工厂监控设计方案.docx
《工厂监控设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工厂监控设计方案.docx（43页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
工厂监控设计方案
中橙果业股份
有限公司
监
控
系
统
解
决
方
案
编制:
NCHKKJ-20100528
审核:
海康科技有限公司
2010-9-1
联系人：
联系电话：
一、系统概述3
二、系统设计目标3
三、系统设计原则4
四、系统设计依据6
五、监控系统设计7
六、系统电源、电气防护设计13
七、系统选型和配置说明16
八、工程设备清单30
第一章、安全防范系统
一、系统概述
近年来，随着网络在我国的普及和深化发展，企业的信息化建设不断深入，各行各业都加快了信息网络平台的建设，大多数单位已经或者正在铺设企业内部的计算机局域网；同时，网络也成为先进的新兴应用提供了一个良好的平台。
在现代的企业管理中，由于安全防护要求的提高，监控系统扮演了越来越重要的角色。
工厂厂区规模较大，生产及管理部门复杂，安全系数要求高。
在众多的生产车间、特殊室外场所和职能部门实现现场监控和生产指挥调度的结合，将在很大程度上提高工厂的智能化管理水平。
如果发生的任何闪失，都会给社会及员工带来巨大的压力，甚至严重的后果。
近些年来，犯罪人素质和技术水平越来越高，魔高一尺，道高一丈，采用高科技手段加强防范是当务之急。
通过工厂内安装的监控摄像头，就可以对工厂内进行全实时的视、音频监视录像，罪犯在工厂内的所有活动都可记录在内；还可以通过远程控制中心对工程一切进行远程监控，能实现无人值班时进行实时录像。
目前，国内工厂广泛使用的监控系统大多为模拟监控系统，其主要特点是：
采用矩阵主机控制，通过电视墙监视前端目标，采用长延时模拟录像机进行录像和回放；其主要缺点是：
当录像资料需要长时间备份时，需要大量的录像带，消耗大量的人力和物力，并且在录像回放、检索时操作不方便。
经过几年的发展，基于数字存储技术的硬盘录像系统至今技术已经完全成熟，很好地解决了传统图像存储及回放等技术难题。
数字硬盘录像系统不仅存储费用低、效率高，而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。
与此同时，硬盘录像系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警等系统联网联动，及时准确地反馈现场信息，为报警事件提供充分可靠的依据。
二、系统设计目标
在进行闭路监控系统设计的时候，依照客户对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为客户提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。
架构合理：
就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。
稳定性和安全性：
这是使用者最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保使用者闭路监控系统平稳运行。
系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。
良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。
随着客户安防系统应用时间的增长，未来对安防系统的要求会更高。
可扩展性保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。
产品主流：
系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。
在设备选型时，我们将主要依据客户提出的具体需求，同时考虑产品厂家的技术先进性，产品是否为主流产品，原厂商的产品技术资料的完整性，原厂商的技术支持力量和产品制造单位的发展前景。
