防爆监控系统技术解决方案

防爆监控系统技术解决方案

目录

i工程概述.........................................................................2

2项目需求：......................................................................3

2.1工程概述...................................................................3

2.2用户需求：................................................................3

2.3设计目标..................................................................3

2.4项目说明：................................................................4

3设计依据及设计原则：............................................................5

3.1设计依据...................................................................5

3.2设计原则..................................................................5

4设备选型：......................................................................7

4.1前端设备选型..............................................................8

4.2传输设备选型.............................................................11

5摄像机分布设计及设备选型：.....................................................11

5.1解决方案..................................................................11

6系统组成、配置及工作原理：.....................................................41

6.1系统组成：...............................................................41

6.2系统功能和主要性能需求分析...............................................42

6.3系统工作原理：...........................................................42

7系统功能：......................................................................43

7.1图像记录监控录像功能.....................................................43

7.2用户权限管理.............................................................44

7.3系统配置功能.............................................................44

8系统功能及特点：................................................................45

8.1硬盘录像机的功能：.......................................................45

9主要设备性能参数：.............................................................46

10监控中心环境：...............................................................101

1工程概述

本系统方案根据XX公司的安全防范、加强管理、提高效率的要求进行设

计，在设计中充分考虑了既要满足用户使用要求、稳定可靠、注重实效，又要

做到操作简单，维护方便：同时设备选型要以总体最佳配合为原则，运用系统

工程思想，依据行业标准，借助专业技术和专业安防施工单位的丰富设计、施

工经验，将各种品牌、型号的设备有机的集成起来，充分发挥各种设备的功能，

采用当前最先进的监控技术，实现了安全防范的综合、高效、智慧化。

本视频监控系统在满足实际需要前提下，作出适当设计调整，使整个系统

配置更加结合实际需要，既体现实用性的同时又可降低投资成本，符合经济性

原则，最终使本单位的安全防范系统的使用效果达到总体最佳。

在岳阳XX公司安装视频监控系统，通过厂区内的摄像机，动态监控生产

区与厂周围内各重点区域的人员进出情况及具体的工作内容，方便管理。并可

及时发现工作人员的违规及失职等行为，硬盘录像机同时进行全天候录像,以

作为证据，对那些有不良企图的人们也起到一定的威慑作用。当有无关人员进

入时，可以在极短时间内，迅速看无关人员所在路段情况，以保护厂区与生产

区的安全，本视频监控系统还能实现如下效果：

令录像资料可根据需要，依照时间、摄像机等进行快速查询等。

令实现反恐的安全要求，具备防急发事件能力，建立完善的抗灾害、坊突

发事件的能力，很好地保护投资者利益。

令能够堵塞安全漏洞以及消除因工作人员的失职而引起的纠纷，为事件提

供证据。

令实现安全自动化，集中对XX公司的安全情况进行直观的监视，为厂区

与生产区提供先进和完善的安全设施，创造安全、方便、舒适的工作环境。

令监视厂区与生产区各重点区域的人员进出情况及具体的工作内容。

令提高大楼管理水平的同时减少保安人员，节省管理成本。

2项目需求:

