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正文內(nèi)容

化工廠防爆監(jiān)控方案講義(編輯修改稿)

2025-06-08 22:41 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 易燃易爆蒸氣,場區(qū)空氣中的氣體達到一定濃度遇明火都會引起爆炸。所以這一領(lǐng)域與其他領(lǐng)域的監(jiān)控系統(tǒng)最大的區(qū)別就是前端系統(tǒng)和傳輸過程的防爆要求。國家規(guī)定天然氣、石油、柴油、火藥、炸藥等100米 范圍內(nèi)不能有明火,而普通監(jiān)控攝像機非防爆,且攝像機電路易短路,致使明火,因此不允許此環(huán)境使用。并且根據(jù)攝像機防爆級別不同,應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)等級配備,禁止低級別應(yīng)用于高端場合。化工企業(yè)部分生產(chǎn)部門在生產(chǎn)、加工、運輸和貯存的各個過程中,經(jīng)??赡苄孤痘蛞缟⒊鲆兹家妆瑲怏w。這類物質(zhì)與空氣混合后,可能成為具有爆炸危險的混合物,當(dāng)混合物的濃度達到爆炸濃度范圍時,一旦出現(xiàn)火源即會引起爆炸和發(fā)生火災(zāi)等嚴(yán)重事故。在這類危險環(huán)境中使用的電氣設(shè)備都必須時經(jīng)過專業(yè)機構(gòu)認證的具有防爆性能的產(chǎn)品。目前??低曁峁┑姆辣a(chǎn)品滿足所有防爆等級中最高等級Ex d IIC T6 Gb/DIP A 20 TA,T6。 防爆攝像機系列(槍機、球機、紅外一體機)2) 防水防塵、日夜監(jiān)控由于防爆攝像機實行24小時監(jiān)控,并用在室外,所以適合采用高清晰度、低照度、防水防塵的防爆槍機。3) 高性能和高清晰度工業(yè)級監(jiān)控對攝像機的性能要求較高,以高度集成化完成24小時監(jiān)控,部分產(chǎn)品要求圖像自動偵測,自動報警。而且有些監(jiān)控攝像機用于數(shù)據(jù)的讀取,因此要求產(chǎn)品的清晰度高,具有高畫質(zhì)錄像功能。4) 監(jiān)控范圍大安裝于出入口及?;菲髽I(yè)內(nèi)的攝像機,要求視野寬廣、無障礙、監(jiān)控范圍大。另外,由于攝像機實行24小時監(jiān)控,所以適合采用高清晰度、低照度的一體機。 高空瞭望監(jiān)控系統(tǒng)化工企業(yè)占地面積大、范圍廣、生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,普通攝像機數(shù)量有限只能滿足近距離的監(jiān)控需求,卻無法滿足大范圍、超視距、全天候的精確監(jiān)控。在化工企業(yè)可在較高位置設(shè)置高倍率云臺攝像機實現(xiàn)大范圍的圖像精確監(jiān)控,既兼顧大場面,又可實現(xiàn)具體目標(biāo)特寫拍攝。同時化工企業(yè)管理者可以利用完善的高空瞭望監(jiān)控系統(tǒng)來了解、判斷化工廠安全生產(chǎn)區(qū)域,以及廠區(qū)道路安全等相應(yīng)突發(fā)事件。 系統(tǒng)功能1) 實時監(jiān)控采用??低暤母咂焚|(zhì)攝像機,具有防塵、防水等功能特性。實時獲得監(jiān)控區(qū)域內(nèi)清晰的監(jiān)控圖像,各種型號系統(tǒng)的攝像機可以滿足不同區(qū)域監(jiān)控點的監(jiān)控需求,實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)控。并且可以對帶云臺設(shè)備進行云臺操作,對視角、方位、焦距的調(diào)整,實現(xiàn)全方位、多視角、無盲區(qū)、全天候式監(jiān)控。2) 錄像存儲本系統(tǒng)支持前端存儲和中心存儲兩種模式,前端的視音頻信號接入視頻處理單元存儲數(shù)據(jù),達到前端存儲的需要,以供事后調(diào)查取證;也可部署存儲服務(wù)器和存儲設(shè)備,適合大容量多通道并發(fā)的中心存儲需求。