云南XX露天煤矿扩建项目工业视频监控、通信调度系统工程方案书.doc

云南XX煤业开发有限公司云南XX露天煤矿扩建项目工业视频监控、通信调度系统工程方案书WANGNENG昆明网能科技有限公司目 录一、概述二、报价说明三、系统概述四、需求描述五、体系结构六、设计原则及思路七、设计依据八、系统拓扑图九、总体设计9.1前端设备9.2镜头选择9.3机房控制系统9.4传输系统9.5使用环境条件十、系统的主要功能和特点十一、设备选型及主要产品技术参数十二、工程施工规范 1一般要求 2.电缆敷设 3.前端设备的安装 4.摄像机的安装 5.中心控制设备的安装 6.设备的调试十三、施工方案及培训计划十四、售后服务十五、结束语十六、公司介绍1、公司简介2、业绩清单3、公司相关证件十七、进度计划表十八、设备清单及报价十九、平面图一、概述针对该项目我公司相关人员曾多次对贵单位提供的图纸研究，结合现场实际情况，充分考虑到贵单位的需求，根据我公司多次实施该类项目的相关经验，特制定出本系统方案。系统采用于国际知名品牌产品，系统的先进性、稳定性能得到更有力的保障；产品主要从实用性和经济性出发，能满足贵单位的基本需求。为此我公司特制定了为期二年的质保服务承诺。昆明网能科技有限公司作为一家技术型企业，成立至今十年来一直致力于电视电视监控系统、一卡通系统、楼宇智能化系统、计算机网络系统集成、工业自动化系统集成的设计、安装及调试。具有云南省建设厅颁发的电子工程资质证书、安全生产许可证和云南省公安厅颁发的云南省安全技术防范行业资质证。该系统共配置27台，25倍日夜转换一体化超低照度智能高速摄像机，防护等级达到IP66，防尘，防水,带遮阳罩功能等；无漂移、无回差，真正做到了抗强风；内部走线，外形美观、简洁；重点区域进行实时监控。主要监控区域：序号具体监控点位置1监视+300mm块煤储煤场情况2监视M102带式输送机机尾张紧及跑偏情况3监视回车场地左侧方车辆情况4监视回车场地右侧方车辆情况5监视M102带式输送机中间段胶带运行情况6监视M102带式输送机机头电机、减速机、联轴器、液压站等情况7监视M101带式输送机机尾张紧及跑偏情况8监视M101带式输送机下半段胶带运行情况9监视M101带式输送机右侧机头电机、减速机、联轴器、液压站等情况，同时观察M201带式输送机机尾张紧及跑偏情况。10监视M101带式输送机左侧机头电机、减速机、联轴器、液压站等情况11监视M101带式输送机中间段胶带运行情况12监视M201带式输送机中间段胶带运行情况13监视M201带式输送机机头电机、减速机、联轴器、液压站等情况14摄像头安装在原煤缓冲仓下部区域观察振动给料机工作情况，同时观察M206带式输送机机尾跑偏情况15监视M206带式输送机中间段胶带运行情况16监视M211带式输送机、M212带式输送机受料情况及机尾跑偏情况17监视207、208振动给料机，209、210香蕉筛工作情况18监视M206带式输送机机头电机、减速机、联轴器、液压站等情况19监视M211、M212带式输送机中间段胶带运行情况20监视M211带式输送机机头电机、减速机、联轴器、液压站等情况21监视记录装载煤后的车辆情况22监视M212带式输送机机头电机、减速机、联轴器、液压站等情况23监视振动给料机运行情况及记录车辆运输数量24监视振动给料机运行情况及卸煤情况25监视振动给料机运行情况及卸煤情况26监视振动给料机运行情况及卸煤情况27监视振动给料机运行情况及卸煤情况该系统具有网络功能，相关领导可通过该功能在办公电脑上控制及实时查看监控画面。掌握现场情况，为管理和协调各项工作提供了便捷的服务。工作人员可在后台操作控制摄像机，对可疑人员进行跟踪监控录像。为违法犯罪时间提供线索和证据，同时对违法犯罪行为起到强大的震慑作用。二、报价说明鉴于云南XX煤业开发有限公司具体情况及需求，方案的制定充分考虑了贵单位的需求，同时也兼顾了经济型的要求。具体方案的报价如下：工业视频监控配置：78.5万元通信调度配置：12.8万元三、煤矿工业电视系统概述随煤炭需求的急剧增加，生产意识逐年提高，安全生产被越来越多的企业所关注。为保证安全生产，各企业在引进先进生产技术和高端人才的同时，也更加注重安全集控显示平台设备更新和维护，使之成为保障安全生产不可或缺的重要组成部分。煤矿安全生产是关系煤炭工业持续健康发展的头等大事，在党和国家的关怀下，全国煤矿安全生产自80年代以来，出现了逐步好转的趋势。但是，由于许多方面的问题还未得到很好解决，煤矿事故多、伤亡大转，我国煤矿的百万吨死亡率仍远远高于世界一些发达国家。2004年1月13日，国务院笫397号令公布了安全生产许可证条例，自公布之日起施行。这对煤矿企业来说是一件大事。条例对于严格规范安全生产条件，进一步加强安全生产监督管理，防止和减少生产安全事故，将发挥保障作用。我国煤矿与世界各主要产煤国家比较，不仅地质构造比较复杂，以井工开采为主，而且自然灾害也较为严重。据1996年国有重点煤矿矿井瓦斯等级鉴定统计，在621处矿井中，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井298处，占48%；低瓦斯矿井323个，占52%；具有自然发火危险的矿井363处，占57.62%；具有煤尘爆炸危险矿井555处，占88.1%。