电厂工业电视监控系统设计方案Word文档下载推荐.docx

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GBJ232-82《中国电器装置安装工程施工及验收规范》

JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

GB10408.9-2001《入侵探测器》

GA/T374-2001《电子防盗锁》

GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》

GA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》

GB12663-2001《防盗报警控制器通用技术条件》

GA/308-2001《安全防范系统验收规则》

GA/T368-2001《入侵报警系统技术要求》

GA/70-94《安全防范工程费用概预算编制办法》

1．3设计原则

1．3．1可靠性

可靠性是安全防范系统设计中的关键，本工程可靠性更是重中之重，由于系统的瘫痪导致重大的损失和后果是不堪设想的。

为此，在制作方案及选用产品时，我们主要考虑以下几点：

1、既要考虑技术的先进性，又要考虑技术的成熟性。

2、采取集散型分布式控制方式，从系统设计结构形式和控制方式的角度来提高系统总体的可靠性，从而达到先进性和可靠性的完美统一。

3、遵循严格科学的施工规范，为系统的连接架设可靠的神经中枢，从而为系统的总体可靠性打下最坚实的基础。

4、所选用的产品具有质量证明或法定检测机构的检测报告。

根据规范要求，符合防火、防爆、防雷、环境的要求。

1．3．2先进性

当今科学技术发展迅速，若花巨资建成一个几年之内就要淘汰的落后系统，对于国家不仅是一种极大的浪费，而且将影响高碑店电厂的生产管理和保卫工作。

所以设计方案首先就要确保设计技术和应用技术的先进性。

必须考虑到系统升级扩容的灵活性和兼容性，这就需要采用模块化、开放式、集散型、分布式的控制系统。

使得不改变原有设备，在不损失前期投资的情况下，就能方便的升级和扩容，确保系统在10年内不过时。

1．3．3适（实）用性

每个成功的技防系统，最主要的原因就是根据自己的特点“量体裁衣”选择一个最适合自己的、性价比最好的系统。

这就需要在制定总体设计方案时：

1、仔细分析电厂的特点和需求，长期规划，选择一套最适合自己的系统。

2、要选择性能价格比最佳的产品和系统。

高科技现代化时代，经济性衡量的唯一标准是性能价格比。

3、要善于从实际出发，突出实用功能，去掉“华而不实”的无用功能，降低总体投资，求得先进性与经济性的完美统一。

1．3．4操作和维护的方便性

系统设计如何做到操作和维护更方便，对于提高工作效率，降低人力成本和维护成本，提高系统总体性能价格比是极其重要的环节。

为确保安全防范工程的高质量，总体方案设计原则必须达到上述可靠性、先进性、灵活性和兼容扩展性、经济实用性、操作和维护的方便性的高度统一。

根据以上设计原则，我公司制定本工程的深化设计方案，下面将详细描述。

第二章设计说明

视频监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。

它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况；

可以把被监视场所的图像内容传送到监控中心，使被监控场所的情况一目了然。

同时，视频监控系统还可以与防盗报警等其他安全技术防范体系联动运行，使防范能力更加强大。

特别是近几年来，多媒体技术的发展特别是计算机图像文件处理技术的发展，使视频监控系统在实现视频报警、自动跟踪、实时处理等方面更有了长足发展，从而使视频监控系统在整个安全技术防范体系中具有举足轻重的地位。

视频监控系统的另一特点是它可以把被监视场所的图像全部或部分地记录下来，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。

总之，视频监控系统已成为安全技术防范体系中不可或缺的重要部分。

下面，将具体地介绍和论述视频监控系统的系统结构、前端设备的布防、传输方式、主控设备的选型以及其他相关问题。

2．1．2监控系统结构设计

如下图所示，每个发电机组视频监控系统由摄像、传输、控制以及显示记录部分四大块组成。

在每一部分中，又含有更加具体的设备或部件。

具体情况在下面将做详细的分析。

在此结构图中可以看出，前端摄像机采集到的视频信号经光端机转换成光信号，利用光纤传输介质传输到中心控制室，在控制室再经光端接收机转换成视频电信号，经过视频分配器分配以后分成两路，一路视频进入数字硬盘录像机进行实时的图像记录，另一路则进入网络矩阵主机，通过主机键盘和鼠标可以对前端所有的摄像机图像进行切换和控制。