3) 處置預(yù)案通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)和其他輔助系統(tǒng)的關(guān)聯(lián),能夠提供豐富的視頻預(yù)案:客戶端聯(lián)動、電視墻聯(lián)動、報警錄像等。有助于相關(guān)部門第一時間發(fā)現(xiàn)事故點,迅速做出反應(yīng),把事故損失控制到最小范圍。4) 遠程維護通過平臺軟件能夠?qū)η岸嗽O(shè)備進行校時、重新啟動、修改參數(shù)、軟件升級、遠程維護等功能。設(shè)備提供遠程訪問功能,運維人員不必到達設(shè)備現(xiàn)場,就可修改設(shè)備的各項參數(shù),提高的設(shè)備維護效率。5) 系統(tǒng)管理通過平臺軟件能夠進行全方位管理,提供中心管理、Web服務(wù)、認證授權(quán)、日志管理、資產(chǎn)管理、地圖管理、流媒體服務(wù)、云臺代理、存儲管理、文件備份、設(shè)備代理、移動服務(wù)、報警管理、電視墻代理、網(wǎng)管服務(wù)等系統(tǒng)服務(wù),提高整套系統(tǒng)的工作效率。6) 業(yè)務(wù)互動通過與第三方環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對接后,可對第三方系統(tǒng)中的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和監(jiān)控區(qū)域的畫面做一一對應(yīng),并可以實現(xiàn)第三方環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和視頻畫面的疊加,通過疊加之后,能夠更加直觀的查看視頻和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。7) 移動服務(wù)通過手持終端(手機、平板等)能夠隨時隨地遠程監(jiān)控,實現(xiàn)預(yù)覽、云臺控制,為應(yīng)急指揮、巡視檢修提供便捷的技術(shù)保障。 監(jiān)控前端其他輔助設(shè)施建設(shè) 監(jiān)控桿件監(jiān)控點根據(jù)現(xiàn)場實際情況,可采用立桿安裝、抱箍安裝、壁掛安裝以及吊桿安裝等方式。其中抱箍、壁掛支架以及吊桿支架有成套產(chǎn)品,根據(jù)現(xiàn)場選擇符合要求的產(chǎn)品即可。監(jiān)控立桿設(shè)計需要考慮整體桿件的設(shè)計、立桿材質(zhì)、桿型、焊接工藝、表面處理以及桿體顏色等。主桿型分為四方型桿和八棱錐型桿。同一條道路或者同一個區(qū)域應(yīng)安裝同一類型桿體。在十字路口、車輛密集區(qū)等監(jiān)控范圍較大的場所宜采用6m或8m高的桿。橫臂的長度不小于80cm,以減少死角范圍。采用立桿固定時,桿底端焊接固定法蘭盤,預(yù)留拉線孔,地基應(yīng)是硬質(zhì),同時根據(jù)小區(qū)現(xiàn)場安裝點的地質(zhì)的實際情況,調(diào)整相應(yīng)的尺寸。立桿的安裝應(yīng)牢固,不得歪斜,需用水平儀來測定;制作要美觀,其頂部應(yīng)做防水帽。立桿應(yīng)有較高強度,抗臺風(fēng)、防攝像機抖動、防攀爬、防腐。立桿基礎(chǔ)規(guī)格按不同的桿體進行分別設(shè)計。為了滿足全廠區(qū)視頻圖像系統(tǒng)整體聯(lián)網(wǎng)的需求,方便快速定位,特制訂八位立桿編碼規(guī)則。包括2位的一級單位+2位二級單位編碼+4位的立桿編碼,從而構(gòu)成8位立桿編碼。 標(biāo)識牌視頻監(jiān)控區(qū)域標(biāo)志的制作材料應(yīng)選用環(huán)保、安全、耐用、阻燃、防腐蝕、易于維護的材料,使用期間標(biāo)志材料應(yīng)不變形、不褪色。對需要夜間識別的視頻監(jiān)控場所,應(yīng)確保標(biāo)志有足夠的照明??赏ㄟ^照明、反光或自發(fā)光等方式確保標(biāo)志清晰可辨。監(jiān)控標(biāo)識牌圖案可根據(jù)廠區(qū)元素進行設(shè)計:圖4. 監(jiān)控標(biāo)識牌圖案 前端供電系統(tǒng)前端設(shè)備視工程實際情況,可采用集中供電或分散式供電,重要點位應(yīng)配備相應(yīng)的備用電源裝置。