电厂监控系统方案.docx
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电厂监控系统方案
火电厂1号机工程
第2批辅机设备采购邀请招标
投标技术方案
2014年4月18日
1.概述
1.1.项目概况
本期对印尼万丹省苏娜拉亚火电厂8号机工程第五批辅机设备采购邀请招标——全厂闭路电视监视系统提出技术方案。
项目名称：
对印尼万丹省苏娜拉亚火电厂8号机工程第五批辅机设备采购邀请招标
项目编号：
0801-CNTIC-ISP-5011
建设地点：
印尼万丹省苏娜拉亚火电厂
1.2.环境要求
1.大气温度
±最高温度：
35.5℃
±年平均温度：
27.0℃
±最低温度：
22.7℃
2.降雨量
±最高年平均降雨量：
2055mm
±多年年平均降雨量：
1689mm
±最低年平均降雨量：
646mm
±月平均降雨量：
504mm
3.相对湿度：
±相对湿度：
62％～100％
±年平均相对湿度：
83％
4.风速及风向
±主导风向：
NW（50%）
±平均风速：
2.2m/s
±最大风速：
32.5m/s
5.大气压力
±最大：
1016.3mBar
±最小：
1005mBar
6.海水温度
±最高温度：
32.5℃
±最低温度：
27.0℃
7.厂区地震加速度为0.3g。
8.电厂永久性服务设施
±闭式循环冷却水系统的冷却水最高温度为38℃。
±开式循环冷却水系统的冷却水最高温度为32.5℃。
±厂用和仪表用压缩空气系统供气压力为0.588~0.735MPa，最高温度为50℃。
±电源：
交流电源供电电压：
6kV，400/230V；
直流电源供电电压：
220V（动力），110V（控制）。
1.3.建设内容
1）前端监控系统的建设：
本次工程新建48个厂区监控点。
前端视频设备主要包括：
一体化摄像机、机箱、支架及基础等。
具体分布如下：
序号
监视目标
摄像机
镜头
云台
防护要求
数量
备注
1
汽机房0米层电动给水泵区域
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
1
2
汽机房0米层凝结水精处理区域
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
1
3
汽机房13.7米
彩色
变焦
云台/支架
室内型防护罩
1
汽机和发电机
4
磨煤机
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
2
5
给煤机
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
2
6
燃烧器平台
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
4
7
炉底渣斗
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
1
8
空压机房区域
彩色
变焦
云台/支架
室内型防护罩
1
9
循环水泵房
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
1
雨刮
10
加氯间
彩色
变焦
云台/支架
室内型防护罩
1
11
启动锅炉房
彩色
变焦
云台/支架
室内型防护罩
1
12
燃油泵房
彩色
变焦
云台/支架
室内型防护罩
1
本安
13
制氢站区域
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
1
本安
14
工业废水区域
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
1
雨刮
15
废水楼区域
彩色
变焦
云台/支架
室内型防护罩
1
16
海水淡化区域
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