随着矿井延深，矿井瓦斯涌出量增大，突出频繁及自然发火和煤尘爆炸危险性增大的实际，使得全国煤矿实现安全生产在客观上难度越来越大。我国煤矿点多面广，多种所有制并存，经济状况多为亏损，装备水平和人员素质参差不齐，总体上比较落后。矿井总数在关井压产后仍达33500个左右， 其中国有重点煤矿矿井600多个，地方国有煤矿2000多个，各类乡镇集体煤矿31000个。国有重点煤矿基础相对好点，机械化程度达75%左右；国有地方煤矿采煤机械化程度只有25%左右 ；而乡镇集体煤矿大多数是非常落后的近乎原始的开采方式，安全生产基本无保障,因此，加强对安全信息的管理是非常重要的。煤矿与自然灾害斗争，必须有相应的物质手段保障。如瓦斯灾害的防治，必须从通风、抽放、监测、科研等诸多方面予以保障。当安全与生产、安全与效益发生矛盾的时候，往往容易产生忽视安全与健康工作倾向；短期行为也表现突出；对现场管理工作、质量标准化工作也有不同程度放松，这都是煤矿安全生产不利因素。为了扭转煤矿安全状况，使我国煤矿在加入WTO以后具有较强的国际竞争基础和实力，总结吸取国内外煤矿安全的经验教训，针对煤矿瓦斯检查、通风检查、设备检查、安全检查等一系列关系到煤矿企业的生产效益、矿工的生命安全的重要岗位，需一套煤矿安全信息管理系统，有效解决了由于检查人员空班、漏班而导致事故隐患不能及时发现和解决的问题，有效监督煤矿瓦斯检查员、安全检查员、防爆检查员等巡回检查工作，确保安全信息检查的到位，及时发现和处理危险情况，确保安全生产。煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣，所以容易发生事故。利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。因此远程视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。随着经济的发展煤炭是国家的基础工业，尤其现在能源紧张的形式下，煤炭行业更是得到了人们的关注。同时由于煤矿井下环境复杂，也给生产带来了巨大的困难，事故频频发生，给工人造成了身体的伤害；同时也给煤炭行业造成了不好的影响。于是，煤矿监控开始出现并逐渐得到普及和发展。随着煤炭行业信息化和网络化的发展，在我国大多数煤矿企业生产的实际过程当中基本都采用了各种各样的安全监测监控系统，并在实际应用当中发挥了重要的作用。但由于国内生产的各种安全监测监控系统多为封闭系统，互不兼容，其中使用的通信协议和信息交换标准都是由厂家自己制定的，严格保密，互不兼容，缺乏统一的通信及信息交换标准，如使用现场总线系统、串口RS-232/485通信以及其它的系统如电力监测多使用ATM网，工业电视系统使用HFC方式，网络结构和通信模式多样，极不规范。而且这些系统都分散在各个相关职能部门，形成了多个信息孤岛，使各级安全、生产、指挥决策部门无法全面及时地掌握现场的安全和生产实际情况，造成决策指挥不灵，制约了这些系统综合能力的发挥，严重影响了煤炭企业安全生产管理水平的提高，阻碍煤炭企业信息化进程，所以迫切需要把这些系统集成起来，建立起全局性集多种信息的综合性、计算机的交互性、通信的分布性和监控的实时性等技术于一体的煤矿分布式安全综合监测监控系统。煤矿监控的产生据不完全统计，2003年中国煤炭产量占世界产量的35，可事故伤亡人数却占80。在这些事故中，瓦斯爆炸又占绝大多数。这其中固然有很多因素，但各煤矿生产企业安全监测不完备、管理手段落后也是造成事故频发的重要原因之一。 在国内频繁发生的煤矿事故中，既有自然因素也有人为因素。国内各有关方面为了提高产量、降低事故发生的概率，现代化的信息管理模式也就应运而生了，为了对井下情况有全面的了解，监控系统为煤矿监控提供了良好的技术保障。煤矿监控的特点煤矿监控系统是煤矿安全生产综合监控系统的重要组成部分。煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣。利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。 随着现代通信技术与测试测量技术的发展，数据传输时代已经到来。采用微波通信技术、数字视频处理技术、CDMA/GPRS通讯技术、IP通信技术和光纤通信技术等先进通信技术的远程视频监控系统，可以实时观测煤矿的运行情况，为安全生产提供了直观的图像信息，同时可以改善观测、测量工作人员的工作环境，减少工作人员，做到无人值守、少人值班。煤矿监控达到的管理目标是，通过监控系统可监测煤矿的工作情况；工作人员在矿井生产时，需要通过视频监控系统监视煤矿环境变化情况；在某些环境下，如煤矿的进出口等地方，大部分时间属于无人值守状态，需要设置监控摄像机实时监控；监测矿井、矿区的周边环境；通过一套监控系统能及时了解矿井口周边的情况；矿工进入矿井时需要通过监控系统监视矿井的出入情况；监测矿上安全，对矿井安全隐患及时清理保证煤矿安全运作。 近年来，随着各行各业信息化进程的推进发展，普通的人防（即保安巡逻、门卫值守等）已无法防止不法分子利用高超的犯罪手段进行盗窃、劫持、破坏等不法活动。高科技的智能化技术防范措施结合传统人防手段是当前最富有成效的安全防范措施，不仅有效地遏制了犯罪行为的进行，保障了人身安全，而且营造了一个安全、美观、方便的生活空间，在众多的实践中得到验证。