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工厂监控系统方案
二○一二年七月
一、系统概述
1.1系统应用概述
　　 二十一世纪是信息时代，随着社会信息化进程的快速发展，信息技术的应用已逐渐渗透到人类生存、活动的各个领域。在竞争已达白热化的某些领域，生产经营管理的高效性、实时性直接影响到公司企业的生产效益和成本控制。前英特尔CEO安迪·葛洛夫（Andrew Grove）曾言：“在未来的几年内，所有的公司都将成为网络公司，不进行‘e’化的企业最终将遭遇到被淘汰的命运。”作为公司企业的生产基地――工厂也必须适应这一变化趋势的要求，也就是说工厂的建设、管理应该向着信息化、智能化的方向发展――建立智能化工厂。鉴于此，智能化的远程生产指挥调度系统应用而生，目前许多国际化的大公司都已经建成了此类系统。
　　 在厂区安装闭路监控系统一直以来都是许多生产企业必不可少的管理措施之一。对于某些小型企业、小工厂等，在企业企业内部安装一整套局域网上的网络视频监控系统，公司领导不但能在自己办公室随时监控整个企业情况，同时领导出差在外也希望能随时通过因特网看见并控制自己企业内部的摄像机，随时了解自己企业的生产工作情况。
1.2系统分类说明
　　 目前，在我国各行业中广泛使用的闭路监控系统大多为模拟系统，其主要特点是：采用矩阵主机控制，通过电视墙监视前端目标，采用长延时模拟录像机进行录像和回放；其主要缺点是：当录像资料需要长时间备份时，需要大量的录像带，消耗大量的人力和物力，并且在录像回放、检索时操作不方便。
　　 因此，基于数字存储技术的硬盘录像系统应运而生，经过几年的发展，至今技术已经完全成熟，很好地解决了传统图像存储及回放等技术难题。数字硬盘录像系统不仅存储费用低、效率高，而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。与此同时，硬盘录像系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警等系统联网联动，及时准确地反馈现场信息，为报警事件提供充分可靠的依据。
　　 虽然数字硬盘录像系统解决了模拟系统的很多缺点，但数字录像系统也不是完美无缺的，针对某些监控点数非常多的情况（或客户需要通过电视墙来显示现场情况的），靠单一的数字硬盘录像系统就不能很好地解决，而需数字系统和模拟系统结合来实现，因此对不同的实际状况应区别对待，以求得最优化的系统解决方案。
鉴于该企业的规模和甲方的设计需求，本设计方案采用单模拟监视录像的方式来实现。
二、系统设计目标
　　 在进行闭路监控系统设计的时候，依照贵企业对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为贵企业提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。
　　 架构合理： 就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。
　　 稳定性和安全性：这是贵企业最关心的问题，只有稳定运行的系统，才能确保贵企业闭路监控系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。随着贵企业安防系统应用时间的增长，未来对安防系统的要求会更高。可扩展性保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。
　　 产品主流：系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。
　　 在设备选型时，我们将主要依据贵企业提出的具体需求，同时考虑产品厂家的技术先进性，产品是否为主流产品，原厂商的产品技术资料的完整性，原厂商的技术支持力量和产品制造企业的发展前景。所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件，也是保障用户投资的基本条件。
　　 低成本低维护量： 指力争有良好的性能价格比，所采用的产品应是简单，易操作，易维护，高可靠度的。
　　 系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。
　　 我司将本着上述设计原则，来进行贵企业闭路监控系统的设计。并将严格按照国际惯例并结合本企业的技术实力与工程经验，进行贵企业监控系统整个工程的安装、测试以及验收，完工时将同时提交与工程相关的每个设备的安装使用手册、及系统的各种图表等各项文档资料，还将根据用户的实际需求提出技术培训和有偿服务的建议。系统建成后将达到如下功能：
　　 实时对各个大门进行高清晰视频监控
　　 可录制各点的视频录像以备安防查用
　　 有效保证生产现场的安全规范操作
　　 物资出门及劳动纪律考察
　　 实时监控各个大门口的物资交接情况
　　 调节镜头的焦距可以清晰的观测到车辆出入的具体细节
　　 在上下班时可以对大门口员工的到位情况进行监控
　　 随时考察员工的实际生产劳动纪律
三、系统设计原则、依据
　3.1 设计原则
　　 本设计以行业标准作为设计依据，结合工厂的具体情况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。
本设计主要贯彻“高质量”及“低成本”两条主线来进行设计的。
根据工厂的总体建筑平面图，并充分考虑现场实际情况，前端设计采用高清晰度彩色摄像机，视频传输采用抗干扰高屏蔽同轴电缆，控制信号传输采用带屏蔽专用控制电缆，保证视频信号和控制信号的准确传输；中央控制系统采用画面分割器和长时间录像机等录像系统，可以实现循环录像，并方便检索回放。
　 a、 先进性：
　　 在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
　 b、 可靠性：
　　 系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。
　 c、 安全性：
　　 对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。
　 d、 可扩充性：
　　 系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。
　 e、 规范性：
　　 由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。
　　 一切应从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。这也是智能建筑在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。
