500KV肥西变电所监控系统.docx
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500KV肥西变电所监控系统
500KV肥西变电所监控系统
方
案
设
计
深圳洪迪实业有限公司
二零零一年十一月
目录
1、前言…………………………………………………………………………1
2、设计依据…………………………………………………………………………1
3、公司介绍…………………………………………………………………………2
3.1.美国PELCO（派尔高）公司简介…………………………………………2
4、产品应用典型范例………………………………………………………………3
5、系统总体说明……………………………………………………………………4
6、系统前端配置……………………………………………………………………5
7、中心控制部分方案………………………………………………………………5
7.1.主控室………………………………………………………………………5
7.2.美国派尔高CM6800-MXB同轴视控矩阵切换系统………………………6
7.3.监视器图像显示……………………………………………………………6
8、主要设备器材说明………………………………………………………………7
8.1.美国派尔高CM6800-MXB同轴视控矩阵切换系统………………………7
8.2.KBD300控制键盘……………………………………………………………7
8.3.高速定位摄像机SD5BC-PG-E1-X…………………………………………8
8.4.一体化智能高速球SD5TAC-PG-1-X………………………………………9
8.5.美国派尔高（PELCO）ESPRIT（小傲视系列）…………………………10
8.6.美国VP系列镜头……………………………………………………………13
8.7.美国VP彩色摄像机VP-31H………………………………………………14
8.8.美国VP-21CMA高清晰度监视器………………………………………14
8.9.VPDVRE9000数字硬盘录像机……………………………………………15
9、网络多媒体监控系统…………………………………………………………16
9.1.系统特点…………………………………………………………………16
9.2.系统功能…………………………………………………………………17
9.3.系统主界面………………………………………………………………18
10、信号传输方式……………………………………………………………19
10.1.本地模拟信号传输……………………………………………………19
10.2.本地局域网络信号传输………………………………………………19
10.3.远程传输系统…………………………………………………………21
10.4.关键技术及设备………………………………………………………22
10.5.远程现场构成…………………………………………………………23
10.6.远程监控中心构成……………………………………………………24
11、系统施工与安装调试…………………………………………………25
12、其它………………………………………………………………………25
13、培训及维护服务…………………………………………………………26
变电所监控系统设计方案
1、前言
随着现代化管理的需要和发展，闭路电视监控系统是当今普遍应用的现代化管理手段。
它能够在第一时间以图像、文字及声光报警形式告知管理、维护和保安人员现场所发生的任何情况，从而有效地做出快速反映，并将所发生时间的全过程进行备份，对重要数据进行记录，为处理事故提供切实依据。
本闭路电视监控工程，系中、小型安放管理工程。