2.1工程概述

2.1.1XX公司视频监控系统的现状：

XX公司视频监控系统已竣工多年，现将视频监控系统的现状分析如下：

＞原有监控系统的的图像清晰度差、模糊、设备老化，不能满足XX公司

视频监控系统管理的正常要求；

＞同时摄像机的部分区域需要进行监视，需增加监控点；

2.1.2解决的方法：

我公司对XX公司视频监控系统提供一种解决方案：

解决方法：利用XX公司视频监控系统现有摄像机的设备。增加部分区域

的监控点，软件在原来的设备上进行系统升级。

以下对这种解决方案进行描述：

2・2用户需求：

令由于考虑XX公司厂区面积大所牵涉的部门比较多，为了在发生事故时

及时制止与采取相应的措施，我方设计采取分点监控与总控室。分点监控是指前

端区域性监控，但是只需在液晶监视器上显示与操作，不必储存。总监控是采取

厂区所有的监控点纳入总监控室进行录像与储存，并将所有的画面传送到两台电

子显示屏（5米*2.7米）上。这样设计是双重性保护监控；

。监控点放在监控室进行录像，录像方式采用24小时不间断录像；

。监控室都能独立操作，同时配置相应数量的硬盘录像机、控制键盘及彩

色监视器组成操作控制台，画面可以分割、切换的方式显示。

2.3设计目标

建立一套完善的、快速响应的安全防范体系：建立统一指挥、调度平台，

一旦发生突发事件，能在第一时间作出反应，制订准确、有效的解决方案，从

而避免事态的进一步扩大，进而提高应对重大突发事件的能力，避免XX公司

遭受意外或使可能遭受的损失及意外尽量减至最低，保证XX公司的人、财、

物的生命财产安全：

建立完善的安全预警系统：实行7X24小时监控和保护，工作人员可通过

本系统及时发现可疑人员及车辆，防范于未然，减少事故发生；

数据库资源：对各种突发事件系统能提供7X24小时不间断实时监控及录

像，为日后事件的处理提供可靠的证据；

整合资源，节约投资成本：充分利用现有和未来资源，实现一网多用：多

级联网管理，便于不同功能区域采取不同的监控和防范及管理；

保证与各系统的兼容性：即实现图像资源共享，互联互控；

保证新系统的技术先进性：采用新思路、新结构、新技术，实现系统的不

断扩展，不断完善。

2.4项目说明：

本视频监控系统是要把以数字监控为代表的现代信息技术运用到现实工作

中，实现现代化管理，提高工作效率和工作水平，促进工作职能转变，加快现

代化企业管理步伐；为保障工厂设备、企业财产、人员安全提供强有力的视频

图文信息服务。

本视频监控系统安全系数要求很高，必须确保系统高性能、高稳定，为了

更好的利用现代化的科技手段为现代化大楼管理提供服务，实现向科技要效益,

主要设备均留有一定的余地，可用作今后扩展。监控系统由监控中心、分控中

心、前端设备等组成。采用现代化计算机技术的载体，实现视频图像信息的实

时显示、存储，以硬盘录像机和电视墙结合达到实时监控显示。

摄像机选型必须兼顾效果、实用、可靠性等综合因素，本工程采用全数字

监控系统，运用先进的数字硬盘录像机对重点区域进行24小时监控，并记录保

存录像30天。

3设计依据及设计原则：

3.1设计依据

本方案的设计借鉴以前成功案例的实践经验后精心设计完成的。整个方案

的设计参照了以下有关国家标准、规范：

。《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94；

。《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-94：

令《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000；

令《智能建筑工程质量验收规范》GB5O339-2OO3；

令《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92；

令《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82：

。《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94；

令《安全防范系统验收规范》GA308-20()1；

<《安防视频监控系统技术要求》GA/T367—2001；

令《民用闭路监视系统工程技术规范》GB50198-94；

令《彩色电视图像质量主观评价方法》GB7401；

令《系统接地的形式及安全技术要求》GB14050-93；

令国家或行业批选的相关产品通用技术条件；

令其它相关的标准、法规；

令XX公司提供的技术资料及需求；

3.2设计原则

本方案根据《中华人民共和国公共安仝行业标准》中防护级别的规定，本

着技术先进性、适用性、安全可靠性和经济性的原则，结合多年来的工程实施

经验进行系统设计。

视频监控系统的设计应当从实际需要出发，尽可能地使系统的结构简单、

质量可靠、操作方便，设计时应遵循的基本原则如下：

1)实用性和易用性:

系统建设始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持以客户需求为核心，

注重信息流的加工与开发，设计清晰简洁，使用方便、直观，降低了人员的培

训、磨合成本。

2）先进性和成熟性：

系统设计采用先进的概念、技术和方法，同时注意结构、设备、工具的相对

成熟，使系统具有较大的发展潜力。所提供的硬件和系统软件，在交货时保证是

当时先进的产品和成熟的最新版软件。

3）开放性和标准性：

为满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力，系统尽量采用标准化设

备，并在开发上注意层次的切割与封装，允许不同厂商标准化设备的兼容，从

而使系统具有开放性。

4）可靠性和稳定性：

在考虑技术先进性和开放性的同时所提供的设备和系统在工业环境下能稳

定运行，并具有各种抗干扰的能力，满足电磁兼容性和安全性的要求.保证所提供

的软件是当今工业电视监控领域公认的，稳定可靠的。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。

5）可扩展性和易维护性：

为适应系统变化的要求，满足系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的

需求，满足工厂对系统的扩容和联网要求，方便日后迅速扩展和集中管理。我们

所提供的系统易于维护，操作方便，接线可靠。

6）经济性：

从业主的角度出发，在保证性能优异的前提下，充分考虑系统的投资成本，

通过优化设计，选择性能价格比最佳的系统设备，提供极具有竞争力的价格和

服务。

7）系统的完善性：

所提供的系统是完整的,可靠的，可工作的,成熟的，完全满足技术要求.系统的

硬件和软件是有机整体，保证系统硬件和系统软件的完整性和兼容性

8）负荷原则：

监控主机硬盘容星保证能存储数据30天。

9）服从原则：

保证完全满足系统要求及其附件。

4设备选型：

本系统的性能稳定和安全运行等技术指标在决定XX公司的安全是否有保

障的同还直接影响到日后维修保养的费用支出。所以，延长系统主要设备

的使用寿命，降低管理成本，对xx公司管理者来说，选择性能可靠的产品或

品牌是至关重要的。为此我公司针对XX公司的视频监控系统产品配置和选型

具体如下：

视频监控系统的防爆一体化红外摄像机护罩采用（强美）品牌。彩色摄像

机采用国际知名品牌、嵌入式硬盘录像机采用国际知名名牌视频光端机选用著

名品牌产品，大屏拼接墙采用ViewsonicOP4625、显木器采用匕利浦公司的产品。

嵌入式硬盘录像机具有系统运行稳定可靠，图像编码方式采用H.264压缩格式，

压缩比高，图象还原仍然清晰；以上品牌的产品我公司多年来一直使用。实践

证明，以上产品配置的图像清晰度和性能稳定性一直良好。

根据XX公司视频监控系统功能分析及工厂的实际需求，在系统产品选择

上，主要遵循以下原则：

令所选设备必须具有良好的兼容性。

◊所选设备必须是技术先进，且在国内外得到广泛实际应用的成熟的产品。

令系统易管理、易安装、易检测、易维护。

令设备部件均为标准化、模块化设计，具有良好的替代性及可扩展性。

<设备安装、维护均采用接插件方式，维护简便。

<系统平均无重大故障连续运行时间不小于10000小时（24*365计算）。

令电视监控系统图象上不觉察有损伤或干扰存在

令系统的各路视频信号在监视器输入端的电平值应为lVp-p±3DbBVBSo

。系统在低照度使用时，监视画面应达到可用图像，其系统信噪比不得低

于40dB。

。电源：系统使用交流电，220V±10%,50Hz±2Hzo

4.1前端设备选型

4.1.1摄像机的选型

CCD摄像机大致可分为下列几大类：

(1)依成像色彩划分：

令彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。因有颜

色而使信息量增大，信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。

令黑白摄像机：是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在

仅监视景物的位置或移动时，可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。

(2)依摄像机分辨率划分：

<影像像素在25万像素(pixel)左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率

400线左右的低档型。

令影像像素在25万-38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500

线上下的中档型

<影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率，600

线以上的高分辨率。

(3)依摄像机灵敏度划分：

。普通型：正常工作所需照度为1〜31x

令月光型：正常工作所需照度为O.lx左右

令星光型：正常工作所需照度为O.Olx以下

令红外照明型：原则上可以为零照度，采用红外光源成像。

(4)按摄像元件的CCD靶面的大小划分：

令lin靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm

令2/3in靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm

令l/2in靶面尺寸为宽6.4mmX高4.Xmm,对角线8mm