闭路电视监控系统在风险防范、安保方面起到了至关重要的作用。安装闭路电视监控系统已成为一种管理措施，更是管理方式是否科学、先进的一个衡量手段。闭路电视监控系统（CCTV）作为安全防范系统的一大重要组成部分，主要通过对视频的控制和管理，实现对各种设施及生命财产安全的实时的视频监控及管理措施，达到安全防范的目的；电视监控系统的另一特点是它可以把被监视场所的图像全部记录下来，这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据。闭路电视监控系统现已在全国各个行业发挥着重要的作用，一个成功有效的安防监控系统，不但需要经严格培训的优秀技术人员，更需要高品质的器材设备与专业精准的方案设计。煤炭企业对安全监控有以下要求：实现公司局域网内，管理人员工作电脑平台管理和监控各个监控点的情况，最终实现一体化的企业安防集约化控制化管理模式；公司的视频资源统一集中在公司指定的计算机中，可实现公司所有视频资料的本地化在线授权查询服务；摄像机工作环境的照度比较低，需要防爆、防尘、防磁性；通信线路要求远距离的传输采用光纤方式；摄像机拍摄的图形效果要求清晰、速度较快；部分监控区对高速移动物体成像要求清晰可辨；一段时间内全实时录像存储功能，并要支持方便于显示、存储、检索和回放；高清晰实时监视显示和易于轮巡切换；图像资源共享，加强各级部门之间协调，并支持从矿务局、市安监局、省安监局进行远程监控、远程管理；支持与原煤矿自动化控制系统的无缝集成，管理人员可以在原工作站上统一管理。根据煤矿项目和煤矿行业特点，对于煤矿、矿井等重要设施的监控项目，往往涉及的地理范围比较广，监控点比较多，需要监控点距离比较远、相对分散，而且，对于大规模的监控项目对于系统稳定性要求非常高，需要尽量减少日后的设备维护工作。煤矿监控的设计原则:开放性原则：设计的现场总线结构是开放性系统，实现与未来设备的更多互连和互操作，且能方便地融于城市信息网络中。先进性：煤矿监控系统应尽量采用先进技术产品设备，只有采用先进技术设备，才能保证系统先进性。可靠性：系统的可靠性是第一位的，在方案设计中必须充分考虑系统的安全，依照安全国家标准采取安全管理措施，保证监控系统安全可靠运行。四、建立煤矿分布式安全综合监测监控系统的需求描述长期以来，煤矿各部分生产区域主要以人力巡视为主，对各生产部位设备的运行情况安排大量的人员进行巡视，特别是输煤部分，每一条皮带都需要大量的工作人员来回巡视，由于区域性大，输煤过程中的工作故障还是不断发生，采用电视监控对每条皮带的关键部位进行监视，通过控制室监视器上的视频，对预将发生的安全事故进行及时处理和纠正，便能有效的控制和解决在生产过程中发生的突发性事故。后来在新建和扩建的电厂项目中，工业电视监控系统逐步应用到全厂每一个角落。为了实时监视分散在现场各处的重要设备运行状况，采用工业电视系统将现场设备图像采集显示到集控室的工业视频监控器上，为操作员提供更加直观的画面。能在很大程度上减少现场巡检人员，实现少人值班、无人职守，降低运行人员的劳动强度。随着工业视频监控技术的成熟、为适应现代发展需要，实现输煤系统设备的集中程序控制，并以工业电视为辅助手段对现场设备的运行状态进行视频监控、替代传统的现场巡检，确保了输煤系统安全、可靠、高效和经济的生产运行。工业电视监控系统与普通的闭路电视监控系统相比，工业电视监控系统具有自身的特点。由于工作环境比较恶劣，因此该工业电视监控系统结合实际，采用了光缆传输来避免干扰，以确保信号质量。在整套输煤系统中监控区域按设备或场地划分，主要包括：露天煤场、输送机、输煤皮带、起重机、给料机、煤仓顶、回车场地等23个重点监控区域设备和现场的监视。实施24小时不间断监控。该设计面向工程现场，具有实用价值和自身的特点。系统配置组成数字化网络，通讯协议采用TCP/IP，可通过网络传输所有监视点的图像信号，进行远程监视管理，采用中文界面，图像在传输过程中，画面流畅清晰。在建设煤矿分布式安全综合监测监控系统过程中最基本的关键问题是建立一个分布式实时通信平台，集成各个监测监控系统的各种通信数据，并在局域网中传输，同时还要保证各种数据的实时性、准确性。在设计综合各种监测监控系统的统一分布式实时通信平台时，必须考虑结合煤矿现行的各种状况重点考虑以下几点： 1）应是一个面向过程控制系统的数据集成平台，能够有效地集成各种监测监控系统和不同现场总线上的设备的数据，在整个系统中提供统一的数据管理平台。其中保证数据的实时性和可靠性是非常重要的两点，只有保持数据的实时性，分布式综合监测监控系统才能从现场中采集各种信号，“不失时机”地获得随机地突发信号，及时响应这些信号，这是整个系统性能地一个重要指标。可靠性是指系统无故障运行地能力和数据地完整性，同时也包括系统对自身文件和用户文件地存取合法性地控制。 2）提供良好的可维护性。其主要是指系统进行维护工作时地方便快捷程度。综合监测监控系统的故障可能会影响安全生产过程的正常操作，有时会大面积地影响生产过程地进行，因此，方便地维护系统的正常运行，在最短时间内排除它的故障成为整个监控系统的一个重要需求。 3）提供友好的人机交互。在综合监控系统中，人机交互的方式应该比较丰富。特别是在复杂、大型、综合、连续的安全生产过程中，操作人员要在短时间内接受多个信息，进行分析判断，完成有关的操作，因此要求系统提供多种而不是单一的人机交互方式。