鉴于工程的重要性，我们以系统工程学的方法为设计基础，力求达到系统设计中的先进性，可靠性，实用性和扩展性。
在方案设计中，作到系统设计方案严谨，合理布局、正确安排电视监控摄像机，设备选型合理。
我们在设计方案时针对现场的实际情况，采用技术先进，性能稳定，性能价格比高的设备。
监控主机选用美国派尔高（PELCO）公司的名牌产品CM6800视频矩阵切换控制系统，整个电视监控系统以美国PELCO公司的CM6800主机系统为中心，它能方便地对所有接入主机的监控设备进行编程控制和遥控。
该产品惊醒科学组合使本方案布局合理，即照顾整体，又突出重点和要害部位；系统操作简单，维护方便，系统可靠性高，抗破坏力强。
同时基于成本考虑，选用技术成熟、性能稳定、价格合理的美国VP摄像机、防护罩及镜头产品组成摄像机系统，以期达到最高的性能价格比，系统操作简单，维护方便，系统可靠性高。
2、设计依据
1、依据招标书编号：
HGD-2001-33，拥护提出的监控布点要求
2、中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82
3、系统接地的形式及安全技术要求14050-93
4、IEEE电气及电子工程学会——闭路监视电视系统工程技术规范
5、CCTRRECOMMENDATION472-3电视系统视频指标
6、ELA-232D数据终端设备和数据终端设备间接口系列
7、ELA-422ELA-485电气指标标准
8、公共安全行业标准及公安部对安全防范工程管理要求
GA/T-75-94《安全防范工程程序与要求》
GBJ42-84《建筑结构设计统一标准》
GBJ2-79《变电所设计技术规程》
DL408-91《电业安全工作规定》
CBJ115-87《工业电视系统设计规范》
GA/T70-94安全防范工程费用概预算定额编制办法
GYT253-88建筑电器安装工程质量检验评定标准
其它有关国家政策法令、法规文件
3、公司介绍
3.1.美国PELCO（派尔高）公司简介
PELCO（派尔高）公司位于美国的加利福尼亚洲，是一家专业生产世界一流水平闭路电视（CCTV）器材的大型企业。
公司成立至今已有40多年历史。
目前，公司员工已达1400多人，其中50%以上从事产品的开发和研制工作，每年向市场推出不少高科技产品，属高技产业。
过去几年PELCO公司发展创佳绩，目前已成为闭路电视器材销售量占全世界第一位的企业，也是最好的企业，被美国工业部评为全美25家企业管理经济效益最优企业之一。
近年，该公司的总裁每麦当奴先生应美国总统克林顿的邀请，到白宫代表美国企业界发表对北美自由贸易区发展战略的演说。
该公司为应付市场对PELCO产品日益增长的需要，已构造了五个巨大的生产基地，该基地现已落成，投入生产，目前的厂房面积几十万平方尺，生产能力亦提高了几倍。
PELCO其成功的经验是：
除品种全，质量好，功能全以外，而且能提供完善的售后服务。
在美国本土设有21个办事处，在世界上共有11个代理商，分布于五大洲。
由于有过硬的质量，该公司提供的口号是“一年保修，终身维护”维修期为一天，即公司在收到有问题的产品后，保证在一天时间予以解决。
目前，PELCO产品发展成十八个系列上千余种产品：
从简单的支架到大规模快速，高集成的电脑控制系统，现代化生产和检测装备，一应俱全，并不断开发和为客户设计新的品种。
PELCO产品遍及世界各地，在国际闭路电视行业里享负盛名。
其实，PELCO公司的产品进入中国市场已有很久的历史了，在北京首都机场，东西长安街、天安门广场、西单商场、上海的长城大厦、上海商城等处均能看到PELCO产品在发挥其功能。
4、产品应用典型范例
1、深圳市政府
电视监控系统选用美国PELCO的CM7500矩阵系列产品，ESPRIT一体化监控定位系列产品，楼宇出入管理采用新加坡的SYRIS门禁控制系统，HID读卡器以及SYW95综合控制软件系列等。
