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eWatch钢铁能源环境监控解决方案北京合众普瑞科技有限公司2010年04月目 录第一章 背景3第二章 需求3第三章 钢铁能源环境监控方案33.1设计原则33.2方案组成43.2.1前端设备43.2.2网络架构43.2.3一体化平台43.2.4业务应用43.2.5第三方支持5第四章 eWatch综合监控应用平台介绍54.1平台概述54.2平台架构54.3环境数据中心平台建设64.4基础网络架构7第五章 系统功能75.1 实时遥视75.2 分布式录像/网络集中录像/告警管理85.3 管理/设置95.4 机房环境动力设备监测105.5报表生成105.6曲线绘制105.7与数采SCADA等系统通讯11第六章 系统特点116.1先进的体系架构116.2模块化的设计思路116.3灵活方便的统一管理模式116.4经济的建网模式116.5多级化的级联方式，116.6多硬件厂家的支持116.7综合化的应用116.8多样化的录像方式116.9高清晰的图像质量126.10丰富的报警管理126.11分级协商的权限管理126.12多屏化的监控模式126.13智能化的数字矩阵126.14操作简单方便12第七章 系统优势127.1多级平台127.2多硬件支持127.3综合监控13第八章 典型案例13第一章 背景随着我国工业化、城镇化进程的加快，我国经济社会发展面临的资源约束矛盾和环境污染问题日益突出。在保持经济平稳较快增长中，要坚持节能减排不动摇，继续把节能减排作为调整经济结构、转变发展方式的重要抓手，作为应对国际金融危机，扩内需、保增长、调结构的重要内容，作为减缓和适应全球气候变化、促进人类可持续发展的重要举措。国家出台的这些政策措施将钢铁行业节能减排工作提升到更高的高度，提出了更新的要求。这对钢铁企业生存发展都将是新的挑战。科学建设能源管控中心，搞好能效对标，对促进节能减排是有效的手段，能源管控中心是钢铁企业通过能源科学管控，合理调配、高效转化和利用，实现系统节能的有效方式。第二章 需求为更好地保证生产的安全、可靠、经济运行，需要配套建设环境监控系统，作为现场无人值守的安全技术措施，在能源管控中心实现对基础能源区域无人值守变电所及水、煤气、气体等基础自动化控制室等重要场所进行视频巡检，确保在第一时间发现安全隐患。监控系统将电视监控，周界防范、安防等部分集成，实现现场环境信息的采集和处理，对所有报警信息进行系统间的联动，尽可能地把不安全因素消灭在萌芽状态，以弥补人工管理的不足。第三章 钢铁能源环境监控方案3.1设计原则方案设计中遵循下列原则：（1）统一规划、统一管理、分步实施；（2）节省投资，提高设备利用率，系统能够对原有视频监控设备实现接入；（3）监控系统的设计和选型，既有先进性又要实用性。整套系统采用分层分布的优化设计方法，硬件及软件系统均采用模块化、开放式结构设计，以方便系统升级以及与其它系统的连接。系统设计力求较高的稳定性、可靠性、灵活性、可操作性和可扩展性。3.2方案组成系统由前端设备、网络架构、一体化应用平台、业务应用系统等部分组成。3.2.1前端设备系统完成对前端摄像机、视频编码器、硬盘录像机、温湿度变送器、红外双鉴探测器、烟感探测器、明火探测器等设备的接入、管理；温湿度变送器、红外双鉴探测器、烟感探测器、明火探测器通过专用数据采集器接入视频专网中，所有检测数据存入到监控中心的数据库服务器中；摄像机图像通过视频编码器或硬盘录像机将视频信号转换成为数字信号接入数据专网中，传送到监控中心。