所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件，也是保障用户投资的基本条件。
低成本低维护量：
指力争有良好的性能价格比，所采用的产品应是简单，易操作，易维护，高可靠度的。
系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。
系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。
高可靠度是保障系统运行的基本要求赣州市中橙果业股份有限公司赣州市中橙果业股份有限公司，也是易维护性的保障。
三、系统设计原则
我司设计该安全防范智能系统方案符合以下原则：
实用性和经济性、先进性和成熟性、可靠性与安全性、可扩展性和易维护性，遵循“技术和功能匹配、设备和技术匹配、设备和设备匹配”，具体为：
1、功能需求确定系统范围
智能化系统绝不是技术越高越好、功能越全越好。
该有一个功能和技术的极限,以满足该项目的技术范围和经济要求。
因此,重要的是系统可靠性和经济性,要防止技术和功能的过剩。
2、操作维护方便
智能化系统该采用先进技术产品,但必须充分注意到这些产品面对的是文化程度、技术水平、年龄档次不同的人群,必须考虑产品的易操作性和易维护性。
产品必须具备操作简单、方便的特点,并且易于维护和更换。
3、匹配原则
A.功能和需求的匹配
建筑智能化系统方案设计必须从项目的实际用途出发,严格把握各子系统功能和需求的匹配。
功能的过剩势必将造成系统复杂和经济浪费,而各子系统间的功能不匹配,不仅造成经济浪费,还会引发系统的不可靠。
B.技术和设备的匹配
建筑智能化系统方案设计,从功能需求的实际出发,合理考虑各子系统所 采用的技术和设备的匹配。
这一点十分重要,这要依靠技术人员对建筑智能化系统功能的理解和各种技术设备的要求设计出合理的智能化方案。
C.硬件和软件的匹配
建筑智能化是由诸多子系统的硬件和软件集合组成,软件和硬件必须匹配,只有硬件而无合适的匹配软件,将不能发挥硬件的功能作用。
D.经济性原则
系统经济性是一个必须考虑的重要因素,建筑智能化系统建设必须追求高的性能与价格比。
在考虑系统方案时,必须进行成本分析。
为大而全，一味降低设备档次而造成诸多遗留问题的例子很多。
E.为未来的需求充分考虑
建筑智能化系统优先采用先进的技术产品和设备,只有这样做,才能与技术发展潮流相吻合,才能保证系统与后继技术产品衔接,保证系统功能的完善和可持续发展。
采用落后的技术和产品,势必面临产品被淘汰的烦恼。
经设计人员熟悉需求及现场客观条件后，本着以上原则，该方案中安全防范系统采用当今先进的联动报警控制系统，将系统设计成为一个全面、优质、可靠、高性价比的安全防范智能化监控系统,并充分考虑发未来发展的扩容计划。
系统设计思想
本系统设计思想以设备的高品质、稳定的性能和长使用寿命为设计的出发点，保证设计并投入使用的系统具有高质量的品质，先进优异的性能，简便灵活的操作，模块、节点化的扩容，安全可靠的系统。
根据此设计思想、项目要求和设计规范确定以下设计原则：
技术先进，结构合理；
保证重点，简化操作；
高性能，合理成本；
高可靠性，高稳定性；
功能强大，可扩展性强。
确保设计的系统为安防系统的防范严密、安全可靠、性能稳定、技术先进、品质优良的优质工程。
先进性
本系统采用当前最先进的安防技术，将不同的防范措施与手段进行结合，并通过计算机网络将多种技术防范系统（巡更、对讲系统）有机集成，提高工作效率和应急响应速度。
本系统采用先进的CCD成像技术、视频传输技术、视频信号数字压缩存储技术。
这些技术的采用，是保证本系统先进性的必要手段。
可靠性
本系统采用成熟、定型的技术和专业化工业级产品，使用大量备份冗余技术、路由迂回技术，并实现模块化、分布式结构，集中式管理方式，增加系统的可靠性。
稳定性
系统的规模大，构成复杂，系统的可用性、稳定性显得尤为重要。
由此，在本次设备选型中，设计采用定型生产、并具有一定应用成功实例的成熟产品。