2、深圳市龙岗区检察院
电视监控系统选用美国PELCO的CM8500矩阵系列，SS2000球型摄像系统等产品；报警系统采用的是加拿大DSC的POWER832报警通信主机，日本皇家通信工业株式会社KTK的KP4110智能被动红外线探测器系列产品等。
3、深圳市福田公安局
电视监控系统选用美国PELCOSPETRA一体化设备等系列监控产品等
4、深圳市康佳集团
电视监控系统选用美国PELCO的CM9500系列监控系统等
5、山东青岛邮电宾馆
电视监控系统选用美国PELCO的CM9500系列监控系统等，120个监控点
6、中国国际展览中心
电视监控系列选用美国PELCO监控系列等
7、西藏建设银行及下属分行
电视监控系统选用美国PELCO的CM9500系列监控系统等
8、江西中国银行及下属分行
电视监控系统选用美国PELCO监控系列等
9、江苏省镇江城市交通监控系统
电视监控系统选用美国PELCO的CM9500系列监控系统等
10、广东云浮火力发电厂
电视监控系统选用美国PELCO的CM8500系列监控系统等
11、广东湛江火力发电厂
电视监控系统选用美国PELCO的CM9500系列监控系统，NETVISION网络视频传输及网络控制管理软件系列等。
5、系统总体说明
整个监控系统由现场前端监控设备、中心集中控制室（总控中心）、信号传输几部分组成。
总控中心我们选用美国“派尔高”（PELCO）先进的CM6800矩阵切换控制系统，作为监控整个系统的控制核心；CM6800系统矩阵切换器支持同轴视控式和其他PILCO摄像机的控制协议。
同轴视控功能通过将控制数据和视频信号调制到一根普通的电缆上，减少了传输线路。
CM6800兼容性优点在与：
通过一根数据线就可以连接多种不同设备，比如键盘和报警接口装置。
两个高速端口允许同PC或其他的系统进行通讯。
CM6800系统的外围设备可供选择的余地非常的大，并且支持报警扩展，继电器输出和键盘等。
系统微处理器控制的视频矩阵切换器、控制器，采用高密度设计以减少占用空间。
使监控系统安装、操作、管理更为容易。
系统编程可完成系统的控制（即：
摄像机选择，监视器选择，预置编程，PTZ功能等）可通过人机键盘完成。
CM6800系统为48路输入，8路输出；系统编程使用主控监视器在下拉菜单上即可完成。
闭路电视监控系统前端现场部位配置相应的摄像监视装置，在中心控制主机、综合管理计算机的统一管理和控制下，实现全系统一体化控制。
系统包含有前端采集设备、分控中心控制设备、终端操作设备，显示记录设备和传输设备。
传输部分根据实际情况采用了视频电缆、局域网络和2M专用线路等方式。
CCTV系统遵循一个系统，多部门使用，控制中心为主，个分控具有不同优先权的原则。
6、系统前端配置
整个系统前端视频监视点分布在该变电所围墙内所有设备和设施以及进所人员进行全方位的布防监视等三十余处，能够监视到目前所在所有刀闸、开关分合指示以及分合是否到等状态。
满足大范围、远近距离监视的要求，能够查看远方操作结果。
能够监视到主变压器以及其它充油设备位指示，并能够读出裸露表计的读数。
代替人工巡视的某些需求。
对于主变压器、500KV配电装配、220KV配电装置、110KV配电装置区、35KV电抗器，主控室、保护室等重要场所以及所内全景具有预置功能根据监视的不同环境，采用了美国派尔高（PELCO）公司的一体化快速球机，云台解码器于一体的高速摄像机系统（小傲视），美国VP彩色摄像机、护罩及支架、镜头组成不同摄像机系统。
系统具有基本的报警联动和多媒体计算机控制功能。
对于室内设备的布防监视，具有报警录像功能。
系统采用硬盘数字化录像机，每当有人员进入时，自动录像，回放速度不少于25帧/秒，并立即向监控中心自动报警。
发生报警后，记录报警时间、地点、描述等，形成日志文件，以备后查。
7、中心控制部分方案
