监控方案设计范文

导语：如何才能写好一篇监控方案设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】动力及环境监控 监控中心 监控分站

铁路通信动力及环境监控（以下简称“动环监控”）系统用于铁路通信、信号、电力节点等各类机房中，对各种电源设备进行远程管理，对环境量进行监测，使操作维护人员可以在监控中心对分布在多个通信站内的设备进行告警收集、工作状态监视、遥测及遥控操作，并具有设备信息管理和安全管理功能。本文着重介绍动环监控系统设计原则及实现功能，总结出本系统方案要点及实现方式。

一、设计原则

（1）可靠性和稳定性：系统采用模块化设计，某一子系统或模块运行异常不影响其它子系统运行；系统具有比被监控设备更高的可靠性，被监控设备故障不影响监控设备正常运行；系统平均故障间隔时间MTBF≥400000h，平均故障修复时间MTTR≤0.5h。

（2）准确性：告警、遥信量、遥控量正确率均为100%；模拟量采集精度满足电流电压优于±0.5%、其它电量优于±2%、非电量优于±5%。

（3）开放性和可扩充性：系统采用模块化设计，适应不同规模和功能要求的应用，扩容方便。

二、系统特点及优势

系统具有状态监视功能，可实时监视机房环境参数和设备的工作状态，可将历史记录及重要操作保存于数据库；系统具有对智能设备进行监测及遥控功能，对设备进行远程参数进行设置；系统可进行多站点多事件报警，自动判别线路通信状态，提示出现故障的设备、区分设备故障类别，并传送各类告警信息至监控中心；用户可自定义故障告警级别，可以设定告警等级、告警门限；监控结构根据需要可以配置成二级或三级，网络中断条件下可以降级到本地监控模式；

三、监控内容

四、功能分析

1、监控中心功能。

可对本辖区内各监控站内设备的告警、性能等重要信息进行收集、处理、存储、分析、显示、输出；可查看各种告警、测量、控制的历史记录，查看并配置系统数据；可向监控站控制命令，实现遥测、遥控、遥调；可主动或被动接受查询，向其他业务系统传送告警和状态信息。

2、监控分站功能。

监控站主要完成对站点内的各种数据采集、处理、告警与告警数据临时存储，并将采集的数据传递至监控中心，同时接受监控中心的控制命令，通过监控模块对相应设备进行控制，按控制命令完成相关的控制工作。

3、系统管理功能。

包括性能管理、故障管理、配置管理、安全管理。

五、系统组成

动环监控系统主要由监控中心、远端监控单元、传输网络三部分组成。本文以FE方式组网为例进行介绍。由监控站设备收集各被监控站的设备和环境的各种信息，通过遥测数据通道传给通信站维护管理中心主机，对行车安全有影响的信息传送至相应的监控中心，通信、信号维护管理使用者可在监控中心的终端上进行操作，将遥控指令通过ISDN传给前置遥测处理机。

监控中心对现场监控设备传送的各类信息，进行数据分析处理、存储显示打印、并用多种方式示警，出现故障后随时进行相关处理工作，派班命令，记录处理结果。完成控制命令给现场监控设备，完成对被控设备的控制。具有与高层管理中心联网的功能。硬件设备主要包括应用/数据库服务器、操作显示终端、打印输出设备、数据通信模块等。应用/数据库服务器主要用来对数据进行收集处理、数据存档等，操作显示终端主要给管理操作人员提供数据查询、控制操作的手段。

监控分站是设在被监控的机房内的监控设备的总称，设备组成主要是由通信单元、数据采集主处理机、各功能模块及各种探测器、传感器等部分，完成对各机房的环境（温湿度，火灾、水浸、防盗，动力电源电压、电流等）及环境设备（如各种智能和非智能空调的控制、加热器、除湿机的控制）进行告警、状态监视和控制操作；对各种智能设备的监控采用智能设备协议转换器来进行，对各非智能设备和环境状态的监控主要由环境监控主处理机来进行数据采集、整理和进行管理。

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[关键词] 监狱 监控系统 设计

一、总体概述

“多媒体、数字化、智能化、全方位”是监狱系统实现“向科技要警力”的途径，周界监控报警系统通过对监狱四周围墙、监舍等重点区域进行严密的监控，不仅能在第一时间对越狱等事件作出快速反应，还能提供事件发生前后一定时间内的查证资料；同时为监狱的管理工作提供更有效的管理手段，大大减轻监管人员的压力，提高管理的效率和质量。

二、需求分析

因某监狱监墙呈现多边形，多处是以监舍代替监墙，监狱内各种建筑物多，存在多处相互不能观察，而且犯人在监区内活动地点多，防范非常困难，根据某监狱和执勤武警部队的建设需求，在监狱四周通过安装周界报警系统，增强执勤武警和执法民警对犯人逃跑时提前预警的反应能力，防止犯人通过各种方式从监区逃跑。

三、技术分析

1、入侵检测模式

ioimage自动入侵检测模块，可以自动检测出视频画面中的运动行为特征。入侵检测既可以在固定摄像机上使用，也可在PTZ摄像机上使用（支持在PTZ摄像机的各个预置位上进行自动巡视入侵检测）。

入侵检测支持三种检测模式：运动行为模式、绊网穿越模式和围栏入侵模式，绊网穿越模式基于绊线进行检测，围栏入侵模式则是专门对攀越或穿越围栏周界而提供的检测模式。

运动行为模式：当有人或交通工具侵入监控防区时自动发出报警。

入侵检测可以设定多个任意形状防区，多个防区位置可以重叠，互不影响。针对每一个防区，还可以指定该防区入侵者的类型（人和交通工具）、尺寸大小、入侵速度、最短入侵时间和运动方向等参数，各防区内各类型的参数可以独立设定，互不影响。防区设定后，只有符合指定特征的入侵行为才会报警。而且对不符合条件的入侵将会被忽略。利用以上功能，可以在同一场景中检测不同特征的运动目标。例如，挡在某一场景中检测逆行车辆的时候，还可以同时检测该场景中不在人行道上行走的人。

ioimage入侵检测模块侧重于检测人和交通工具，针对入侵者不同的尺寸大小和运动特征进行检测，发出报警信号并提供即时的视频确认机制，有效减少了由于误报引起的不必要的警卫行动。

