输煤系统方案.doc
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湖南华润电力鲤鱼江有限公司2×300MW机组扩建工程输煤系统工业电视监控系统设计方案书
一系统设计目标
湖南华润电力鲤鱼江有限公司2×300MW机组扩建工程是湖南省内规模宏大的国家级、现代化的发电厂。
为了确保工作人员对电厂内输煤系统中的所有所有设施的正常工作情况进行安全高效的监视与管理，建立一套先进的工业闭路电视监控系统，工作人员通过工业闭路电视监控系统对各类设施的工作情况进行实时监控进一步提高工作和管理效应。
本[设计方案书]将针对湖南华润电力鲤鱼江有限公司2×300MW机组扩建工程工业电视监控系统的实际情况进行设计，采用能够满足电厂现行管理的需求，同时充分考虑到今后可能的系统扩展需要。
本系统设计采用当今最先进的电子技术和我公司多年来从事监控行业同类工程的丰富经验，系统既反应当今监控系统的水平，又具有发展潜力。
充分保证了整个系统的质量、安全和现行施工及日后维护、系统扩展的方便，系统设计具有针对性且经济合理。
为了满足湖南华润电力鲤鱼江有限公司2×300MW机组扩建工程工业电视监控系统的需求，本系统将具有以下特性：
1．标准化：
所选用的器材及设备均符合监控行业专业产品制造及设计标准。
2．实用性：
所提供的器材及设备均能满足电厂特殊环境下进行运行的实际要求。
4．扩展性：
所设计的系统能很方便的增加一些新的前端设备和后端处理设备，扩充功能强大、多数扩充设备可即插即用。
为日后的系统的扩容和功能的扩展提供充分的保障。
5．经济性：
在满足系统功能要求的基础上，尽可能的降低系统造价。
二系统设计参考标准
本设计方案书所使用的主要参考资料与标准如下：
1．中华人民共和国国家标准
《GBJ115－87工业电视系统工程设计规范》
2．中华人民共和国国家标准
《GB50198-94民用闭路电视监控系统工程技术规范》
2．中华人民共和国安全行业标准
《GA/T75-94安全防范工程技术规范》
3．公安部关于公共安全行业标准
《GA/75-94P安全防范工程编制办法》
4．GB/1.1-93标准化工作导则、标准编写的标准要求
5．国家标准
《GB50054－95低压配电设计规范》
6．《五金安装技术规范》
7．《电缆线路施工规范》
8．《主要设备的施工指导手册》
9．招标书中对输煤系统工业电视监控系统的总体要求
为了切实保证湖南华润电力鲤鱼江有限公司2×300MW机组扩建工程输煤系统工业电视监控系统能够按规划实现，在本[设计方案书]中所使用的技术均经过严格的论证，确保这些技术切实可行。
三系统设计方案
根据上述设计原则、依据进行如下方案设计，该方案实施后系统功能强大，完全能够满足湖南华润电力鲤鱼江有限公司2×300MW机组扩建工程输煤系统工业电视监控系统作为日常管理的需要。
系统设计时主要注重考虑以下方面：
3．1：
系统器材的选型：
3．1．1摄像机及镜头的选型
根据不同的场所配置不同及不同型号的摄像机，以满足系统功能上的需要及系统在实际运行过程中工作人员工作需求。
1、系统的彩色和黑白摄像机、镜头均选用日本“池川”公司的产品。
2、系统中的彩色摄像机选用日本“池川SN-480C彩色高清晰度数字摄像机”，该摄像机运用先进的数字信号处理技术（DSP），提供更高质量的画面和更先进的功能。
它采用1/3″CCD芯片作为图像信号的采集，具有480电视线的高清晰度，最低光照度为1.0LUX/F1.2，信噪比大于48dB，具有多项功能包括：
背光补偿功能、电子快门、自动增益，自动白平衡等。
使其摄取的图像不仅保证了高清晰度，色彩逼真的画面，而且提供了非凡的高灵敏度，即使在很低光照条件下，也能产生良好对比度，高信噪比的画面，专为安全防范和监控系统设计生产，是专业闭路监控系统的理想选择以。
