发电厂监控系统.doc

设计方案1、系统概述本工程要求设置全厂工业闭路电视监视系统，本规范书描述的全厂工业闭路电视监视系统包括生产区域闭路电视监视系统和非生产区域闭路电视监视系统，生产区域监视的范围包括主辅机、辅助系统（三期部分）等设备，非生产区域监视的范围包括办公楼、厂门和围墙等区域。2、系统结构系统结构拓扑示意图如下：3、前端监控系统结构设计及说明（1）前端监控系统概述前端监控系统的任务是能够在任意时间内全方位、无盲区的收集传输图像、语音信息，在图像画面上应有摄像机的编号，摄像机的部位地址和时间、日期；可以存储下所有摄像机图像30天的历史数据录像资料，要求存储下来的数据能达到352*288（PAL）或以上的分辩率效果，并可以随时调出记录内任何时间的录像进行察看；监控系统的画面应能任意排列组合，画面切换时能做到自动或手动两种；视频信号可在电视墙上进行切换、轮循调看。并可在任意监视器上调用任意一台摄像机图像。（2）前端监控系统结构示意图：（3）前端监控系统设计说明摄像机采用进口“索尼”、“松下”、“日立”彩色摄像机，为1/3CCD，PAL制。光端机（如有）：摄像头与控制系统之间的信号传输可采用光缆连接，也可采用视频电缆直接连接。当采用光缆连接时，在光缆的两端必须设置发、收光端机。镜头采用自动光圈，按监视距离、监视物体的状况及范围采用手动变焦或电动变焦镜头。电动变焦镜头性能指标不低于下列要求：焦距：满监视区域要求（光学变焦倍数20倍，电子变焦倍数为10倍）；相对孔径：F1.6-16C。自动光圈，手动变焦镜头性能指标不低于下列要求：焦距：满监视区域要求（至少为3.08mm）；相对孔径：F1.4。镜头的接口是CS等标准型式。变焦距摄像机采用具有日夜转换功能的彩色摄像机，光学变焦倍数20倍，分辨率应在480线以上，照度1.0Lux（彩色）/0.02Lux（黑白），具有背光补偿功能。固定彩色摄像机（具有日夜转换功能）配置的镜头应为自动光圈手动二可变镜头。镜头焦距至少应该满足3.08mm的变焦范围。摄像机防护罩根据所处环境选择合适的防护罩，室外安装的全天候防护罩有加热恒温器、风扇、雨刷器及其控制器，其电源由卖方提供。室外防护罩的防护等级不低于IP66，可承受太阳辐射和60温度，室外罩壳被设计成防止电厂现场的腐蚀、盐蚀、磁场。室内摄像机防护罩等级不低于IP54。云台/支架摄像机和镜头控制电缆直接通过云台内部与外部连接，无零乱电缆外型美观，材料选用高强度阻燃ABS，符合消防要求，配有圆型和方型安装板，不需另外安装支架。室内型/室外型（室外电动云台能防尘、防水、防腐、防太阳光辐射），具有带动摄像探头上、下、左、右转动的功能。应用于室外的电动全方位云台的防护等级为IP66。并满足下列几项参数：；60，垂直旋转角度：水平350旋转速度：水平11/S，垂直4/S（室外）；水平5/S，垂直2/S（室内）；工作温度：-15C55C（室外），0C50C（室内）；工作电源：24V/220VAC单相；负载：大于实际所需；环境标准：IP66（室外）；支架安装维护方便。监控主机监控主机是整套系统的核心设备，本项目中选用性能稳定/运行可靠/技术先进的设备，保证了系统的高实时性、可靠性和稳定性；前端监控系统将配置视频采集装置、报警装置、矩阵设备等；视频采集装置是安装在前端现场的摄像机，可带控制云台，允许监控中心通过网络远程控制摄像机；报警装置是布置在现场的各种报警传感及声光电报警装置，支持人为或自动触发报警信号。本方案的前端视频服务设备建议采用MPEG4数字硬盘录像机。考虑到目前每个前端装备多路视频采集设备，每个监控前端可以配置一台MPEG4数字硬盘录像机（输入路数可选，4?36路）。