完整性
为保证系统在实际的安全防范工作应用中更好地发挥作用，从整体上考虑系统技术手段的选择和前端设备的分布，保证系统能在大厦的业务各个流程、安全防范工作的各种关键环节实施有效的控制。
经济性
本系统设计选型的另一个重要依据就是设备的性能价格比，保证在适当的投入能够得到最大的回报。
可操控性
安全防范工作是技防与人防的统一，先进的技术系统必须通过人的掌握才能真正发挥作用。
这也为超大规模的技术防范系统带来了可操控性的难题。
由此，本安全防范系统通过采用先进的多媒体地理信息技术和计算机网络技术，将各种资源和手段通过统一的操作界面提供给业务人员操作使用与控制，克服以往系统操作程序烦琐的弊病，极大的简化了操作手段，并通过设置的各种紧急方案处理程序，保证在紧急状况下的使用，使在紧急状态下能够有序的掌控大局。
设计思想
（1）、基本主题与构思：
赣州市中橙果业股份有限公司采用的是统一规划、统一实施，因此在设计上必须以一个整体规划的运作进行，做到整体运作、整体衔接。
根据目前的技术及赣州市中橙果业股份有限公司的基本情况，综合各类因素，采用完全衔接式的数字标准结构建立监控架构，即对外开放式的硬件支撑体系，预留强大的扩展空间。
（2）、使用设备及标准：
鉴于数字技术处于不断更新的发展特点，因此，不宜将标准限制的较细，最佳的应用是采用一个范围性标准，即采用上述中的功能类标准，而非限定类的标准。
（3）、基本结构与接入接口：
在使用上主体传输使用网络介质，使用TCP/IP协议作为传输标准，建立有效、安全、合理、可接受的主干传输体系，在各需要接入的设备的有效距离内预留需接入安防设备的有效接口，完成可有效承载数字安防设备的基本框架与整体布局。
（4）、兼顾现有设备：
在整体的应用上在结合利用赣州市中橙果业股份有限公司现有的设备网络架构的同时，必须不影响原有的网络数据的运行，同时有效的保障现有及未来数据的扩展，使网络避免出现带宽引起的瓶颈问题。
四、系统设计依据
GB/T5019-94 民用闭路监控电视系统工程技术设计规范
GB50198-1994 民用闭路监控电视系统工程技术规范
GB50198-94 闭路电视系统工程技术规范
JGJ/T16-92 建筑电气设计规范
GB/T50314-2000 《智能建筑设计标准》
GB50174-93 《电子计算机机房设计规范》
GB50057-94 《建筑物防雷设计规范》
GBJ232-92 《电气装置安装工程施工及验收规范》
GB4943-95 《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》
GAT75-1994 安全防范工程程序与要求
GA308-2001 安全防范系统验收规则
GA/T367-2001 视频安全监控系统技术要求
DB33T334-2001 安全防范系统
GBJ232-92 电气装置安装工程施工及验收规范
GA/T367－2001 安全技术防范电视监控系统的系统构成与技术要求
五、监控系统设计
1系统功能及特点
本系统分为四个区域：
工厂区、3号厂房区、宿舍区、食堂区，每个区多是独立，并同时能将所有信号集中总监控室。
互不干扰、独立运行。
2、系统质量检测标准
系统所涉及到的相关设备，符合现行国家标准和行业标准的有关技术要求。
系统设计基于对现场的实际勘察，根据环境条件、监视对象、以及监控方式等因素统筹考虑，符合有关风险等级和防护等级的要求，符合有关设计规范和建设单位的管理使用要求。
系统设计具有适度的超前性和设备互换性，为系统增容或改造留有余地。
系统保持图像信息原始完整性和实时性，存储时间不少于15天。
闭路电视监测设备能清晰有效的探测到现场的图像，达到四级以上（包括四级）的图像质量等级。
对于电磁环境特别差的现场，其图像质量不低于三级。
五级损伤制图像质量评价标准
主管评价
图像质量等级
察觉不出图像损伤
五（优）
可察觉出图像损伤，但令人可以接受
四（良）
明显察觉图像损伤，令人较难接受
三（中）
图像损伤较严重，令人难以接受
二（差）
图像损伤极严重，不能观看
一（劣）
