烟花爆竹厂监控设计方案.docx
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烟花爆竹厂监控设计方案
烟花爆竹厂
工业电视监控系统
设
计
方
案
前言
全国烟花爆竹安全生产管理一直是国家安全生产管理的重要工作。
全国烟花爆竹生产企业也逐步按照《烟花爆竹安全与质量》（GBl063l一89）和《烟花爆竹工厂设计安全规范》的要求进行生产，但每年也有好多企业没有按照相关的标准进行生产或追求产量，从而导致了事故发生，造成了财产损失和人员的伤亡，给国家经济带来损失，也给家庭带来伤害。
所以根据国家安全生产监督管理总局的要求，在一定的时间内实现全国烟花爆竹生产企业的报警和监控联网工作，这样可以预防和降低事故的发生，排除一些安全生产的隐患，保证国家和人民财产的安全。
目前每年都有很多因为烟花爆竹安全生产问题造成的事故。
案例如下：
1）2003年江西万载县烟花爆竹厂爆炸事件伤亡惨重。
2）铁岭昌图烟花爆竹厂爆炸事件死亡人数30多人。
3）侯县荆溪烟花厂爆炸数人死亡。
4）河北辛集“7-28”烟花爆炸事故死亡数30多人……
5）2004年湖南临澧县花炮厂成品仓库爆炸13人丧生。
……
针对这种情况利用现有的网络资源，可以实现全国的烟花爆竹生产企业的联网报警和监控。
利用网络（LAN或者WLAN）扩展传统模拟CCTV系统以及利用现有网络建立数字化视频监视系统可以为用户节省投资、提高系统的开放性，带来额外的投资回报。
通过将模拟视频数字化、网络化，网络内部、外部的使用者（user）可以通过网络随时、随地观看现场清晰的视频图像，不必再像传统的模拟CCTV系统那样需要敷设大量的电缆，节省了用户的投资。
4、总体设计.........................8
附录A工业电视监视系统监视点分布表..............25
第一章
概述
1、工程概要
弱电工程资料有：
1）闭路电视监控系统；
2）企业资质材料
3）质量保证方案
4）使用培训及售后服务
2、系统设计目标
本工程方案适用烟花爆竹厂危险区域工业电视监控系统设备功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
我方提供的设备、系统、配件符合以下标准：
GB50115-2009《工业电视系统工程设计规范》
GB3836.1-2010《爆炸性环境第1部分：
设备通用要求》
GB3836.2-2010《爆炸性环境第2部分：
由隔爆外壳“d”保护的设备》
GB3836.14-2000《爆炸性气体环境用电气设备第14部分：
危险场所分类》
GB3836.15-2000《爆炸性气体环境用电气设备第15部分：
危险场所电气安装（煤矿除外）》
GB50198-94《民用闭路监视电视系统技术工程规范》
GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》
GBJ79-85《工业企业通讯接地设计规范》
GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
1、在充分满足当前系统功能要求的前提下，充实各系统的功能内容，完善各系统的充分且必要的配置，做到够用、不浪费。
2、在充分遵照要求的前提下，提出建议，供最终使用方考虑。
3、在系统结构规划方面，充分考虑各系统的相关性和独立性以及系统维护方面的便捷性，反映出整体规划的设计思想，并以系统的稳定性和可靠性为压倒一切的第一原则。
4、在设备选型方面，立足中上品牌，寻求最优性价比，为客户投入的每一分钱着想，并报出最优惠价格。
第二章闭路电视监控系统
1、系统概述
根据我公司工程设计人员现场勘查后，特为贵厂危险区域工业电视工程设计出以下《数字安全监控系统设计方案》。
本方案本着安全、经济、实用、完善、兼容的方针采用当今先进的连动控制系统，系统可采用分级级联控制。
系统功能强大，操作简单，可同其它系统直接实现联网集成。
本监控系统由工艺生产监控和安全监控两个系统组成，并且两系统既相互独立又可以相互补充。
在各个信息点将所采集的现场图像、声音、报警信号通过视频网关进行压缩编码，并采用TCP/IP协议通过数据网络传输到生产指挥中心及各控制室。
监控点根据工艺需求和安防要求按需设置，就近接入厂区数据网络；监控系统按管理层次实行分级管理，在控制管理软件的权限分配上，按各控制室和指挥中心不同的级别设置不同优先级。