1
雨刮
17
除盐水箱区域
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
1
雨刮
18
消防泵房区域
彩色
变焦
云台/支架
室内型防护罩
1
19
升压站区域
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
2
雨刮
20
变压器区
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
1
雨刮
21
启备变
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
1
雨刮
22
输煤转运站
彩色
变焦
云台/支架
室内型防护罩
1
23
主厂房煤仓层
彩色
变焦
云台/支架
室内型防护罩
1
24
厂区大门
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
2
雨刮
25
厂区边界线
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
9
雨刮
26
其它
彩色
变焦
云台/支架
室外型防护罩
4
27
其它
彩色
变焦
云台/支架
室内型防护罩
4
2）建设通信系统，当走线距离超过300米时，采用埋设光纤构成通信网络、传输信道以十芯光缆为主，将监控前端摄像机的视频、控制等信息发送到集控楼的电子设备间；当走线距离小于300米时，直接将监控前端摄像机的视频线和控制线接入集控楼的电子设备间。
3）对各监视点能清晰地监控和回放工业电视图象，还可对摄像机进行远程控制。
1.4.建设要求
以下摘自《印尼万丹省苏娜拉亚火电厂8号机工程辅机设备采购——设备名称：
全厂闭路电视监视系统招标文件——附件》，招标编号：
0801-CNTIC-ISP-5011。
项目主要实现：
±全厂闭路电视系统用于对全厂炉、机、电及辅助车间等主要生产环境，重要设备相对集中的区域，以及进出通道、大门区、围墙等与安全相关的其它区域进行监视。
本工程全厂设一套数字网络化闭路电视监视系统。
在警卫传达室、集控室及老厂管理室均设有全厂闭路电视系统监视终端。
±工业闭路电视监控系统适合在各种工业环境应用。
数字网络工业闭路电视监控系统是以工业计算机为核心，软硬件相结合的完整监控体系。
其特点是优化结构，提高反映速度，以模块化管理的形式，将监控所涉及的音频、视频切换，云台、镜头控制，报警采集及处理等内容，进行结构化，网络化，相互关联，建立统一机制，分级多分控，体现管理上的智能化。
±采用计算机数字视频压缩与传输技术。
系统由100M/1000M以太局域网、网络交换机、中文视频服务器（控制主机）、多台PC机和多个监视终端等组成。
联网通讯介质采用光纤，通讯协议采用TCP/IP。
±系统监视点能监视各个区域，通过相应软件，使各监视点能清晰地监控和回放工业电视图象，还可对摄像机进行远程控制。
所显示的画面是实时、没有界限，操作界面为英文。
±全厂闭路工业电视系统监视点共设3点，终端设在警卫传达室、集控室及老厂管理室，在集控室设一台彩色、液晶、42英寸监视器，在警卫传达室设一台彩色、液晶、42英寸监视器，在老厂管理室设一台21英寸监视器。
每个监视器最少能分成四个画面。
主要控制机柜设在集控楼的电子设备间内，监控人员可在警卫传达室内选择和控制单个摄像头。
±系统的传输介质，300米以内采用视频电缆；传输距离在300米以上的，采用光纤传输或其它新技术保证图像品质。
±所有监视器均可按预先编制的流程成组和单独自动巡视各监视区域，也可手动定点监视重要区域。
每个屏幕信息应能在每路输出图象上叠加日期、时间、当前摄探头号、16字符可编程摄探头标题等。
±全厂闭路工业电视系统应能按全部监视点图像实时（25帧/S）录像，保留5天的图像信息（新盖旧模式）。