系统联动响时间≤1s。
闭路电视监控系统保证每路每秒不小于25帧的图像纪录。
3、系统功能要求
✧闭路电视监控子系统设在控制中心，闭路电视监控系统由摄像、传输、显示、控制四部分组成。
✧能通过微机或控制键盘对系统中活动监控点的云台及可变焦镜头实现各种动作的控制。
✧能通过编程实现对任意摄像机信号在指定监视器上进行固定或时序的切换显示,以及在视频图像上叠加摄像机号、地址、时间、楼层显示。
✧系统能够在一台监视器及硬盘录像机上实时地录制多台摄像机图像,并可根据需要全屏、四画面、九画面、十六画面显示。
✧系统可实现与火灾报警联动系统、与车库及其它重要场所门禁、报警等系统的联动控制。
✧闭路监控整个系统采用彩色电视监控系统；系统总体架构采用数字＋模拟形式。
✧采取数字硬盘录像主机录像，每个监控点可以同时录像，具有较高的可用性、可靠性和先进性。
✧捕捉图象设备和显示图象设备清晰度要高，在监控中心设置监视器电视墙用于图像显示，并配备相应的监视器墙柜和控制台柜。
✧监控中心矩阵与报警系统相连。
在重点区域设置摄像机与报警探头相对应，并联网至监控中心通过相关信息，在发生报警或发生异常情况时邻近的探头联动摄像机图象进行监视，了解情况的真实性，并将监视的图象和信息进行数字记录和存储。
起到报警和监控联动的功能。
✧闭路监控控制主机具有控制视频切换矩阵的功能。
在监控控制主机上能直接完成本地的视频切换、分割，将视频信号输出到相应的监视器。
支持RS-232/422/485等多种协议，能直接控制云台、快球等可控设备。
✧可在任意调看本监控主机上的任意摄像机图像。
✧可对操作者、管理工作站和控制键盘进行级别或权限的限定。
闭路监视管理主机及管理工作站采用具有高速处理能力的计算机，在Windows98/2000/NT/XP运行主控软件管理整个闭路监控系统。
闭路监视管理主机用电子地图方式显示所有的摄像机，还可以在屏幕上用鼠标远程控制带云台的摄像机，并记录、打印报警信息。
✧闭路电视监控系统应具有联机诊断功能，画面显示应能任意编程，自动或手动切换。
在画面上应有摄像机的编号、摄像机的部位地址和日期时间、时刻等。
并有开放的通信接口或完整的通讯协议，能与入侵报警系统、电子巡更系统联动，监控区域内任何部位、任何系统报警时，相应防区的闭路电视监控系统摄像机、监视器等设备自动启动，对现场进行及时监视并实时录像。
4、系统主要功能：
通过前端的摄像机进行图像信号采集，可在管理中心能清晰的观察到停车楼及各停车场内各重要部位的实时监控图像；
可对每个监控点进行24小时的高质量的实时数字录像；
可将录像资料通过光盘长久的保存；
可通过优先级的设置，最高级别的操作员可在任何一个键盘上对任意的前端进行调用和控制；
通过系统集成与巡更系统、紧急对讲系统、停车场管理系统的实现报警联动等。
系统的主要基本功能包括：
✧可基于电子地图的资源调用和信息采集；
✧程序化、自动化、客户化的设备控制程序；
✧符合人体工学的操纵方式，单手完成云台摄像机的PTZ控制；
✧经济的、高质量的图像记录、检索功能；
✧先进实用的优先控制模式，满足不同用户的不同操作控制要求；
✧可靠、有效的联动控制；
✧实时准确的实时控制与高质量的图像。
系统控制功能：
1、对前端设备的控制功能；
本系统配置全矢量控制的操作键盘，根据人体工学原理设计，操作人员可以非常轻松灵活的完成对前端的各种设备的控制。
前端摄像机全部具有自动光圈功能，不需对光圈进行控制即可得到完美的图像效果。
当光圈需要控制时，手动控制优先，自动光圈可自动恢复；
单手即可轻松完成对云台、镜头的上下、左右、远近、聚焦的控制，对球型、半球型一体化摄像机和变速云台的矢量变速、预置位的控制；
一体化球型具有自动聚焦功能，当镜头进行变倍控制时，焦距能自动迅速的聚焦。
保证快速跟踪的效果，在这种人员极其复杂的场所，这项功能显得尤为重要；
可根据现场的实际情况设置安全巡更路线，自动跟踪保安人员的巡更路线；
可自定义的组合功能键，完成系列的功能。
对后端设备的控制功能；
✧具有控制录像机的启、停、快进、倒退、播放、录像等功能；