MPEG4数字硬盘录像机支持本地录像，可根据要求录像保存时间配置相应数量的硬盘，本机可安装多达8块硬盘，并可接驳扩展存储设备，支持更大的存储能力，支持网络存储，可以将录像资料直接存储在网络硬盘上；MPEG4数字硬盘录像机支持本地和远程网络设置和控制，如：画面1、4、9、12、16、全屏以及自定义预览方式，设置录像OSD时钟、设置录像的压缩方式及图像分辩率调节，录像的帧数调节，各路图像的不同录像时间调节，查询和回放任何时段的图像资料等；MPEG4数字硬盘录像机支持多路录像回放，回放时图像可快进、倒退、快退和暂停控制，各种录像的显示方式包括全屏，回放时的抓屏功能等；MPEG4数字硬盘录像机支持各种外接设备，可以控制大多数的云台及快球等控制，控制数字矩阵的切换及上电视墙等功能；MPEG4数字硬盘录像机具有移动侦测、视频丢失等视频相关报警，还可通过8路开关量报警输入接口接驳报警输入装置和4路报警输出接口接驳声光电报警输出装置，支持本地报警和网络报警联动；MPEG4数字硬盘录像机具有很强的网络视频服务能力，在带宽足够的情况下，可同时传送四路以上的画面到监控中心。数字矩阵卡矩阵是一种32路输入16路输出的视频矩阵切换监控系统设备，其最大可切换32路视频输入信号（例如摄像机）等其它视频信号到16路视频输出（例如监视器、视频录像机等），可受计算机或遥控器控制，可将多台设置为不同的地址，由上位机软件统一管理控制，从而完成扩大输入输出的要求。例如将第一台地址设置为1，第二台设置为2，然后上位机软件中同时添加1、2号地址，那么此时系统就可扩展为6432（输入信号与输出的任意切换仅限于相同的地址）。矩阵卡功能特点如下:视频切换3216小型矩阵可将32个摄像机中任一信号切换到16个监视器中任一监视器，任一个监视器可随时调用显示。系统的心脏是一个全交叉的矩阵开关，可由计算机或遥控器控制做单路切换、前16路与后16路的序列切换或自动切换。自动切换自动切换是指摄像机输入的视频信号按顺序自动循环地显示在一个单独的监视器上。摄像机画面的显示时间可以通过计算机进行设置，每一通道可单独设置是否参与自动切换。前16路与后16路的序列切换一次向前或向后16路切换是指将一组摄像机画面（116或1732）顺序地切换到连续的监视器上（116），此功能主要用于检测。断电自动储存3216小型矩阵具有突然断电，自动记忆断电前摄像机输入信号与输出监视器的对应状态的功能，具体操作见断电自动储存功能的实现。磁盘阵列柜诚丰系列磁盘阵列是为监控用户量身定做的专用IDE硬盘阵列系统。诚丰系列磁盘阵列提供HD-1394/USB2.0标准计算机接口解决方案，以最适合用户的需求，为用户提供性价比最佳的海量存储解决方案。使用3.5”普通IDE硬盘，支持ATA/ATAPI-6国际标准协议，支持大容量硬盘。模块化标准结构设计，配置出最贴切用户需求的全系列阵列产品，亦可提供便捷的OEM服务。产品支持4/8/12/16位硬盘机架。可选配标准电源、冗余电源、带UPS电源、带UPS冗余电源等多种电源方案，适应环境需求。强化散热系统设计，可延长IDE硬盘的使用寿命，允许设备在更宽容的环境条件下24小时不间断运行。冗余结构散热风扇、电源设计，支持在线热插拔维护。（4）前端系统核心设备?数字硬盘录像机介绍技术特点支持OVERLAY与DIRECTDRAW多路同时预览；基于H.264标准的纯硬件视频压缩，不占用CPU资源；支持视频制式：单路1-25帧/秒（PAL）、1-30帧/秒（NTSC）可调；录像帧率在1-25帧（PAL）、1-30帧（NTSC）可调；视频码率在20Kbpx-2Mbpx范围内任选；支持CBR/VBR工作模式，在VBR模式下，可设置最大可变位率峰值，码流可调；对主流PC主板、各型号主流工控主板、显卡等具有良好的兼容性；支持多区域、多灵敏度的动态检测和目标检测；支持双码流功能，局域网传输延时不超过0.5秒；支持原始图像捕获，并以BMP格式存储，图像高清晰；支持字符、时间叠加OSD功能，支持Logo叠加；支持视频区域局部马赛克遮挡；支持回放图像局部放大；具有Watermark数字水印功能。