各监控终端的物理位置，可在数据网络覆盖的区域内任意设置，不影响管理级别的设置。
指挥中心及各集控室可利用图像监控系统的下行语音通道对现场人员进行直接指挥，同时利用下行的开关信号实现与现场指挥系统的互动。
远程监控系统达到24小时运转,全面监视、控制各个装置区内的生产状况，及易燃、易爆区域的监视，以及来往人员情况纳入监控人员的视线并实时进行记录，并可方便的以监控点或时间段的查询。
2、系统设计目标
在进行闭路监控系统设计的时候，依照贵公司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，并依此为贵公司提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。
具体目标为：
（1）本系统应具有报警联动功能；
（2）实时监控各装置区的任意可控摄像机，并可以控制任意摄像机光圈、焦距及云台的旋转；
（3）画面支持自动及手动切换；
（4）系统使用分级管理，操作分为不同等级，不同人员具有相应的权限；
（5）可根据预先设定的联动方式自动切换；
（6）在中央控制室安装的主设备具有录像功能，能在报警发生的情况下对现场情况进行录像,以备事后查询。
2.2.1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。
2.2.2稳定性和安全性：
只有稳定运行的系统，才能确保贵公司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。
随着贵公司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。
2.2.3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，我们将主要依据贵公司提出的具体需求，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公司的发展前景。
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。
2.2.4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，也是易维护性的保障。
我公司将本着上述设计原则，来进行贵公司闭路监控系统的设计。
并将严格按照国家标准并结合本公司的技术实力与工程经验，进行贵单位监控系统整个工程的安装、测试以及验收，完工时将同时提交与工程相关的每个设备的安装使用手册、及系统的各种图表等各项文档资料，还将根据用户的实际需求提出技术培训和有偿服务的建议。
3、系统设计原则、依据
3.3.1设计原则
本设计以行业标准作为设计依据，结合烟花爆竹厂危险区域的具体情况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。
本设计主要贯彻“高质量”及“低价格”两条主线来进行设计的。
根据烟花爆竹工危险区域的建筑平面图，并充分考虑现场实际情况，前端设计采用高清晰度彩色摄像机，视频传输采用网线传输，保证视频信号和控制信号的准确传输；中央控制系统采用视频矩阵主机控制，采用电视墙实时显示监控系统信息；录像系统采用数字化硬盘录像系统，可以实现循环录像，并方便检索回放。
先进性：
在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
可靠性：
系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。
即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。
安全性：
对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。
可扩充性：
系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。
规范性：
由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。
一切应从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。
这也是智能监控在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。
4、总体设计
4.4.1需求分析
