铜矿冶化厂区视频监控方案

*冶化有限责任公司工业监控冶化有限责任公司工业监控 和安防监控系统和安防监控系统 技技技 术术术 方方方 案案案 *有限公司 2012 年 5 月 目目 录录 第一部分第一部分前言前言 .- 3 - 1.1 项目背景.- 3 - 1.2 建设目标.- 3 - 1.3 需求分析.- 4 - 1.3.1 建设范围.- 5 - 1.3.2 建设指导原则.- 5 - 1.4 设计规范和依据.- 7 - 第二部分第二部分总体技术方案总体技术方案 .- 8 - 2.1 视频监控技术简介及发展.- 8 - 2.2 系统结构分析.- 9 - 2.3.1 监控点分布位置.- 10 - 2.3 监控系统示意图.- 12 - 2.3.1 系统整体描述.- 12 - 2.4 系统优势分析.- 13 - 2.4.1 高质量图像显示.- 13 - 2.4.2 无延时现像.- 13 - 2.4.3 多种显示方式.- 13 - 2.4.3 各项设备技术指标.- 14 - 系统防雷设计.- 16 - 系统供电与控制室要求.- 17 - 第三部分第三部分主要设备技术指标主要设备技术指标 .- 18 - 3.1 摄像机.- 18 - 3.2 16 路全 D1 嵌入式硬盘录像机 浙江大华 DH-DVRXX04HG-S/N .- 24 - 3.3 视频矩阵 天地伟业 TC-87128-16LZ-V3.- 32 - 3.4 视频矩阵 TC-8764-16MZ-V3.- 35 - 3.5 控制键盘 天地伟业 TC-5820B.- 39 - 3.6 视频光端机 哈雷 HL-4404TRS.- 39 - 3.7UPS电源 山特 DX RT.- 42 - 第四部分第四部分施工组织设计施工组织设计 .- 55 - 概述概述.- 55 - 1.1 工程概况.- 55 - 1.2 工程特点.- 55 - 1.3 工程项目管理体制.- 56 - 1.4 工程项目施工程序.- 57 - 1.5 工程分解.- 57 - 施工布署施工布署.- 57 - 2.1 施工组织机构.- 58 - 施工管理组织机构.- 58 - 2.2 管理岗位主要职责描述.- 58 - 2.3 施工准备.- 59 - 2.3.1 有关规范和标准.- 59 - 2.4 深化设计.- 59 - 2.5 技术交底.- 60 - 2.6 编制施工预算.- 60 - 2.61 施工现场准备.- 60 - 2.62人力、物力资源准备.- 61 - 2.63 其他方面的准备.- 61 - 2.7 工期目标及保证措施.- 62 - 2.7.1 工期目标.- 62 - 2.7.2 施工进度保证措施.- 62 - 三、质量目标及保证措施.- 64 - 3.1 施工质量目标.- 64 - 3.2 施工质量保证措施.- 64 - 3.4、 施工成本目标及保证措施.- 66 - 3.4.1 施工成本目标.- 66 - 3.4.2 施工成本控制保证措施.- 66 - 3.4.3 安全目标及文明施工保证措施.- 66 - 3.4.3.1 施工安全目标.- 66 - 3.4.3.2 施工安全保证措施.- 66 - 3.4.3.3 文明施工保证措施.- 67 - 第一部分第一部分前言前言 1.11.1 项目背景项目背景 *铜业股份有限公司为紫金矿业集团（香港 H 股和国内 A 股上市公司）旗下从事阿 舍勒铜矿开发的控股子公司。公司注册资金 5.5 亿元，是由*集团股份有限公司、*有 色金属工业（集团）有限责任公司、*地质矿产勘查开发局共同投资设立的股份制企业。 *冶化有限责任公司为*铜业股份有限公司旗下的全资子公司负责承建 630 万吨/年尾矿综合处理循环经济项目建设。 1.21.2 建设目标建设目标 在进行闭路监控系统设计的时候，依照*冶化有限责任公司对该系统的基本需 求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为贵企业 提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。 