与被动红外传感器（PIR）、地面震动传感器等传统直线（或点式）传感器相比，ioimage的入侵检测模块具有大范围的入侵检测能力，可以提供更大的检测范围、更高的检测率（POD）和更低的误报率（FAR）。

2、绊网穿越模式：当人或交通工具穿越绊网时自动发出报警。

绊网穿越模式允许用户设定一条或多条任意形状的绊线，针对每一条绊线还可以指定穿越绊线的非法方向（两个单向或者双向）。当以绊网穿越模式进行检测时，在绊线平行方向运动的目标将被忽略，仅当目标穿越绊线时发出报警。

这种检测模式适用于某些特定场合入侵检测，例如攀越围墙、穿越安全检查点、穿越安全周界等。

围栏入侵模式：专为检测攀越（或穿越）周界和围栏等行为所提供的快速配置模式。

围栏入侵模式允许用户设定一道或多道任意形状的虚拟围栏，每一道虚拟围栏长度、高度和厚度可以独立设置，此外还可以指定攀越（或穿越）某个虚拟围栏的非法方向（两个单向或者多向）。当入侵者在非法方向上攀越（或穿越）围栏时将自动触发报警。

这种检测模式非常适合用于各种周界围栏入侵防范，例如监狱（防止逃出）、监区（防止任意方向穿越）等应用场合。

ioimage自主自动PTZ智能跟踪模块，可以使摄像机对自身的云台和变焦镜头进行自主PTZ驱动，并自动控制PTZ摄像机的进行云台全方位旋转和镜头缩放，针对被锁定的运动目标进行视觉导向的自动跟踪，以确保跟踪目标持续以放大特写画面出现在镜头中央，这样警卫人员可以更清晰的看到信息，同时还可以用于事后取证。自动PTZ跟踪模块弥补了固定摄像机监控事业狭窄的缺点，是完善的安全监控系统所必备的功能。

自主自动PTZ智能跟踪模块支持手工锁定、自动锁定和接力锁定三种目标锁定模式：手工锁定模式：通过监控软件手工锁定运动目标；对于某一个PTZ摄像机，当其停留在某个预置位上时，用户可以通过监控软件来手动锁定某个运动目标（例如通过鼠标点击来锁定目标），来触发PTZ摄像机进行自主自动的PTZ跟踪。

自动锁定模式：在各个预置位之间进行巡视，当检测到入侵时自动锁定运动目标；一个独立的PTZ摄像机，在其设定的各个预置位上都具有独立的入侵检测和触发自动跟踪的能力，因此可以用于对广阔的区域进行监控。当自动巡视的PTZ摄像机检测到一个入侵者的时候，摄像机可以自动锁定入侵者并触发跟踪。跟踪触发后PTZ摄像机会自动拉近镜头，以确保入侵者在运动过程中始终以放大特写画面的方式出现在镜头中央。

3、接力锁定模式：当某个摄像机检测到入侵者后，通知其它PTZ摄像机来锁定运动目标。对于某一个用于跟踪PTZ摄像机，可以将其设定为与某个固定摄像机（PTZ摄像机）相关联。这样当被关联的固定摄像机检测到入侵（或被关联的PTZ摄像机在某个预置位位上检测到入侵）时，将自动通知关联的PTZ摄像机跳转到关联预置位，并触发自主自动PTZ跟踪。

这种PTZ同步接力特性，不仅仅是提供了让PTZ摄像机自动跳转到关联预置位的能力，而且还将固定摄像机场景中某个特定运动目标从众多的目标中识别出来，并将它的位置坐标告知负责跟踪的PTZ摄像机。因此，在进行自主自动PTZ跟踪时，既不需要通过预先设置预置来定位目标，也不需要其它任何辅助摄像机或辅助传感器来参与检测跟踪。

传统监控中经常遇到侵入者跑出固定摄像机的监视画面的问题，而自动PTZ跟踪很好地解决了这个问题。而且当报警触发时，不再需要警卫人员通过手工来操纵PTZ控制键盘来寻找入侵者，PTZ摄像机在接收到报警事件时会自动锁定目标并触发自主跟踪，同时自动回传即时视频画面。这样，安全警卫人员可以从容做出决策，而不会像以往一样只根据检测到入侵的第一个场景做出盲目行动。

四、ioimage智能周界监控报警系统设计方案

1、监控场景：核心区

核心区内设一段距离（约3―5米不等）的缓冲区，缓冲区内不允许有人进入；当有人进入缓冲区时，要求系统可以立即报警，并能对其进行跟踪。

1）监控的目的区域为从围墙内沿起，往内3―5米得区域。因此，要求监控摄像机最窄处得视野范围不应小于5米（小于5米的视野区为监控盲区，需要有其它摄像机来补充监控）

2）由于围墙高5―7米，为保证摄像机本身的安全性以及监控的距离，应该将摄像机安装在5米以上；

3）为确保坚实的可靠性，摄像机任何时刻都应该能监视到监控区域内目标的完整影像，因此摄像机监视最远距离处得高度不应低于2米；

4）为确保自动监控的可靠性，最远目标在屏幕上的高度不应小于屏幕的1/10；

2、监控场景：重点区

部分监墙长超过100米，四周由5―7米高的围墙保护，围墙四周设有站岗亭。围墙内沿往内设一段距离（约3―5米不等）的缓冲区，缓冲区内不允许有人进入；当有人进入缓冲区时，要求系统可以立即报警，并能对闯入者进行跟踪。