令l/3in靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm

令1/4in靶面尺寸为宽3.2mmX高1mm,对角线4mm

令l/5in正在开发之中，尚未推出正式产品

(5)此外CCD摄像机有PAL制和NTSC制之分，还可以按图像信号处理方

式划分或按摄像机结构区分。

根据本次项目的实际需要，部分位置推荐采用超低照度彩色转黑白摄像机，

分辨率：48()线以上、1/4寸SONYCCD的摄像机，照度：彩色不高于().()1Lux/

黑白不高于0.001Luxo

低照度高速球摄像机应具备如下应用特点：

令具备强大变焦及自动对焦功能(远及一百米距离之车牌亦可清晰显

示)：

＜强大光学变焦及自动对焦功能，让用户轻易捕捉远距离对象的巧小部分,

需要能够锁定具体目标。

令超低照度(低SmearLevels)及日夜模式功能：

普通摄像机夜间效果夜间黑白模式效果超低照度

效果

4.1.2镜头的选择

镜头的种类(根据应用场合分类)：

令广角镜头：视角90度以上，观察范围较大近处图像有变形。

令标准镜头：视角30度左右，使用范围较广。

令长焦镜头：视角20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。

令变焦镜头：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长则

成像越大。

令针孔镜头：用于隐蔽观察，经常被安装在如天花板或墙壁等地方。

本次镜头选用358mm自动光圈镜头，配置给超低照度彩色转黑白摄像机。

红外线一体化防水夜视摄像机均内置镜头(2.5-16mm可选)，不需要单独配置。

4.1.3防爆护罩的选择

由于XX公司生产环境比较恶劣，现场必须采用防爆、防腐、防尘、防水

功能护罩是监控系统中重要的组件。它是使摄像机在有灰尘、雨水、高低温等

情况下正常使用的防护装置。

防护罩一般分为两类。一类是室内用防护罩，这种防护罩结构简单，价格

便宜。其主要功能是防止摄像机落灰并有一定的安全防护作用，如防盗、防破

坏等。另一类是室外用防护罩，这种防护罩一般为全天候防护罩，即无论刮风、

下雨、下雪、高温、低温等恶劣情况，都能使安装在防护罩内的摄像机正常工

作。因而这种防护罩具有降温、加温、防雨、防雪等功能。目前较好的全天候

防护罩是采用半导体器件加温和降温的防护罩。这种防护罩内装有半导体元体,

既可自动加温，也可自动降温，并且功耗较小。

另外，这种防爆护罩支架比较结实，造型美观。

本次工程设计超低照度彩色转黑白摄像机选用室内外密封型防爆防护罩，

内置风扇和加热器，适于全天候工作，有效地保护摄像机和镜头不受损坏。红

外线一体化防爆摄像机已配防水护罩，不需要再进行配置护罩。

4.1.4支架的选择

各分公司前端高速快球型摄像机的安装也尽量和大楼已有的一些墙面配合

起来，摄像机的安装主要有立柱、吊装、墙装等方式，如下图所示：

摄像机安«装一设计图

n

安装方式一安装方式二安装方式三

其中所有室外摄像机立杆满足以下主要技术规格条件：

1）、立杆全部采用热镀锌钢杆支架材质304,颜色浅灰色。

2）、立杆具有一定的强度以抵抗一般自然风险，立杆设计风速为：55m/so

3）、顶端设备承重量不小于：60Kg,设备安装后立杆及杆臂不应有明显变

形。

4）、立杆上安装的设备防水电箱，其防尘防水等级为IP66。

5）、杆体底部设电器接线维修盒。

4.2传输设备选型

考虑到传输电缆是整个视频监控系统的基础，需保证今后10-20年甚至更

长时间内高速发展的要求进行设计，为视频监控系统应用打好坚实的基础。

视频监控系统的信号传输包括电源信号、视频信号及控制信号的传输。电

源信号采用UPS集中供电的方式，视频信号及控制信号的传输300米以上为

了保证图像的质量采用光缆传输，300米以内采用视频传输，控制讯号采取485

总线制传输。

4.2.1电源线缆的选择

前端设备的供电采取采用UPS集中供电的方式，电源线采用符合国标的

优质电源线缆RVV2*1.0。

电源线缆与视频信号、控制信号不能穿同一根管，防止视频信号、控制信

号产生干扰。

4.2.2控制电缆的选择

控制信号的传输有多种方式，包括直接传输，编码传输、同轴视控传输等。

一般采用编码的方式传送。

摄像机485控制信号采用国产优质RVVP2*1.0两芯屏蔽线传输控制信号。

5摄像机分布设计及设备选型：

5.1解决方案

利用XX公司视频监控系统现有摄像机的设备，增加部分区域的监控点。

设计监控点共计83个点:

＞合成新区前端监控设备配置:

安装安装方传输

序号监控对象设备选型(配套安装)传输设备数量

位置式距离

合成新

区

东边2100分控室

1套

1单元

围墙112Z.0V0MmIII

总貌

B级炭电司防爆护罩

东

QMKB-EX(ExdIlBT6)

合成新

区

东边2100分控室

21套

围墙单元230m

总貌

东

合成新r1

区

■

立

东边22001分控室

橡胶护套防爆挠性管杆1套

3围墙单元230m

BNGI-1/2*1000

总貌

16路光端方1

东

合成新

区

SSC-ET181P/180P一体化变隹

东边2200分控室

摄像机1套

4围墙单元250m

总貌

东<

合成新

防爆摄像仪支架

区

QMBR-EX

22(X)分控室

立杆1套

5单元280m

总貌%.二

南

B级炭钢防爆解码器QMJB-EX

合成新

区

二循

2200分控室

6泵房:1套

单元11BOQovHimll

屋梁

总貌

B级炭钢段j爆护罩

西

QMKB-EX(ExdlIBT6)