电视监控系统分为工艺生产监控和安全监控两系统，并且两系统既相互独立又可以相互补充。
在各个信息点将所采集的现场图像、声音、报警信号通过视频网关进行压缩编码中（图像采用H.264编码），并采用TCP/IP协议通过数据网络传输到生产指挥中心及各控制室（不需要另建单独的传输网络）。
监控点可根据工艺需求和安防要求按需设置，就近接入
厂区数据网络；监控系统可按管理层次实行分级管理，在控制管理软件的权限分配上，按各控制室和指挥中心不同的级别设置不同优先级（现场设备可根据环境要求选用防爆型器材）。
各监控终端的物理位置，可在数据网络覆盖的区域内任意设置，不影响管理级别的设置。
指挥中心及各集控室可利用图像监控系统的下行语音通道对现场人员进行直接指挥，同时利用下行的开关信号实现与现场指挥系统的互动。
远程监控系统24小时运转,全面监视、控制各个装置区内的生产状况，及易燃、易爆区域的监视，以及来往人员情况纳入监控人员的视线并实时进行记录，并可方便的以监控点或时间段的查询。
具体要求为：
（1）本系统应具有报警联动功能；
（2）实时监控各装置区的任意可控摄像机，并可以控制任意摄像机光圈、焦距及云台的旋转；
（3）画面支持自动及手动切换；
（4）系统使用分级管理，操作分为不同等级，不同人员具有相应的权限；
（5）可根据预先设定的联动方式自动切换；
（6）在中央控制室安装的主设备应该具有录像功能，能在报警发生的情况下对现场情况进行录像,以备事后查询。
系统构成
系统设备由16路以上具有光连接功能的CCTV专用网络主机、视频服务器、光学摄像机、防爆护罩、监视器、电（光）缆等组成。
系统主要功能
录像、录像回放及管理
支持多种录像方式如：
定时录像、手动录像、报警录像、移动检测录像、传感器联动录像、日常巡视录像；支持本地和远程录像数据备份，可以备份至U盘、光盘等存储介质；支持多种录像数据的检索，能实现录像的本地和远程回放且回放速率可调；在录像回放中支持图像抓拍，能实现图像任意区域的放大等图像处理。
报警及报警联动
实时显示报警信息并进行列表管理，支持历史告警查询；当监视点发生报警时，系统自动启动各种对应的联动设备，并将视频切换到相应的摄像机。
系统权限管理
系统的使用者根据其应承担的职责可赋予不同的权限，可以通过管理这些权限，有效地控制系统的安全性。
闭路监控系统的粗略结构图如下图所示：
4.4.2系统选型和配置说明
主要设备的选择是严格按照贵公司的要求来选择的，设备的选用符合询价书的要求。
4.4.2.1控制部分
控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。
控制部分主要由工控式硬盘录像机、视频服务器及其配套设备组成。
4.4.3系统主要设备介绍：
1、HYH121A防爆红外摄像仪
产品概述：
HYH121防爆红外摄像仪主要应用于有爆炸性气体和粉尘的危险环境中，其设计符合GB3836-2000及GB12476.1-2000的要求；其外形为圆筒状，内置50米红外灯,配以相应的摄像机,对于照明不良的场合，实现日夜监控。
一般配以低照度，白天彩色、晚上黑白摄像机或黑白摄像机为宜。
可单独做为手动调节的半固定点安装使用，也可和云台配合做为动点安装使用。
产品参数：
产品型号
HYH121A
防爆型式
ExdⅡCT6和DIPA20TA,T6
环境参
数
大气压力
86~106KPa
环境温度
-40℃~60℃
相对湿度
≤95%RH（+25℃）
环境状况
室内或室外，有爆炸性气体和或粉尘的环境，典型危险源为：
氢气、乙炔、乙烯、乙醇（酒精）、焦炉煤气、木粉、金属粉等。
机
械
参
数
材质
45#、304、316L
结构
带有密封圈的筒状结构
外形尺寸
430（L）×190（w）×190（h）mm
内部尺寸
300（L）×80（w）×80（h）mm
重量
6Kg
防护等级
IP68
视窗玻璃
φ84mm
出线孔规格
2-G3/4,内孔φ8mm
安装孔
4-M6，定位尺寸φ60mm
电气特性
输入电压（V）
AC220/AC24V/DC24V/DC12V
工作电流（A）
0.1/1/0.5/1
红外灯
环境照度低于1Lux，红外灯板自动启动
波长：
850nm
投射距离：
0~30M或者50米（可选）
投射角：
30-60°
电气连接
电源：
2×1.0mm2
视频：
75Ω同轴电缆
其
它
遮阳罩
标配
加热
30W（选配）
冷却
风扇（选配）
安装方式
立柱安装、壁装、吊装
●产品外形尺寸：