在这样的系统中，如果增加声音信号的拾取，也非常方便。

只要在原系统上加装声音拾取系统即可。

这样，就可以把被监视场所的图像及声音内容一起传送至控制中心，在监视图像的同时，还能监听声音。

在电厂目前设计的4个控制中心，各设计了一套此种结构视频矩阵系统。

各系统都是相互独立的，但如果后期需要联网，我们的数字网络矩阵主机提供接口，直接就可以联网控制。

2.1.前端监控布防设计

作为方案设计的第一步，我们根据电厂专家及现场勘察结果，我们确定每个发电机组内的磨煤机组、液压油站、风机、捞渣机、燃烧室、汽轮机柜、给水泵、润滑油泵、循环水泵及主要通道16个监近控区域，共规划布设64个监控点；

直接进入每个发电机组的监控值班室内；

其中固定摄像机60台，4台活动摄像机主要安装在汽轮机柜处，监控面积大、视野开阔。

我们在对现场进行仔细勘察后进行了深化设计，根据监控区域的现场环境和监控目的，我们共设计选用了两种不同类型的摄像监控设备。

磨煤机组：

磨煤机组内共有4台磨煤机，每台磨煤机均有一个控制台，我们监控的主要对象为控制台区域、磨煤机及相对应的通道，经过我们对现场的勘察后，发现磨煤机的体积较大，如果设计一台摄像机并不能完成对现场的完全监控，为此我们设计了两台室内固定半球型摄像机，选用了日本无极公司生产的NS-206半球型摄像机，这样两台摄像机分别安装在通道的东、西两侧可以分别看清磨煤机的工作状况、控制台及通道的现场情况。

磨煤机液压油站：

在磨煤机液压油站对应上面的磨煤机也有四台，此外是为磨煤机提供动力的场所，为了避免液压油的泄露、不必要的事故发生，使其正常稳定的工作，在现场不仅要安装系统工作检测设备，通过传感器将其传至中心工作室，为了安全工作，在此之前我们的工作人员还要定期的对工作现场进行巡检，而现场的温度较高、电磁辐射较强，现场的环境较为恶劣，为了更好的保护我们的工作人员的身体健康，提高工作效率，需安装两台摄像机，同样选用日本无极公司生产的NS-205室内半球型摄像机，其摄像机、镜头和防护罩是一体化结构，体积小，而镜头又可以选择更换不同的焦距，其详细的技术参数请参阅附件产品资料。

送风机组：

在磨煤机组的后侧有两台风机，体积较大、较长，而且占用的空间较广阔，但视野较开阔，为了能够较宏观的监控风机机组的现场情况，更能安全工作生产，在此

之前工作人员还要定期的对工作现场进行巡检，而现场的温度较高、电磁辐射较强，现场的环境较为恶劣，为了更好的保护我们的工作人员的身体健康，提高工作效率，我们设计安装一台摄像机，对其风机的现场环境进行宏观的监控，同样选用日本无极公司生产的NS-205室内半球型摄像机，其摄像机、镜头和防护罩是一体化结构，体积小，而镜头又可以选择更换不同的焦距，其详细的技术参数请参阅附件产品资料。

捞渣机：

在每个发电机组内都有两套捞渣机，它是运送发电机组内煤渣的必要设备，而且它的运输通过皮带轮进行，上面有防尘罩，其工作过程相对较为隐蔽，现场的灯光也较弱，为了避免不必要的事故发生，使其正常稳定的工作，在现场不仅要安装系统工作检测设备，通过传感器将其传至中心工作室，为了安全工作，在此之前工作人员还要定期的对工作现场进行巡检，而现场院的温度较高、电磁辐射较强，现场的环境较为恶劣，为了更好的保护我们的工作人员的身体健康，同时也可作为生产系统中自动检测设备的现场视频复核手段，提高工作效率，我们设计安装两台摄像机，同样选用日本无极公司生产的NS-205室内半球型摄像机，其摄像机、镜头和防护罩是一体化结构，体积小，而镜头又可以选择更换不同的焦距。

燃烧室：

燃烧室内有两套设备，室内的关键设备较多，而且有大量的输油管道，为了避免不必要的事故发生，使其正常稳定的工作，在现场不仅要安装

系统工作检测设备，通过传感器将其传至中心工作室，为了安全工作，在此之前工作人员还要定期的对工作现场进行巡检，而现场院的温度较高、电磁辐射较强，现场的环境较为恶劣，为了更好的保护我们的工作人员的身体健康，同时也可作为生产系统中自动检测设备的现场视频复核手段，提高工作效率（在控制室如果一旦收到设备传感器反馈来的信号，我们可以通过现场摄像机的图像进行核对，这样就避免了一些不必要的到现场核对工作），这里设计安装了4台摄像机，分别安装在燃烧室的东、西两部电梯的出入口、输油管道的阀门及设备控制箱；