3、系统中的黑白摄像机选用日本“池川SN-470M黑白高清晰度摄像机”它采用SONY高品质1/3〃CCD传感器，提供高达560电视线的高分辨率，该摄像机的优点还在于对外界光照条件要求较低达0.04LUX/1.2，信噪比大于50dB，并提供：
背光补偿功能、自动增益、电子快门等功能。
因此它能够完全满足在室内光线条件不是很好的场所进行监控的要求。
4、为更好的配合摄像机进行图像的采集工作，镜头同样选用日本“池川”高性能摄像机镜头，根据需要为摄像机配置电动十倍三可变镜头、电动六倍三可变镜头和自动光圈定焦镜头。
3．1．2云台及防护罩的选型
根据招标书的要求和考虑到设备运行现场环境较为恶劣，云台和防护罩需要有较高的防护等级要求，需具备防尘防水自动加热的功能。
为此选用美国“AD”公司的产品，产品为专业性设计，能够完全适应电厂的特殊环境，满足输煤系统工业电视监控设备的特殊要求。
1、为满足在恶劣环境下长期工作的要求，云台选用美国“AD1240/24”室外中载云台，最大承载为45磅（20kg），带加强结构，优秀的气候防护性能（IP66/NEMA-6）及高扭矩驱动，使AD1240能满足现代CCTV系统设备的最大要求。
AD1240独特的侧承载设计无需用平衡块去平衡摄像机的重量，而有平衡块的支台结构常常需要将摄像机“装在顶部”。
（这将限制其在垂直方向的观察范围）。
此外，这种结构还具有运行平稳和功耗小的特点。
2、带电动三可变镜头的摄像机配备美国“AD1335系列封闭式防护罩”。
它适用于室外环境，可用于较大的、使用变焦透镜的摄像机，摄像机4级高度可调，护罩可拆装，便于摄像机的装拆，摄像机平台电气绝缘，采用IP66/NEMA-6防护等级，防海洋性气候影响，自动调节PTC加热器，挤压铝结构。
3、带自动光圈定焦镜头的摄像机配备美国“AD1314全天候护罩”。
它适用于室外，摄像机4级高度可调，护罩可拆装，便于摄像机的装拆，摄像机平台电气绝缘，IP66/NEMA-6防护等级，自动调节PTC加热器，挤压铝结构。
3．1．3矩阵切换主机及控制部分的选型
为使输煤工业电视监控系统具备功能强大，性能稳定，操作简便，维护快捷，扩展方便的特点。
我们选用已运用于国内各大、中型闭路电视监控系统的美国“AD”系列矩阵切换主机及配套辅助设备。
1、在输煤程控室内选用美国“AD48”矩阵切换主机，它将大系统的良好性能应用到了中、小型系统中，具有很高的性能价格比。
除具有传统矩阵切换/控制系统一般特点（如宏键控制、录像机控制、选择键盘、和编程）还具有一些新的特点：
系统模块化，可墙上安装，还可调整角度，节省了空间。
系统中端口其中之一可连接外置调制解调器，可传呼报警信息，用户可自定义250条报警信息。
新的巡视索引特性允许用户用视频输入号码来确定巡视起始位置。
可移动的记忆模块，用于数据备份，不再使用计算机。
2、翻车机控制室内选用美国“AD32”矩阵切换主机，系统采用菜单综台设置，具备口令保护，划分成组切换、通用的巡视功能，自动启动巡视，监视器独立巡视，自动报警调用等功能。
3、系统均采用美国“AD”2079键盘，它是功能强大的多功能系统键盘，可台式和架式安装，并与所有AD矩阵切换/控制系统兼容，采用敲击键，操作自如，所设键可使客户登录，预设置和选择监视器，调用摄像机或一起调用，所有系统活动包括巡视和报警，皆可由键盘直接控制。
键盘的可三维旋转操纵杆可单手选择固定或可变速的云台或快球，操纵杆也可控制电动透镜的变焦。
按键也可控制电动镜头功能（光圈开闭、焦距远近等）及用户可编程预设定模式和完善配制的快球及云台的辅助功能，一个锁定键可以使高优先级的用户防止其他用户控制锁定的摄像机。
LED窗口指示着目前所选的现场，摄像机及监视器以及从键盘输入的数字，键盘还包括一个内部蜂鸣器，收到报警后会鸣5秒，可调校波特率以便更好地匹配网络服务及矩阵切换/控制系统的键盘。
