最新状态监视系统建设方案光缆传输.docx
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最新状态监视系统建设方案光缆传输
路企交接点状态视频监视系统
技
术
方
案
天津光电高斯通信工程技术有限公司
2011年9月
第一章项目概述
1.1项目建设范围
在路企交接点设置铁路货车动态状态监视系统设备、货运监控室处理设备和显示设备建设、传输设备与通道建设、供电配套工程。
1.2项目建设依据
1、《安全防范工程技术规范》GB50348—2004；
2、《铁路运输通信设计规范》TB1006-2005；
3、《电子计算机机房设计规范》GB50174-93；
4、《铁路光（电）缆传输工程设计规范》TB10026-2000；
5、《铁路电力设计规范》TB10008-99；
6、《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）；
7、哈尔滨铁路局关于项目的建设意见；
8、现场调研的情况。
1.3项目建设内容
1、货车状态监视系统前端设备建设；
2、系统前端钢架及基础建设；
3、货运监控室设备建设；
4、前端监视点供电及防雷系统建设；
5、系统传输通道建设。
第二章系统设计方案
2.1设计概要
概述
随着铁路货检责任区段的不断拉长，单纯靠目前的管理手段和作业模式已不能满足当前工作的需要，急需建设一套利用现代计算机技术和多媒体技术为基础的状态监视、记录系统，以技术装备人工，以先进的计算机管理为现场安全提供保障，以降低国铁货检作业的劳动强度、保证事件可追溯性。
系统的建设目标是，在路企交接点咽喉处，建立列车状态监视点，并将所有出发列车出站状态信息进行记录。
达到所有进入国铁列车状态的可控、可查。
基本思路
以计算机技术为基础，采用计算机网络、数据库和多媒体技术、视音频技术、现代通信技术、自动控制技术等，形成多功能、综合性的现代化数字监控系统。
首先在设计上要保证系统的先进性和操作简便性；但在具体实施时又要本着经济、实用、合理、可靠的原则来配置系统的硬件和软件；同时系统所配置的硬件和软件必须是模块化的、开放式的结构，以便系统今后扩展和提升整个系统的容量和功能。
确保系统做到动态的先进性，以使系统的综合水平始终保持第一流的水准。
2.2功能设计
系统的监控功能
1、列车通过时，实时把监控图像传输到设备机房，设备机房设网络发布服务器，供各级操作/使用人员进行出发车辆状态监视；
2、监视货车两侧、顶部货物装载状态
a）监视车门窗、平板车端板关闭状态；
b）监视篷布、苫盖及绳索的完整、捆绑状态；
c）监视罐车阀盖、冷芷车冰箱盖关闭状态；
3、自动数字化录像，提供快捷的录像查询、回放的工具；
4、自动计轴判辆，检测货车车速、车位、车号；
5、具备与TMIS联网功能，与确报实现匹配，实现录像信息的二次叠加；
6、图像回放时，提供慢速、快速、倒放等功能，并支持缩放、抓拍、下载等功能；
7、全天候运行，日夜和恶劣天气下正常工作；
8、采用LED辅助照明，光线均匀、即开即亮。
2.3系统原理及结构
路企交接点是企业装车进入国铁的必经之路和关键节点，采用先进的光电成像原理配以辅助照明系统对货车出站的车门、残留物、棚布状态进行全天候监视非常重要。
同时将出站的时间同视频图像进行匹配，然后利用先进的视频服务器对所有的数据进行存储，以供事后查询分析势在必行。
系统原理如图1、系统前端设备布置如图2
图1：
系统原理
图2：
系统前端布置
图3：
系统实时过车效果
2.4系统的功能特点
1、智能前端开启，自动判别列车的到来与离去，操作简便可靠；
2、通用的WMV图像存储技术，图像清晰连续、通用性强；
3、系统客户端为全网络架构，采用TCP/IP协议通用性好；
4、根据货检预检作业系统的特点和用途而设计的专用系统，方案架构在多个铁路局的现场应用和反复改进，具有非常强的实用性、稳定性和先进性；
5、系统软硬件完全自主开发，实现了功能化、模块化结构，可根据用户需求进行灵活的调整和变更，可针对不同用户的需求提供量身定做的系统配置。
2.5系统技术指标
设备工作条件
电源条件：
AC187－242V
用电功率：
单套1KW
环境温度：
－40℃至＋50℃