所存贮的图像应能频繁回放，回放可单帧和连续，图像可长时间存贮，图像质量始终不变。
±系统具有长时间工作的全自动化能力，可实时监测音频/视频图的变化，画面有变化即进行录，不变立刻停止，不会丢失任何音频/视频图信号，并根据设定的触发事件发出报警信号。
所录制的画面在回放时应能达到VGA/4CIF标准，无画面突然跳跃或间断的现象，无马赛克现象。
并可有效消除光线的变化，减少系统误动作。
使系统一经激活即可进入全天候工作状态，免除操作人员每天开关机的作业。
±系统设计解决实时显示影像的问题，可以忠实而快速的将现场画面，呈现在监控人员的面前，调用画面/云台操作时间响应均应小于1秒，无一般实时影像监控产品有现场画面与监视画面严重延迟的现象。
±采用最先进的MPEG4音视频压缩技术，根据实际需要调整采样频率，支持4×CIF或VGA分辨率。
±提供多种界面卡，使系统组装具有充分的选择弹性，可同时支持1～16路镜头，进行实时影音同步录像。
单点作业的机器可同时显示1～16路图像。
±系统能将单点作业的机器连结成一个大型的影像监控系统，可轻易在网络上传送影像与声音，实现多点监看一点和一点监看多点的远程监控能力。
±闭路电视控制系统可直接控制镜头云台。
除了云台上下左右转动和镜头焦距、光圈与景深之控制外，还可控制雨刷、灯光、加热、降温及电源开关。
方便现场监视人员调整镜头画面。
±系统能提供完备的各种自动功能，如自动网络联机、预约录像和循环录像等功能，使系统一经设定后即可自行工作，减少人力管理的麻烦与维护的成本。
±系统具有便捷的影像搜寻能力（含可根据摄探头编号、时间段进行搜寻）与回放操作，使用者能快速找到需要的影像进行画面剪辑和拍照，进行后期作业。
±系统具有扩展能力，应可根据实际需要增加全厂闭路工业电视系统及监视前端的数量。
整个闭路电视系统监视点最大可扩展容量不少于64点。
±系统安装容易、操作简单、系统稳定、维护量少。
±系统图象质量随机信噪比≥48dB，图象质量＞4级，水平清晰度＞480线，灰度等级为8级。
±全系统的平均无故障工作时间MBFT不少于10万小时。
1.5.设计依据
全厂闭路电视监视系统的设计和制造，符合以下标准和规范：
±DB32/181-1998建筑多媒体化工程设计标准
±GB-50198-94建筑闭路电视系统工程技术规范
±JGJ/T16-92建筑电器设计规范
±GB7401-87彩色电视图像质量主观评价方法
±GA/T75-94安全防范工程程序与要求
±GBJ79-85工业企业通讯接地设计规范
±GBJ42-81工业企业通讯技术规定
±GBJ115-87工业电视系统工程设计规范
±NEMA-ICS4工业控制设备及系统的端子板
±NEMA-ICS6工业控制装置及系统的外壳
2.监视系统总体设计
2.1.系统设计
2.1.1.监视系统拓朴结构
图21监控系统拓朴图
前端设备主要是图像的采集设备，前端采用视频摄像机，把活动景物的光信号转变为图像的电信号。
通过视频传输设备将视频图像传送到集控楼。
视频传输设备主要是图像的传输设备，通过光端机等设备或完全利用视频线将视频图像进行传输，将视频图像传输到集控楼的电子设备间；通过视频分配器将视频信号保存到硬盘录像机以及连接到编码器，最终连接至交换机。
终端视频浏览、控制部分主要是完成视频图像的显示及控制。
警卫传达室、集控间及老厂管理室操作人员通过网络实现图像的实时监控浏览、通过网络或控制键盘将控制信号发送到视频服务器，视频服务器转发控制信号至监控前端，完成对前端视频采集设备的控制。
2.1.2.监控系统前端结构设计
本期新建的视频监控前端设备，主要采用一体化摄像机。
前端图像采集系统主要包括一体化摄像机、防雷、机箱、支架等。
其设计如下：
前端采集系统连接设计
视频图像的采集功能主要是利用前端一体化摄像机实现，一体化摄像机连接主要包括：
视频线、控制线、电源线。
一体化摄像机通过光端机或完全依靠视频线、控制线将视频信号及方向控制信号传送到集控楼的电子设备间，完成视频图像的采集功能。
