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    方案解决

    火电厂视频会议系统

    [日期:2018-02-27 11:09:03]  作者:奥龙实业  阅读次数:1011  [  ]

    第一章 概述

    1、行业背景

    近几年来,电厂正在经历着巨大的变革,环保节能成为中国电力行业结构调整的重要方向,电力行业在政策导向下积极推进产业结构化调整,但中国电力偏紧的资源特征决定了在今后相当长一段时间内,火力发电仍将在电力工业中占据重要地位,虽然当前火电发展增速减慢,但长远来看,在环保技术进步、发电成本降低、电力需求增加等积极因素的推动下,火电行业未来发展前景仍较为乐观。

    随着科学技术的迅速发展,大量先进的、智能化高科技的技术、设备在各个领域得到应用和普及,从而极大地推进了生产力的发展和进步。数字图象监控系统已经成熟并在工业、农业、社会服务、制造业等行业中大量使用,从现代化管理的角度出发,监控系统在实现安全防范的同时也能在管理方面发挥重要作用。目前,监控技术已告别模拟时代,先进的技术为现代的视频监控工程提供了更先进、更成熟的的保障手段,视频监控技术已经走进了数字网络高清时代,视/音频数字化、系统网络化、控制自动化、应用人性化、管理智能化时代。

    2、需求分析

    近年来,各发电企业都朝着“减员增效”方向发展,电厂工作人员越来越少、设备越来越先进,现有系统的功能模式已经不能满足电厂日常生产管理的需要。

    同时随着整个安防行业的发展,安防系统已不仅仅局限于视频监控的应用,工业电视系统也向着大安防的方向发展,用户除了视频监控需求以外,还有消防、安全告警、门禁、环境监控等需求,以及结合汽包水位、炉膛火焰等与生产密切相关的需求。

    因此,在系统的设计中需要根据电厂的具体需求,以发电厂工业电视系统建设为主体,对人员和设备进行实时监控和录像管理,同时也需要考虑到业务的深化应用和后期项目建设的需求和成本,工业电视系统应能与其他子系统进行整合,实现系统间的联动。

    在工业电视系统的设计中根据热电厂生产流程的空间分布,主要分为下列子区域:主厂房区域、除灰区域、水处理区域、脱硫区域、输煤区域、保安区域等,因此为了满足项目的实用性和体现项目的先进性全厂工业电视系统应采用全高清、全IP的解决方案;为了提高管理人员的工作效率将现有的被动监控变为主动监控,对发现的问题可以及时处理和预警,系统应采用智能化监控设备,并对其他如门禁、报警、车入口等系统整合接入,实现系统间的联动应用。

    3、设计目标

    建立一套适应火电厂整体需求的现代化工业电视系统,系统采用高清化、网络化、智能化等先进技术实现对电厂的运行、业务、设备等进行统一集中管理。

    4、设计依据

    l  《工业电视系统工程技术规范》GB5019894

    l  《视频安防监控系统工程设计规范》GB 50395-2007

    l  《有线电视系统工程技术规范》GB50200

    l  《彩色电视图像质量主观评价方法》  GB7401

    l  《工业企业通讯技术规定》GBJ42

    l  《工业工业电视监视系统工程设计规范》GBJ115

    l  《中华人民共和国安全行业标准》GAT702001

    l  《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ2329092

    l  《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006

    l  《建筑物与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS7297

    l  《电视系统视频指标》CCTR RECOMMENDATION 472-3

    l  《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058 

    l  《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》GB1192098

    l  《低压开关和控制设备的外壳防护等级》IEC144

    l  《电力系统二次电路用屏(台)通用技术条件》JB616

    l  《工业控制设备及系统的端子板》NEMA-ICS4

    l  TCP/IP 网络通讯协议

    l  IEEE802局域网标准

    第二章 系统总体设计

    1、设计思路

    随着信息技术的飞速发展,新技术不断涌现,电厂综合监控系统,必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构,同时系统应满足以实际应用为出发点并支持今后不断更新和升级的需要,从而保护投资。

    1.1先进性

    在投资费额度内,系统采用当今先进技术使系统具有强大的业务支撑能力和发展潜力,能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。

    系统所具有的先进水平,包括先进图像编码压缩技术、视频智能分析技术、存储技术、控制技术等。系统采用高清网络摄像机,在满足图像高清晰度的同时实现图像的网络传输和应用;系统采用H.264格式压缩视频流,在保证图像质量的前提下,带宽占用大大减小;系统采用视频智能分析技术减少工作强度,提高工作效率;系统出现异常事件时,及时触发报警,提高系统故障处理效率。