4、控制解码器均选用美国“AD1641M－2EF”室外型，以满足工作过程中防尘防水的要求。
3．1．4显示器的选型
考虑到需将前端高清晰度的摄像机与后端部分相匹配，系统中的监视器均采用日本“SONY”25英寸彩色监视器，用于监控主屏显示。
3．1．5数字硬盘录像机的选型
数字硬盘录像机采用加拿大“PEAQE”，本机采用MPEG4的标准进行压缩采集，工控主板INTEL BX，奔Ⅲ850以上CPU，配备DELL21英寸纯平彩色显示器。
3．1．6网络视频服务器的选型
采用美国“FlyComm800”网络视频服务器，FlyComm800网络视频服务器是专门为面向10M/100M以太网网络架构而设计的数字化视频压缩传输设备。
FlyComm800采用高性能MPC860TAISCCPU芯片和OSE嵌入式实时操作系统（RTOS）结构，完全脱离了“计算机+视频卡+软件”的传统模式，具有强大的即时图象压缩和传输能力，并且稳定可靠。
3．1．7系统综合选型
系统全部设备采用进口设备，以保证系统长期运行可靠，图像质量
清晰；
3．1．8系统综合配置
系统的配置是基于价格、性能、质量、设备档次各方面的综合考虑。
系统完成后功能强大：
包括视频、报警、多画面监控、数字硬盘集中录像、等。
我们竭诚为湖南华润电力鲤鱼江有限公司2×300MW机组扩建工程提供最优质的服务、最优良性能的产品、功能最齐全的系统以及最优惠的价格。
3．2：
系统布置情况：
3．2．1翻车机5点
1、重车调车机1点：
“池川”黑白摄像机＋“池川”十倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
2、空车调车机1点：
“池川”黑白摄像机＋“池川”十倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
3、迁车台1点：
“池川”黑白摄像机＋“池川”六倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
4、翻车机1点：
“池川”彩色摄像机＋“池川”六倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
5、进车道1点：
“池川”彩色摄像机＋“池川”十倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
3．2．2煤场2点
1、煤场1点：
“池川”彩色摄像机＋“池川”十倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
2、煤场2点：
“池川”彩色摄像机＋“池川”十倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
3．2．3上煤皮带沿线23点
1、叶轮给煤机3点：
每个点“池川”黑白摄像机＋“池川”十倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
2、＃1~＃8皮带8点：
每个点“池川”黑白摄像机＋“池川”自动光圈定焦镜头＋“AD”室外防护罩
3、除大块室1点：
“池川”黑白摄像机＋“池川”十倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
4、原煤取样装置1点：
池川”黑白摄像机＋“池川”十倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
5、＃1皮带伸缩头1点：
池川”彩色摄像机＋“池川”六倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