1）监控的目的区域为从围墙内沿起往内3―5米得区域。因此，要求监控摄像机最窄处得视野范围不应小于5米（小于5米得视野区为监控盲区，需要由其他摄像机来补充监控）

2）为确保监视的可靠性，摄像机任何时刻都应该能监视到监控区域内目标的完整影像，因此摄像机监视最远距离处得高度不应低于7米；

3）为了实现长距离的无缝监视，前一台摄像机必须能够覆盖到后一台摄像机的监视盲区；

3、监控场景：全周界

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关键词：数字监控系统 设计方案 特点

一、说明部分

本篇文字目的是为初涉数字安防领域的公司提供一些参考以及可能的初步的指导。声称因本篇文字而造成的一切可能的损失，本司及作者不承担任何责任。

二、设计方案正文部分

xxx数字监控系统方案设计书

1、数字监控系统简介

2、用户功能要求项目摘要或招标书项目摘要

3、工程现场情况勘察及分析报告

4、方案拟定（以单一项目为例）

4.1、工程总述、设计思想和依据

4.2、工程主要设备或者核心设备选型报表

4.3、设备选型及功能说明

4.4、系统构成及功能说明（含使用方法简介）

5、关于售后服务

6、设备清单及报价 （略）

数字监控系统简介 ：

计算机数字监控系统是监控报警业界的新型产品，它将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起，将逐步取代传统模拟式多画面分割器和长时间录像机，具有灵活方便等特点。其处理流程图示如图1：

在此基础上，采用高档的工业控制微机、PC工作站机或者PC服务器，增加摄像机图像输入路数，提高多画面图像的显示速率、增加对云台和镜头的控制功能，配之以良好的人机交互界面，便构成了以计算机为核心的数字式监控报警系统。

系统结构如图所示：

1、计算机数字监控报警系统的主要功能：

1、选择输入摄像机的图像

2、可从多路摄像机的输入图像中任选一路或多路在屏幕上

3、用硬盘对图像作数字化记录

4、数字化硬盘存储及视频解压缩功能，可以完整的记录下摄像机的高清晰度画面，使画面回放时也能达到极高的清晰度

5、评价多画面分割显示性能优劣的关键是影像处理与显示更新速度和画面的清晰程度控制云台和镜头的运动

6、 响应报警及连动输出功能，图像经硬件压缩后通过公共电话线或者局域网、广域网远程传输，再以软件解压重现压缩后的视频图像，通过一对调制解调器在公共电话线或者局域网、广域网上发送与接收，在接收端通过软件解压重现画面。

2、用户功能要求项目摘要

2.1、将本单位1号楼现有电视监控系统8个监控点的模拟符合信号引到本工程项目数字监控主机。本单位在1号楼和3号楼（本工程主机所在地）之间铺设有光缆。

2.2、在3号楼后墙安装双鉴红外探测器，以防有人从后墙越入。

2.3、在2号楼门前安装1架全方位可控摄像机，用于监控办公楼前的环境。

2.4、在3号楼报警控制指挥中心安装16个21英寸专业彩色监视器，可以见看到所有的前端图像。

2.5、在2号楼4楼会议室安装分控设备、电动帘幕投影仪、专业功放及音响，对必要的图像语音进行播放，供领导和指挥人员观看和收听。

2.6、系统采用键盘、鼠标控制方式，操作系统使用视窗界面。

2.7、系统可以对前端摄像机进行控制。

2.8、系统主机必须有足够的外部存储设备，能够存储30天内的所有录像文件。

3、工程现场情况勘察及分析报告

在本工程项目中，共需安装摄像机16只，安装位置分布在1、2、3号楼和40米围墙，其中3号楼4层6号机房为本系统主机安置地点。在1号楼和3号楼之间有埋地光缆可供传送视频信号之用。1号楼到3号楼之间的距离为1500米。2号楼距3号楼250米，之间可以布线。一号楼原有8个摄像机，其中3只工作正常，其余，有的因设备老化，已无法正常工作，有的因线路原因，不能将信号传到目的地，需要重新布线，因该楼早已装修过，施工有一定难度。考察其余8个摄像机的安装位置，基本上符合安装条件。位于3号楼4层的监控指挥中心具备计算机监控主机放置点的基本要求：环境温度可调节防静电地板、隔离电源、不间断电源。由于，该单位附近有一家无线寻呼台，再加上本单位的无线对讲机通信系统，电磁环境比较不好。在选视频传输线时必须考虑到这一点。2号楼4层的会议室分控安装地点：已有现成可用的信息接口，在使用时，需要和网络管理人员接洽。而且，在此安装投影仪以及扩音设备时，不会遇到什么困难。

4、方案拟定

4.1、工程总述、设计思想和依据

以下方案是在综合考虑了用户的实际情况和工程现场情况勘察报告后做出的。本设计方案的设计目的是要把用户单位的报警指挥中心建设成具有相当高的先进技术、数字化、可扩展的、切实有效的一道防范屏障。本方案在设计时综合考察了当今流行的数种数字监控体系结构，结合用户单位具体实际情况，本着适度超前、一流设计性价比优先的设计理念。

本设计方案遵循以下标准：

1、《北京市工业、民用建筑电器设施设计安装规范》

2、《北京市安全防范系统工程设计规范》

4.2、工程主要设备或者核心设备选型报表

依据设计方案，将在工程中使用下表所列设备

设备名称

规格型号

产地

说明

数字监控系统主机

TOYA 6008S

韩国

系统心脏部件

摄像机

TOYA 500

韩国

图像摄取单元

镜头

CAMPUTAR

日本

图像摄取单元

报警器

C&K

美国

入侵探测单元

配套音频卡

TOYA 800

韩国

音频采集单元

视频光端机

KT 4001

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关键

•通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作；

•对主控室设备仪表盘进行监视；

•操作刀闸位置的视频监控；

•配合其他系统（如变电站综合自动化系统等）的工作；

•突发事件应急处理的与主站的双向音视频交流。

安全值班人员以及厂领导可以实时地掌握全厂重点部位的工作情况，比如燃料运输线情况、电气主控室、发电机组情况、提高安全管理水平。

在发电生产现场、燃料仓库等，能通过局域网实现本地的监控。这样在正常生产时能得到第一手的资料；当发生故障时，能根据监控的实时报警功能，在第一时间得到报警信息和现场影像，为处理问题提供依据。

通过视频监控、灯光联动、环境监测监视现场设备的运行状况，起到预警和保护作用，配合其他自动化系统的工作。

电厂图像监控和防盗报警系统主要针对周边围墙、出入口、输煤区、堆煤区、高低压配电房、燃煤锅炉的监视、录像、联动告警，提高安全生产的管理能力。

根据电厂的要求，并结合我公司多年在监控领域的设计和生产经验，我公司按照标准特为电厂度身定做了数字图像监控和防盗报警系统。

整个系统由前端部分、传输部分和监控中心三部分组成。

方案设计简述

系统前端部分

系统前端部分包含视频监控和周界报警。

•周界报警系统

周界报警系统是整个厂区安全防范系统的最外层的安保系统，是进行检测厂区非法入侵的一道重要关卡。厂区周界报警系统在厂区的围墙上安装红外对射报警探测器，与保安中心的报警控制器连接。当有人翻越围墙时，相应的报警探测器能将报警信号送到保安中心的主机上，发出声光报警、显示报警位置。同时联动图像在屏幕上显示。以便管理人员作出相应地处理。