216。 集中式供電:適用于前端監(jiān)控點在一個區(qū)域內(nèi)相對比較集中的情況。從附近的供用電低壓臺區(qū)設(shè)搭火點,引到路徑最近或施工最便捷的前端監(jiān)控點,此監(jiān)控點的電源提供給附近其他監(jiān)控點以掛葫蘆的方式取電。采用集中供電具有電源質(zhì)量相對穩(wěn)定,產(chǎn)權(quán)分界明晰和易于維護的優(yōu)點,也是前端感知系統(tǒng)主要采用的供電方式。圖5. 監(jiān)控點集中式供電接線圖216。 分散式供電:在前端設(shè)備的安裝位置附近接取電源。適用于較分散的前端監(jiān)控點供電,以及無法提供集中供電條件的現(xiàn)場安裝環(huán)境。在這種供電方式下,電源供應(yīng)的質(zhì)量較差,維護比較困難,在無法集中供電的情況下可采取此供電方式。圖6. 監(jiān)控點分散式供電接線圖第 五 章 承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 組網(wǎng)方式 監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要作用是接入各類監(jiān)控資源,為中心管理平臺的各項應(yīng)用提供基礎(chǔ)保障,能夠更好的服務(wù)于各類用戶。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示:網(wǎng)絡(luò)拓撲示意圖1) 核心層178。 數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)核心層主要設(shè)備是核心交換機,作為整個網(wǎng)絡(luò)的大腦,核心交換機的配置性能較高。目前核心交換機一般都具備雙電源、雙引擎,故核心交換機一般不采用雙核心交換機部署方式,但是對與核心交換機的背板帶寬及處理能力要求較高。2) 接入層178。 前端視頻資源接入前端網(wǎng)絡(luò)采用獨立的IP地址網(wǎng)段,完成對前端多只監(jiān)控設(shè)備的互聯(lián)。前端視頻資源通過IP傳輸網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)控中心或者數(shù)據(jù)機房進行匯聚。前端網(wǎng)絡(luò)接入目前采用兩種常用方式,通常為點對點光纖接入的方式和點對多點的PON接入方式。接入層需對NVR存儲設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入提供支撐,確保NVR存儲設(shè)備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全可靠。178。 用戶接入對于用戶端接入交換機部分,需要增加相應(yīng)的用戶接入交換機,提供用戶上網(wǎng)服務(wù)。監(jiān)控中心部署接入交換機,通過萬兆/千兆光纖鏈路接入到傳輸網(wǎng)絡(luò)中。保證監(jiān)控中心解碼器及客戶端的正常適用。對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中存在兩級架構(gòu)如下圖所示,具體的設(shè)計這里不做詳細介紹。 網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬要求 考慮到網(wǎng)絡(luò)傳輸過程及其它應(yīng)用的開銷,鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右,為保障視頻圖像的高質(zhì)量傳輸,帶寬使用時建議采用輕載設(shè)計,輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內(nèi)。1) 核心層交換機到接入交換機的網(wǎng)絡(luò)采用光模塊來傳輸,帶寬需達到千兆以上,原有帶寬未達到要求的,增加帶寬;2) 傳輸設(shè)備如光纖收發(fā)器到接入交換機之間的帶寬建議達到百兆;3) 傳輸設(shè)備如光纖收發(fā)器之間的傳輸帶寬建議達到百兆;結(jié)合項目實際需求,網(wǎng)絡(luò)帶寬規(guī)劃可做相應(yīng)調(diào)整。