：

   ●环境比较复杂：

工业电气会产生强度很高的电磁辐射和电磁干扰，前端设备需要防尘，

防爆，防腐，防高温等特殊要求。

   ●点位分散传输距离远：

常见的工厂监控周界和出入口安装摄像机实现安全监控，车间

或生产线也要设置监控点实现可视化管理。

   ●多点监视副控较多：

监控中心需要对厂区安全情况进行实施录像监视，保安需要观看

出入口及周界监控画面，厂区领导可以不定时查看生产情况。

   可见，工厂监控往往是多区域、多点位、多级监控的综合管理系统，系统传输距离较远，

结构较为复杂。

二、系统设计

2.1 设备结构

整体电厂工业数字化监控系统完全以数字化网络监控方式为核心，前端监控点均采用标准要求的模拟摄像机，模拟摄像机将前端的监控区域的场景信息进行采集，通过AV信号线传输到前端高清网络视频服务器，网络视频服务器接收到前端的模拟音、视频信号，进行数字化压缩后进行存储，同时通过网络输出到电厂工业专用网络中，通过网络传输设备，例如交换机、路由器等设备最终传输到工厂监控中心进行集中管理（监看预览、存储录像、权限分配、转发数据、电子地图管理等操作）。

2.2 性能和制造

电厂工业数字化监控系统由于采用全数字化监控网络，以网络为核心传输介质，在先进程度上已大大领先传统的模拟化监控系统，并且数字化监控系统的优势在于：

1、施工方便（前端视频服务器接入后输出只用一个网口RJ45输出即可）；

2、无论监控点是否分散，都适合监控；

3、不利于布线的位置可以采用无线网络进行布线；（在工厂中不需要考虑该问题，假定工厂的布线非常方便）

4、集中存储、集中管理。

前端设备中最核心的设备是网络视频服务器，网络视频服务器是由RSICDSP处理器来处理音、视频压缩，区别于传统的软CPU压缩处理，并且采用嵌入式LINUX操作系统，在网络化攻击日益严重的今天，操作系统的优势是安防监控安全的有力保障之一。

同时，网络视频服务器在网络传输、网络存储的同时，在网络视频服务器本地也可以进行数据存储，双重存储的优势在于有效的保障了数据的完整性和正确性，即使网络出现故障，依然保证了文件存档有效性。

2.3 监控系统示意图

2.3.1 前端设备系统图-视频篇

图1前端设备系统连接示意图

如上图所示，前端模拟一体化摄像机负责采集前端场景的实时数据，通过AV信号传输到IDE存储型网络视频服务器中，在网络视频服务器中进行本地存储，通过经过网络直接输出到专用电厂网络中。