同样选用日本无极公司生产的NS-205室内半球型摄像机，其摄像机、镜头和防护罩是一体化结构，体积小，而镜头又可以选择更换不同的焦距。

汽轮机柜：

汽轮机柜在控制室的前面，其设备占地面积较大，但空间较为开阔，设计安装一台遥控摄像机，可作为生产系统中自动检测设备的现场视频复核手段，为了安全工作，在此之前我们的工作人员还要定期的对工作现场进行巡检，提高工作效率（在控制室如果一旦收到设备传感器反馈来的信号，我们可以通过现场摄像机的图像进行核对，这样就避免了一些不必要的到现场的工作），我们设计安装1台遥控摄像机，安装在汽轮机柜的上方，选用日本无极公司生产的NS-3605室内半球型一体化摄像机，其内置云台、摄像机、镜头和防护罩，可360度连续旋转，变倍镜头，使其摄像机可拉近、拉远，不仅可以宏观的监控现场，而且能够对部分细微的环节进行监控，其详细的技术参数请参阅附件产品资料。

给水泵：

给水泵在每个发电机组内都有一套，现场的设备、管路较多、较为复杂，为了避免不必要的事故发生，使其正常稳定的工作，在现场不仅要安装系统工作检测设备，通过传感器将其传至中心工作室，为了安全工作，在此之前我们的工作人员还要定期的对工作现场进行巡检，而现场院的温度较高、电磁辐射较强，现场的环境较为恶劣，为了更好的保护我们的工作人员的身体健康，同时也可作为生产系统中自动检测设备的现场视频复核手段，提高工作效率，我们设计安装一台摄像机，对进入现场的人员及现场的设备进行实时监控，同样选用日本无极公司生产的NS-205室内半球型摄像机，其摄像机、镜头和防护罩是一体化结构，体积小，而镜头又可以选择更换不同的焦距。

润滑油泵、循环水泵：

润滑油泵和循环水泵在同一区域内，但由于现场的设备、管路较多、较为复杂，并且灯光较弱，为了避免不必要的事故发生，使其正常稳定的工作，在现场不仅要安装系统工作检测设备，通过传感器将其传至中心工作室，为了安全工作，在此之前工作人员还要定期的对工作现场进行巡检，而现场院的温度较高、电磁辐射较强，现场的环境较为恶劣，为了更好的保护我们的工作人员的身体健康，同时也可作为生产系统中自动检测设备的现场视频复核手段，提高工作效率，我们设计安装两台固定摄像机，对进入现场的人员及现场的设备进行实时监控，同样选用日本无极公司生产的NS-205室内半球型摄像机，其摄像机、镜头和防护罩是一体化结构，体积小，而镜头又可以选择更换不同的焦距。

机组主要管路通道：

机组主要管路通道是工作人员和检修人员的正常通道，为此人员的出入较多，在此之前我们的工作人员还要定期的对工

作现场进行巡检，而现场院的温度较高、电磁辐射较强，现场的环境较为恶劣，为了更好的保护我们的工作人员的身体健康，同时也可作为生产系统中自动检测设备的现场视频复核手段，提高工作效率，我们设计安装一台摄像机，对进入现场的人员实时监控，同样选用日本无极公司生产的NS-205室内半球型摄像机，其摄像机、镜头和防护罩是一体化结构，体积小，而镜头又可以选择更换不同的焦距，其详细的技术参数请参阅附件产品资料。

2.1.3.1　系统的传输

高碑店电厂生产区电机组内高压电器、设备较多，强电电缆纵横交错，虽然各点位至中心控制室的线槽已具备，但线槽内全部敷设的为380伏甚至上千伏的高压线缆，电磁干扰非常严重，对监控系统中同轴缆视频信号的传输影响很大，现场环境极为恶劣。

为此我们在设计过程中，我们选用了光纤传输的方式，这种方式不受任何的外界影响（包括强电磁、光照、温度微波等），避免了视频干扰现象的发生。

前端不同数量的摄像机，我们选用不同的光端机进行传输，如：

在燃烧室内，我们设计了4台固定摄像机，所以我们选择了一台单纤传输4路视频图像的光端机，4路视频信号通过一台光端机利用一根光纤就可以高质量的传输到中心控制室内，这样我们根据现场的需要设计选择了单路视频光端机、单路视频加一路反向数据光端机、两路视频光端机和四路视频光端机四种不同规格的光端机。