3.2.2网络架构利用钢厂原有数据网就近接入，数据采集器、视频编码器或硬盘录像机，通过网络交换，接入中心系统平台。3.2.3一体化平台在监控中心建立一体化监控平台，为业务应用提供基础；由数据业务支撑平台、系统运行支撑平台、实时信息支持平台三部分组成。3.2.4业务应用结合钢厂实际监控需求，在一体化平台基础上，分别形成图像监控系统、环境动力监控系统等业务应用，实现对环境动力相关参数进行在线实时检测，对水、电、气等多种介质无人值守场所区域进行远程图像监控。3.2.5第三方支持系统预留与第三方系统接口。第四章 eWatch综合监控应用平台介绍4.1平台概述eWatch综合监控应用平台系北京合众普瑞科技有限公司完全独立自主开发，秉持了传统与技术进步兼容并蓄的理念，按照信息化理论和软件工程的思想，充分深入用户的需求，其不仅架构完整、易于组建大型监控系统、实现传统意义上图像监控、语音监控，还能实现数据量的遥测、遥信。4.2平台架构 eWatch综合监控应用平台是实现监控和生产相结合的综合性应用平台。平台由数据中心、一体化应用平台、综合监控基础平台、业务应用系统和接口服务模块等组成，数据中心用于存储各业务系统相关的数据，是平台的核心，这些数据包括图像信息、环境信息、设备运行信息等；一体化应用平台集成了平台的运行环境，涉及硬件环境、操作系统、数据库运行环境、网络环境和通讯方式等；综合监控基础平台提供各种业务系统运行所需要的组件和应用环境，便于各应用系统的二次开发；在综合监控基础平台上开发图像监控系统、环境动力监控系统和数采系统等多个业务应用系统；另外，平台提供了开发接口，可以实现与生产管理系统、ERP系统、协同办公等系统的通信，实现了数据共享，消除了信息孤岛，为企业的信息化建设打好了基础。eWatch综合监控应用平台各部分紧密结合，相辅相成，在相关的标准规范制约下组成一个有机的系统，在此平台上可以接入新系统，扩展新业务，实现新需求，为钢厂的安全、生产提供服务。4.3环境数据中心平台建设钢厂能源环境监控体系以建立“视频数据采集、分析、加工、数据共享”为目标，实现不同信息的相互关联、集中管理、集中访问，并建立相应的数据更新、共享、发布保障机制（标准规范、流程、制度等）。能源管控中心视频数据综合应用平台是钢厂内图像信息资源的控制、汇聚、共享和管理中心，具备图像的共享交换和控制管理等功能。控制管理系统与共享交换系统之间实现互连、互控和数模转换。为领导决策、应急指挥、生产安全管理和部门应用等提供图像信息服务。 具备对下级平台图像资源调阅的功能； 具备至少500 个用户同时登录功能； 具备不小于200 路图像转发能力； 具备对视频编解码设备进行统一校时功能； 图像编解码、视频转发、控制命令的延时均不大于500 毫秒； 可提供与其它系统通讯的API接口； 具备对国内主流厂商的编解码设备兼容支持的功能。4.4基础网络架构系统在设计时考虑多种网络环境，理论上可以应用于任何IP网络。在实际的应用过程中，通常被使用在internet、以太网、MPLSVPN、EPON等多种网络环境下。也可以通过电信运营商宽带网络连接环保监测站监控中心和企业监控区域。在不具备网络接入条件的区域，利用GPRS/CDMA/3G无线网络回传到能源环境监测中心。第五章 系统功能5.1 实时遥视画面分割用户可自由使用单画面、四画面、九画面、十六画面进行端站远程图像监控/安防监控； 可进行上下翻页；可针对每个画面分别选择不同端站/同一端站的不同的摄像机；当前画面可在满屏和正常显示两种方式之间任意切换，满屏达1024*768；一用户同时多点遥视、多用户同时一点遥视、多用户同时多点遥视。