2、HYH120B防爆摄像仪
●产品概述：
HYH120B防爆摄像仪主要应用于有爆炸性气体和粉尘的危险环境中，其设计符合GB3836-2000及GB12476.1-2000的要求；能安全的隔离内部普通用电设备对外部环境的危害，以便将现场图像实时的传输到后端的监控中心。
其外形为圆筒状，简约流畅，使用方便，只要拆开后盖拉出，即可方便的进行摄像机的安装调试。
可单独做为手动调节的半固定点安装使用，也可和云台配合做为动点安装使用。
●产品参数：
产品型号
HYH120B
防爆型式
ExdⅡCT6和DIPA20TA,T6
环境参
数
大气压力
86~106KPa
环境温度
-20℃~40℃
相对湿度
≤95%RH（+25℃）
环境状况
室内或室外，有爆炸性气体和或粉尘的环境，典型危险源为：
氢气、乙炔、乙烯、乙醇（酒精）、焦炉煤气、木粉、金属粉等。
机
械
参
数
材质
45#、304、316L
结构
带有密封圈的筒状结构
外形尺寸
370（L）×150（w）×150（h）mm
内部尺寸
290（L）×75（w）×70（h）mm
重量
4Kg
防护等级
IP68
视窗玻璃
φ65mm
出线孔规格
2-G3/4,内孔φ8mm
安装孔
4-M6，定位尺寸φ60mm
电气特性
输入电压（V）
AC220/AC24V/DC24V/DC12V
工作电流（A）
0.1/1/0.5/1
电气连接
电源：
2×1.0mm2
通信：
屏蔽2×0.5mm2
视频：
75Ω同轴电缆
其
它
遮阳罩
选配
镜头雨刷解码板
选配
加热
30W（选配），可使设备在-45℃工作
冷却
风扇（选配）
安装方式
立柱安装、壁装、吊装
●产品外形尺寸：
3、网络型枪式摄像机（待定）
4、镜头（待定）
5、防爆箱
型号：
BXMD69-T
●
●符合国家标准GB3836.9-2000
●防爆标志：
ExdIIBT6
●材质：
钢板喷漆
外尺寸500*400*230mm 内尺寸420*300*150mm，8个G3/4接口，用来安装光纤收发器等设备。
6、护罩支架
钢板喷漆，含万向节，防爆护罩的壁装支架，臂伸300mm,静态承重20kg
7、NGd20防腐防爆挠性管
●产品概述：
防腐防爆挠性连接管是保护各关联防爆电气设备之间正常走线的关键配件，胶管内层附有钢丝编织，具有良好的挠性和韧性，阻燃、防腐蚀。
用在现场前端设备与钢管、桥架等架线的连接部分或布线弯曲程度较多的工业场合。
●产品参数：
产品型号
NGd20X1000
NGd20X1500
NGd20X2000
产品形状
两端镀锌螺纹接头，中间为内层附有钢丝编织的胶管
防爆标志
ExdⅡBT6
防护等级
IP65
连接管内径
φ20
连接螺纹
G3/4
承受水压
2.0MPa
长度
1.0m/1.5m/2.0m,或根据要求定制
8、嵌入式硬盘录像机：
产品概述
型号HIK/DS-8016HF-S
视频压缩标准H.264
图像分辨率PAL：
704*576NTSC：
704*480
监视水平分辨力400TVL
回放水平分辨力320TVL
视频输入16路
视频输入接口BNC（电平：
1.0Vp-p，阻抗：
75Ω），支持PAL、NTSC制
视频输出2路，BNC（电平：
1.0Vp-p，阻抗：
75Ω）
视频帧率PAL：
25帧/秒，NTSC：
30帧/秒
码流类型视频流/复合流
压缩输出码率1.5/1.75/2可选（单位：
Mbps）
音频输入16路
音频输入接口BNC（电平：
2.0－2.4Vp-p，阻抗：
1000Ω）
音频输出2路，BNC（线性电平，阻抗：
600Ω）
音频压缩标准Oggvorbis
音频压缩码率16kbps
语音对讲输入1路，BNC（电平：
2Vp-p，阻抗：
1000Ω）
通讯接口1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口
硬盘接口支持8个SATA接口，每个接口可管理的硬盘容量达2000GB
USB接口1个，支持U盘，USB硬盘，USB刻录机，USB鼠标
VGA接口1个，分辨率：
800×600/60Hz，1024×768/60Hz，1280×1024/60Hz
键盘接口1个（支持级联）
报警输入16路
报警输出4路
平均无故障工作时间（MTBF）20000小时
电源90--135VAC或者180--265VAC，47--63HZ
功耗（不含硬盘）20W～51W
工作温度-10℃--＋55℃
工作湿度10％～90％
机箱尺寸（mm）90高×441宽×470深