2.1.3.2矩阵切换控制主机的设计

各发电机组只要求对本机组内的设备及工作情况进行监控，并且可以进行图像显示、图像记录、图像回放等功能，作为工业生产监控这样就可以满足我们电厂各发电机组的需求了，但从长远的角度来设计，我们认为一套完善、先进的监控系统应具备联网功能，如果以后系统需要联网或电厂主管领导要求对现场的情况进行监控，这样我们就可以一步到位。

为此，我们从技术先进性、操作简便性、稳定性、性价比等几个方面综合比较考虑，决定采用黄金眼的黄金组合：

黄金眼“数字矩阵智能王”数字多媒体监控管理系统（融矩阵、硬盘录像、网络传输和控制管理为一体的超级系统）。

它具有以下几个特点：

1高度集成性

融矩阵切换控制、硬盘录像、网络传输和控制管理为一体的超级系统。

2强大的可扩展性

它采用模板式结构，扩展非常方便，只需在自己的主机上插入扩展板即可完成。

其单机最大容量可扩展至128路视频输入，32路视频输出，可以多机联网扩展至1024路视频输入，512路视频输出。

完全能满足首都师范大学监控系统的一期及后期扩容需要。

3任意硬盘录像

提供1-16路硬盘录像模块，配合数字矩阵，实现对1024路视频的切换分组录像；

本系统每个发电机组独立对自己的视频进行切换分组录像。

16路视频图像记录时间可长达一周以上。

具备一般录像系统的所有功能；

真正的二合一产品，只需一台主机，既节省了投资又方便了管理。

④　全方位网络传输

可适应各种不同的网络界质：

PSTN、ISDN、WAN、LAN等，是真正同时面向窄带和宽带的系统；

⑤　智能化控制管理

●操作简单，全中文操作界面，为国内用户设身定制；

●一目了然的虚拟电子地图，用户仿佛置身于监控现场，真正实现管理的智能化

●快速的图像数据检索，配合强大的监控工作日志数据库，确保工作的万无一失；

●数据监控和视频监控组成一个有机的整体，互为补充，为用户提供强有力的监控手段。

　稳定性和灵活性

●可靠性高，采用进口工控机，防震防磁结构设计，平均无故障时间大于10年；

●扩展性强，只需在主机中插入板卡，升级软件，就可轻松完成系统扩展；

●兼容性强，支持多种通信协议，可控制基于标准通信协议的前端设备；

●采用全新的设计方法，在保证稳定性的同时，可以方便地为不同的用户进行定制，以满足不同行业的用户的不同的需求。

2.1.3.3图像显示设备

目前，用于电视监控系统的图像显示设备，选用的有线监视器、投影机、显示器、电视机等几种。

监视器的分辨率相对较高，稳定性好，适合长时间运行，但价格也较高，而且均为50HZ，有严重的频闪。

投影机适合用于大面积显示图像和地图使用，其价格很高，不适合连续显示使用。

显示器的分辨率相对比较高，但屏幕尺寸一般不大，适合配计算机使用，而电视机虽然分辨率相对低一些，但其性价比非常高，尤其是最近几年，随着电视机设计、制造技术的逐渐成熟、完善，应用在电视监控系统当中，将是一种经济实用的选择。

为此，我们的屏幕显示墙主要选用4台29寸纯平彩色100HZ无闪烁电视机，100HZ纯平无闪烁收监两用机一改通常专业监视器50HZ频闪的现象，在电厂内工作，其内部的电磁辐射本身就比较严重，这样就大大降低了对值班人员眼睛的伤害，使系统的工作使用率大大提高。

2．2供电、接地、避雷设计

根据北京市技防办及安防行业的标准要求，我们应该在中心控制室设计一套UPS后备电源，但根据现场的情况，我们公司认为目前可以不设计。

在机房内，电磁兼容设计是非常重要的，为了避免所用设备的机能障碍，避免甚至会出现的设备损坏，构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。

这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象，或者是因为电容效应或电感效应。

其主要来源是超高电压，大功率辐射电磁场，自然雷击和静电放电。

这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。

因此对这些设备及其布线必须采取保护措施，免受来自各种方面的干扰。

屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。

可将设备外壳与PE线连接；

导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接；

室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。

防静电干扰也很重要。

在洁净、干燥的房间内，人的走步、移动设备，各自磨擦均会产生大量静电。

例如在相对湿度10∽20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压，如果没有良好的接地，不仅仅会产生对电子设备的干扰，甚至会将设备芯片击坏。