其前端设备连接如下图所示：
图22前端视频结构示意图
前端设备机箱的设计
机箱内有电源空气开关，材料为国标不锈钢钢板，耐用、可靠，外形美观，能适应潮湿气候和全天候的工作环境，具有防雾、防雨、防雪、防尘，耐腐蚀等能力，防护等级符合室内机箱IP52、室外机箱IP56，防爆机箱防爆等级应符合NEMA7。
设备箱的底部留有穿线孔，用橡胶塞封堵。
采用物理防盗措施。
如果某处路口电源的波动太大，将加装稳压设备，以满足摄像机对电源的要求，提高前端设备的可靠性。
机箱的设计，材料选择和工艺应使其内、外表面光滑整洁，没有焊接、铆钉或外侧出现的螺栓头，整个外表面端正光滑。
且有足够的强度能经受住搬运、安装和运行期间短路产生的所有偶然应力。
基础设计
采用混凝土加钢筋笼浇注。
基础底座旁设置操作窨井，配井盖，便于光纤、电源引入。
基础底座中预埋走线管道，用于窨井与机箱走线。
2.1.3.监控系统通讯平台设计
本期项目全厂闭路电视监控系统的通讯平台主要采用：
当监控点至集控室走线距离大于300米时，包括厂区内的一些监控点以及沿厂区围墙的监控点采用10芯光纤，通过点对点光端机将视频信号、数据等信息传送到集控楼的电子设备间；当距集控室走线距离小于300米时，直接将前端的视频及控制信号接进集控楼的电子设备间。
2.1.4.外部防雷设计
本期电视监控系统的外部防雷主要采用符合中华人民共和国国家标准的接地体。
图23防雷器接线图
接地体：
接地线建议采用的规格为BLV10mm2，连接到机箱，连接处作防腐处理。
人工接地体可采用钢管、圆钢、角钢、扁钢等制成同时，为了增加其导电性、提高其防腐能力，可采用外表镀锌材料。
要求如下：
±垂直做水平或三角形埋设。
±埋设深度≥1.5m。
±为了增加接地体的导电性，可对接地体的封环境进行降阻处理。
可用石灰、盐、水、木碳酸等材料按比例配制进行浇灌。
±根据国家标准，各接地点接地电阻满足Rb≤4欧姆的要求，每年检测一次
避雷针设计：
建议设50cm以上长度独立式避雷针，引下线穿高压（31500V）的绝缘套管，40*4mm以上截面镀锌扁钢引至20m以外处做防雷接地体，阻值≤10Ω，电缆屏蔽层和机箱接安全保护地，保护地与防雷地需保持20m以上间距，保护地阻值≤4Ω。
也可以将防雷地与保护地做成联合接地形式，阻值≤1Ω。
2.2.系统功能
2.2.1.系统基本功能
2.2.1.1监视功能
监视功能是监控系统最主要的功能之一，要求看全、看清楚现场的景物。
主要通过清晰度、画面实时程度和显示决定监视效果。
本系统能够全天候24小时监视厂区内重要地点的电视图像情况；
稳定的视频图像是视频监控系统的基本要求，也是考察评估系统的重要指标之一。
本监控系统，能够一年四季，全天候工作，不出现死机、停顿、画面不清晰、画面抖动等故障。
要提高系统的稳定性，必须从根本上保证整体系统的稳定性。
工作人员可通过监视器或网络上任一台经授权的计算机上观看所有的监控前端视频图像。
2.2.1.2记录功能
数字化是当今视频监控系统发展的方向，网络化数字监控系统是代替原有的CCTV模拟监控系统，防止发生因反复使用录像带而产生的画质不清晰，保管繁琐，录像带更换费用昂贵等问题的高技术自主产权的数字监控系统。
它采用硬盘录像机，实时采集音视频信号压缩成标准的MPEG-4或H.264文件。
全实时数字监控系统、保证在无人值守时高稳定性运行、对于手工操作响应及时、具有完善的事件日志记载、方便的录像检索、回放功能、简单明了的操作界面。
2.2.1.3控制功能
±键盘控制
控制功能主要指由控制键盘经视频服务器对前端摄像机全方位云台，镜头进行灵活、可靠的控制。
操作、控制各个监视点的视频设备，如云台上下左右移动，镜头焦距（远近推拉）、聚焦（清晰度）控制、现场辅助控制等。
±计算机多媒体网络控制
本系统中，工作人员可通过网络上任一台经授权的计算机上观看实时监控图像，并对前端摄像机进行云台、镜头焦距等的控制。
