4-EMMN电厂工业数字化视频监控系统解决方案INNOVIEW @SHENZHENSCIENCE AND TECHNOLOGY LIMITED COMPANY徐Illi亿维祝创科技有眼公司2008-4-3深圳市亿维锐创科技有限公司2008年版权所有，保留一切权利该文档只供【工业化电厂】使用，在没有得到本公司书面许可时，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本书（软件等）的一部分或全部，不得以任何形式（包括资料和出版物）进行传播。

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一、系统概述 (3)二、系统设计 (3)2.1 设备结构 (3)2.2 性能和制造 (4)2.3 监控系统示意图 (4)2.3.1 前端设备系统图-视频篇 (4)2.3.2 前端设备系统图-音频篇 (6)2.3.3 前端设备系统图-报警篇 (7)2.3.4 中间传输系统图-交换篇 (7)2.3.5 监控管理中心系统图-值班监控点 (8)三、系统组成及各部分配置要求 (10)四、系统的性能指标及主要参数 (10)五、系统应用优势及特点 (11)5.1、功能集成，充分利用工厂专用网络资源 (11)5. 2、高度智能化、自动化的监控环境 (11)5. 3、高度的开放性 (11)5. 4、经济性 (11)5. 5、维护的简单化 (12)5. 6、优秀的图像品质 (12)5. 7、低带宽占用 (12)5. 8、低延时性 (12)5. 9、无限制位点远程实时监控录像 (12)5. 10、系统结构灵活 (13)5. 11、可扩容性强 (13)5. 12、易操作性 (13)5. 13、自主开发 (13)六、技术支持和服务及人员培训 (13)6.1 技术支持和服务 (13)一、 系统概述电厂工业监控系统是工业现代化管理及安全防范的重要手段，也是传统管理和防范手段的延 伸，相对于其他环境，电厂工业监控具有以下特点：•环境比较复杂：工业电气会产生强度很高的电磁辐射和电磁干扰，前端设备需要防尘，防爆，防腐，防高温等特殊要求。

•点位分散传输距离远：常见的工厂监控周界和出入口安装摄像机实现安全监控，车间或生产线也要设置监控点实现可视化管理。

•多点监视副控较多：监控中心需要对厂区安全情况进行实施录像监视，保安需要观看出入口及周界监控画面，厂区领导可以不定时查看生产情况。

可见，工厂监控往往是多区域、多点位、多级监控的综合管理系统，系统传输距离较远， 结构较为复杂。

二、 系统设计2.1 设备结构整体电厂工业数字化监控系统完全以数字化网络监控方式为核心，前端监控点均采用标准要求的模拟 摄像机，模拟摄像机将前端的监控区域的场景信息进行采集，通过AV 信号线传输到前端高清网络视频服务器，网络视频服务器接收到前端的模拟音、视频信号，进行数字化压缩后进行存储，同时通过网络输出 到电厂工业专用网络中，通过网络传输设备，例如交换机、路由器等设备最终传输到工厂监控中心进行集 中管理（监看预览、存储录像、权限分配、转发数据、电子地图管理等操作）。

2.2 性能和制造6.2 人员培训 ......................................七、整体设备选项 ...................................... 八、设备清单及报价 .....................................14 15 15电厂工业数字化监控系统由于采用全数字化监控网络，以网络为核心传输介质，在先进程度上已大大领先传统的模拟化监控系统，并且数字化监控系统的优势在于：1、施工方便（前端视频服务器接入后输出只用一个网口RJ45输出即可）；2、无论监控点是否分散，都适合监控；3、不利于布线的位置可以采用无线网络进行布线；（在工厂中不需要考虑该问题，假定工厂的布线非常方便）4、集中存储、集中管理。

前端设备中最核心的设备是网络视频服务器，网络视频服务器是由RSIC DSP处理器来处理音、视频压缩，区别于传统的软CPU压缩处理，并且采用嵌入式LINUX操作系统，在网络化攻击日益严重的今天，操作系统的优势是安防监控安全的有力保障之一。

同时，网络视频服务器在网络传输、网络存储的同时，在网络视频服务器本地也可以进行数据存储，双重存储的优势在于有效的保障了数据的完整性和正确性，即使网络出现故障，依然保证了文件存档有效性。

2.3 监控系统示意图2.3.1 前端设备系统图-视频篇F优M机｛屋拟］| 一体化驷机（篠拟）T*化却机（模拟）】DE存储型网络视卿艮务赛图1前端设备系统连接示意图如上图所示，前端模拟一体化摄像机负责采集前端场景的实时数据，通过AV信号传输到IDE存储型网络视频服务器中，在网络视频服务器中进行本地存储，通过经过网络直接输出到专用电厂网络中。

前端模拟摄像机的选择范围很大，可根据电厂的实际场景来配置不同的模拟摄像机，如下列表格所示：附表1.1附表附表附表232 前端设备系统图-音频篇和镐型网塔视频般务器如上图所示，在前端监控点中如果需要增加音频的采集，只需要增加拾音器设备以及扬声器设备即可，拾音器直接接入存储型网络视频服务器的音频输入接口，扬声器直接接入网络视频服务器的音频输出接口。

网络视频服务器与监控中心可实现双向语音对讲，同时，监控中心还可以实现语音广播功能，即对所有监控点中的网络视频服务器发送广播语音。

233前端设备系统图-报警篇如上图所示，在前端监控点中如果需要将报警设备（以探头为主），同时接入监控中心进行监控,只需要将各种报警探头直接接入存储型网络视频服务器的报警输入和报警输出接口。