架构合理： 就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具 备未来良好的扩展条件。 稳定性和安全性：这是贵企业最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保贵企业闭 路监控系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使 用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。随着贵企业安防 系统应用时间的增长，未来对安防系统的要求会更高。可扩展性保证当用户有更多的要求时， 引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。 产品主流：系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技 术支持以及完整的技术文档资料。 在设备选型时，我们将主要依据*冶化有限责任公司提出的具体需求，同时考 虑产品厂家的技术先进性，产品是否为主流产品，原厂商的产品技术资料的完整性，原厂商 的技术支持力量和产品制造企业的发展前景。所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件， 也是保障用户投资的基本条件。 低成本低维护量： 指力争有良好的性能价格比，所采用的产品应是简单，易操作，易维 护，高可靠度的，升级换代的可能。 规范性： 由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准 与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。 一切应从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。这也是智能建筑在当今之所以能 迅速兴起并发展的关键所在。 应用安全技术产品、安全技术防范工程等科学技术手段，结合人防、物防、技防体系，统一 规划，统一建设、发挥整体效能，达到更充分利用网络资源，更好、更方便的管理生产的目的. 1.31.3 需求分析需求分析 依据工业电视监控系统网络智能视频监控系统建设要求及目前的实际情况，充分考虑到 *冶化有限责任公司厂区这一特殊环境下安防系统的摄像头及各种探头密集、监视 的广度和深度要求较高、监视过程实时性高、高清晰的图像质量、高度的系统集成及全方位 的报警联动等，我公司拟为*冶化有限责任公司厂区初步建立一个功能完善、应用 范围广、初期投资少、扩容方便的数字化网络监视系统。 1.3.11.3.1 建设范围建设范围 监控系统监控范围：一套是*冶炼系统及*系统监控，厂房内摄像头位置以设计院图 纸为准；一套是安保监控，主要指对厂区周界、厂区主要道路、贵金属车间，设备需要厂家 总体设计并提供设备清单。一套是*库系统监控，包括*运输路线的全程监控，设备需要厂 家总体设计并提供设备清单。一套是生活、办公区系统（注：现有设备 1 台 16 路嵌入式硬盘 录像机），设备需要厂家总体设计并提供设备清单。2 套抓拍监控系统。 *冶炼及*系统包括：烧渣库、废酸净化车间、酸浸过滤车间、萃取车间、电积车间、 氰化车间、氰化过滤车间、铁精矿库、贵金属车间、*车间等车间共有 47 台摄像机（注：贵 金属车间摄像机及主机要配置 UPS 不间断电源，满足断电时其系统正常工作）。 *库包括：8 台摄像机；*库及运输路线摄像机及主机要配置 UPS 不间断电源，满足 断电时其系统正常工作。 安保监控系统包括：厂区周界、厂区主要道路、主要出入口、*运输路线，共 42 部摄 像机。抓拍监控系统包括：东西大门口，共计 2 套系统。（1#地磅的通讯要上传调度室）。 生活区监控系统包括：主要在办公楼、食堂、宿舍楼走道两端分别布置对摄摄像机， 共计 23 部枪形摄像机。