2.2.2.网络视频功能
网络视频系统将用户的视频资源数字化，利用网络进行传播，利用WEB技术和浏览器进行观看的系统。
本期监控系统建成后将会拥有丰富的视频资源，这些视频资源可以提供给网络上经过授权的用户终端。
并且可以通过网络实现视频切换和PTZ云镜控制。
通过视频服务器，可以方便地实现基于互联网络的电视监控功能，可以完全脱离专用控制键盘和视频物理布线，具有极大的性能价格优势。
编码器以及视频服务器，可以完成视频信号压缩上网、网络播放及网络传输与控制功能，使域网的任意视频工作站PC均可通过网络经过授权后调看和控制视频切换/控制图像。
2.3.主要设备简介
2.3.1.前端摄像机
2.3.1.1一体化摄像机LVC-C371HP
本期采用LG，LVC-C371HP一体化摄像机。
±27倍一体化变焦彩色黑白日夜两用摄像机LVC-C371HP
±内置27倍变焦镜头
±1/4”470K像素SuperHADCCD
±清晰度500TV线
±日夜转换功能（红外滤色片自动切换）
±DSS数字慢快门x2~x32
±屏幕显示夜间模式最低照度0.005Lux
±移动侦测
±屏幕菜单显示
±锐度、镜像
信号制式
PAL
总/有效像素
470K/440K
图像元件
1/4"SuperHADCCD
镜头
27倍变焦（F1.5（W）,F3.6（T）f=3.25-88.0mm）
聚集范围
WIDE（0.01m）,TELE（1.0m）
同步
内同步
行频
15.625KHz
场频
50Hz
信噪比
不低于52dB
最低照度
彩色:
1Lux黑白:
0Lux（IRON）/0.05Lux（IROFF）
清晰度
500TV线
视频输出
复合视频1Vp-p（75Ω）,Y/C分离
控制
变焦/聚焦DC控制（PTZ）
变焦速度
慢速/中速/快速
变焦/聚焦预置
64个预置点设置/调用（EEPROM存储）
摄像机地址
关,0-255（总线256）
聚焦模式
自动/键控自动/手动
白平衡
自动（ATW）/室内/室外/手动/键控自动
曝光模式
自动/光圈手动/AGC手动/DSS手动
移动侦测
开/关（灵敏度:
0-15[16种模式]）
电子快门
1/50to1/50,000
防闪烁模式
手动开/关
光圈控制
自动/手动
自动增益控制
自动/手动
DSS数字慢快门
开
工作温度/湿度
-10°C--50°C/0%RH—80%RH
储存温度/湿度
-20°C--60°C/0%RH—85%RH
电源
DC12V
功率
最大3.4W
尺寸（WXHXD）
57X62X96mm
重量
480g
2.3.1.2交流云台P16T
本期采用P16T型交流云台。
功能特点
表现完美的交流云台，提供了最高可达16公斤的负载能力，并标配两米长的电缆和高性能电缆接头。
是同时兼备精确度和稳定性的优质产品。
P16T系列云台具有24VAC和230VAC两种电压版本可选。
技术参数
颜色RAL7032橘纹表面
防护等级IP67BSEN60529
温度-20°C到+60°C（在70%负载内）
尺寸221x184x252顶装
380x184x230侧装（可选）
重量7kg
电压230VAC/24VAC
回差＜±0.1°
限位寿命超过10000000次操作
负载最大16kg
最大垂直□ 通讯中心调度平台
通讯调度平台包括将所有通讯系统综合在一起，实现方便、互通的语音通讯功能。
现有所有的通讯调度系统中，存在着相当大的一个问题，即实现多网合一，将呼叫中心座席，数字模拟集群通讯设备，手机，公话、虚拟网等等所有通讯终端合为一个。
防止出现多个通讯终端切换而发生手忙脚乱的现象。
通讯调度平台实现接处警呼叫中心座席，数字模拟集群通讯设备，手机，公话、虚拟网等等所有通讯终端通讯的无缝调度。
同时调度平台提供短信接入方式，为将各部门的非实时信息以短信方式提供。