并且由于多媒体技术和信息技术的进步，视频图象方式和WWW网络方式成为交互方式当中的有效代表。 4）提供对实时数据的数据处理和历史数据管理功能，能够与SQL Server等通用数据库实现无缝连接，实现实时数据库到关系数据库的整合。这样不仅可以浏览实时数据，还可以通过对历史数据和在其上建立的专家信息系统的分析，为企业的决策提供保障。 5）提供灵活的接口，为用户提供良好的二次开发功能和与其他管理信息系统进行信息融合提供桥梁。五建立煤矿分布式安全综合监测监控系统的体系结构 建立完整的煤矿分布式安全综合监测监控系统，就是利用计算机高速度、大容量和智能化的特点，通过高速的网络把一个个独立的监测监控系统组织管理成为一个综合、完整、高效的自动化整体。所以在实践过程中，利用高速的局域网，通过系统接入网关将各专用的测控网络与各矿计算机网络连接为一体实现两网信息的沟通，系统接入网关由专用的嵌入式系统组成，不会因接入而影响测控系统的安全运行。再利用工控组态软件本身优良的特性，提供强大的实时数据库管理和实时浏览功能，为煤矿建立安全生产监控集成系统的过程中采用其作为分布式实时通信的平台，并在具体应用过程中取得了非常良好的效果。特点是面积大、范围宽，流动分散的。维持一定的秩序非常重要，应避免发生安全事故。要搞好安全管理，光靠多聘保安人员，是不可行的，且那样做经济负担也太重。要掌握人员流动情况，控制安全事故的发生，除了配备适量的保安人员巡逻和值守外，安装一套闭路电视监控系统是十分必要的，它体现了人防与技防相结合思路。现在闭路电视技术十分成熟，且已数字化。定向摄像、360全方位摄像都能轻松实现。各摄像点信号都能实时传到监控室集中监控，并且采用大容量记录装置录像。监控人员可以随时看到各主要观测点的人员流动和分布情况，必要时作出有利于整体安全的调度措施。即便发生了不安全事故，也可根据摄像所记录的影像，找出原因所在，或发现肇事者，以便快速处理事故。电视监控系统包括摄像、传输、显示及控制等部分，具有对图像信号采集、分配、控制记录和重放的基本功能。这些硬件和软件都容易配置。由于范围大，而需要设置的摄像点较多，而传输距离也较远，因而总的规模较大，技术上要有足够的措施，以加强安全管理。为了进一步满足社会经济发展与人们文明生活的高标准要求，创造一个安全、舒适、温馨、高效的采矿环境，并根据各种不同矿井的需要，从项目的具体实际出发，做到配置合理，留有扩展余地，技术先进，性能价格比高，确保系统性能高质量，高可靠性。设计一套系统，首先要为用户分析目前面临的主要问题，确定用户对系统的真正需求，并在结合未来可能的发展要求的基础上选择、设计合适的系统结构和技术，提供用户满意的高品质服务。本方案根据项目提供的相关文件，并根据项目的实际需求，参照有关国际标准和国家标准，并结合我公司从事过的多个项目所积累的经验，编制出这套技术方案。对本方案的内容或其它方面有不详尽之处，我们欢迎您们提出宝贵意见。六、设计原则及思路我们采用先进的概念、技术和方法，注意结构、设备、工具的相对成熟，既反映当今的先进水平，又保证在未来若干年内占主导地位，同时坚持面向应用，注重实效，坚持实用、经济的原则，注重选用的技术和设备的协同运行能力，保护系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，保证系统的开放性和标准性。为了适应系统变化的要求，充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护，从而有效保护业主的初期投资，突出方案的经济性。 坚持高起点，充分利用当今先进的、成熟的智能化技术，保证系统在今后一定时期的先进性；坚持“实用、可靠、先进、经济”，确保系统高度集成、总体优化、安全可靠、稳步推进； 从现实情况出发，以需求为依据，总体规划、分步实施，确保系统高度集成、总体优化、安全可靠、稳步推进；适应当代信息技术迅猛发展的要求，充分考虑功能扩容性和技术升级性，以求最佳效果。根据建设方提出的要求和安全管理的需要、经对现场环境考察后，根据目前的技术水平和设备能力及今后的技术发展，我们充分考虑了该系统的可靠性、经济性、实用性、先进性、可扩展性、易操作性，采用开放式系统结构及模块化设计。设计原则是以设备为基础，集中管理、分类监视、智能化控制。采用高科技手段和计算机与网络技术，建立所有运行、控制操作、监控信息自动化管理集成系统。在系统设计过程中，应遵循以下设计原则：（1）实用性遵循“回归自然，以人为本”的原则，适合不同用户的使用.（2）先进性和成熟性系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位，并能顺利地渡过到下一代技术。因此在系统结构设计上采用以计算机为主体的控制系统，这在目前是先进的，而且也是安全系统的发展趋势，可以随着技术的发展升级，保证其先进性。要尽可能采用当前先进、成熟的技术与设备，坚持高起点、高水平,在制定各种技术方案时要具有一定的前瞻性。确保前期基础设施投入具有较长的先进性与实用性。（3）提高监管力度与综合管理水平 本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。智能化管理系统大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。