（注：现有设备 1 台 16 路嵌入式硬盘录像机） 摄像机数量全部合计：120 台，抓拍监控系统 2 套 1.3.21.3.2 建设指导原则建设指导原则 在*冶化监控系统中，使用现代化的电视监控、报警系统、巡更系统，对其安 全防范和内部管理，都将起到极大的作用。鉴于工程的重要性，我们力求系统设计中的先进 型、实用可靠性、操作方便性和使用适用性的原则： 技术先进：技术先进：所选设备均广泛的应用于各种技防领域，经过市场考验，技术性居世界领先 水平的产品。当今科学技术发展迅速，新技术、新产品层出不穷，若花巨资建成一个几年之 内就要淘汰的落后系统，对于任何建设单位都是一种极大的浪费，也会影响到其安全保卫工 作。所以本系统设计方案将系统和设备的技术先进性放在非常重要的地位： 系统的先进性首先体现在技术设计思想上，只有系统设计结构的先进才有整个系统先 进的基础。本方案采用当今最先进的模块化、开放式、集散分布式的系统设计思想，确保系 统最大限度地可靠性和灵活性。 采用当前领先的技术和设备构造看守所的安全防范系统，充分利用目前成熟的模拟式 和数字化相结合的安防技术和设备，确保本系统在建成时处于先进的行列。 充分考虑系统及其设备的扩充性，保证在规模上能满足将来相当长的时间内的扩充需 要，不会因日益增长的安全需要而不得不淘汰现有的系统，或被迫进行大规模的改造。 除了扩充性外，系统及其设备的兼容性也是系统先进的重要指标。先进的系统和设备 在横向上应具备广泛的兼容性，一方面能兼容多种主流品牌、协议、厂家的不同或相同的安 防设备，便于广泛利用先进的技术和设备进行系统扩充和升级，另一方面能在通讯协议上广 泛兼容相关的其他弱电系统，以便与其他系统无缝地集成为一个先进的一体化系统。在纵向 上要能兼容各类新老技术和设备，为系统的正常运行和维护打下良好基础。 本方案特别考虑了系统技术上的前瞻性。根据当前安防技术的发展趋势，前瞻目前可 预见的未来技术，使系统具备在不替换现有设备、不损失前期投资的情况下方便地升级和扩 容的能力，最大可能地延长系统的整体生命周期，确保系统能未来较长的年限内充分发挥其 功能，为看守所提供可靠的安全保障。 实用可靠：实用可靠：可靠性是安全防范系统设计中的关键，尤其是本工程的特殊性，可靠性更是 重中之重，只有可靠的技术和设备才有可能发挥出其先进的功能和优势。为此在制作本方案 及选用产品时，我们主要考虑以下几点： 在系统设计和设备选型中首要考虑技术和设备的成熟性，只有经过大量实际运用的技 术和设备才可以说是成熟的，才具备一定的可靠性。 采取模块化、集散型、分布式系统构造和控制方式，从系统设计的结构形式和控制方 式的角度来提高系统总体的可靠性，分散故障风险，降低系统的整体故障的可能性。 从整个生命周期全盘评价选用设备的质量。选用便于系统建造施工的质量控制、运行 故障率低、维护维修方便快捷的设备，以降低系统和设备生命周期的平均故障率。 充分考虑当地大气条件下，对柳州夏半年盛行偏南风，高温、高湿、多雨半年盛行偏 北风，寒冷、干燥、少雨的自然气候认真对待，在系统设计和设备选型上充分考虑系统的抗 热、防尘、除湿性能。 操作方便性：操作方便性：只有方便操作的系统才是实用的系统，才能提高工作效率，实现系统的功 能目标，降低人力成本和维护成本。本设计充分考虑了如下几点： 在确保安全防范工程高性能、高质量的基础上，在系统结构上采用方便性设计，在设 备选型上选择操作简便的设备，着重系统的智能化和自动化。 系统及其设备要易学易用，真正做到学用方便、使用方便、维护方便。一般操作人员 经过简单培训，即可上岗值班，操作、复核和处理各种情况和报警事件。 采用具备电子地图的多媒体管理平台，便于领导进行实时管理和回放调用活动，同时 提供的软件采用矢量图形标注报警点的方法，报警点位对应相关图像，做到即点即看的功能， 使具体操作一目了然，可以方便各类人员使用。 