呼叫中心使用应急指挥中心专用电话号码（或沿用以往急救号码如 110），呼叫中心作为呼叫受理、通信调度的基础平台，接收来自各方面的报警请求，并与各辅助系统相联接，向社会提供7×24小时的热线服务。
□ 应急资源综合搜索调度
将各部门的各类应急资源进行统一管理，市领导可以利用本系统了解应急事件相关各类人、财、物、车辆、特殊器材等情况，并能针对现场情况的需求，获得所需资源的数量和后备资源的数量，以便快速做出决策，调动最近相关资源通过最短路径进行应急事件处理。
□ 事故预警评估系统
通过本系统可以根据灾害的类型，自定义灾害的预警指标和灾害等级评估标准，同时对特殊或特大灾害（如全流域特大洪水）可以针对某次灾害事件制定预警指标和灾害等级评估标准，并在发生应急事件时进行事故预警。
□ 警报及信息发布系统
市领导决定是否对某一应急事件进行警报和信息发布。
市领导命令下达以后，由工作人员通知有关部门具体执行发警报或进行信息发布，各类和应急事件相关的信息将通过层层审核发布给不同的联动单位或个人。
同时通知相关部门配合进行人员疏散、交通管制等工作。
警报和信息的具体内容可以通过应急联动网络、电话、短信、邮件、传真等多种方式下达到各个相关单位或相关人员。
□应急处理知识库系统
本系统主要完成应急事件处置知识的收集、分类、和综合利用，通过完善、科学的应急处置知识库辅助领导进行决策。
具体功能包括：
－系统根据“事件报告”和各方面的综合情况（如同报警人员的进一步交流）确定事件是否需要启动相关预案，能对一般事件提供处警建议，对重大紧急事件提供处置预案支持；
－对于有预案的重点事件，当事件发生时能自动显示预案并且提示接警员处理的方法和注意事项，并采用问答式的方法确定针对该类事件评估所需参数；
－历史借鉴预案：
即根据当前案件的案发地址和案件类别等因素，从历史接处警库中调出相应的历史记录，为接警员接警处警提供参考；
－自动生成调度预案：
按就近原则生成处警单位、联动单位、机动巡逻力量的调度预案，并可方便地对预案提出的建议进行必要的调整；
－可根据接报受理内容、性质提供程式化（菜单方式）规范应对方法。
应急事件处置结束后，根据各部门处理结果的总结，进行自动记忆补充和修改完善；
□ 应急联动处理跟踪系统
各联动部门人员和现场指挥人员随时将应急事件的最新处理情况和事件现场最新动态通过应急联动网或通过固定电话、移动电话等方式上报市政府指挥中心会议室。
通过跟踪系统可以方便的获得各个部门和处理小组，甚至个人的工作状态，现场状态，指令状态。
□ 各部门工作考核系统
本系统主要完成对各部门应急联动工作情况的考核，促进各联动部门重视应急联动指挥系统的建设，提高本部门应急事件处理水平。
□ 现场指挥车系统
现场指挥车把现场收集的重要信息和图像利用通信卫星或无线宽带网传输至指挥中心，同时可接收指挥调度中心的有关指令和作战方案，对现场人员进行指挥和调度。
现场指挥车系统，也可作为通讯基站和指挥中心进行通讯，现场处理人员所需查阅的资料可以通过现场指挥车转发而获得相应信息。
□ GIS综合应用
各部门分别提供本部门的专业图层信息，并通过 GIS交换系统将信息统一存储到GIS数据服务器。
例如消防部门提供的专业图层上包括市区消防栓分布情况、市区重点防火单位分布情况等内容，卫生局提供的专业图层包括医院分布情况、血站分布情况等信息。
本系统最终向用户提供各类专业图层信息的查询、地图数据标注（如灾害发生地标注）等功能。
系统特点：
□ 视频监控与指挥中心会议系统 IP多媒体Qos数据传输方式，使传输链路投资和费用大大下降；指挥中心系统采用软矩阵方案，保证多路高清视频任意分割输出。
□ 系统设计考虑了先进的集成框架结构和插件式自动化业务流程 AutomationBusinessProcess设计，可方便的扩充预案
□ 先进的基于应急网格 Grid技术的业务整合方案，可实现不同联动部门间无地域差别的数据交换及统一接口规范，互操
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