周界报警系统主要是对厂区非出入通道的周边区域进行管理，能实现在有非法入侵时，控制中心显示区域报警，便于管理中心的人员调派和及时处理警情，目的在于及时检测非法入侵。

报警设备的选择主要有：红外对射报警探测器、人体主动红外报警探测器、红外双鉴探测器。

视频监控

视频监控主要可采用红苹果彩色低照度高清晰摄像机、黑白摄像机和一体化智能快球，根据不同的场所要求和方位可任意选择使用那款摄像机。建议在一些单一且小范围的地方采用固定摄像机，在一些要求改变一定监视角度和控制变焦的地方采用云台，在一些要求能全方位快速的监视的地方采用高速一体化智能快球，在一些晚间使用的并且光线不足的地方使用彩色黑白自动转换摄像机或采用红外摄像机。当然所选的设备要求符合在电厂的特殊环境下可靠工作。所以必须满足防尘、防静电、防雷等。例如在输煤区的还需要采用的隔离防护罩具有防静电和防爆功能，并且还要具有防尘功能。在锅炉房的还需具有防高温功能等。所有的这一切都在我们的精心设计内。所有摄像机将拍摄的现场实时图像传输到厂区的监控中心，操作人员在监控中心就可以直观掌握现场情况和记录事件事实，及时发现并避免可能发生的突发性事件，通过录像设备进行录像存储，为厂区的安全与管理提供事实依据，为厂区内部人员的生命和财产安全提供可靠保障，是人防和技防完美的结合，极大的提高了保安管理的效率。

系统传输部分

电厂环境一般表现为距离远、有一定的强电干扰，并具有一定量的可燃粉尘和发电机组的高温。所以系统的传输部分必须考虑这些因素。

电厂布线基本上考虑沿围墙穿管埋地或在规划时采用穿管预埋等方法，如果远点到监控中心的布线距离在1000～1500m以内，我们可以考虑音、视频信号线采用SYV75—9或更粗的传输线。如果传输距离在1500米以上3000米以下我们可采用加放大器的方法来实现远距离的传输，如果在3000米以上我们可考虑采用无线传输或是采用光端机传输。采用什么方式传输我们可根据具体的环境和要求来定。

系统中心部分

系统中心部分设置在电厂监控中心内，所有的控制、录像、存储、显示设备均设置在监控机房内。机房有一个桌面操作台作为管理人员操作坐席和安放设备。监控机房主要负责对系统设备及视频、报警等信号的监控和管理。同时配备了视频远程传输服务器，进行远距离的视频和控制传输。

•控制单元

系统主控是由一台矩阵切换控制主机、一台主控全功能控制键盘、一台报警接口单元和一套多媒体管理软件（含软件、通讯接口卡）组成。系统主控能满足现有摄像机视频输入和报警输入，以及路监视器的音视频输出。同时，还具备红外告警，联动区域摄像设备。在值班室放置一台副控键盘和一台监视器用以平时的出入口管理和监视。同时在监控中心放置一台远程视频服务控制器，进行远程传输，本视频服务器可在局域网上传输视频信号和控制信号，只要在远端的PC机上安装工作站管理软件即可进行远程监控，可根据实际需要设置管理权限。

•录像与存储

主控室配置红苹果系列嵌入式数字硬盘录像机，主要录制存储监控图像。在每台硬盘录像机可安装8个120G容量的硬盘，可使录像资料保存一个月以上，同时硬盘可扩展到16个。

•显示设备

系统在监控中心设置了6～8台监视器，图像的显示可自由切换，这样通过矩阵的顺序切换、巡回切换、群组切换、自动切换的功能，对前端视频信号进行任意的监视。

设备选型说明

电厂图像监控和防盗报警系统从功能上将分为两大类：一是周界防盗报警系统；二是道口、煤区等地的图像监控。设备的选型我们就从这两大功能入手描述。

为保障发电企业电网安全运行，及时掌握各个系统运行状况和指挥处理运行障碍并解决高压变电站、发电机组、低压变电站、燃煤系统、传输系统、冷却系统等的实时监视和防火防盗问题。需要一套稳定可靠的监控信息管理系统来辅助管理电厂的正常运行。

•通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作；

•对主控室设备仪表盘进行监视；

•操作刀闸位置的视频监控；

•配合其他系统（如变电站综合自动化系统等）的工作；

•突发事件应急处理的与主站的双向音视频交流。

安全值班人员以及厂领导可以实时地掌握全厂重点部位的工作情况，比如燃料运输线情况、电气主控室、发电机组情况、提高安全管理水平。

在发电生产现场、燃料仓库等，能通过局域网实现本地的监控。这样在正常生产时能得到第一手的资料；当发生故障时，能根据监控的实时报警功能，在第一时间得到报警信息和现场影像，为处理问题提供依据。

通过视频监控、灯光联动、环境监测监视现场设备的运行状况，起到预警和保护作用，配合其他自动化系统的工作。

电厂图像监控和防盗报警系统主要针对周边围墙、出入口、输煤区、堆煤区、高低压配电房、燃煤锅炉的监视、录像、联动告警，提高安全生产的管理能力。

根据电厂的要求，并结合我公司多年在监控领域的设计和生产经验，我公司按照标准特为电厂度身定做了数字图像监控和防盗报警系统。

整个系统由前端部分、传输部分和监控中心三部分组成。

方案设计简述

系统前端部分

系统前端部分包含视频监控和周界报警。

•周界报警系统

周界报警系统是整个厂区安全防范系统的最外层的安保系统，是进行检测厂区非法入侵的一道重要关卡。厂区周界报警系统在厂区的围墙上安装红外对射报警探测器，与保安中心的报警控制器连接。当有人翻越围墙时，相应的报警探测器能将报警信号送到保安中心的主机上，发出声光报警、显示报警位置。同时联动图像在屏幕上显示。以便管理人员作出相应地处理。