适用性：适用性：可靠性、先进性与方便性往往难以调和，可靠不一定方便，先进意味着价高， 物超所值也难免力所不能及，面对相互有一定程度矛盾目标，我方在制定设计方案时以是否 适用于*冶化所做最后取舍： 我们首先合理、全面、综合评估 *冶化机械股份有限公司在行业的地位、 影响，对系统功能、安全要求等诸多因素，排除与之显著中冲突的设计和设备，根据我方丰 富的设计、工程经验，对安防技术的水平、发展趋势、技术和设备市场的充分了解，在综合 平衡的基础上，以量体裁衣的方式做出针对性的系统设计和设备选型，最贴切地满足 *冶化对安全防范各方面要求。 安全防范系统的外装设备绝不能破环其原有的氛围、文化和风采，要与周边的环境保 持协调一致，这也是我方对适用性的一种理解。 从实际出发做好调研论证工作，在满足*冶化安全管理需求的同时，充分考虑 安防系统的技术延展性，系统要留有合理的余量和扩展能力，避免重复投资。 认真贯彻国家有关标准、规范，使系统设计不偏离标准化、规范化的轨道。 系统设计和器材设备的选择必须符合国家有关标准与规范要求，并做到技术先进，配置 合理，功能完备，工作稳定，操作维修方便。 强化人防、技防、物防一体化设计概念，技防系统设计与现场物防条件及危机管理紧密 结合。 1.41.4 设计规范和依据设计规范和依据 我们确认所有设备选型和相关的设计、制造、安装、测试、检验和验收均符合国家 有关机构颁发的规范和标准最新版本要求： 安全防范工程程序与要求 GA/T 7594 安全防范工程通用图形符号 GA/T 751999 安全防范系统验收规则 GA /T 3082001 视频安防监视系统技术要求 GA/T 3672001 入侵报警系统技术要求 GA /T 3682001 入侵探测器通用技术条件 GB 10408.12000 主动红外入侵探测器 GB 10408.42000 民用闭路监视电视系统工程技术规格 GB 5019898 磁开关入侵探测器 GB 1520994 防盗报警中心控制台 GB/T 165721996 报警图像信号有线传输装置 GB/T 166771996 安全防范报警设备安全要求和实验方法 GB 16796-1997 防盗报警控制器通用技术条件 GB 12663-2001 民用建筑电气设计规范 JGJ/T 1692 中国电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ 23282 第二部分第二部分总体技术方案总体技术方案 2.1视频监控技术简介视频监控技术简介及发展及发展 视频监控系统一直是监控领域中的热点，它以直观、方便、信息内容丰富而在各个行业 得到广泛应用，视频监控系统的发展与电子、通信的发展息息相关，就其发展的阶段看， 主要经历了以下三个阶段： 第一代第一代 基于模拟传输的视基于模拟传输的视频监控系频监控系统统(VCR(VCR 为中心为中心) ) 视频监控系统最早的应用方案是采用模拟信号在电缆或光纤中传输，然后再集中监控和 录像等。这种基于模拟图像的视频监控系统从电视机、摄像机诞生的那天，就已经诞生。 其视频监控系统主要由摄像机、视频切换矩阵、监视器、录像机等组成，通过视频线、控 制线连接，主要用于安保、生产管理场合。其特点是模拟视频信号传输，传输距离有限， 安全性较差，监控方式单一。其特点是以 VCR（Video Cassette Recorder）为中心。 第二代第二代 基于基于 PCPC 机或工控机的板卡式视频监控系统（机或工控机的板卡式视频监控系统（DVRDVR 为中心）为中心） 视频采集压缩技术的进步使得基于计算机的板卡式视频监控系统成为可能，PC 机的普及 也推动了此类技术的发展。这类视频监控系统主要由摄像机、各类采集设备、PC 机/工控机、 采集卡、视频压缩卡、通信接口卡、PC 监控设备、录像机（模拟或数码）等组成，依赖于 通信网络构成整个视频监控系统。采用计算机作为硬件平台，WINDOWS 操作系统+应用软件 方式来实现。该产品集图像采集、图像压缩、图像解压、图像监控与控制、图像点播、系 统管理于一体，如果某部件（硬件或软件）发生故障，那么整个系统都功亏一篑，无论 PC 机还是工控机，都比较容易死机，不易于 724 小时不间断使用；Windows 操作系统作为一 个普通个人用操作系统，现在面临着系统极其不稳定，安全漏洞太多，容易被黑客利用等 问题。