合成新

区

二循

2200分控室

7泵房1套

单元250m

屋梁

总貌

西r壁

合成新橡胶护套防爆挠性管装

BNGI-l/2*1000

区

质检

2100分控室

*分析1套

单元230m

楼顶

总貌SSC-ET181P/180P体化变焦

西摄像机

合成新

区

质检

2100分控室

9分析1套

单元a200m

楼顶

总貌

防爆摄像仪3L架

西

QMBR-EX

合成新

区

管廊2100吊分控室

101套

桥架单元1装150m

总貌B级炭钢防爆解码器QMJB-EX

北

防爆公台QMYT-EX-1

南管合成新区分控

]1

廊桥2200单元室

架泵站250m1套

B级炭钢防爆护罩QMKB-EX

北管合成新区分控

(ExdIIBT6)

廊桥2200单元室1套

12

架操作区250m

目

吊

SSC-DC413P摄像机

装

南管合成新区分控

廊桥2100单元防爆摄像仪支架室

13

架操作区QMBR-EX200m

1套

橡胶护套防爆挠性管

分控

室

150m

B级炭钢防爆护罩QMKB-EX

(ExdIIBT6)

SSC-DC413P摄像机

吊

北管

合成新区

14廊桥

2100单元

架

操作区装

1套

支架

QMBR-EX

B级炭钢防爆解码器QMJB-EX

橡胶护。套防爆挠性管

合成新区分控

2个单元吊室

管廊

15之间过道1200

桥架底1套

1■:装m

*尊/

B级炭钢防爆护革QMKB-EX

(ExdIIBT6)

△

合成新区SSC-DC413P摄像机分控

管廊吊

2个单元室1套

16桥架

之间过道2001)

装

:

防爆摄像仪支架

QMLJR-EX

■

*象胶护套防爆挠性管

＞合成老区前端监控设备配置:

安装安装方传输距

序号监控对象设备选型（配套安装）传揄设备数量

位置式*

一循

合成老区分控室

17凉水

总貌东300m1套

塔1

一循

合成老区分控室

原水

B级炭钢防爆护罩

总貌东3UUm1套

18塔

QMKB-EX(ExdIIBT6)

合成老区

吊

总貌西

尿素■分控室

框架橡狡。护套防爆挠性管装200m

8路光端机

191套

BNGI-1/2*1000

尿素合成老区分控室

框架总西SSC-ET181P/180P一体化变1501n1套

20

焦摄像机

合成老区

分控室

总貌南

21120FB防爆摄像仪支架

200m1套

QMBR-EX

区7

合成老区

222300分控室

总北B级炭钢防爆解码器QMJB-EX

管廊300ni1套

CO2

分控室

放空快锅

23200m

管1套

＞尿素前端监控设备设置:

安

序装监控对安装方数

设备选型（配套安装）传输设备传输距离

号位彖式量

置

C02

放尿素总1分控室

24空貌东・300rr1套

吊

管137

C021

放尿素总I3级炭钢防爆护罩16路光端机分控室

25空貌东(]MKB-EX(ExdIIBT6)250m1套

装

管

橡胶护套防爆挠性管

BNGI-1/2*1000

西

SSC-ET181P/180P一体化变焦

边尿素总分控室

摄像机

围貌西2501r1套

26墙

防爆摄像仪支架

QMBR-EX

B级炭钢防爆解码器QMJB-EX

东尿素CO2壁

分控室

墙压缩厂

271501r1套

壁房大门装

11

现

场尿素泵分控室

28管房200ir1套

廊

B2及炭钢防爆if

现

QMKB-EX(Exc1IIBT6)

场尿素泵立分控室

29

管房200ir1套

廊

现

场尿素泵SSC-1DC4131P摄f象机装分控室

30管房200m

廊

西尿素分控室

墙0#T#皮乙T220nl

311套

壁带防爆摄像仪支架

西尿素QMBR-EX

分控室

墙1#-2#皮

32■280ii1套

壁带壁

橡胶护套防爆挠性管

装

西尿素2#单路视频带分控室

墙东西皮一路反向数460m光

331套

壁带据光端机纤

TC-FD1012

/3TRS

现

尿素分控室

场现场定

34905J200rr1套

定

现

尿素分控室

场现场定.

35104J200ir1套

定

现

尿素分控室

场现场定16路光端机

36301J200ir1套

定

汽

尿素过分控室

提现场定

37道200ir1套

塔

＞水汽一循前端监控设备设置:

安

序装监控对安装方传输

设备选型（配套安装）传输设备数量

号位象式距离

置

B级炭钢防爆护罩QMKB-EX

(ExdIIBT6)

SSC-ET181P/180P一体化变焦摄像机

凉

水

吊

塔一循塔分控

防爆摄像仪支架QMBR-EX

40北池液位室

1套

侧及水泵200m

管

级炭钢防爆解码器装

架BQMJB-EX

防爆云台QMYT-EX-1