周界报警系统主要是对厂区非出入通道的周边区域进行管理，能实现在有非法入侵时，控制中心显示区域报警，便于管理中心的人员调派和及时处理警情，目的在于及时检测非法入侵。

报警设备的选择主要有：红外对射报警探测器、人体主动红外报警探测器、红外双鉴探测器。

•视频监控

视频监控主要可采用红苹果彩色低照度高清晰摄像机、黑白摄像机和一体化智能快球，根据不同的场所要求和方位可任意选择使用那款摄像机。建议在一些单一且小范围的地方采用固定摄像机，在一些要求改变一定监视角度和控制变焦的地方采用云台，在一些要求能全方位快速的监视的地方采用高速一体化智能快球，在一些晚间使用的并且光线不足的地方使用彩色黑白自动转换摄像机或采用红外摄像机。当然所选的设备要求符合在电厂的特殊环境下可靠工作。所以必须满足防尘、防静电、防雷等。例如在输煤区的还需要采用的隔离防护罩具有防静电和防爆功能，并且还要具有防尘功能。在锅炉房的还需具有防高温功能等。所有的这一切都在我们的精心设计内。所有摄像机将拍摄的现场实时图像传输到厂区的监控中心，操作人员在监控中心就可以直观掌握现场情况和记录事件事实，及时发现并避免可能发生的突发性事件，通过录像设备进行录像存储，为厂区的安全与管理提供事实依据，为厂区内部人员的生命和财产安全提供可靠保障，是人防和技防完美的结合，极大的提高了保安管理的效率。

系统传输部分

电厂环境一般表现为距离远、有一定的强电干扰，并具有一定量的可燃粉尘和发电机组的高温。所以系统的传输部分必须考虑这些因素。

电厂布线基本上考虑沿围墙穿管埋地或在规划时采用穿管预埋等方法，如果远点到监控中心的布线距离在1000～1500m以内，我们可以考虑音、视频信号线采用SYV75—9或更粗的传输线。如果传输距离在1500米以上3000米以下我们可采用加放大器的方法来实现远距离的传输，如果在3000米以上我们可考虑采用无线传输或是采用光端机传输。采用什么方式传输我们可根据具体的环境和要求来定。

系统中心部分

系统中心部分设置在电厂监控中心内，所有的控制、录像、存储、显示设备均设置在监控机房内。机房有一个桌面操作台作为管理人员操作坐席和安放设备。监控机房主要负责对系统设备及视频、报警等信号的监控和管理。同时配备了视频远程传输服务器，进行远距离的视频和控制传输。

•控制单元

系统主控是由一台矩阵切换控制主机、一台主控全功能控制键盘、一台报警接口单元和一套多媒体管理软件（含软件、通讯接口卡）组成。系统主控能满足现有摄像机视频输入和报警输入，以及路监视器的音视频输出。同时，还具备红外告警，联动区域摄像设备。在值班室放置一台副控键盘和一台监视器用以平时的出入口管理和监视。同时在监控中心放置一台远程视频服务控制器，进行远程传输，本视频服务器可在局域网上传输视频信号和控制信号，只要在远端的PC机上安装工作站管理软件即可进行远程监控，可根据实际需要设置管理权限。

•录像与存储

主控室配置红苹果系列嵌入式数字硬盘录像机，主要录制存储监控图像。在每台硬盘录像机可安装8个120G容量的硬盘，可使录像资料保存一个月以上，同时硬盘可扩展到16个。

•显示设备

系统在监控中心设置了6～8台监视器，图像的显示可自由切换，这样通过矩阵的顺序切换、巡回切换、群组切换、自动切换的功能，对前端视频信号进行任意的监视。

设备选型说明

电厂图像监控和防盗报警系统从功能上将分为两大类：一是周界防盗报警系统；二是道口、煤区等地的图像监控。设备的选型我们就从这两大功能入手描述。

为保障发电企业电网安全运行，及时掌握各个系统运行状况和指挥处理运行障碍并解决高压变电站、发电机组、低压变电站、燃煤系统、传输系统、冷却系统等的实时监视和防火防盗问题。需要一套稳定可靠的监控信息管理系统来辅助管理电厂的正常运行。

周界报警系统

周界报警系统主要是对厂区非出入通道的周边区域进行管理，能实现在有非法入侵时，控制中心显示区域报警，便于管理中心的人员调派和及时处理警情，目的在于有效防止非法入侵。

周界系统构成

图1

如图1所示周界报警系统由前端、传输、中心三部分组成，以下就这三部分分别进行阐述。

•前端

周界围墙基本上是采用安装主动红外对射报警探测器，能有效防范外人从围墙非法进入厂区。

对射探头由一个发射端和一个接收端组成。发射端发射经调制后的两束红外线，这两条红外线构成了探头的保护区域（如图2）。

如果有人企图跨越被保护区域，则两条红外线被同时遮挡，接收端输出报警信号，触发报警主机报警（如图3）。

如果有飞禽（如小鸟、鸽子）飞过被保护区域（如图4），由于其体积小于被保护区域，仅能遮挡一条红外射线，则发射端认为正常，不向报警主机报警。

图4

经过调制的红外线光源是为了防止太阳光、灯光等外界光源干扰，也可防止有人恶意使用红外灯干扰探头工作。

为了能在室外恶劣的环境下正常工作，于是采用双光束，可有效地降低误报率。

•传输

从电厂厂区四周接收的各种红外报警信息利用报警电缆传输到控制中心主机的报警主机，保证厂区的周界报警信号有效，快速的传输到报警中心。

为保障发电企业电网安全运行，及时掌握各个系统运行状况和指挥处理运行障碍并解决高压变电站、发电机组、低压变电站、燃煤系统、传输系统、冷却系统等的实时监视和防火防盗问题。需要一套稳定可靠的监控信息管理系统来辅助管理电厂的正常运行。

•中心

控制中心与图像监控共用控制主机及键盘，通过键盘对前端设备进行布/撤防，在布防期间，若发生非法入侵，键盘显示具体报警点，同时键盘和警号开始报警，并联动厂区监控系统，显示现场图像，并予以记录。