✧具有选择任意监视器，将任意图像调到指定的监视器上的功能；
✧具有控制和显示硬盘录像机的启、停、查询、调用的功能；
✧具有联动各种辅助设备包括：
灯光、音响、门禁、电锁等的功能；
✧各种控制可以手动触发，也可通过设置的宏程序来自动实现；
✧可实现报警联动各种周遍的辅助设备。
2、以上控制功能既可以手动触发，也可以通过编程自动实现；
显示功能：
✧操作员按用户自定义的区域或预定顺序快速选择摄像机而非通过编号选择摄像机（组切，群切），以提高操作效率；
✧系统可以对视频输入进行编组，用以对各组不同视频的显示及操作进行组别限制。
✧系统可以设置安全巡更路由。
使切换序列可以跟踪工作人员的巡逻过程。
✧系统的摄像机图像需叠加时间（年、月、日、时、分）、编号与中文地点名。
✧系统可设定任一监视器或监视器组作为特定的监视器用于报警处理，报警发生时立即显示报警联动的图像；
✧系统可记忆多个同时到达的报警。
处理第一种方式是按报警的优先级别（如级别相同则按时间）进行排序，最先显示最高优先级的报警，并可逐个显示直到完全显示。
处理第二种方式就是设置多台监视器用于显示报警图像时（这些监视器平常处于正常工作状态），则监视器可按设置的优先顺序依次同时显示多路报警图像；
系统管理功能：
✧信息记录存储功能：
在系统启动、运行或任何系统出错、操作错误、警告及硬件故障时，都会在磁盘上进行记录。
该记录包括了时间、状态、原因以及相应的硬件编号等。
同时也要对操作员的登记、菜单操作以及报警的产生和处理进行记录，以防恶意的伪操作。
✧输出功能：
系统支持实时和记录的图像、图形、数据打印输出，将系统发生的每一个事件和信息记录打印。
✧编程实现群切、组切显示；并具有自动日程控制、冲突管理、事件联动等功能。
为系统的设置、维护等提供详细的菜单管理器。
其菜单操作可以授予不同操作人员不同的控制级别。
图像记录功能：
✧所有的图像可以被记录，每路图像的记录质量可以单独设定。
✧数字硬盘录像机将其全部处理能力分配给所有输入图像时，达到记录7天的存储容量。
✧数字硬盘录像机允许动态分配每一路图像的记录速度和质量。
即可设定每一路图像的记录速度，无变化的图像可设定为不记录、覆盖，但回放时应按实际时间播放。
✧被记录的图像应能够按图像通道、按时间和按帧检索并回放。
✧报警记录可分为手动触发或报警触发。
报警时的记录速度和图像质量可设定；
✧提供网络视频图像调用功能，便于远程用户应用。
多媒体工作作站功能:
✧在多媒体工作站上应能实现在控制键盘上能实现的所有功能；
✧在多媒体工作站上能实现针对特定目标或特定位置的整体资源调用功能，即系统能自动计算特定目标或位置与相关资源（如摄像机、探测器等）的关系，并调用这些资源，显示在指定的监视器上；
✧在多媒体工作站上能对所有的联动事件及其相关设备进行必要的设置、监视、控制、响应和记录；
✧在多媒体工作站上能实现对所有数字硬盘录像机的控制，这些控制至少包括：
启动、停止、回放、报警触发、检索等；
✧基于地图信息的调用和管理；
✧当报警发生时，报警连动的摄像机图像能冻结在多媒体工作站的显示器上；并可逐帧调取冻结的定格图像，选择到理想的冻结画面时，可进行帧存储或帧打印。
系统特点：
✧可视化管理——系统操作员通过观察控制中心屏幕墙上的显示器，可以直观地观察到被监控现场的连续图像。
✧录像备查——所有的摄像机传来的图像，全部能直接进入数字硬盘录像并进行录制，也能够由报警信号驱动录像机作报警录像。
所有的录像资料可以进行回放，也可以设定条件后进行搜索。
符合条件的画面能很快被搜索出来，供查看或用视频打印机打印出来。
✧操作方便——系统操作者可通过CCTV专用键盘（和方向杆或方向球）或多媒体工作站的键盘、鼠标对CCTV进行操作：
选择摄像机、控制摄像机（有云台时，可调节角度和方位；镜头为变焦型时，可调节焦点和焦距等等）；选择显示器等。
✧程序巡检——在矩阵中，可编制巡检程序，由矩阵按设定的程序要求，控制摄像机的巡回检视。
如：
可在指定显示器上，按程序先后显示各摄像机传来的图像。