7.1.主控室
1）监控中心电视监控系统主机采用一套美国PELCO公司的CM6800矩阵切换主机构成监控中心控制系统，通过CM6800主键盘KBD300进行控制。
控制键盘，可把任意一路摄像机画面调到任意一台矩阵输出监视器上，并可编制各种授权的操作程序，并配置2台十六路数字硬盘录像机对全部图像进行全部内容录像，可将十六画面显示与监视器上，设置一个由八台21寸彩色监视器组成的屏幕墙，通过键盘可将各图像显示在监视器上以便值班人员清楚观看。
2）主控制台（包括主监视器，主控制键盘）
3）电视墙
4）电源控制器
5）数码硬盘录像机（带画面分割功能）
7.2.美国派尔高CM6800-MXB同轴视控矩阵切换系统
1、可达48路输入和8路输出配置
最多可接多达16个控制键盘
两个串口，波特率可以为2400、4800、9600、19200B/S
可进行多种配置，增强了系统的灵活性
口令保护菜单编程
高密度设计减少了占用空间
可编程屏幕显示
优先级操作
2、KBD300键盘
该键盘可提供CM6800系统矩阵切换器操作的所有控制。
其考虑到了所有键盘和控制起间通信的“智能”化。
键盘之间的人机对话式的设计使用户功能综合在一起，从而增强了用户操作。
通过键盘，用户可执行各种操作，如摄像机、监视器选择，控制摄像机PTZ功能，操作外部设备，编辑系统运行程序。
7.3.监视器图像显示
监控室共使用八台21寸监视器，可在监视屏上多各个监控点进行监视。
在主键盘前的主监视器上，则进行画面切换程序。
如发现某一场所正有事件发生时，可即刻将画面调入主监视器进行细致观察和录像。
八、主要设备器材说明
8.1.美国派尔高CM6800-MXB同轴视控矩阵切换系统
图片
CM6800型矩阵切换器/控制器是一个价格合理、用途广泛、功能全面的交叉点式矩阵切换器。
CM6800为48路视频输入和多达8路监视器输出提供优质服务切换与控制，这些输出可来自多达16个键盘中的任何一个。
CM6800型矩阵切换器装置的设计旨在使其能够从台式键盘或外部计算机系统进行遥控操作。
通用型安装系统能够以各种方式进行安装；
可使用19英寸机架（前端或后端安装）、墙壁或搁架安装。
用这种方法可将视频电缆引向如电话间等方便地点，而不用引到操作员所在位置。
直观易读的屏幕菜单使对CM6800的编程简单易行。
用户启动的字符显示屏可显示时间和日期、操作模式、摄像机号码以及20个字符的标题，以便简单迅速确认屏幕模式。
显示模式字符为带有黑色轮廓的白色字符，以便在不同光线条件下阅读。
该显示模式可位于供观看用的监视器上的任何位置，并且能够被打开或关闭。
CM6800支持两种系统宏或齐投序列，从而可以同时为四台监视器迅速调出多达四部摄像机。
齐投序列包括对经过适当配备的（PTZ或球）解码器预设调用。
8.2.KBD300控制键盘
设计KBD100/200/300V系列坚决盘的目的是为了与CM6800矩阵切换器配合使用。
该系统中的每个键盘都提供不同水平的控制与功能，以便在每一项应用中提供最大的通用性。
控制键盘应具有下列功能，并且每个操作键均应有相应的发光指示。
视频切换控制功能。
应能随即地选择图像，选择图像只需按一个键，对图像的切换应有自动循环和手动两种方式，可随意选择，自动循环切换应能使各摄像机输出的视频信号自动地进行顺序循环，在同一监视器上显示图像，手动切换由值班人员按键切换图像。
应能随时进行录像和重放图像显示。
控制摄像设备功能。
摄像设备的控制包括对摄像机、电动云台、摄像机防护罩的遥控操作。
控制键盘应能作下列的遥控操作：
摄像机电源的开/关
摄像机镜头的变焦
摄像机镜头的聚焦
电动云台的左、右旋转
电动云台的上、下旋转
摄像机防护罩水刮的开/停
摄像机镜头、电动云台的遥控操作应为连续无级
8.3.高速定位摄像机SD5BC-PG-E1-X
图片