2.3.4 中间传输系统图-交换篇如上图所示，每个监控中使用的存储型网络视频服务器（或者是多个监控点共用一台），直接通过接入网络交换机，将所有音、视频数据通过网络交换机传输到监控管理中心进行集中管理。

网络交换机在电厂工业监控中使用非三层交换方式即可，为了保持网络的稳定，在监控中心中采用转发方法进行音、视频以及控制信号的处理，采用三层交换机的弊端是很多控制数据如果采用非TCP/IP协议族协议来传输时，可能会存在阻挡，同时，在电厂内部的网络并不存在像in ternet 网络中的网络攻击和威胁。

存储型网客够服务器与衙蛍窩飙删菱务器235 监控管理中心系统图-值班监控点全厂数字监控系统设4个主要值班监控点对现场进行监控，分别是机组单元控制室、门卫室、水如置:单元控制室中配置一台独立的监控管理服务器，该服务器可同时在同一屏幕中显示16画面，超过16画面的视频将在下一页进行显示，服务器可直接进行翻页显示。

同时，该监控管理服务器配有一张双VGA输出的显卡，其中一个VGA接口接入机组大屏幕显示。

在服务器中的所有视频分割方式均完全一致的投到机组大屏幕显示器上。

可对显示画面进行任意切换、缩放、漫游、开窗口显示等，并可方便地通过DCS操作员站进行切换，每台大屏幕显示器应可以任意划分窗口分别同时显示工艺过程画面、控制系统信息，也能将所有大屏幕显示功能合而为一，显示一幅画面等等功能。

对于单元控制室中的监控管理服务器的配置要求如下：示:厨络删1S码如上图所示，单元控制中心的管理服务器与网络视频解码器同时接入网络交换机，管理服务器可通过对每一台网络视频解码器进行操作及控制来控制机组大显示屏中显示方式的控制。

由于管理服务器中软件的功能较强大，可通过软件对机组大显示屏进行操作，同时，也可以将网络视频解码器接入矩阵式控制键盘，通过控制键盘来控制机组大屏幕中视频的切换等功能。

如下图：上图中，控制键盘通过RS485串口与每一个网络视频解码器进行通讯，通过使用不同的地址码可控制不同的网络视频解码器，从而对显示屏进行不能方式的操作（切换、循环、分割等）。

深圳市亿维锐创科技有限公司9三、系统组成及各部分配置要求如前所述，根据电厂监控的应用特点及管理模式，电厂监控集中监控系统基本上分为远程电厂集中监控、电厂巡视调度和前端电厂系统。

其中，远程电厂集中监控和电厂巡视调度功能基本一致，主要包括监控管理主机、显示设备、录像资料存储设备以及电子网络视频集中监控系统软件。

前端电厂系统包括摄像机及配件、语音设备、网络视频服务器、报警设备（可选）等。

视频、音频、告警信息，由网络视频服务器压缩编码后，通过网络上传到监控中心，完成实时监控，掌握电厂场景情况。

监控中心可实施对电厂监控设备的管理、告警信息的查询、图像浏览和控制等功能。

考虑到电厂监控系统建设的特点，电厂监控集中监控系统具备良好的可扩展性。

各功能部分采用模块化结构，非常易于扩容、组网方便、配置灵活，并具有良好的用户接口。

•在系统增加新的电厂监控点时，只须将该电厂网络视频服务器接入网络并在中心做简单配置即可；•系统各项功能和运行状态不受扩建影响；• 系统具备多级组网能力以至组建全省乃至全国的电厂监控网络。

四、系统的性能指标及主要参数视频制式：NTSC或PAL格式视频压缩方式：H.264图像压缩编码视频解像度：标准352X288像素，可自定义调整，最大704X576像素帧率：25帧/秒（PAL制式），30帧/秒（NTSC制式），向下可调音频压缩标准：ISO-MPEG Audio Layer-3系统可用率> 99%视频流占用带宽平均：250 kbps（分辨率352X288 , 25帧）系统平均无故障工作时间：MTBF > 30000 小时硬件平均无故障工作时间：MTBF > 100000 小时服务器平均无故障工作时间：MTBF > 10000小时深圳市亿维锐创科技有限公司10系统平均维护时间：MTTR < 0.5小时监控画面显示与实际事件发生时间差< 0.5秒事件报警到系统自动记录相应画面时间差< 0.8秒各报警探头报警到后台信息显示时间差< 0.5秒五、系统应用优势及特点5 . 1、功能集成，充分利用工厂专用网络资源常规的解决方案都是将上述的功能利用多个系统来实现，造价高且以后的扩充和升级不方便。

本方案利用现代计算机网络技术的先进性，将多个功能集成起来，不仅充分利用了工厂高速准确的优点，同时也容易将各种服务需求集成于Intranet，体现了先进性和经济性。

5 . 2、高度智能化、自动化的监控环境充分利用现有软、硬件设备，极大地改善了教学条件，同时节约了老师与学生的许多时间，使得教学工作达到数字化。

5 . 3、高度的开放性由于工厂采用开放的网络技术，而本系统的各种应用服务均基于现有网络软硬件平台，系统的扩充仅需在前端增加亿维网络视频服务器硬件设备或在监控中心增加电脑设备而无须任何复杂的过程，做到真正高度的开放性。

5 . 4、经济性利用工厂专用网络，无须费时费力铺设复杂的传输线路，其系统造价在同等设备配置与功能要求情况下，比常规系统模式节省30%左右投资。