前端模拟摄像机的选择范围很大，可根据电厂的实际场景来配置不同的模拟摄像机，如下列表格所示：

附表1.1

1#、2#主厂房区域

序号

安装位置

点数

摄像探头

云台

防护罩

解码器

备注

变焦

定焦

电动

固定

多功能

不锈钢

主

厂

房

区

域

01

电子设备间

1

1

1

1

02

电缆夹层

1

1

1

1

1

03

6KV配电间

2

2

2

2

2

04

汽机油箱

1

1

1

1

1

05

EH油箱

1

1

1

1

1

06

电动给水泵

1

1

1

1

07

高、低压加热器（5.5m平台）

1

1

1

1

08

称重给煤机

1

1

1

1

1

09

刮板给煤机

1

1

1

1

1

10

炉底输渣机

1

1

1

1

1

11

炉底冷渣器

1

1

1

1

1

12

炉底油燃烧器

1

1

1

1

1

13

燃烧器平台（炉前后各1）

2

2

2

2

2

14

炉顶集管联箱

1

1

1

1

1

单台机组小计

16

10

6

10

6

8

8

13

2台机组小计

32

20

12

20

12

16

16

26

公

用

区

域

01

升压站

2

2

2

2

2

02

空压机房

1

1

1

1

03

循环水泵房

1

1

1

1

1

04

烟囱排烟

2

2

2

2

2

公用区域小计

6

3

3

3

3

4

2

5

1#、2#主厂房及公用区域区域合计

38

23

15

23

15

20

18

31

附表1.2

保安区域

序号

安装位置

点数

摄像探头

云台

防护罩

解码器

备注

变焦

定焦

电动

固定

多功能

不锈钢

水

处

理

区

域

01

南主大门

2

2　

2　

2

2　

　光纤传输

02

南大门2

2

2

2

2

2

03

北大门

2

2　

2　

2

2　

04

综合办公楼（留接口）

光纤传输，留接口

保安区域小计

6

6

6

6

6

附表1.3

水处理区域

序号

安装位置

点数

摄像探头

云台

防护罩

解码器

备注

变焦

定焦

电动

固定

多功能

不锈钢

水

处

理

区

域

01

化水离子交换器车间

2

2

2

2

02

水区域控制室

1

1

1

1

1

03

废水处理加药间

1

1

1

1

04

酸碱贮存区

1

1

1

1

1

05

综合水泵房

2

2

2

2

2

06

补给水泵房

2

2

2

2

2

光纤传输

07

燃油罐区

1

1

1

1

1

08

燃油泵房

1

1

1

1

水处理区域小计

11

6

5

6

5

2

9

7

附表1.4

除灰渣区域

序号

安装位置

点数

摄像探头

云台

防护罩

解码器

备注

变焦

定焦

电动

固定

多功能

不锈钢

除

灰

渣

区

域

01

除灰渣控制室

1X2

2

2

2

2

02

1号机组电除尘器底部除灰装置

1X2

2

2

2

2

03

2号机组电除尘器底部除灰装置

1X2

2

2

2

2

04

除灰空压机房

2X2

4

4

4

4

05

灰库装卸区

2X2

4

4

4

4

06

石破碎区

1X2

2

2

2

2

除灰渣区域小计

8X2

16

0

16

0

10

6

16

2.3.2 前端设备系统图-音频篇

如上图所示，在前端监控点中如果需要增加音频的采集，只需要增加拾音器设备以及扬声器设备即可，拾音器直接接入存储型网络视频服务器的音频输入接口，扬声器直接接入网络视频服务器的音频输出接口。

网络视频服务器与监控中心可实现双向语音对讲，同时，监控中心还可以实现语音广播功能，即对所有监控点中的网络视频服务器发送广播语音。

2.3.3 前端设备系统图-报警篇

如上图所示，在前端监控点中如果需要将报警设备（以探头为主），同时接入监控中心进行监控，只需要将各种报警探头直接接入存储型网络视频服务器的报警输入和报警输出接口。

2.3.4 中间传输系统图-交换篇

如上图所示，每个监控中使用的存储型网络视频服务器（或者是多个监控点共用一台），直接通过接入网络交换机，将所有音、视频数据通过网络交换机传输到监控管理中心进行集中管理。

网络交换机在电厂工业监控中使用非三层交换方式即可，为了保持网络的稳定，在监控中心中采用转发方法进行音、视频以及控制信号的处理，采用三层交换机的弊端是很多控制数据如果采用非TCP/IP协议族协议来传输时，可能会存在阻挡，同时，在电厂内部的网络并不存在像internet网络中的网络攻击和威胁。

2.3.5 监控管理中心系统图-值班监控点

全厂数字监控系统设4个主要值班监控点对现场进行监控，分别是机组单元控制室、门卫室、水处理控制室、除灰渣控制室。

如下表所示：

监视点名称

监视范围

操作控制设备

显示终端

机组单元控制室

＃1、2机组主厂房区域及公用区域

＃1、2机组在值长操作台上设置操作键盘、鼠标和显示器

DLP大屏，1台主交换机

门卫室

保安区域

操作台上设置操作键盘、鼠标和显示器

1台21″LCD、1台子交换机

水处理控制室

水处理区域

操作台上设置操作键盘、鼠标和显示器

1台21″LCD、1台子交换机

除灰渣控制室

除灰渣区域

操作台上设置操作键盘、鼠标和显示器

1台21″LCD、1台子交换机

如果在每一个单元控制室内配置大屏幕显示器只有一台，可采用如下图所示方式来进行配置：