6、＃6皮带伸缩头1点：
“池川”彩色摄像机＋“池川”六倍电动三可变镜头＋“AD”室外云台＋“AD”室外防护罩＋“AD”室外控制解码器
7、煤仓间犁煤器8点：
每个点“池川”黑白摄像机＋“池川”自动光圈定焦镜头＋“AD”室外防护罩
3．2．4输煤程控室设备布置
1、“AD48”矩阵切换主机1台
2、“AD”控制键盘1台
3、“SONY”25英寸彩色监视器6台
4、“ROBOT”四画面处理器2台
5、“PEAQE”数字硬盘录像机1台（含“DELL”显示器1台）
6．“FlyComm800”网络视频服务器1台
7．电视墙1组
3．2．5翻车机控制室设备布置
1、“AD32”矩阵切换主机1台
2、“AD”控制键盘1台
3、“SONY”25英寸彩色监视器1台
4、监视器悬挂架1组
3．3：
系统技术设计情况：
3．3．1输煤程控室系统技术设计
3．3．1．1“AD48”矩阵切换主机输入设计
输入号
摄像机地点
类 型
1
重车调车机
黑白全方位，不可控制
2
空车调车机
黑白全方位，不可控制
3
迁车台
黑白全方位，不可控制
4
翻车机
彩色全方位，不可控制
5
进车道
彩色全方位，不可控制
6
煤场1
彩色全方位，可控制
7
煤场2
彩色全方位，可控制
8~10
叶轮给煤机1、2、3
黑白全方位，可控制
11~18
＃1~＃8皮带
黑白固定
19
除大块室
黑白全方位，可控制
20
原煤取样装置
黑白全方位，可控制
21
＃1皮带伸缩头
彩色全方位，可控制
22
＃6皮带伸缩头
彩色全方位，可控制
23~30
煤仓间犁煤器8点
黑白固定
3．3．1．2“AD48”矩阵切换主机输出设计
输出号
监视器显示
数字硬盘录像机
1
固定、切换、巡视、成组、报警显示图像
并接进行图像录像
2
固定、切换、巡视、成组显示图像
并接进行图像录像
3
固定、切换、巡视、成组显示图像
并接进行图像录像
4
固定、切换、巡视、成组显示图像
并接进行图像录像
5
显示四画面
并接进行图像录像
6
显示四画面
并接进行图像录像
3．3．2翻车机控制室系统技术设计
3．3．2．1“AD32”矩阵切换主机输入设计
输入号
摄像机地点
类 型
1
重车调车机
黑白全方位，可控制
2
空车调车机
黑白全方位，可控制
3
迁车台
黑白全方位，可控制
4
翻车机
彩色全方位，可控制
5
进车道
彩色全方位，可控制
3．3．2．2“AD32”矩阵切换主机输出设计
输出号
监视器显示
1
固定、切换、巡视、报警显示图像
四系统简介：
系统由前端设备、传输设备及终端设备三部分组成。
1.前端设备包括：
彩色摄像机、黑白摄像机、室外防护罩、室外全方位云台、室外控制解码器、室外支架、电动三可变镜头、自动光圈定焦镜头等。
2.传输设备包括：
各种传输用线材。
3.终端设备包括：
视频矩阵切换主机、控制键盘、彩色监视器、数字硬盘录像机、彩色显示器、四画面处理器、网络视频服务器、电视墙。
五主要设备技术指针：
5．1：
彩色摄像机：
采用先进的数字信号处理技术（DSP），提供更高质量的画面和更先进的功能，采用SONY高品质1/3”ITCCD传感器，不仅保证了高清晰度，色彩逼真的画面，而且提供了非凡的高灵敏度，即使在很低光照条件下，也能产生良好对比度，高信噪比的画面，专为安全防范和监控系统设计生产，是专业闭路监控系统的理想选择。
主要技术指针：
彩色摄像机
SN－480C
拾取装置
752（H）×582（V）像素,行间转移1/3CCD
同步
内同步/电源同步/VD2同步
扫描
625行/50场/25帧
水平清晰度
480电视线
最低照度
F1.2时1.0LUX/F1.6时0.8LUX
信噪比
48dB（AGC关）
其它功能
背景光补偿、电子快门、自动增益、自动白平衡、视频/直流驱动自动光圈接口