（4）可靠性和稳定性系统所选用的技术及配套设备必须成熟可靠，在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间。系统应能保证长期稳定、可靠运行。设计道德从结构上提供系统可靠的基础，要设备上精心选择，严格按照工程标准和规范进行设计以保证系统最终稳定、可靠。以保证整个系统的长期正常运行。（5）安全性和保密性在系统设计中，既考虑资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因此系统应分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。（6）可扩展性和易维护性为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护；系统所使用的产品都符合一定的标准，并具备一定的开放性，使系统可供二次开发。本系统中的软、硬件都采用模块化设计，系统是根据具体需求灵活组织的，所以具有非常好的扩充性，保证在用户要求发生变化时，在原系统的结构上，只要增加相关设就能满足需求。（7）经济性在保证系统技术先进性的同时，充分利用现有设备，保护用户投资；系统要有很好的性能价格比。从系统结构上考虑整体方案，节省预算是控制成本最有效的手段。由于采用以计算机为主体的结构，系统大部分都由软件实现，在保证系统强大功能的同时，节省了费用。（8）易操作性系统的使用界面简单明了，为用户提供的是信息显示、编辑、操作、扩展的分级菜单屏幕操作控制系统，用户无需专门培训亦不需很高的文化程度即可很快掌握系统的操作使用，极大地方便了用户和减轻了操作人员的紧张程度。方便各种层次的用户的使用。 系统设备配置的原则是：保证安全防范，提高服务质量，提高工作效率优化内部管理，系统配置经济实用可靠，并为将来的扩展提供余地。我公司将本着上述设计原则，对贵单位的项目进行设计，并将严格按照相关规范要求、结合本公司的技术实力与工程经验，进行贵单位整个工程的安装、测试以及验收；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服务的建议。七、设计依据工程项目建设的成功，不仅需要优秀的设计，更要保证施工的质量。而如何保证施工的质量，答案只有一个，那就是一切施工行为要遵照规范和标准进行。本次工程设计主要参考了以下相关标准：1、根据建设方提出的要求2、工业通讯设计规范（GBJ42-81）3、工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87）4、民用闭路监视电视系统工程技术规范（GB50198-94）5、工业电视系统工程设计规范(GBJ 115)6、建筑物防雷设计规范GB50057947、安全防范系统通用图形型号（GA/T74-2000）8、安全防范报警设备安全要求和试验方法（GB16796-1997）9、入侵探测器通用技术条件（GB1048.1-89）10、建筑设计防火规范（GBJ16-37）11、火灾自动报警系统设计及验收规范（GB50166-92）12、显示屏通用规范（SJ/T11141-1997LED）13、卫星电视地球接收站通用技术条件GB/T114429514、综合布线系统工程设计规范GB50311-200715、有线电视广播系统技书术规范GY/T1069216、中华人民共和国公共安全行业标准GA/T74-9417、银行营业场所安全防范工程设计规范GB/T16676-199618、银行营业场所风险等级和防护级别的规定GA 38-92八、系统拓扑图九、总体设计闭路电视监控系统由前端摄像机、传输、控制、显示和记录等部分组成。在本系统中录像机选用hikvison品牌，hikvison是一家著名的视频设备的专业制造商，其产品质量和性能都位于世界同类产品的前列。后端的控制部分采用视频矩阵、控制键盘，在经画面分割器传输到彩色显示器上，可设置录像设备来保存影像资料。我们建议采用DVR等数字产品，与传统的模拟式或基于 PC视频采集卡的视频监控系统相比，具有优势。总控制中心设置在配电集中控制室内，负责对全厂范围内所有监视点、所有子系统进行全面的监控和管理。并将全厂范围内所有视频信号通过接口计算机接入到全厂信息办公网，实现远程监控和网络管理。9.1前端设备根据用户需求，充分考虑了本系统高度的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性及性能价格比高等优点，并根据所提供的图纸及相关料资，并根据项目实际情况及未来的发展趋势，结合我公司从事过的多个项目所积累的经验，以及相关产品的性能等因素，对本项目方案实施。本系统摄像机全选用水平分辨率高，自动光圈镜头可在环境光线有较大变化时仍能保证良好的对比度与清晰度，故低照度效果好，具有自动电子快门和逆光补偿功能，性能优越。1、摄像机的选择 摄像部分的主体是摄像机，其功能为观察、收集信息。摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。光导管摄像机目前已被淘汰，由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代。