单机支持1-16路视频输入，可同时实现多路实时监看、录像、回放；可用WINDOWSMEDIAPLAYER进行录像文件播放；支持制式：PAL、NTSC；视频采集率：704576、704288、352288、176144；帧率：单路25F/S（PAL）、30F/S（NTSC）；输出码率：20Kbps-2Mbps。功能特点显示实时显示：提供1/4/9/16及自定义画面等多画面轮视功能；OSD功能：可在视频图像上叠加时间显示，显示格式如“XXXX年XX月XX日星期X”等多种格式；LOGO功能：可在视频图像上任意位置叠加透明或非透明LOGO图标，可做画面遮挡功能；字符串叠加：可以在预览画面上输入各种字符，来显示各种信息。录像录像模式：连续录像、报警联动录像、动态检测录像，各种普通录像与报警录像均可实现快速检索；压缩码率：可支持固定码流及MPEG-4变码流压缩方式，压缩码率可根据现场状态自动调节，保证画面清晰度，杜绝马赛克现象；图像分辩率：可以支持CIF，H-D1，D1等几处录像格式；音视频同步：音视频信号实现精准同步压缩，确保音视频同步；回放多路回放：支持19路回放；回放功能：加速、减速，暂停，单帧，全屏播放；精确回放：采用拖动式数据播放定位指针，时间定位可精确到秒；其他：截图，截片断，提供导出文件功能。报警功能移动侦测报警：当画面发现有移动物体时，可触发移动侦测报警，触发录像通道录像；联动报警功能：8路报警输入/4路报警输出，报警输入可设置为常开型/常闭型，报警设备可以是烟感探测器、温感探测器、红外探测器等，报警时可联动录像/声音警告；无视频信号报警：当视频丢失时，可引发相应的报警功能。设备控制云镜控制：支持大部的云台，快球控制；数字矩阵：支持矩阵的切换控制以及上电视墙功能。数据存储文件存储：循环存储，自动覆盖，磁盘满自动覆盖。网络远程数据存储：可以将录像资料直接存储到网络分控端；远程控制：支持远程云镜和控制图像的调节参数，如亮度、对比度等以及双码流功能；电视墙功能：支持通过硬解压卡功能来实现上墙功能；切换功能：支持在VGA或在电视墙上图像的轮流切换功能；网络报警：支持报警上传图像，电子地图等功能。技术指标及规格 型号门神系列小保安系列主处理器intel微处理器操作界面图形化菜单操作界面，支持鼠标、键盘操作视频输入支持16路复合视频（PAL/NTSC）BNC（1.0VP-P75）支持36路复合视频（PAL/NTSC）BNC（1.0VP-P75）音频输入支持16路音频输入2002500mv30K（BNC）支持36路输入2002500mv30K（BNC）视频显示1、4、9、16画面显示1、4、9、16、25、36画面显示视频标准PAL（625线，50场/秒），NTSC（525线，60场/秒）系统资源同时多路录像，同时录像回放、同时网络操作图像分辨率PAL/NTSC最大实时监视704X576/640X480，录像回放704X576/640X480图像移动侦测区域设置：每画面可设置4个检测区域（大小不限）图像压缩MPEG4/H.264音频压缩PCM视频记录速度实时模式：PAL制每路125帧/秒可调，NTSC制每路130帧/秒可调画质4档可调硬盘内置2个IDE接口，可扩展内置812个大容量硬盘占用空间音视频：90500M字节/小时报警输入8路（可扩展）电压值报警输入（报警输入端在报警时须提供+5+15直流电压）报警输出4路（可扩展）继电器输出，输出常开/常闭触点，其中1路为可控+12V报警继电器30VDC、1.5A，220VAC、1.5A网络接口RJ45 