周界报警特点

反应迅速：接警时间极短，报警控制控制器检测到报警信号后，在0.5s内即可将报警信息进行显示和记录。

报警联动：报警时，系统报警可实现与闭路监控系统的联动，对报警点情况进行记录。并把该报警区域的图像联动显示在电视墙上。

图像监控系统

监控系统是现代化系统的重要组成部分。观察者可以通过最易接受的信息方式—图像和声音获取现场情况，具有实时影象、真实反映监控区域的特点；通过多点布控，达到全面监控功能，弥补了人员巡查顾此失彼的缺陷，与录像系统配套，实现自动长期全面监控效果；在电力各个部门，得到越来越广泛的应用。

监视系统为厂区物资财产安全提供可靠保障，同时通过闭路电视监控系统可以直观地掌握现场情况和记录事件事实，及时发现并避免可能发生的突发性事件，通过录像设备进行记录取证，还为厂区的安全与管理提供事实依据。

系统采用了技术先进的数字化网络监控主机，该设备集成了多画面处理显示，视频丢失检测、图像压缩编码/解码、数字录像/即时回放、影像资料管理、资料备份、还原、云台/镜头控制等多种功能，可满足现代化厂区监视录像的全面功能要求；可取代传统模拟录像系统中的多画面处理器、长时间录像机(录像带)设备，操作简单、稳定可靠、使用寿命长、长期管理、维护费用低，代表安防技术发展的最新方向。

图像监控设计依据

•《安全防范工程程序与要求》GA/T75－94

•《安全防范系统通用图形符号》GA/T74－94

•《电气装置工程施工及验收规范》GBJ232－82

•《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70－94

•建筑平面图

图像监控设计思想

在安全防范领域里，闭路电视监控系统（CCTVSYSTEM）的地位举足轻重，它可以及时地传送活动图像信息，并通过录像设备进行记录取证。目前，闭路电视监视系统己在现代化厂区被广泛使用。在安保工作中收到了良好的社会效果。

JGJ/T16－92第16.1.2条规定“闭路应用电视系统的设计，应符合技术先进、经济合理、安全适用、质量优良的原则”，其相应的“条文说明”更明确指出，要求系统“积极采用新技术，新设备”。国家标准虽然预见到“控制技术和联网接续设备的发展”，提倡“使用由微机控制的视频切换汇接器，或在大系统中采用矩阵连接网络”。但是近几年网络技术和计算机技术的快速发展，使闭路应用电视系统摄像、传输、显示、控制四大部份都发生了根本性变化，而千兆以太网和超大容量磁盘存贮技术应用于闭路电视系统，正日益受到重视。这种基于网络技术的新型数字多媒体系统，称为数字闭路应用电视系统，以其扩展空前灵活、摄像机安装位置极其随意、图像存储全部数字化、录像回放无需倒带快速方便、监控功能更加丰富完善和极易使用等特点，正在成为闭路应用电视技术的新一代产品。

根据技防管理部门对闭路电视监控系统的设计标准，参照开发商的实际使用要求，结合厂区安防系统的配置情况，我们对发电厂区闭路电视监控系统提出如下设计思想：

•我们在方案设计与建议中，力求使本系统与厂区建筑装璜风格保持和谐统一，做到隐蔽、美观又不影响使用效果。

•合理的摄像机布点，尤其是厂区主要出入口、办公楼楼梯口、主要出入口等重要通道部位实施重点监察。

•选择性能价格比较高的设备，根据项目的特点配置系统的设备，既要符合先进性的原则和安防系统规范的要求，又要尽量考虑为用户节省工程费用。

•对于系统中设备的选取力求做到优选、精选、技术先进，最大限度的提高系统的性能价格比及稳定可靠性，增加系统的可操作性，最大限度地提高监控的范围和质量，减少盲区。其主要设备均采用专业芯片生产，整个系统力求做到布局合理，技术先进，经济实用，操作维修简便，并能保证系统在若干年后仍保持其先进性和稳定性。

本系统根据用户的要求，实现以下目标

•对厂区主要出入口、次出入口、主干道、围墙及其他重要区域进行监控。

•中心监控系统采用全数字化网络监控主机进行图像的压缩、显示、记录和远程传输。

•系统采用视频移动录像以节省存储硬盘空间延长录像时间。

•视频丢失自动报警。

•设备自检及故障报警。

•图像自动/手动切换，前端设备的遥控。

•报警时，报警类别、时间、确认时间及相关信息的显示、存储、查询及打印。

系统设备的组成

•摄像部分

厂区办公部分采用固定摄像机主要在走廊、楼梯等地方。

厂区特殊仪表和状态的监控采用云台摄像机加装防护罩。

厂区空旷部分全部采用高速一体化智能球，周界围墙上立杆安装高速一体化智能快球，能全方位监视围墙内外和周界情况；在干煤区四角安装高速一体化智能快球，监视干煤区全景；在厂区码头的主要路口安装高速一体化智能快球，监视输煤区全景。

•图像传输

图像传输采用SYV75—5，RVV2X1.0

SYV75—5视频电缆用于图像传输，其传输信号为标准视频信号。监控安保工程需要高密度铜网编制的SYV75—5视频同轴电缆，编制密度应达到90%以上。

为保障发电企业电网安全运行，及时掌握各个系统运行状况和指挥处理运行障碍并解决高压变电站、发电机组、低压变电站、燃煤系统、传输系统、冷却系统等的实时监视和防火防盗问题。需要一套稳定可靠的监控信息管理系统来辅助管理电厂的正常运行。

RVV2X1.0电源电缆用于摄像机电源传输，中心220V/AC电源传输到摄像机后通过变压器转换成12VDC或24VAC电压给摄像机供电。尽量不要从中心直接传输低压到现场摄像机，以避免电压的衰减而导致摄像机不能正常工作。

与摄像机连接的电缆，电源线均采用专门插接装置，以便维修。

•图像显示、录像和控制

系统主控是由一台矩阵切换控制主机、一台主控全功能控制键盘、一台报警接口单元和矩阵多媒体管理软件（含软件、通讯接口卡）组成。系统主控能满足现有摄像机视频输入和报警输入，以及多达16路监视器的音视频输出。