其主要性能及技术参数要求如下： 1)色彩：摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高，且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏，更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。黑白摄像机的价格比彩色便宜。但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分现场的实时信息。 2)清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，有一个最高的限度，由于我国电视信号均为PAL制式，PAL制垂直清晰度为400行。所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线TVL表示。 目前选用黑白摄像机的水平清晰度一般应要求大于500线，彩色摄像机的水平清晰度一般应要求大于480线。 3)照度：单位被照面积上接受到的光通量称为照度。Lux(勒克斯)是标称光亮度(流明)的光束均匀射在lm2面积上时的照度。摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这是摄像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光圈为0.4时，调节光源照度，用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的10%，此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的10倍以上才能获得较清晰的图像。 目前一般选用黑白摄像机的最低照度，当相对孔径为F1.4时，最低照度要求选用小于0.1Lux;选用彩色摄像机的最低照度，当相对孔径为F1.4时，最低照度要求选用小于0.2Lux。 4)同步：要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言，使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电，使摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。 对外同步而言，要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。 系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。 5)电源：摄像机电源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。选用12V直流电压供电时，往往达不到摄像机电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统同步切换的目的。 6)自动增益控制(AGC)：在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。目前市场上CCD摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。 7)自动白平衡：当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。 8)电子亮度控制：有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。使用电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。9)逆光补偿：在只能逆光安装的情况下，采用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。9.2、镜头选择镜头按功能和操作分类：1)摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变化要求的动态目标摄像场合，可选用变焦距镜头。镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。F=A L/B式中 F焦距(mm)； A像场、宽(mm)； L镜头到监视目标的距离； B视场高(L、B采用相同的度量单位)。 2)选择镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，有2/3”、1/2”、1/3”、1/4”四种型式，这四种模式都具有垂直X水平尺寸为3X4的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。如专1/2”摄像机使用16mm镜头的视角范围正好与1/3摄像机使用12mm焦距的镜头相同。以此类推。3)对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对应采用带全景云台的摄像机，并配置6倍以上的电动变焦距带自动光圈镜头。