产地
日本池川
5．2：
黑白摄像机：
采用SONY高品质1/3〃ITCCD传感器，提供高分辨率，高灵敏度，高对比度的优质画面，确保良好的目标识别力，高性能，易操作，良好的性能价格比，适于各种监控系统的需要。
主要技术指针：
彩色摄像机
SN－470M
拾取装置
752（H）×582（V）像素,行间转移1/3CCD
扫描
625行/50场/25帧
水平清晰度
560电视线
最低照度
F1.2时0.04LUX
信噪比
50dB
其它功能
背景光补偿、电子快门、自动增益、视频/直流驱动自动光圈接口
产地
日本池川
5．3：
“AD48”视频矩阵切换主机：
AD48矩阵切换/控制系统，具有大系统的良好性能很高的性能价格比。
除具有传统矩阵切换/控制系统一般特点（如宏健控制、录像机控制、选择键盘和编辑）还具有一些新的特点：
系统模块化，可墙上安装，还可调整角度，节省空间。
新的巡视索引特性允许用户用视频输入号码来确定巡视起始位置。
可移动的记忆模块用于数据备份而不再使用计算机。
系统中RS232端口其中之一可连接外置调制解调器、传呼报警信息，用户可自定义250条报警信息。
主要技术指针：
基于模块化的微处理器和高密集型的矩阵结构
用户自定义宏键功能
48路视频输入,16路视频输出
多协议控制码模块
固定和变速云台及快球控制
报警文本信息可发送到传呼机上（最多250条自定义信息）
全内置系统菜单简化了系统设置
系统分体独立结构
基于Win95/98和WinNT4.0的编程软件
可设置用户口令和系统优先级别
可移动数据备份记忆模块
64个通用巡视，64个成组切换，35个事件定时器
录像机控制（VCRS和数字录像机）
4096预置标题，128报警标题
带有墙上安装固定件
25种报警显示/清除方式
视频输入（48）：
0.5-2.0Vp-p BNC 复合信号
视频输出（16）：
1.0Vp-p BNC
RS-232：
针对性RJ-45插口（可扩展）可选的端口扩展器,每端口可扩为4个（最多32个）
调制解调制：
一个DB9连接口
RS-422：
6个终端接头
曼彻斯特码：
一个终端接头
报警输入：
16个输入 2个16针终端接头
报警/继电器输出：
2个C型继电器输出
存储模块：
1个8针头
SensorNet：
6个端口，终端接头
安 装：
墙上固定安装或19"机柜安装
5．4：
室外全方位云台：
AD1240系列是最大承载为45磅（20kg）的电动云台。
带加强结构，优秀的气候防护性能及高扭矩驱动，使AD1240能满足现代CCTV系统设备的最大要求。
AD1240独特的侧承载设计无需用平衡块去平衡摄像机的重量，而有平衡块的支台结构常常需要将摄像机“装在顶部”。
（这将限制其在垂直方向的观察范围）。
此外，这种结构还具有运行平稳和功耗小的特点。
主要技术指针：
特性：
环境指标：
固定云台速度，水平7°/秒，垂直3.5°/秒速度
温度：
-40°F~160°F（-2℃~+71℃）
载荷45磅
湿度：
98%（无冷凝）
独特的侧承载设计
振动加速度：
30G
结构上巧
气候防护标准：
IP66/NEMA-6）
反冲小
电气指标：
IP66/NEMA-6防护等级
输入电压：
24VAC（±10%），50/60Hz
重载交流同步电机
功率：
水平：
8.93W
24VAC输入
垂直：
8.85W 接收器+镜头5.90W
总功率：
23.68W（全负载）
机械指标：
最大载重：
45lbs（20kg）
极限控制：
水平及垂直轴可调
水平扫描范围：
0~359°
反冲：
小于0.1°
水平扫描速度：
7.28°/秒
表面处理：
铝阳极氧化
垂直扫描范围：
±90°
处形尺寸：
8.6” （高）*13.0”（宽）*5.5”
垂直扫描速度：
3.64°/秒
重量：
15lbs（7kg）