系统录像配置了3台八路嵌入式数字硬盘录像机，主要录制存储监控图像。在每台硬盘录像机内安装2个120G容量的硬盘，可使录像资料保存一周以上，机内硬盘可扩展到8个，最大可扩展至16个硬盘。嵌入式数字硬盘录像机采用嵌入式操作系统，避免病毒干扰，稳定性大大优于板卡式工控机，延长设备使用时间，维护简捷，减少维护费用。

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关键词：视频监控 视频矩阵 摄像机 硬盘录像机

中图分类号： TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）05-0000-00

1 引言

依据国务院第421号令《企业事业单位内部治安保卫条例》中的规定，广播发射台作为关系国计民生、国家安全和公共安全的治安保卫重点单位，如何利用先进的通信技术、网络技术、视音频处理技术等构建一套稳定可靠、便捷直观的安全防范监控系统，实现人防、物防和技术于一体，确实提高广播发射台的人身设备安全和播出安全。

视频安防监控系统（Video Surveillance & Control System，简称VSCS）是利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、控制、记录现场图像的用于安全防范目的电子技术系统，一套设计优秀的视频安防监控系统不仅能够减少安保人员巡视巡查的人力物力，而且在一些恶劣特殊环境下也能够代替人工进行长时间监视，让人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况，并通过录像记录下来，为日后对某些事件的处理提供方便条件及重要依据。本文以某国家级广播发射台为例，详细介绍了在发射台复杂电磁环境下的视频安防监控系统的设计思路和实施方案，抛砖引玉，以飨读者。

2 系统功能需求

该视频安防监控系统应该能够实现对发射台发射机房、变电站、天馈线场区等安全播出重点区域和台区大门、武警哨位、办公楼等治安保卫重要场所的实时监控，并在发射台复杂的电磁环境下通过合理的信号传输方式将视频监控画面传输到中控机房的值班大厅。

值班人员能够通过视频安防监控系统的软件控制界面简便快捷地进行监视器画面切换，数据查询、视频回放等操作，硬盘录像机具备断电记忆功能，在断电的情况下，保留设置、录像资料、地址信息、时间信息完整。全部视频通道均能实时录像、查询、监视，远程传输系统支持广播功能，允许多用户同时访问同一视频信号。实时视频信号能通过无线局专网上传至上级部门。能够及时发现安全播出故障、隐患和违法犯罪活动，自动收集证据，为处置突发事件、分析解决问题提供可视化依据。

3 系统方案的设计

3.1设计的依据

本视频安防监控系统主要设计依据是国标《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007、《安全防范工程技术规范》GB50348-2004、《电磁辐射防护规定》GB8702、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB 50198-1994和广电行业标准《广播电影电视系统重点单位重要部位的风险等级和安全防护级别》GA 586-2005以及广电系统内部的相关技术规范。

3.2系统的组成

该视频安防监控系统主要由采集前端、监控中心、远程网络监控三级机构组成，通过合理的信号传输方式对发射台机房、变电站、天线场区以及台区大门、武警哨位等重点部位进行有效的视频监控。

（1）采集前端：发射机房对角安装2台广角镜头彩色摄像机，能全面监控机房情况；变电站和门厅各安装一台，台区大门安装一台，办公楼顶安装一台高清变焦摄像头，天馈线场区安装9台，主要监控匹配箱及附近区域。本方案中设计的视频监控系统汲取了模拟闭路电视监控和数字视频监控系统的优势，将两者合二为一，前端采用模拟闭路电视的技术手段，保证图像的流畅性，并且不容易受到电磁干扰，后端将采集的模拟信号转换成数字信号，这样数字化视频可以在计算机网络（无线局专网）上传输图像数据，不受距离限制，信号不易受到干扰，可大幅度提高图像品质和稳定性。

（2）监控中心：视频安防监控系统控制中心设置在中控机房的值班大厅，由相关值班人员进行操作，硬盘录像机具备断电记忆功能，在断电的情况下，保留设置、录像资料、地址信息、时间信息完整，全部视频通道均能实时录像、查询、监视，远程传输系统支持广播功能，允许多用户同时访问同一视频信号。系统控制设备操作简单，值班员经过授权后能够通过矩阵键盘进行摄像机的操作控制。

（3）远程网络监控：本系统将前端视频采集点的画面实时的传回监控设备，整个系统采用硬盘压缩技术，所有的图像信息进行数字化处理，可以通过TCP/IP网络，通过远程监控管理软件，控制硬盘录像机及矩阵。硬盘录像机通过RJ-45网接入交换机，图像编码方式为H.264。系统具备远程访问功能，领导或管理者通过局域网登录视频服务器实时查看前端监控场区情况，同时实现了历史录像资料的实时查看。

3.3系统的实施方案

该视频安防监控系统的设计内容主要包括实现对音视频信号的采集、信号传输与控制、本地视频监控、远程监控四部分。系统方案框图如图1。

3.3.1音视频信号的采集

前端视频采集共设置15个彩色摄像机，其中发射机房内设置2台彩色摄像机，配电室1台、门厅1台；室外共设置11台带有云台的彩色摄像机，主要分布在天馈线场区9台、机房后院1台、台区大门1台；其中室外11台带云台的彩色摄像机要求配备前端解码器，以供监控中心根据需求对摄像机进行操作控制。

包括室内、室外共15台彩色摄像机通过同轴电缆将视频信号连接到光端机的发送端，通过光缆将15路视频信号发送给光端机的接收端。

摄像机视频监控要求：

（1）视频安防监控系统要求保证24小时连续监控。

（2）要求采用低照度的摄像机，当环境照度不足时，能打开红外等，进行图像摄录。

（3）台区大门：全天候监视出入人员、车辆。要求能够将大门整体区域进行监控，能够辨认出靠近大门5米人员的面貌，可采用面部识别技术；重要围墙段：采取视频监控或采取入侵检测，视频监控要能清晰拍摄其周围环境。对入侵检测设备，要保证其可靠性、准确性等；台区分区监控：对整个台区进行分区域监控，要求能分辨出移动人员和动物。