另外这种方式存在功耗大、环境适应能力、联网能力差等缺点，其特点是以 DVR(Digital Video Recorder)为中心。 第三代第三代 基于网络的数字视频监控系统（基于网络的数字视频监控系统（IPCIPC 为中心）为中心） 第三代视频监控领域，集中了多媒体技术、数字图像处理及远程网络传输等最新技术， 它是大型的,分散的地理区域监控系统的最佳选择，它正以无可比拟的绝对优势取代着前两 代监控系统。第三代视频监控技术不仅仅在可解决图像传输、远程控制、现场信号采集等 监控功能，还可提供高质量的监控图像和便捷的监控方式。它一般基于 TCP/IP 架构，符合 通信网的发展趋势。嵌入式系统所有硬件软件全都采用专业设计、具备专业的制造工艺。 在编解码方面，采用专用的高速 DSP 处理芯片，系统软件采用稳定性最高的实时专用操作 系统，因此具有功能最强大、可靠性最高、功耗小、环境适应能力强、软件的扩展升级方 便等优点，具有非常广泛而灵活的应用。 其特点是以 IPC（IP CAMERA）为核心。 2.22.2 系统结构分析系统结构分析 1、总调度室： 总调度室位于办公楼内，后端显示系统采用电视墙（长度 4.8 米至 5.0 米）系统作为显 示系统，采用 14 台 32 寸液晶监视器（左右各 3*2 台 32 寸液晶监视器加中间下方 2 台 32 寸液晶监视器并排列）加中间上方 1 台 55 寸液晶监视器。所有的设备监控信号，安保监控 信号及工业自控信号等均通过电视墙系统显示。电视墙上端设置 40CM 宽度 LED 电子显示屏 用于信息发布。根据显示系统做电视墙机柜，另配 4 台电脑，配置 UPS 电源及弱电接地线。 设备监控画面可一次性全部显示（画中画），DCS 系统动态画面能够在电视墙中间的 3 个显 示器（2 个 32 寸和 55 寸）上分别显示，也可将任意一个监控画面和 DCS 动态画面显示在 55 寸显示器上。 2、*主控楼控制室： *主控楼控制室位于*主控办公楼，后端显示系统采用电视墙（长度 4.8 米至 5.0 米） 系统作为显示系统，采用 14 台 32 寸液晶监视器（左右各 3*2 台 32 寸液晶监视器加中间下 方 2 台 32 寸液晶监视器并排列）加中间上方 1 台 55 寸液晶监视器。*系统视频、工业监 控信号等均通过电视墙系统显示。电视墙上端设置 40CM 宽度 LED 电子显示屏用于信息发布。 根据显示系统做电视墙机柜，另配 1 台电脑，配置 UPS 电源及弱电接地线。工业监控画面 可一次性全部显示（画中画），DCS 系统动态画面能够在电视墙中间的 3 个显示器（2 个 32 寸和 55 寸）上分别显示，也可将任意一个监控画面和 DCS 动态画面显示在 55 寸显示器上。 3、各分控室： 各分控室位于各车间控制室，各分控采用监控软件按客户端或 ie 浏览器观看。 前端接入：前端接入： 根据各监控点的不同，可考虑集中光端机进行视频信号的传输。考虑到*冶化 的实际情况，各分厂比较散，但是距离又远。采用前端光端机进行信号接入，采用单纤或 者双纤进行数据的传输。以模拟光端机采用了 PFM 调制技术实时传输图象信号，是前些 年使用较多的一种。发射端将模拟视频信号先进行PFM 调制后，再进行电 -光转换，光 信号传到接收端后，进行光 -电转换，然后进行 PFM 解调，恢复出视频信号。由于采用 了 PFM 调制技术，其传输距离很容易就能达到30 Km 左右，有些产品的传输距离可以 达到 80 Km，甚至上百公里。并且，图象信号经过传输后失真很小，具有很高的信噪 比和很小的非线性失真。通过使用 波分复用技术 ，还可以在一根光纤上实现图象和数 据信号的双向传输，满足监控工程的实际需求。 2.3.12.3.1 监控点分布位置监控点分布位置 摄像机及硬盘录像机安装位置表（1） 序号名称参数数量安放位置备注 红外夜视手动调 焦摄像机 枪形摄像机芯片： SONY super HAD CCD 清晰度 最高可达 650 线 室外工作温 度：-3040C，红外照射 距离：75 米。 