重量（不含硬盘）≤8kg
9、监视器
型号:
42WP27E
等离子电视机:
42″1024*768解像度、16:
9横直比、167万色彩、750cD/m2内置接收器、座架或挂墙架
基本参数
屏幕尺寸42英寸
对比度3000:
1
像素852×480
色彩数16,770,000
屏幕亮度780cD/m2
视角160度
画面纵横比16:
9
制式PAL/SECAM/NTSC
输入AuDio×1,RCA×1,RGB×1,S-Video ×1
其他参数
认证FCCClasssA,UL1950,CSA950
选配件无
电气规格
电源电压（V）220-240
电源频率（hz）50-60
功率（W）295
环境参数
工作温度（℃）0-35
存储温度（℃）-10-50
工作湿度20%-80%
存储湿度20%-80%
外观参数
颜色银灰色
重量（kg）28
长（mm）1020
宽（mm）610
高（mm）89
10、单路视频+1路反向数据光端机
非压缩无延时8位数字式编码传输
数字视频采样率12.5～15M／bits
支持单模或多模光纤传输（用户需要确认传输光缆类型）
支持G652/G.655光纤传输
提供常用的FC/SC/ST光纤接口
单纤传输技术采用标准的WDM和CWDM技术
传输两端完全绝缘
恶劣环境下仍可以安全传输
不受电磁干扰
结构小巧，成本低，高可靠
PAL、NTSC、SECAM制式兼容
全部采用SMT表面贴封技术
紧凑的独立式封装可安装在任何平面
可支持多种功能（数据、音频、开关量、以太网）
传输部分
光纤跳线S911单模3M
光缆D173-66芯
视频电缆SYV75-5-41（96B）
控制电缆RVVP2*0.5
电源电缆RVV2*0.5
CCTV机柜
金桥JQS6942豪华型
标准:
符合ANSI/EIARS-310-D、IEC297-2、DIN41491;PART1、DIN41494;
PART7、GB/T3047.2-92标准；兼容ETSI标准；
款式：
标准威龙款网络机柜：
前普通钢化玻璃前门，散热孔后门
1、 采用优质冷轧钢板，承重部位2.0mm,其它：
1.2mm，结构严密。
2、 独特表面静电喷塑工艺，耐酸碱，耐腐蚀，保证可靠接地。
3、 防电磁辐射，系统可能满足电磁辐射规定之要求。
4、 走线简洁，前后及左右面板均可快速拆卸，方便各种设备的走线。
5、 附件齐全，可选择各种附件，满足不同系统的要求。
6、 机柜承重500公斤以上。
7、 高度-从6U到47U，（0.35米-2.2米）增量为5U。
8、 深度-800mm-1200mm多种规格。
9、 侧板-速装卸侧板2个。
10、 顶盖及底座-侧通风顶盖及四重载轮和四调节脚底座。
11、 19”安装角规4根。
12、 风扇单元（600深1-2个轴承风机；800-1200深2-4个轴承风机）。
13、 固定托盘两个。
可选键盘托盘。
6插口配电单元一个。
安装螺母四十套。
CCTV配线机柜
金桥JQ18642豪华型
标准:
●符合ANSI/EIARS-310-D、DIN41491、PART1、IEC297-2、DIN41494、PART7、GB/T3047.2-92标准
●兼容19国际标准、公制标准和ETSI标准
款式：
网络机柜02款（白色）：
前普通5mm钢化玻璃前门，散热孔后门
1、 采用优质冷轧钢板，承重部位2.0mm,其它：
1。
2MM。
结构严密。
2、 独特表面静电喷塑工艺，耐酸碱，耐腐蚀，保证可靠接地、防雷击。
3、 防电磁辐射，系统可能满足电磁辐射规定之要求。
4、 走线简洁，前后及左右面板均可快速拆卸，方便各种设备的走线。
5、 附件齐全，可选择各种附件，满足不同系统的要求。
6、 全面吸收进口原装机柜设计款式优点。
适用于IBM、HP、DELL等各种品牌导轨式上机架服务器
9、 机柜承重300-500公斤以上。
11、 高度-从22U到47U，（0.35米-2.2米）增量为5U。
12、 深度-800mm-1200mm多种规格。
13、 侧板-速装卸侧板2个。
14、 顶盖及底座-侧通风顶盖及四重载轮和四调节脚底座。
15、 19”安装角规4根，U柱带标识刻度，利于19”网络设备安装。
16、 风扇单元（600深2个轴承风机；800-1200深4个轴承风机）。
17、 固定托盘两个。
可选键盘托盘。
6插口配电单元一个。
安装螺母四十套
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