4)使用电荷耦合器件(CCD)时，一般均应选择自动光圈镜头，对于室内照度恒定或变化很小的时可选择手动可变光圈镜头，电梯轿箱内的摄像机镜头应根据轿箱体积的大小选用水平视场角大于70的广角镜头。5)随着小型化需要，镜头尺寸需缩小，除通常摄像机镜头的标准C接口外，引入了Cs接口。由于Cs接口比C接口短5mm，减小了镜头与敏感件的间距，故Cs接口系统体积小、轻，且Cs接口镜头价格较便宜。Cs接口摄像机可配用Cs接口镜头，也可使用C接口镜头再加上引入5mm隔条环。而C接口摄像机只能配用C接口镜头，不能使用Cs接口的镜头。6)摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，避免逆光。镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定了视角，焦距越小，视野越大，焦距越大，视野越小。若要考虑清晰度，可采用电动变焦距镜头，根据需要随时调整。7)通光量：镜头的通光量是用镜头的焦距和通光孔径的比值(光圈)来衡量的，一般用F表示。在光线变化不大的场合，光圈调到合适的大小后不必改动，用手动光圈镜头即可。在光圈线变化大的场合，如在室外，一般均需要自动光圈镜头。9.3、机房控制系统该项目采用了一个3*3的46寸超窄边拼接单元，2台19”彩色液晶监视器组成了一个浩大规模的显示系统。我司提供的MYWAY显示系统，以其图像清晰、运行稳定特点，得到使用方赞赏。选用2台高清全实时嵌入式硬盘录像机，用于记录和显示监控图象信息。同时采用硬盘录像机针对报警画面进行联动录像。整个系统考虑了5个摄像点的扩展，若今后增加监视点则只需加装前端设备即可。（1）数字硬盘录像系统1、数字监控硬盘录像系统的功能数字硬盘录像是当今安保电视系统领域最新型的、性能最卓越的数字化图像记录设备，它将监控系统中所有的摄像机摄取的画面进行实时数字压缩并录制存档，可以根据任意检索要求对所记录的图像进行随机检索。由于采用了数字记录技术，能大大增强录制图像的抗衰减、抗干扰能力，因此无论经过多少次的检索或录像回放都不会影响播放图像的清晰度，而传统的模拟方式记录的录像带在经过若干次检索及回放后，图像质量将会有一定的衰减并引起信号信噪比的下降。当需要对已存储的图像进行复制时，数字记录的图像不存在复制劣化的问题，而模拟方式记录的图像每经过一次复制就要劣化一次。数字硬盘录像系统是集计算机网络化、多媒体智能化与监控电视为一体，以数字化的方式和全新的理念构造出的新一代监控图像硬盘录像系统。系统在实现本地数字图像监控管理的同时，又能实现监控图像画面的远程传送，加强了整体安全管理。在系统中，所有图像数据均以数字形式保存，这与传统的模拟信号系统相比较，打印出的照片具有更高的清晰度和逼真感，数据的传输更可靠，速度更快。系统以模块化设计为基础，各个模块包括：信号采集模块、监控模块、图像录制模块、远程访问模块和中央控制模块。整个系统维护简便，易于安装。由于数字硬盘录像设置在计算机系统中，信息可以自由传递到网络能够到达的范围，因此监控图像的显示不再拘于传统的图像切换方式，可以根据需要在任何被授权的地点监控任何一处的被控图像，使系统具有极强的安全管理能力。监控图像通过图像录制模块以高压缩率存储于高容量磁盘阵列中，可随时供调阅、快速检索。也就是说，可将多个摄像机(目前最多为16个)的多路图像实时显示于一台监视器上，同时，还可将所有的图像录制于其内置的硬盘驱动器中，以备回放、查找和转换，并可将图像备份至外置硬盘中。所有操作，都可在遥控器上完成，从而摆脱Windows操作系统，避免了死机现象。相对于传统的磁带记录方式，操作简便，可靠性，回放质量更高。所有记录可供长时间保存，重复利用率极高。还可被转录制成光盘用于存档保存。在录像约可以存储一个月甚至更长时间。2、数字监控硬盘录像系统的主要特点1）高效率，耐用，节省维修费用。数字硬盘录像，使已录制图像的抗衰减、抗干扰能力大大增强，可以反复录像、回放、检索而不失真和破坏，高效耐用，节省了很多维修费用。与传统的录像带的图像存储经长期使用容易损坏相比较具有极大优越性。2）采用特殊的压缩存储技术。采用特殊的压缩存储技术，以满足高活动性的动态清晰度录像以及高效率的压缩存储这两方面的要求，目前有的借用标准的MPEG压缩存储技术，有的采用D-TEG编码压缩方法来达到高效压缩率比。3）高速搜索和清晰度静像。由于系统采用硬盘存储图像，故系统能提供快速搜索功能和高清晰度静像。图像分辨率一般可达：752X 582或640X480像素。录像速度：25帧s。回放速度：25帧s。录像和回放前都可以准确到年月日时分秒，并可以独立调节每路画面的色彩、亮度、对比度和色饱和度。4）保密性强。传统电视监控系统中使用磁带记录所发生的实时图像，但若一旦为犯罪分子所掌握，这就为犯罪分子销毁证据、替换或抹掉录像带内容等多项技术犯罪提供了机会，因为任何人员，只要能够接触到录像机就可以进行各种操作。而数字化电视监控系统中图像的播放是由计算机程序来控制，对图像存档、回放和状态设置等操作均有严格的密码控制，即使是操作人员，如果不知道密码或其密码的权限不包含有上述操作内容，就无法知道已录制图像的内容。另外，由于采用的是硬盘录像，不需要更换存储媒体，任何人都很难取走硬盘，或者取走也无法回放，保密性极强。9.4、传输系统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。