10M/100M自适应以太网口云台控制接口RS485/RS232电源220V，50HZ/110V，60HZ功耗400W使用温度-10+55 摄氏度使用湿度10%90%大气压86kpa106kpa尺寸4U标准工业机箱610X480X175重量28 KG（含一个硬盘）安装方式机架安装/台式安装4、传输系统（1）传输系统概述对华东师大的这种规模大、集成度高的校园网络，我们建议采用Client/Server结构模式，即将网络结构建立在各类信息分布处理和集中管理相结合的方式上；由于将数据处理工作放在各客户机（Client）独立处理，减轻了服务器（Server）的负担，设备的性能可得到良好的应用，而且资源信息可以分布共享、集中管理，使得系统的可靠性、开放性不单单依赖服务器，互补性很强。这种结构灵活性好，速度快，可靠性高，是当今流行的网络系统方案。（2）传输系统结构示意图 （3）传输系统设计说明为了保证网络的总体性能，应尽量在工程上采用目前比较成熟的技术，以保证从一开始网络就处于良好的状态之中；目前局域网中比较成熟的技术有FDDI、Ethernet、FastEthernet、TokenRing。在设计网络时同时也应密切注视着网络技术发展的热点，为了保护投资，应尽量采用有着广阔发展前景的网络技术；目前在网络界研究机构和厂商非常关注的技术是ATM和千兆以太网技术。在这里拟采用千兆以太网技术作为中心局域网的主干，用百兆交换到桌面，这种技术是IT行业的主流技术，有着非常广阔的发展前景，可以使校园网络在未来较长的一段时间内不会被淘汰。我们知道，局域网中的中心交换机应支持足够多的各种不同类型的端口，以满足网络扩充的需要；同时中心交换机应具有足够的总线带宽和数据处理能力，以满足整个大楼的数据流交换需求。网络的管理者可以根据需要在交换机的端口按应用或部门划分虚拟局域网（VLAN）。在设计中由一台Catalyst4003交换机作为网络中心交换机。Catalyst4003交换机提供先进的企业配线间交换，它拥有24Gbps的10/100/1000Mbps以太网交换带宽体系，带有3个模块化插槽，支持VLAN最大数达到1024个。Catalys4003交换机Cisco公司的Catalyst4000系列交换机为这种新一代的网络解决方案提供了平台。Catalyst4000系列交换机采用了功能强大且提供长期技术保护的模块化引擎（ModularSupervisorEngine）为用户提供了校园网络非常需要的盖世无双的性能、容量和控制能力，同时也保证了用户的投资。Catalyst4000系列交换机的设计目标是应用于园区主干、企业LAN的数据中心和WAN边界，提供了先进的企业配线间交换。Catalyst4000系列交换机的可扩展结构最多可支持96个10/100MbpsFE端口或36个1000MbpsGE端口。Catalyst4000系列交换机利用24Gbps的10/100/1000Mbps以太网交换带体系结构，提供智能的第二层服务及模块化的三插槽结构。另外，还提供了各种可选快速以太网和千兆以太网交换机线路卡、强大的24Gbps交换机主干、线速1800万bps的吞吐量，16000个MAC地址。从可管理性上看，Catalyst4000提供的智能的多层IOS服务（安全、多点传送、服务质量）、服务质量（802.3x支持、双队列）、安全性（TACACS、端口锁定）、嵌入式RMON（统计、历