自动轮巡用户选择执行轮巡方案；用户可以制定各种完全满足自己工作需要的多个摄像机之间的自动轮巡方案；可设定切换时间；轮巡方案中的摄像机可以是多个端站的；在自动轮巡过程中，若用户需要关注某个画面，可以对该摄像机进行通道锁定，锁定的通道不参与轮巡，便于用户监视和控制；也可以进行画面锁定，实现图象定格。云台控制对带云台的摄像机，还可进行云台镜头控制(实现对摄像机视角、方位、焦距、光圈、景深的调整)。可以直接在画面上操作，也可通过操作面板操作，云镜控制快速灵活。云台转动速度和镜头伸缩速度都可以根据需要及时调整。自动到预置位对于有预置位功能的摄像机，用户可以进行预置位定义，并自动执行到预置位。开/关灯 打开/关闭摄像机的灯光，同时系统还具备延时自动关灯功能。人性化的控制权协商机制云台控制可以进行人性化的协商。DO的输出控制可以控制开关设备，比如打开/关闭空调。对讲/监听可以和监控站建立对讲,中心和端站之间进行通话.或者监听某路视频的声音。电视墙用户登录时，如复选了电视墙显示，则能够把图像自动打到电视墙上去。5.2 分布式录像/网络集中录像/告警管理分布式录像在DVR/DVS中加装硬盘，实现分布式录像，其方式包括计划录像（常年录像）、告警录像、移动侦测录像、视频遮盖录像等。网络集中录像人工录像用户可根据需要随时选择系统各个监控点进行录像控制。计划录像用户可根据需要定制计划录像，包括每日、每月、每周计划录像；该计划交由监控系统后台处理，即使用户的监控计算机关机也不影响该计划的执行。告警录像产生告警时，关联的摄像机可以设定自动录像并自动弹出告警画面。长年录像可对某些摄像机进行长年录像。录像检索与回放在遥视界面里，可以进行录像的检索与回放；用户可以选择的类型为：DVR本地录像、网络录象（手动录象，报警录象，计划录象，长年录象）。根据条件进行检索和回放。回放时可实现启动、暂停、按帧播放等多种交互播放方式。并可对录像和图片进行删除等操作。录像管理用户可以根据录像类型、时间、端站、摄像机等信息检索录像并存档。录像播放用户可以打开存档的录像进行播放,以便分析端站情况。告警功能告警管理用户依据实际情况，定义各种告警源及进行域值设定。告警当端站发生告警时，在遥视界面中会显示最新告警行并自动推出与该告警关联的摄像机画面；当用户点击最新告警行时，系统会列出该告警的告警编号、告警名称、严重程度、告警设备、端站、告警时间、处理时间、处理人、联动动作等内容；用户可以根据列出的告警内容和提示对告警进行确认、清除、复位、过滤、屏蔽、执行预定动作等操作；短消息中心/邮件中心当端站发生告警时，系统会自动给指定的邮箱发送邮件，报告告警内容。给指定的手机发送短消息，报告告警内容。电子地图可以根据实际位置保存中心，端站的分布图点击某个端站就可以直接进入到该站的视频监控页面电子地图可以上传修改设置。5.3 管理/设置设备管理 用户依据分中心、端站对自己所有的设备（如摄像机、视频服务器、测控服务器等）、灯光控制器（或报警控制器）和环境设备（如烟感、红外、温度、湿度、水侵等）灵活地增加、删除、修改、设置；历史数据、日志管理 实现对系统的历史数据（遥测、状态、告警）的查询、备份、删除管理；系统中各种操作均有日志记录，可利用日志管理对日志进行查询、清除、备份操作。用户管理 可以将各种权限组成不同的权限组，然后根据工作需要，将某一用户设置为该组的成员，该用户即可获得该组的所有功能。可将用户分成不同优先级，在控制设备时根据优先级进行控制权协商。