第 六 章 監(jiān)控中心設(shè)計 監(jiān)控中心組成化工企業(yè)總控中心建設(shè)內(nèi)容具體包括視頻存儲子系統(tǒng)、視頻解碼拼控子系統(tǒng)、大屏顯示子系統(tǒng)、平臺管理軟件等,本章主要介紹存儲子系統(tǒng)、解碼拼控子系統(tǒng)和大屏顯示子系統(tǒng)。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計監(jiān)控中心包含控制部分、解碼及顯示部分、存儲部分和平臺承載服務(wù)器。總監(jiān)控中心由中心管理服務(wù)器、流媒體管理服務(wù)器、中間數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、管理客戶端、存儲、視頻綜合平臺(可選)和電視墻(可選)等組成。監(jiān)控中心是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心,實現(xiàn)視頻圖像資源的匯聚,并對視頻圖像資源進行統(tǒng)一管理和調(diào)度。視頻綜合平臺完成視頻解碼上墻和圖像的拼接控制,同時其在硬件層面支撐管理平臺,并通過網(wǎng)絡(luò)鍵盤進行視頻切換和控制,通過高清大屏對高清視頻進行精彩展現(xiàn)。 存儲子系統(tǒng)存儲子系統(tǒng)是為監(jiān)控點提供存儲空間和存儲服務(wù)的系統(tǒng),是為用戶提供錄像檢索與點播的系統(tǒng)。1) 存儲架構(gòu)本方案存儲采用基于磁盤陣列的CVR模式,這種存儲模式省去了網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器,因此存儲不再受網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器性能的影響,存儲更加高效穩(wěn)定,并節(jié)省了一定的成本。2) 視頻存儲的技術(shù)要求錄像數(shù)據(jù)存儲在磁盤陣列高速設(shè)備上,存儲的圖像數(shù)據(jù)采用標(biāo)清或高清格式,錄像數(shù)據(jù)應(yīng)保存30天以上。存儲的圖像數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡(luò)接口以時間、通道等方式進行檢索,允許多用戶同時檢索、調(diào)用錄像。實際系統(tǒng)建設(shè)可按照不同區(qū)域設(shè)定存儲格式和存儲時間。但今后增加設(shè)備空間要預(yù)留。3) 存儲系統(tǒng)的空間要求4CIF格式存儲:監(jiān)控資料存儲系統(tǒng)的空間需求和監(jiān)控系統(tǒng)的實際和使用有著直接的關(guān)系,需求的存儲空間大小可以通過計算公式直接計算出來,如果錄像以4CIF格式進行存儲,平均每通道一天 24 ,總的存儲容量可按實際監(jiān)控通道數(shù)及存儲時間計算得出。720P圖像存儲:根據(jù)存儲容量計算公式可以計算出,如果以720P圖像格式存儲,每路攝像機一天 24 。4) 監(jiān)控資料后期檢索方式監(jiān)控資料的后期檢索也是監(jiān)控系統(tǒng)中的一個非常重要的環(huán)節(jié)。在監(jiān)控中的實時監(jiān)控圖像固然重要,錄制下來的監(jiān)控資料也會在關(guān)鍵時候發(fā)揮更大的作用。在監(jiān)控中,錄制下來的監(jiān)控資料可以作為不法分子的犯罪證據(jù);在綜合體監(jiān)控中,錄制下來的監(jiān)控資料可以作為意外事件中的分析資料等等。完善的監(jiān)控系統(tǒng)會提供多種監(jiān)控資料的后期檢索方式以供選擇,一般會分為簡單檢索功能和復(fù)雜的檢索功能。需要注意的是,用戶的查詢檢索同樣會消耗存儲系統(tǒng)的 I/O,并且是與監(jiān)控錄制系統(tǒng)同時工作,尤其檢索查詢的用戶同時大量并發(fā)時,對存儲系統(tǒng)將會是一個嚴(yán)重的考驗。 解碼拼控子系統(tǒng)解碼拼控子系統(tǒng)主要是采用??低曄到y(tǒng)級的以解碼、控制、拼控等功能集于一體的視頻綜合平臺來進行設(shè)計,滿足解碼拼控等功能。