内集解码器、云台及防护罩（线缆不外露）为一体，内置加热器、窗口除霜器/除雾器、遮阳罩、视窗刮水器及隔热材注。
系统有24VAC或120/230VAC可选择电源。
高级变速电机技术，360度持续水平转动，可在风速每小时90英里的备件下正常运转；可承受每小时达130英里的风度；在风速为每小时50英里下，水平预置速度为每秒钟100度。
在风速为每小时90英里的条件下，为每秒钟50度。
垂直转动幅度为+40°至-90°（从水平开始）。
清晰度≧525线
最低照度0.4LUX，30IRE，f1.2
镜头20倍以上光学变焦
视频输出：
IVP-P，75Ω
64全预置为，预置为定位精度为四分之一度，可通过软件设置
工作电压24VAC或120/230VAC可选电源
工作球温度40°至140°F（-40°至60℃）。
启动后的两小时内，整个系统即可开始除霜，工作温度为-13°（-25℃）
8.4.一体化智能高速球SD5TAC-PG-1-X
图片
摄像机功能可设置
高分辨率摄像机，带有AC线性同步
64个预置为
自动光圈，手动优先
5.9英寸聚丙西球
可变巡视速度（0.1°-250°/秒）
球转动“自动翻转“
360°持续水平转动
集成多协议解码器
快速分离球驱动器
7个报警输入；2个辅助输出（1个可设置）
内置浪涌及雷击保护装置
水平清晰度≧500线
最低照度0.4LUX
镜头22倍以上光学变焦
视频输出：
IVP-P，75Ω
工作温度-40°至60℃
信噪比＞46dB
工作电压24VAC或120/230VAC可选择电源
64个预置位，每个预置位带有24个字符的标题
预置位准确度：
0.5度
ABS球罩，带有密封球
可设置八个区域（大小可设置），可带标题，最多可有20个字符，可设置某个区域不可见（当使用适当的控制器时）
七个报警输入
8.5.美国派尔高（PELCO）ESPRIT（小傲视系列）
图片
小傲视的防护罩，云台/转台，解码器/驱动装置的设计、性能都非常完美。
出厂前经过严格测试的小傲视的特点：
高速预置位、遮阳防护罩、高水准的美学设计以及简单安装。
现在，小傲视有两个新的特点：
雨刷和自动聚焦DSP摄像机。
配上雨刷的小傲视，在雨天、粉尘多、湿度大的情况下，仍然可以得到完美的图像。
雨刷快速高效率清扫观察窗口。
新型DSP自动聚焦摄像机22倍低照度彩色的摄像机。
带雨刷的防护罩
压铸铝结构防护罩
雨刷的电流限制回路——当电机损坏或雨刷联杆有问题时，雨刷停止运动，并且回到系统的零位置。
特殊的六角形的长杆使得雨刷可以自由动作。
在派尔高的键盘上，通过“AuxI”可以控制雨刷
带有雨刷的转台可向下倾斜90度
最优性能
Wsplrit的制造使其能够保证连续运转和360度操作，并提供当今旋转/倾斜定位系统中最动态的移动能力，在对标准旋转预设和透平“操纵”的控制作出反应时，Esprit能够以每秒100度的旋转速度移动。
由于该系统的载荷及抗风能力，Esprit能够在每小时145公里的风速下完全正常运转，这项指标确实令人赞叹不已。
Esprit还可以提供每秒1/2度的超慢速、超平稳“爬行模式”速度。
耐用性，并获得IP66评级和NEMA-4X认证，本装置的完全聚酯粉末涂层表面增加的额外的保护，并使其在日后多年里保持美观。
所包括的额外性能
在其他系统中通常作为可选项的重要功能成为Esprit的标准功能，这些功能包括加热器、窗除霜器、阳光遮蔽罩和隔热罩。
Esprit能够在摄氏-34℃以上到49℃以上的温度范围内操作。
如果发生冰雹引起的断电，整个系统能够自行除冰，并且在温度达到摄氏-11℃以上时，在重新通电后两小时之内恢复操作。
如果出现热浪，本装置的阳光遮蔽罩能够极大地降低内部温度和驱散辐射热。
有了这些功能，ESPRIT就成为几乎任何其他室外保安/监视用途的理想定位系统。
简易的安装