录像管理 用户可以对所选摄像机进行计划、移动侦测、遮挡录像设置；同进录像可以进行前端和网络录像两种选择；同时，对已设定的录像可以进行处理；报警联动用户可以对摄像机、告警量进行报警关联动作的设置，在告警产生时，自动执行相关联的动作如开灯、录像、打开警铃、发短消息、高速球机自动执行到预置位布防撤防 用户在实际应用中可以根据实际情况对告警分时设置，同进可以进行布防撤防；轮巡方案用户可以根据实际需要建立自己的轮巡方案；5.4 机房环境动力设备监测系统接入各种数据采集设备，如环境温度、环境湿度、交流供电电压、交流供电电流、直流供电电流、直流供电电压等。平台采用后台处理技术，通过建立Windows操作系统服务的方式，按用户设定的时间间隔常年采集数据，并存储在 SQLServer数据库中。采集数据的显示直观，丰富的数据管理功能，便于用户进行数据分析。5.5报表生成按照设定条件来自动生成实时数据报表、月报表、季报表、年报表；5.6曲线绘制系统提供简单的过程线图形绘制，可以根据要求绘制所选监测点的过程线，同时提供多种输出样式。5.7与数采SCADA等系统通讯 系统提供与数采系统其它接口。第六章 系统特点6.1先进的体系架构监控平台基于WEB技术，采用B/S架构，客户端不用安装应用软件，不依赖计算机应用环境。平台充分整合了IP网络、视频、存储、信令等领域的技术，采用开放的架构，标准的技术实现。6.2模块化的设计思路监控平台系统采用模块化设计，系统平滑升级，维护方便，由WEB服务模块、数据库服务模块、录像服务模块、采集服务模块、流媒体服务模块、短消息服务模块、第三方接口服务模块，便于扩展、扩容。6.3灵活方便的统一管理模式对系统中所有的设备、用户、控制权限进行分级分区域统一管理。6.4经济的建网模式各监控点、集控站分布式建设，监控中心分级联网，实现统一集中监控管理。6.5多级化的级联方式，平台支持中心、多个分中心、监控点的多级级联模式。6.6多硬件厂家的支持系统平台能够支持国内外主流视频设备厂家硬件产品，以实现集中监控。6.7综合化的应用系统平台可以接入视频监控、机房环境、机房动力监控、语音监听及双向对讲、防火防盗、电子围栏、门禁系统及智能设备监控。6.8多样化的录像方式系统平台支持分布图像存储和集中式图像储管理，支持IP SAN作为存储设备。在分布式部署的同时实现集中管理，跨域共享，平滑扩容，兼容互通等。6.9高清晰的图像质量采用最新的专业图像技术，可提供FULL D1高清晰图像分辨率，支持H.264编码格式，可以为用户提供最高质量的高清晰图像。6.10丰富的报警管理与报警处理中心集成，实现视频与告警联动，多种告警联动方式，关联录像、预置位控制、热点图像弹出、发送短消息、拔打电话、发送邮件、监控端声像提示。6.11分级协商的权限管理应用平台提供强大的集中的用户认证及权限管理，用户权限实现分级管理，系统支持分级智能协商控制。6.12多屏化的监控模式在监控中心监控台可以进行多屏监视，系统提供电子地图的监控模式，视频监控画面、电子地图等同时进行操作控制，以图形化的形式，动态显示。6.13智能化的数字矩阵在监控中心、分控中心采用数字矩阵，对局域网中的所图像信息进行解码显示，可以实现分域、分组、分屏进行轮巡显示。6.14操作简单方便系统平台依据钢厂监控的工作特点及操作习惯，所有操作按钮以图像化表示，界面友好、互动性强；第七章 系统优势7.1多级平台多中心、多服务器系统架构，各平台之间相对独立，通过目录服务实现多级平台管理，上级平台可以访问下级平台视频、数据。7.2多硬件支持系统同时支持国内外主流视频编码器、硬盘录像机，在一个平台下完成对不同厂家的图像解码显示；通过公司自有的数字视频矩阵控制器，实现异种设备统一上电视墙，实现图像