視頻綜合平臺參考ATCA ( Advanced Telemunications Computing Architecture 高級電信計算架構(gòu) ) 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,支持模擬及數(shù)字視頻的矩陣切換、視頻圖像行為分析、視音頻編解碼、集中存儲管理、網(wǎng)絡(luò)實時預(yù)覽、視頻拼接上墻等功能,是一款集圖像處理、網(wǎng)絡(luò)功能、日志管理、用戶和權(quán)限管理、設(shè)備維護于一體的電信級視頻綜合處理交換平臺,解碼拼控子系統(tǒng)采用視頻綜合各平臺,性能強大,集成度高。 視頻綜合平臺設(shè)計1) 一體化設(shè)計178。 可插入各類輸出接口類型的增強型解碼板,每個輸出接口能輸出多路高清視頻,進行上墻顯示;由于視頻綜合平臺本身集成大屏拼控功能,能進行拼接、開窗、漫游等各類功能。178。 可插入各類信號輸入板,可將電腦信號輸入并切換上墻;除此之外,也可接入模擬、數(shù)字(HDSDI)或光信號的信源接入。178。 空余部分槽位,為后期系統(tǒng)擴展等提供方便接口。178。 將平臺軟件模塊以X86板插入的形式全部部署在視頻綜合平臺內(nèi),無需購置各類服務(wù)器,平臺各模塊借助綜合平臺高性能的雙交換總線技術(shù),高效平穩(wěn)的運行,無需考慮原先網(wǎng)絡(luò)壓力問題。2) 鏈路匯聚(LACP)設(shè)計由于視頻綜合平臺是整個系統(tǒng)核心,包括流媒體服務(wù)器也部署在內(nèi),所以核心交換機到視頻綜合平臺之間的網(wǎng)絡(luò)承載的壓力很大。為了保證整體系統(tǒng)穩(wěn)定高效,設(shè)計采用鏈路匯聚(LACP)功能,在核心交換機和視頻綜合平臺間用兩條千兆網(wǎng)線連接,并進行設(shè)置。鏈路匯聚設(shè)計實現(xiàn)兩大功能:178。 在帶寬比較緊張的情況下,可以通過邏輯聚合可以擴展帶寬到原鏈路的2倍;178。 在需要對鏈路進行動態(tài)備份的情況下,可以通過配置鏈路聚合實現(xiàn)同一聚合組各個成員端口之間彼此動態(tài)備份,當(dāng)一條鏈路出現(xiàn)故障,另一條自動承擔(dān)故障鏈路工作,系統(tǒng)正常運行。 視頻綜合平臺主要功能1) 多種輸入/輸出178。 1)支持網(wǎng)絡(luò)編碼視頻輸入、VGA信號輸入,數(shù)字矩陣交換和網(wǎng)絡(luò)IP矩陣交換輸出。178。 2) 支持DVI/HDMI/VGA接口輸出、整機最大支持256路D1/128路720P/64路1080P解碼輸出。2) 解碼上墻178。 1)支持實時視頻解碼上墻,用戶可以用鼠標(biāo)直接拖拽樹形資源上的監(jiān)控點到解碼窗口中,立刻進行該監(jiān)控點實時視頻的解碼上墻處理;178。 2)支持歷史錄像回放視頻解碼上墻,用戶可查詢前端設(shè)備或中心存儲錄像,并將播放的錄像視頻直接拖拽到解碼窗口中,立刻進行該監(jiān)控點當(dāng)前回放視頻的解碼上墻功能;178。 3)支持動態(tài)解碼上墻云臺控制功能,在監(jiān)控點實時視頻進行解碼上墻時,用戶對解碼窗口進行選中后,點擊云臺控制操作盤進行云臺控制操作;178。 4)支持多畫面分割,解碼窗口支持多畫面分割,能夠支持16等多種分割模式3) 拼控管理178。 1)支持大屏拼接功能,系統(tǒng)支持模數(shù)混合矩陣接入,能夠?qū)崿F(xiàn)模數(shù)混合矩陣解碼板大屏拼控功能,通過鼠標(biāo)框選的方式,快速的將多個獨立的解碼窗口拼接成一個大屏,適用于高清畫面等需要重點監(jiān)控的視頻;178。 2)支持開窗漫游功能,大屏拼接后用戶可以選擇最多打開三個漫游窗體,漫游窗體圖像可以疊加和自由調(diào)節(jié)位置和大小,滿足更多用戶個性化圖像解碼上墻的需要。4) 報警上墻178。 1)支持單屏報警上墻,用戶可以在獨立的監(jiān)視屏或拼接大屏中進行報警上大屏配置,當(dāng)計劃內(nèi)的報警產(chǎn)生時能夠在配置的大屏中進行報警上墻功能,整個配置可按監(jiān)視屏配置多個報警,各個監(jiān)視屏可獨立配
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