也可对高速球形摄像机的预置点编制巡回检视程序，以跳过不需要观察的地方，减短巡检周期。
✧系统联动——全部采用硬接线的方式实现以下联动关系：
监控系统与紧急对讲系统之间的联动、监控系统与巡更系统之间的联动。
系统组成
摄像部分
摄像部分一般安装在监视现场,它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台等。
它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。
摄像机
摄像机分为彩色和黑白两种，一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高，比较适合用于光线不足的地方，如果使用的目的只是监视景物的位置和移动，则可采用黑白摄像机；如果要分辨被摄像物体的细节，比如分辨衣服或景物的颜色，则选用彩色的效果会较好。
摄像机的规格大致可分为1/3〞、1/4〞、1/2〞和2/3〞等，安装方式有固定和带云台二种。
镜头
常用的镜头种类包括：
手动/自动光圈定焦镜头和自动光圈变焦镜头两种。
定焦镜头分为标准镜头和广角镜头两种。
定焦镜头的适用范围如下：
手动光圈镜头---所需监视的环境照度变化不大，如室内。
自动光圈镜头---所需监视的环境照度变化大，如室外。
广角镜头---监视的角度较宽，距离较近。
标准镜头---监视的角度和距离适中。
常用的变焦镜头分为10倍、6倍和2倍变焦镜头，另一种分法是：
手动变焦和电动变焦（电动光圈和自动光圈）两种。
变焦镜头在规则上可以划分为：
1/3〞、2/3〞、1/2〞和1〞等。
选择变焦镜头的原则是：
镜头的规格不应小于摄像机的规格，也就是说1/2〞的镜头可以与1/3〞的摄像机一起使用，但是1/3〞的镜头就不能够在1/2〞的摄像机上使用。
防护罩
防护罩分为室内型和室外型两种。
室内的防护罩主要是防尘，有的也有作隐蔽作用，使监视场合和对象不易察觉受监视；室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防尘和防冻等作用。
一般的室外防护罩都配有温度继电器，在温度高时自动打开风扇冷却，温度低时自动加热；下雨时可以人工控制雨刷器刷雨；有的室外防护罩的玻璃还可以加热，当防护罩上有结霜时，可以加热除霜。
云台
云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为水平和全方位云台两种。
水平云台适用于监视范围不大的情况，在水平云台上安装好摄像机后可调整摄像机俯仰的角度，达到最好的监视角度后可遥控水平旋转。
全方位云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以大大增加摄像机的监视范围。
云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。
在控制信号的作用下，云台摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。
一般来说，水平旋转角度为0°～350°，垂直旋转角度为+90°。
恒速云台的水平旋转速度一般在3°～10°/s，垂直速度为4°/s左右。
变速云台的水平旋转速度一般在0°～32°/s，垂直旋转速度在0°～16°/s左右。
在一些高速摄像系统中，云台的水平旋转速度高达200°/s以上，垂直旋转速度在30°/s以上。
解码器
解码器一般与矩阵控制主机配套使用，主要作用为通过数据线缆接收来自矩阵主机的控制信号，对主机的控制码进行解码，放大输出，驱动云台的旋转，以及变焦镜头的变焦和聚焦。
系统传输部分设计
监视现场和控制中心总有一定距离，从监视现场到控制中心需要图像信号传输图像信号，同时从控制中心的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。
视频信号传输
一般采用同轴电缆传输视频基带信号，也可采用光缆传送电视信号以及用平衡电缆对也就是利用电话电缆传送。
由于电缆对外
升级会员 