将带静电物体或有可能产生静电的物体（非绝缘体）通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。

防静电接地要求在洁静干燥环境中，所有设备外壳及室内（包括地坪）设施必须均与PE线多点可靠连接。

机房的接地装置的接地电阻越小越好，独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω；

独立的安全保护接地电阻应≤4Ω；

独立的交流工作接地电阻应≤4Ω；

独立的直流工作接地电阻应≤4Ω；

防静电接地电阻一般要求≤100Ω。

机房的供电接地系统宜采用TN-S系统，按规范宜采用一个总的共同接地装置，即统一接地体。

统一接地体为接地电位基准点，由此分别引出各种功能接地引线，利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的统一接地系统。

通常情况下，统一接地系统可利用大楼的桩基钢筋，并用40×

4（mm）镀锌扁钢将其连成一体，作为自然接地体。

根据规范，该系统与防雷接地系统共用，其接地电阻应≤1Ω。

若达不到要求，必须增加人工接地体或采用化学降阻法，使接地电阻≤1Ω。

在变配电所内设置总等电位铜排，该铜排一端通过构造柱或底板上的钢筋与统一接地体连接，另一端通过不同的连接端子分别与交流工作接地系统中的中性线连接，与需要做安全保护接地的各设备连接，与防雷系统连接，与需做直流接地的电子设备的绝缘铜芯接地线连接。

在机房中，因为系统彩计算机参与管理或使用计算机作为工作工具，所以其接地系统宜采用单点接地并宜采取等电位措施。

单点接地是指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开，各自成为独立系统。

可从机柜引出三个相互绝缘的接地端子，再由引线引到总等电位铜排上共同接地。

不允许把三种接地联结在一起，再用引线接到总等电位铜排上。

实际上这是混合接地，这种接法既不安全又会产生干扰，现在的规范是不允许的。

本次方案设计中，我们对前端部分室外摄像机设计安装了专业的视频避雷器、控制信号避雷器和电源避雷器，而在中央控制室和各分控室内我们都设计了专业的系统接地。

假如我们有幸承接此项工程，本次高碑店电厂安全技术防范系统工程的实施，我们将严格按照规范并结合现场情况进行施工。

第三章施工组织与服务

一、工程概况

高碑店电厂安全防范系统工程主要为四个发电机组的安全生产监控。

二、工程范围

建设内容包括电视监视系统方案设计、设备采购、安装、调试与验收。

同时负责整体系统的售后服务。

三、主要任务

在本次安防系统工程项目实施中，我公司的主要任务是：

1．系统工艺深化设计；

2．按照设计配置系统设备；

3．系统设备的安装、调试；

4．准备完整的技术竣工资料、参加验收；

5．负责系统的保修及操作人员的技术培训；

四、工程实施各个阶段的组织和管理措施

4．1实施阶段的划分

根据设计任务书的要求，我们将工程的实施过程按以下八个阶段划分：

1．工程项目的准备阶段；

2．工程项目的设计、方案确定阶段；

3．工程项目的设备订货、到货阶段；

4．工程项目的设备安装阶段；

5．工程项目的调试、试运行阶段；

6．工程项目的验收阶段；

7．工程项目的系统培训阶段；

8．工程项目的后期服务阶段。

4．2各阶段协调、组织、管理措施

根据我公司多年从事保安监控等大型工程项目的丰富经验，我们拟采取以下措施来保证工程自始至终顺利实施；

1．做好充分的施工准备，检查各项准备措施

如果我公司方案能被选中，我们将在合同签订后一周内组建好“高碑店电厂安全技术防范系统工程项目经理部”，并配备必要的技术人员和管理人员。

必要时在施工现场筹建现场办公室，配备必要的办公设施。

在业主领导下，按照统一的布置和安排开展以下一些工作。

（1）编制工程施工综合进度表。

（2）制定工程技术、质量、安全、消防、现场保卫、设备机具、材料、现场文明施工等一系列管理规章制度。

（3）组织施工队伍，进行进场前三级安全教育。

包括安全、治安、防火、现场文明施工的教育；

施工环境、工程范围、施工特点的介绍；

保证工期和质量目标的专题介绍等。

（4）组织开展专业施工技术培训。

（5）组织专业技术人员熟悉图纸资料，深入理解设计意图、施工要点，完成设计交底和图纸会审，综合勘察施工现场。

（6）准备各种施工用的国家标准、施工规范及各种施工记录、报表。

（7）准