    1.2可靠性

    硬件可靠性:系统采用高性能的工业级计算机和视频采集设备,同时配置专用的硬件加密,保证硬件的全天候不间断运行。

    软件可靠性:操作系统采用嵌入式,具有良好的稳定性。监控图像上通过软件叠加时间和地点防止非法篡改录像资料。

    供电可靠性:图像监控设备由UPS供电,在市电电压波动的情况下仍能够提供稳定的交流电压。

    用户管理:用户等级管理和密码管理相结合,不同的操作人员具有不同的权限,禁止越权操作。用户操作有记录,系统过滤用户的错误操作。

    系统自检测与自恢复:前端系统可以启动自运行,无需现场人员维护。系统通过多种方式(软件加密/硬件加密/远程定时自动检测)监视所有点位的运行,并在发生故障时及时报警与恢复,保证系统全天候不间断运行。

    1.3易操作

    系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护,人机对话界面清晰、简洁、友好,操控简便、灵活,便于监控和配置;采用稳定易用的硬件和软件,完全不需借助任何专用维护工具,既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用,又节省了日常频繁地维护费用。

     

    2、系统结构

    综合监控系统主要由前端系统、网络传输、中心平台三部分构成。

                                                                   系统架构图

    2.1前端系统

    全厂设有多个监控站,各区域采用高清球型摄像机或枪机,系统通过NVR与液晶显示器本地存储和显示,作为全厂工业电视系统的一个子系统,系统接入主监控系统内。

    2.2网络传输

    火电厂网络传输系统采用工业以太网传输方案。方案采用工业级交换机以确保大容量视频数据传输的可靠性和复杂环境下的使用,各区域工业交换机通过光纤接入集控中心核心工业交换机,分控中心内部采用网络传输和同轴线缆传输方式。

    2.3中心平台

    2.3.1平台软硬件系统

    综合管理平台将视频监控各方面资源进行了有效的整合,将高效的自主硬件平台,与视频监控平台、视频存储、网络通道等多方面资源和功能进行了高度融合,构建了集传统视频监控、视频存储、电子地图,以及安防业务应用等功能于一体的动力环境综合监控管理平台。

    该系统平台是建立在视频信息专网系统协议层之上,可以作为各级安全生产管理系统的统一信息服务平台,在前端和监控中心之间实现了实现信息授权交换与共享。平台通过对采集到的静态与动态数据分析加工处理,来实施图像监控、报警信息处理。能够及时对重大事件进行处理并通过多种渠道将事件、事件严重信息发布给各级主管部门。

    整个平台的建设根据各业务部门的职能要求并结合信息共享要求进行设计,首先考虑了满足业务部门的需求,包括系统结构、功能、对信息的内容要求和信息处理、发布等方面内容;其次考虑了信息共享的需求,平台预留了大量与已有应用系统的数据接口。

    2.3.2存储系统

    存储系统可采用分布式和集中式两种方式,电厂存储系统采用分布式的存储方式,系统在各个区域机房单独设置区域汇聚交换机和存储设备,负责各自区域的数据采集和存储,同时预留一定的带宽和端口,用于后续扩展。

    3、功能设计

    3.1视频存储

    系统支持前端的视音频信号接入视频处理单元存储数据,达到前端存储的需要,以供事后视频图像的调用回放和调查取证。

    3.2智能分析

    系统可对于特殊区域采用智能分析技术,通过行为分析和智能跟踪的方式,实现安全防范监控,如:系统中能够对穿越警戒面、区域入侵、进入区域、离开区域等多种行为进行识别和触发报警,同时系统可对通过电厂出入口部署的卡口识别系统,对出入车辆进行抓拍,利用车牌识别技术,区分巡检车辆和可疑车辆后,及时联动大门开启。

    3.3视频诊断

    支持前端所有摄像机的视频质量诊断,特别是原有模拟摄像机画面质量的诊断分析,可定期输出报表结果,并对非正常的摄像机画面进行告警提示。

    3.4管理维护

    管理系统平台有用户管理、权限管理、设备管理、录像计划配置、报警预案配置等功能。还可以进行校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能。

    系统提供远程访问功能,管理员不必到达设备现场,就可修改设备的各项参数,实现校时、重新启动、修改参数、软件升级、远程维护等功能,提高的设备维护效率。

    4、系统特点

    随着电力系统不断推行“减员增效”,为了提高工作效率,用户对高清监控提出了迫切的需求,如在电厂内看清被监控设备的细节(油位、温度计)是很重要的。

    系统前端采用高清网络摄像机,图像清晰度可达400万(2688*1520分辨率)全实时广播级图像画质,清晰度远远高于传统意义上的CCD模拟摄像机,真正实现了高清监控的目标;同时采用高清摄像机使系统的环境适应能力更强,系统会根据不同光线环境自动调节摄像机的光圈、增益、降噪等参数,能够始终保持最完美的画面效果,色彩还原逼真。

    网络化的设备满足系统分布式部署的需求,前端设备部署在各功能区域,由于网络的拓扑结构是灵活多样的,基于网络的视频也同样具备结构灵活的特点,不再像传统的视频监控系统那样,必须设定成星型拓扑,在网络的任何一个节点上都可以随意的增加摄像机、视频工作站和服务器,对数字信号进行汇聚,而增加一个分控不再需要像传统的监控系统一样需要重新布线,只需要在网络所遍及的地方相关的电脑即可实现对前端图像的调阅和控制。

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