就系统安装没有暴露的电缆，不需要制作成导线，而且不需要密封或紧固接头。
本系统预先配置有电源输入、视频、控制、摄像机和镜头以及所有加热器/除霜器功能的接线。
所有导线连接均在安装过程中在装置的基座下面进行，使这项工作简单方便。
安装不需要特殊工具。
Esprit的接受电子设备盛放在旋转/倾斜装置体内，旋转/倾斜装置内备有一个简单的双列直插式封装开关阵列，以便在万一需要改变时设置接收机的选择。
集成化接收机使用CoaxotronR协议、“P”协议和“D”协议与所有Pelco控制器接口，使用TXB系统转译扳，WSPRIT就能够与各种竞争型控制系统接口，接口方式与我们的SPECTRAITM云台系统大体相同。
ESPRIT可根据NTSC或PAL摄像机设置，并能够在24、120和230伏系统内工作。
技术指标及规格
彩色摄像机
信号格式NTSC/PAL
图像器件.85厘米行间传输CCD
CCD光圈1/60到1/100，000秒
CCD光圈控制开/关可切换
扫描系统525行，2：
1接口
自动增益控制开/关Turbo切换
相位控制V相位控制（±90°）
背景照明补偿开/关可选
视频输出1.0Vp-p，75欧，同步反相，BNC型
镜头类型视频/直流伺服可选
电源要求24VAC
功率消耗4.5瓦（近似值）
镜头
类型电动变焦
焦距4—64
安装类型CS
光圈自动光圈（直接驱动）
聚焦机动
变焦机动
电规格
输入电压120/24VAC或230VAC，50/60Hz：
切换选择
功率消耗每个系统最高50VA
加热器和除霜器恒温控制
最大接线距离
视频同轴电缆
电缆类型最大距离
RG59/U229米
RG6/U305米
RG11/U457米
最低电缆要求75欧阻抗，全铜中心导体带95编制层的全铜编制屏蔽
机械性能在可拆卸摄像机放置架上的加长孔，提供一个适配器支架以便摄像机的各种高度
摄像机和镜头最大尺寸（仅对Non—ImagePak#型号）接受24VAC摄像机和镜头组（包括BNC接头）最大为7.28厘米宽*7.62厘米高*26.67厘米长
一般规格
结构压铸、模压薄铝，不锈钢硬件外表灰色聚酯粉末涂层，阻极化抛光
视窗4.76毫米厚，光学透明抗撞MR5击涂层Lexan（额定值U.L.94HB）
视窗面积直径5厘米
操作温度对于持续操作系统为-40℃
操作环境50℃，绝对最大值为60℃。
整个装置能够除冰，并在25℃温度之后两个小时即可操作
在145KPH风力下将保持可操作状态
8.6.美国VP系列镜头
图片
型号
安装接口
图像尺寸
焦距
视觉范围
操作
自动光圈镜头
CS
1/3″
6mmF1.4
1.2-360mm
视频驱动
可变镜头
CS
1/3″
8-64mmF1.4
1.2-360mm
电动
8.7.美国VP彩色摄像机VP-31H
图片
有效像素
752（H）*582（V）
自动光圈
γ信号/DC驱动
信号模式
PAL
电子快门
1/50-1/100，000秒/手动
视频输出
1VPP/75Ω
白平衡
自动跟踪、自动、手动、锁定
解析度
480线
信噪比
大于48DB
最低照度值
0.005LuxF.075
γ系数
0.45-1
扫描方式
2：
1隔行扫描
供应电压
DC12/AC24V
同步方式
内/外同步/电源同步
CCD类型
1/3″
背光补偿
超背景光补偿
工作温度
-10C~+50C
ACC自动增益控制
ON/OFF/36DB/30DB
外形尺寸
60*53*111（mm）
重量
680G
8.8.美国VP-21CMA高清晰度监视器
图片
大于600线水平分辨率
21寸显象管（平面直角）
兼容PAL或NTSC
输入信号：
符合视频，同步负电。
Y：
1.0VP-P
音频连接：
3个RCA输出
同步范围：
3.573MHZ
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