　3.2 设计依据
　 本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括：
　　 ① JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
　　 ② GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
　　 ③ GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
　　 ④ GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
　　 ⑤ GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》
　　 ⑥ GB4943-95《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》
　　 ⑦ GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》
　　 ⑧ GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》
　　 ⑨甲方对系统的具体要求
四、总体设计
4.1 设计概述
　　 闭路电视监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为以下几个方面：
　　 1） 前端摄像系统
　　 2） 视频传输系统
　　 3） 视频控制系统
　　 4） 视频显示和记录系统
　　 摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。
　　 传输部分是系统的图像信号通道。
　　 控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。
　　 显示部分一般是由几台或多台监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。
    1、摄像部分
        本套网络视频监控系统是由三套本地视频监控系统和网络组成，包括四个工厂、工厂办公楼本身的视频监控系统， 共设计安装100多个视频监控点，其中：
    四个工厂分别为156个分别监看工厂门口，堆煤库，原料间，成品库及车间，煤气炉的生产状况。拟定在工厂的大门口安装迪威乐DV-853高清看车牌摄像机，主要用于监看白天或晚上大门口进出的车辆情况；在堆煤库和原料间分别安装迪威乐70米高清红外一体摄像机（DV-876DL），配置8mm定焦镜头，视角更大，日夜监看存放情况，防止被盗丢失；，在车间的合适位置安装200米迪威乐高清红外高速球摄像机（DV-RH990）,用于监看车间生产的具体情况。
    在办公楼周边安装20个监控点，分别选用迪威乐70米红外高清夜视摄像机DV-850DL-3分别安装在大院，车棚及大楼内的各个部位。大院门口选用迪威乐高清看车牌摄像机(DV-853.)，监看门口及大院的情况；自行车棚选用30米红外高清摄像机（dv-830d2），监看自行车的停放情况；办公楼门口、一层楼梯口，财务室内分别安装高清红外半球摄像机(DV-632)，监看办公楼的人员出入情况，及财务室的情况，在财务室内设置一个开关，在财务人员在的时候，停止监控，在财务人员外出的时候，启动监控；在办公楼的一到三层走廊分别安装30米红外高清夜视摄像机DV-845,用于监控各层走廊的情况。
    总之，摄像机就像整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。
    2、传输部分
    传输部分就是系统图像信号的传输通道。目前电视监控系统多半采用视频基带（同轴电缆）传输方式。如果在摄像机距离控制中心较远的情况下，也有采用双绞线传输或光纤传输方式。
    本套系统为工厂的监控项目，由于设置3个独立的监控室，因此前端摄像机一般距离监控室比较近，采用同轴电缆传输，可以满足客户的图像质量需求，但安装在毛坯钢材处的摄像机距离监控室比较远，而且不易布线，因此选用无线传输方式进行视频传输，供电采取前端取电，从而减轻施工难度，并且节约成本，对图像信号的传输重点要求在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、失真，保证原始图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降等。
    为保证各个前端摄像机供电正常，除办公楼内的各个摄像机采取监控室内通过一个12V，10A的电源集中供电外，其余均从监控室供220V电源，在前端放置一只12V 2A的电源供电。
    前端各个球型云台摄像机通过485总线控制，采用RVVP2*0.752的控制线缆。
    3、显示记录部分
    此方案设计采用中维系列数字网络硬盘录像机和显示器来完成所有摄像机信号的显示，并通过硬盘进行录像，根据对录像资料保存时间的需求配备相应容量的硬盘。同时它还支持视频的网络远传，方便相关领导通过网络随时随地访问本地的网络硬盘录像主机，观看实时画面。
    4、远程控制管理以及电视墙显示部分
    在办公楼的监控室内另设置一台管理服务器，用于管理控制各点的嵌入式硬盘录像主机，进而可以控制前端各个摄像机，可以进行异地备份存储，并通过数字矩阵和有4个电视组成的电视墙，将前端的各个视频画面解码上墙显示。其他相关领导还可以通过办公室的台式机或笔记本登陆管理服务器，进而访问相关的画面。
    五、产品选型
    1）15米高清半球摄像机
    迪威乐DV-720S 15米高清红外半球摄像机，3.6”海螺半球，塑胶外壳； 4mm（6mm，8mm）镜头；彩色黑白自动转换; 采用SONY高灵敏度图像传感器；
    2）30米高清半球摄像机
    30米高清红外半球摄像机采用最新的DSP技术，无卡机现象，进口转角IR-CUT滤光片转换器，瞬间供电、低功耗、高可靠性，日间还原真实色彩，夜间噪点更少，图像更佳清晰，水平解析度540线。
    3）高清看车牌摄像机
    迪威乐DV-853看车牌专用摄像机集强光抑制摄像机、镜头、白光灯于一体，分辨率：600电视线；9~22mm手动变焦,自动光圈镜头；采用1/3" SONY Super-HAD Ⅱ CCD图像传感器； 采用¢5×80PCS白光灯，防水、防尘，符合IP66防护等级；金属外壳，防暴设计，可有效抵挡外来撞击。
    4）50米红外可调焦高清夜视摄像机
    5）200米红外高清高速球摄像机dv-RG990
    六、工厂监控系统拓扑图