9.4.1、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。由于电缆对外界的静电场和电磁波有屏蔽作用，可减少串扰，传输损失也较小。但当电缆作为长距离传送媒体时，会发生对地不平衡低频地电流的影响，有时也会有高频干扰。信号传输带宽为50Hz4MHz，当传输距离在200m以内时，用同轴电缆传送，其衰减的影响一般可不予考虑；当传输距离大于200m时，电缆衰减量较大，为了能把整个带宽内不同频率的信号进行传输，可考虑光缆传送。某些场合，布线非常困难时，可以采用无线传输如微波定向传输，但它要占用频率资源，需经无线电管理委员会核准。9.4.2、控制信号传输对于CCTV，常用的控制方式有直接控制、编码控制、同轴视控。目前直接控制由于线缆过多，很少采用。编码控制是将全部控制命令数字化(调制)后再传输，到控制设备后再解调，还原成直接控制量，可节约线缆。这种方式传输距离长，目前工程中采用较多。同轴视控就是控制信号与视频信号共用一条同轴电缆，利用频率分割或视频信号消隐期传输控制信号的方式传输，但价格较贵。9.4.3光缆的采用根据实际需要，考虑道调度室到现场各工作点距离超过多模光缆的传输距离在2公里以内，故本方案中摄像机到控制室的光缆选用多模光纤进行传输，所以相应的光传输收发元器件只能采用多模设备。光缆的施工方案 ：现场设备 ：传输线C：光端机 ：光纤跳线 ：光连接盒（含光偶合器） ：光缆：控制室9.5使用环境条件输煤控制系统具有控制设备多、工艺流程复杂、设备分散等特点，设备所处环境条件恶劣，粉尘、潮湿、振动、噪音、电磁干扰等都比较严重。本公司主要产品采用美国Honeywell公司产品，各项设备对于如下环境条件，均能安全、稳定、可靠地运行。1 一般环境不结露的最大相对湿度为95%环境温度50环境温度-10日气温最大变化25海拔高度： 2000米抗地震能力：水平加速度0.2g垂直加速度0.1g2 机房装置安装于无屏蔽的机房机房内必须设空调3 电源额定交流电压：380V/220V10%额定频率：50HZ5%配备一台UPS电源3KVA在线一小时后备4 接地系统接地线与主接地网连接十、系统的主要功能和特点本着系统既要先进、实用、成熟、可靠，又要做到系统开放性、可扩展性好，兼顾投资合理、效益最佳的目的。闭路电视监控对现场设备进行集中监视、控制和管理，使这些设备得以安全、可靠、高效地运行，最大限度地发挥智能管理的作用，创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境，节约能源，并减少维护人员。根据本项目的环境需要,并接合功能需求建立本项目闭路电视监控。1、系统具有以下功能：CCTV主要任务是对建筑物内重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制，以便对各种异常情况进行实时取证、复核，达到及时处理目的。1)实现各种遥控信号 云台控制：上、下、左、右 镜头控制：变焦、聚集、光圈 录像控制：定点录像、时序录像 防护罩控制：雨刷、除霜、风扇、加热2)对视频信号进行时序、定点切换、编程。3)察看和记录图像，应有字符区分并作时间(年、月、日)的显示。4)接收电梯层楼叠加信号。5)实现同步切换：电源同步或外同步。6)接收安全防范系统中各子系统信号，根据需要实现控制联动或系统集成。7)内外通信联系。8)安保监视电视系统与安全报警系统联动时，应能自动切换、显示、记录报警部位的图像信号及报警时间。9)电源控制摄像机应由安保控制室引专线统一供电，并由安保控制室操作通、断。对离安保控制室较远的摄像机统一供电确有困难时也可就近解决，如果系统采用电源同步方式的，则必须与控制室为同相的可靠电源。2、系统具有以下特点：1)MJPEG算法压缩技术MJPEG 是指 Motion JPEG，即动态JPEG，按照25帧/秒速度使用JPEG 算法压缩视频信号，完成动态视频的压缩。是由JPEG专家组制订的，其图像格式是对每一帧进行压缩，通常可达到6：1的压缩率，但这个比率相对来说仍然不足。就像每一帧都是独立的图像一样。MJPEG图像流的单元就是一帧一帧的JPEG画片。因为每帧都可任意存取，所以MJPEG常被用于视频编辑系统。动态JPEG能产生高质量、全屏、全运动的视频，但是，它需要依赖附加的硬件。而且，由于MJPEG不是一个标准化的格式，各厂家都有自己版本的MJPEG，双方的文件无法互相识别。MJPEG的优点是画质还比较清晰，缺点是压缩率低，占用带宽很大。一般单路占用带宽2M左右。 2)H.264压缩技术H.264视频编码标准是专为中高质量运动图像压缩所设计的低码率图像压缩标准。H.264 采用运动视频编码中常见的编码方法，将编码过程分为帧内编码和帧间编码两个部分。埃帧内用改进的DCT 变换并量化，在帧间采用1/2 象素运动矢量预测补偿技术，使运动补偿更加精确，量化后适用改进的变长编码表（VLC）地量化数据进行熵编码，得到最终的编码系数。 H.264标准压缩率较高，CIF格式全实时模式下单路占用带宽一般在几百左右，具体占用带宽视画面运动量多少而不同。缺点是画质相对差一些，占用带宽随画面运动的复杂度而大幅变化。 3)MPEG-1(VCD标准) 压缩技术制定于1992年，为工业级标准而设计，可适用于不同带宽的设备，如CD-ROM,Vi