环境湿度：
0－95％，无结露
照明条件：
室外0.1LUX（辅助照明开启）
设备技术条件
摄像机信号制式：
PAL制，彩色
视频信号格式：
1VPP75欧复合信号
实时监视视频格式：
WMV
网络接口：
RJ-45
设备技术指标
摄像机清晰度：
不小于540TVL
中心图像质量：
不低于三级
图像录像分辨率：
4路合成704×576，25帧/秒
网络接口速率：
不小于100MB
网络传输浏览带宽：
不小于2MB
2.6系统的防雷
系统依据铁路站场雷电多发的特点，安照《电子设备雷击保护导则》GB7450—87和《铁路设备用防雷保安器》TB/T2311-2002的要求，对系统进行防雷设计。
系统分别对前后端电源、数据设备、视频设备和无线设备进行防雷保护。
第三章详细设计
3.1系统选址
现场监视点坐落位置前后要有30m以上的平直路段，避开铁路道岔交汇处和高路肩位置，如在电气化区段要求避开接触网密集的地方以免在施工中造成不必要的麻烦。
系统设备安装在定制钢架上，也可考虑安装在信号机柱上，但要求杆顶距轨面不低于6m，并配置爬梯。
本工程在线路2测各设置一根8米信号机柱做为安装支架，机柱配镀锌金属结构爬梯，底部设基座。
3.2软件展示与网络接口
1、软件系统基本功能
列车信息展示：
列车信息以台账形式展示，可汇总超限检测信息、超偏载检测信息、轨道衡检测信息。
按上下结构分为两部分。
上部显示机检出来的列车信息。
列车信息包括：
序号，方向，车次，机车数，车辆数，速度，检测时间，和其他系统信息（如偏重数、偏载数、超重数，报警车辆数）等信息。
下部显示车辆信息，车辆信息包括：
车位、车号、车型、发站、到站、检测时间、品名、蓬布、自重、载重、换长、接收人、记事、超限信息及超限图片、超偏载信息、轨道衡信息以及监控视频等信息。
信息由测量设备及预确报接口提供，由接口程序完成数据的自动匹配。
软件界面如图4所示
图4：
软件界面示意
统计查询功能：
支持录像文件按车次、车号、线路、时间等进行查询检索；支持时间段内整体车辆和每条线路车辆数的统计。
2、数据及联网接口
系统具备与预确保系统联网的标准XML格式接口协议文件，具备与超限、超偏载、轨道衡系统接口。
系统网络结构安装3级标准设计，具备与铁路局、铁道部联网接口。
3.3光缆通道建设
系统现场设备检测点设置设备机柜，机柜内配置有现场配电设备、远程控制设备、光端机组和光缆熔接盒等设备。
系统光缆为8芯单模光缆，以货运室为起点，在现场AEI房设机架式光缆熔接盒，4芯成端用于车号数据传输4芯直通到状态监视检测点光缆熔接盒成端，用于视频信息和车位、车速信息的传输。
3.4监控中心及机房设备建设
设备机房与监控中心设置在车站货运室内，设备机房应独立专用、专人专管，控制室面积15㎡以上；室内温度+5℃～30℃，保持室内清洁、通风。
系统监控中心设置在货运室，货运室内设置一台标准机柜用于存放设备，一台壁挂式50寸工业等离子显示器用于实时状态监视，一台客户终端用于录像文件查询。
设备机柜布置如图8、控制室布局如图7：
监控中心内部设置设备机柜，为防止返潮现象发生，房间内宜设置静电地板。
图7：
控制中心布局
图8机柜设备布置图
第四章供电系统配套
4.1监视现场供电
监视现场配置AC220V2KVA，稳定电源。
4.2设备机房
设备机房配置AC220V4KVA，稳定电源，含2KW空调用电。
第五章主要设备技术参数
4.1IK205摄像机
●采用池野公司第四代超动态DSP处理芯片；
●内置SSNRⅡ三维影像降噪技术；
●强光抑制功能；
●彩色560TV线，黑白700TV线高解像度；
●日夜型彩色转黑白；
●可灵活设置隐私遮挡区域；
成像器件：
1/2”Ex-viewHAD彩色CCD
像素：
795（H）x596（V）811（H）x508（V）
分辨率：
彩色：
560TV线（最小）/黑白：
700TV线
最低照度：
彩色：
0.03LuxF1.2/黑白:
0.006LuxF1.2
增益控制：
AGCON/OFF
信噪比：
52dB
自动曝光：
AutoExposurePAL:
1/50-1/120,000sec/手动
视频输出：
1.0V（p-p）75Ω
镜头安装方式：
MountC/CS