41 台 1 壁挂防水交流稳 压电源 输入电压：220VAC；输出电压： 12VDC 厂家根据 情况定 公司围栏 一圈及道 路两边 附件安防 视频监控 图 红外夜视手动调 焦摄像机 传感器类型: SONY super HAD CCD 红外照 射距离：50 米，室内工作温 度：-1020C，最低照度 0.01Lux，防护等级：IP66 35 台 2 摄像机专用电源 输入电压：220VAC；输出电压： 12VDC 厂家根据 情况定 *、*厂、 *库及化 验楼 附件 *、*、* *库图纸 红外夜视手动调 焦摄像机 传感器类型: SONY super HAD CCD 红外照 射距离：50 米，室内工作温 度：-1020C，最低照度 0.01Lux，防护等级：IP66 23 台 3 摄像机专用电源 输入电压：220VAC；输出电压： 12VDC 厂家根据 情况定 办公楼、宿 舍楼走道对 射 独立监控 系统在调 度室 4 红外高速球型摄 像机 传感器类型：1/4” SONY Ex- view CCD；600TV 线；宽动态： 40W；日夜自动转换；防护等 级：IP66；室内工作温度：- 1020C，室外型视频输 出：BNC(电平：1.0Vp-p，阻 抗：75 21 台 *厂、* 库内 附件 *、*库 图纸 摄像机及硬盘录像机安装位置表（2） 序号名称 * 安防 办公 楼、 宿舍 楼走 道 *库 东西大 门 合计 1 红外夜视 手动调焦 摄像机 919 42（化验 楼1台红 外距离50 米） 236 99台 2 中速球型 摄像机 （带云台） 192 21台 3 16路嵌入 式硬盘录 像机 133 2（现 有1台 硬盘 录像 机） 1 9台 4 汽车抓拍 2 2套 备注： 车间区放置红外枪机 厂区出入口放置强光抑制型枪机 空旷区域放置 360 度高速球机 道路十字或三叉路口交汇处放置各方位枪机 以上各监控点位置最终要按实际情况来确定。 （按 120 个监控点） 2.32.3 监控系统示意图监控系统示意图 2.3.12.3.1 系统整体描述系统整体描述 联网监控系统主要运用网络技术、数字图像处理技术、图像传输技术、图像编解码技术、 数据库技术、信息管理技术等，实现*冶化*库、*制备车间、贵金属车间、酸库、 30 米浓密机和贵金属车间库房、内控管理与外部安保防范的统一监控与综合管理应用。 该系统设计须依赖于网络平台，包括网络的拓扑结构、带宽状况、网络类型及网络管理， 同时还要考虑到系统内部组织机构特点。 监控管理中心的设计强化“监管”，包括对人、物、厂区及信息流的统一管理，在设计 上做到对异常事件处理过程的实时查看，有利于提高处理异常事件的效率，同时减少因沟通 问题而带来的不必要失误。 *冶化有限责任公司本地监控系统的设计强化“执行”，包括对视频的采集、 存储、发送，构建本地报警联动装置，以及对报警信息的上传，异常事件的现场处理，提供 现场画面、录像资料的网络访问等等。 本系统构建于现有网络平台，把网络连接看作一个整体，通过网路硬盘录像机接入了 120 个图像，通过网络传输及控制，所有这些信息可以实时地传输到监控中心，通过一系列 管理设备实施对全网的信息处理和远程管理，从而真正实现了一个典型的*冶化网 络监控应用案例。 2.42.4 系统优势分析系统优势分析 2.4.12.4.1 高质量图像显示高质量图像显示 由于当前使用的工业摄像机即使是引入了 DSP（数字信号处理）技术，也只是将光电转 换后的模拟电信号数字化处理增强摄像机的整体性能，如背光补偿、电子快门等，以扩展摄 像机的应用范围，输出的还是模拟视频信号。在忽略信号传输恶化前提下，如果直接连接到 模拟切换器或监视器将不会有更多的损失，例如一般常用的 CCD 靶面像素 752582 的彩色摄 像机对应水平 460 至 480 线清晰度，无论是监视静止图像还是运动图像，在高于 450 线清晰 度的专业监视器基本上可以反映现场图像的原貌。本方案监区摄像头全部采用 650 线超高清 SONY CCD 摄像头，通过无损切换至电视墙，图像质量是