5．5：
数字硬盘录像机：
加拿大“PEAQE”系列数字硬盘录像机是当今闭路电视监控领域较为新型的、性能卓越的数字化图像记录设备之一，它可以对监控系统中所有摄像机摄取的画面进行实时数字压缩并录制存盘，更可以根据任意检索条件对所记录的图像进行随机检索。
并具有系统自动侦测报警录像等功能，实用于广泛的公共安全监控领域，是一种性价比较高的数字化视频处理设备（DigitalVideoRecorder）之一。
主要技术指针：
数字硬盘录像机
PIC-404/416
CPU
PentiumIII-800MHz
主板
IntelBX
内存
128MB
硬盘标配
10.2GB（可选配75GB×8）
操作系统
Windows98/2000、NT
视频输入
4路—16路
音频输入
4路—16路
实时显示
4路—16路
录像速度
100帧/秒—400帧/秒
报警输入/出路数
4×3—16×3
录像分辨率（PAL）
640×480、384×288、192×144可选
画面分割模式
全屏、4、6、8、10、12、14、16
智能搜索标准
时间、文本、摄像机、报警
录像模式（PAL）
每路以8、12.5、25帧/秒录像，报警触发录像
放像模式
以不同速度放像、前放、倒放
报警输入模式
TTL输入对应N.O或N.C报警探测器
报警输出模式
开路继电器输出
电源
AC220V—230V
外观尺寸
439（W）×173（H）×452（D）mm
重量
20kg
备份驱动器
DAT、DVD可选
六管线设计方案
根据湖南华润电力鲤鱼江有限公司2×300MW机组扩建工程输煤系统工业电视监控系统的要求，管线将由安装公司完成其设计和施工。
因此在本[设计方案书]中，将对的布线部分所配套的管道和布线路由提出技术要求。
6．1综合考虑
根据电厂的要求，系统布线部分所配套的管道和布线路由等将按以下考虑布局：
Ø室外布放线路：
沿电厂厂区内的地下井道或管道进行敷设到的监控控制室内；
Ø从室外入监控室的线路垂直管线的敷设是提供弱电竖井内垂直干线的通道。
这部分在每层楼的弱电井内。
垂直线缆通过弱电井垂直贯通进入监控控制室所有楼层；
Ø楼层水平线缆通过各层上方吊顶或已有的配线架进入监控控制室；
6．2对管线的要求
Ø管线施工时根据国家标准，确保电源电缆和控制电缆分别套取PVC硬管进行成水平敷设，并且相距在0.5米的距离。
Ø了确保穿线顺利和日后的线路维护，在电线管排放中，根据建筑规范在管线分支、连接、转弯处设过线盒；
Ø根据综合布线系统的施工要求，每根电缆的转弯半径要求为其电缆外径的8-10倍。
因此，吊顶内桥架在转弯或分路处均应设置45。
转角（对于100×150的桥架，其45度转角边长为100mm；对于150×300的桥架，其45度转角边长为150mm）；
Ø在管线转弯处不能拐死角，转弯半径>10cm；
Ø若管线长度不够，需加套管时，应加外套，不能加内套；
6．3线路的预留
根据甲方的要求预留前端设备的线路。
（包括摄像机的电源线、视频线、控制线）
七系统功能：
7．1系统的功能：
1.本系统选用微电脑控制，它具有功能强、性能稳定、便于扩容的优点。
2.系统状态实时监测，显示整个监控系统输出信道的工作状态及报警系统工作状态。
3.通过键盘可对矩阵主机的通讯波特率进行编程。
4.通过主控键盘可对所有的摄像机进行任意切换控制。
5.能在监视器上看到单画面，四画面图像。
6.通过主控键盘可对前端云台的上、下、左、右及镜头的变倍、光圈、焦距进行任意控制，以便于准确、清晰的捕获目标。
7.通过主控键盘，系统中的摄像机可在监视器上进行顺序扫描功能。
8.通过主控键盘，可在一台监视器上切换所有摄像机图像。
9.可对任一摄像头进行录
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