电源输入：
DC12V/AC24V双电源
功率消耗：
4.0W最大
工作温度：
-10℃~50℃
尺寸：
66x61x102mm（H*W*L）
4.2车号识别系统
载波频率可以设置：
（910.10MHz、912.10MHz、914.10MHz）；
发射载波功率：
19dBm～33dBm可以设置；
通讯方式：
RS232、RS485；
RS485通讯速率固定为38400bps；
通过串口传送命令控制读出器操作；
读到的标签信号主动向系统发送数据；
标签自动编号（每读到一个不同标签，编号自动加1）；
识别距离：
0～6M；
适应车速：
5～160KM/H；
读取标签：
读取TRANSCORE、HTK、XC、SRT型铁路电子标签；
识别准确率：
99.990%；
系统兼容性：
兼容读取ISO－10374＜集装箱自动识别＞国际标准，CompatibleforAI1620SmartPassreader；
可以读取车辆标签信息，又可以读取机车标签信号；车辆标签适应车速小于120公里/小时，机车标签适应车速小于160公里/小时；
天线检测允许与禁止功能。
如果天线检测允许，要求接短路天线，否则功放不能打开；天线检测禁止时，不要求接短路天线，但必须在开功放时接上天线，否则有可能损坏设备。
4.3车位检测系统
电源电压：
交流220V+10-20%条件；
工作温度：
-40℃--+60℃；
设备接口：
一个RS232接口，与车号识别系统互联；
一个为RS485接口，与上位机相联；
信接口速度：
38400；
车轮传感器接口：
可配置4个车轮传感器（磁钢传感器，无源）；
预判接口：
有4个预判输入输出接口，输入电流≤10mA,输出驱动电流≥100mA；
启动开关：
有4个启动开关，来车时处于导通状态，用于启动PLC及预判装置。
驱动能力≥100mA。
第六章主要设备工程数量表
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
一
出发监视系统设备
项
1
1
彩色摄像机
IK-205
台
4
2
摄像机镜头
Computer
只
4
3
摄像机防护罩
YA-7512SHK
个
4
4
摄像机支架
定制
个
4
5
摄像机电源
4NIC-K125
台
1
6
应用软件开发
定制
套
1
7
四画面合成器
DS-9104HF-S
台
1
8
墙面显示器
50寸工业等离子
台
1
9
系统服务器
研华
台
1
10
系统录像机
研华
台
1
11
录像机专用硬盘
希捷1T
块
8
12
录像采集卡
WINWOV4400
块
1
13
机架式交换机
H3C1526
台
1
14
RS485终端
TCC-80
台
2
15
设备机柜
600*900*42U
个
1
16
机柜电源
突破CDU
个
2
17
机架式熔接盒
12口带耦合器
套
1
18
切换器
4口
台
1
19
办公桌椅
套
1
20
应用客户端
启天
台
1
含显示器
21
4路视频光端机
N3744
对
1
22
数据光端机
N3772
对
1
23
机柜显示器
19寸
台
1
24
车位传感器
CYDV-10A00851
个
3
25
计数器
RCW-420
台
1
26
前端设备机箱
定制
个
1
27
LED照明灯
120度
盏
4
28
照明固定支架
定制
个
4
29
前端照度测量控制系统
定制
套
1
30
交流净化稳压电源
JS-M-2KVA
台
3
31
钢架配套电缆
SYV75-5
米
100
32
数据线
RVVP5*0.5
米
100
33
钢架电源线
RVV3*1.5
米
100
34
现场设备接地
ONDON
组
2
35
现场安装支架
8m信号机柱
根
2
36
配套爬梯
金属镀锌
套
2
37
前端电器控制
定制
个
1
38
车号识别系统（选配）
BT
套
1
可实现车号标记、查询、录像文件叠加
二
通道工程
项
1
1
直埋型光缆
Cat5-4
米
2
光缆敷设
线路开挖
延米
3
光缆熔接盒
机架12芯
个
1
4
光缆跳线
FC-FC5M
条
10
5
光纤耦合器
FC
个
24
三
供电工程
项
1
1
监视点供电
2KVA
项
1
2
设备机房供电
4KVA
项
1
升级会员 