3.3.2信号传输与控制

按照信号的传输方式与功能，可将信号分为三类：本地视频监控信号、远程视频监控信号、控制信号。

（1）本地视频监控信号：光端机（端口）的接收端接收到15路输入信号后，通过同轴电缆连接到视频分配器（具体几入几出），将视频信号分成两路。一路通过同轴电缆供视频矩阵输出到电视墙；一路连接到1台16路的硬盘录像机，进行本地实时录像及存储。

（2）远程视频监控信号：硬盘录像机通过RJ-45以太网接口接入交换机，通过TCP/IP网络，实现局机关对各台的视频远程监控功能。

（3）控制信号：矩阵发出的控制信号运用485线经过视频分配器发送到设备前端解码器（具体功能、参数）控制云台和镜头等设备。

系统的传输信号要求可调节图像参数与传输带宽，可根据不同需求分别调节帧数、分辨率、图像等参数，支持128K-1024Kbps传输码率可调，本地图像传送延迟不大于0.5秒。

由于天线区干扰严重且传输距离较远，视频信号传输室外采用光缆传输方式，室内采用视频电缆传输，整个系统为以后增容改造留有空间。模拟传输通道采用PAL制式标准，信噪比应达到45db～48db，数字传输采用IP网络传输，支持TCP、UDP、组播、广播等IP网络协议，支持DNS、NAT端口映射，可配置网管策略，可为网络分控预分配指定带宽和QOS。

矩阵发出的控制信号经过码分配器（线路为光缆或电缆）发送到设备前端解码器，再控制云台、镜头等设备。

3.3.3本地视频监控

由四个46寸工业级监视器和控制键盘组成。监视器组成的电视墙可以同时输出8路视频信号，可多画面轮巡，可定时将监控组内的摄像机轮流切换，切换时间可自由设定。

中控机房值班大厅的控制键盘通过矩阵系统，提供录像资料的上墙显示和直接利用硬盘录像机遥控器进行本地历史数据查询。并且控制键盘可通过矩阵系统对视频采集端的云台和镜头等设备进行控制。

3.3.4远程视频监控

远程视频监控包括：局长办公室、台长办公室、其他局域网网上监控。远程视频监控要求采用Http协议实现并通过以太网进行信号传输。图像编码格式为H.264，可通过IE浏览器实现远程查看，通过远程监控软件，控制硬盘录像机及视频矩阵，方便快捷地查看调用监控数据及画面。

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一、工作目标

认真贯彻落实《县2014年深入推进廉能风险防控工作实施方案》的通知要求和《县廉能风险分类管理办法（试行）》、《县廉能风险防控标准化作业评估验收办法》等文件精神，以规范权力运行为目标，推进廉能风险防控标准化作业，对廉能风险进行分类管理，建立健全机制制度，加快信息化进程，逐步建成廉能风险防控“标准化、制度化、公开化、信息化”管理体系，进一步推进权力公开透明规范运行，实现岗位权力风险最小化、廉政效能最大化、行政管理最优化，确保预防腐败的各项制度和措施有效落实。

二、工作任务

2014年，在粮食系统各股室和相关站、队全面铺开落实廉能风险防控标准化作业。重点做好以下几项工作：

（一）理清和确定岗位权限（9月15日前完成）。根据相关法律法规和“三定”方案，以及本单位的内部分工等规定，全面清理本单位对管理或服务对象行使的各类职权以及本单位各个工作岗位的职权，确定职权名称、内容、行使主体（岗位）、法律依据、办理条件，编制本单位《组织架构图》。在此基础上，优化权力运行流程，逐一绘制本单位《岗位职权运行流程图》，形象表现各项职权的行进秩序。

（二）排查和确定廉能风险点（9月25日前完成）。根据清理职权的情况，采取各岗位工作人员自己找、干部职工评议、征求专家学者或行政相对人意见、工作人员分析论证和组织审定等方式进行，查找权力行使、制度建设、业务能力、思想道德、外部环境等方面存在的廉能风险，并填写《查找岗位廉能风险情况表》。

（三）评定廉能风险等级（10月10日前完成）。针对查找的廉能风险、权力的重要程度或发生问题的危害程度等因素，对各个工作岗位分别按“高”、“中”、“低”三个等级进行评定，分别用“”表示。一般情况下，本单位领导班子各成员岗位评定为“高”级，单位内设机构负责人、本单位直接负责人、财、物管理的工作岗位评定为“中”级，其他工作岗位评定为“低”级。

（四）制定廉能防控措施（10月20日前完成）。针对查找的廉能风险点，结合我单位工作实际，制定简便易行、务实管用的防控措施，在此基础上编制我单位的《廉能风险防控标准化作业规程》。

三、工作要求

（一）要落实责任。全面推行廉能风险防控标准化作业，既是党的群众路线教育实践活动整改工作的重要举措，也是党风廉政建设和反腐败工作的重要任务。各股室要把廉能风险防控工作作为党风廉政建设主体责任的一项重要内容来抓,中心办公室承担日常工作；领导小组对本单位的工作开展情况进行监督检查。并将通过受理群众举报、定期开展专项检查、责任倒查等方式进行检查，对廉能风险防控工作落实不到位的问题，按照党风廉政建设责任制相关规定，对股室负责人进行问责并约谈。

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关键词：大跨度､大空间建筑；防火分区；设计

Abstract: in our country some cities, the large span and large space building obtained a rapid development, as fire front researchers, should vigorously carry out the performance-based theory research, accelerate the performance-based fire-protection design science to the solution of the problem, establish as soon as possible with our country performance-based fire protection design of standard, the fire law enforcement personnel better service instruction. For this reason, this paper mainly to the large span and large space building fire partition design are also discussed.

Keywords: big span, large space building; Fire protection division; design

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

消防性能化设计在我国已经得到了一定的发展,国内也成立了部分防火研究所,专门从事大空间建筑的防火性能化研究,并得到了大量的实践和应用｡建筑物内划分防火分区可以把火势有效地控制在一定的范围内,同时可以为人员安全疏散､消防扑救提供有利条件｡但是近年来大量大跨度､大空间建筑的兴建,特别是大面积､大体量建筑等的建设,如大型展览馆､商场､仓储式超市,这些建筑需要交通便利,物流通畅,上下通透,因而使得按照传统的分区方法或措施进行的防火分区时无法同时满足使用功能和防火功能上的要求｡

一､大跨度､大空间建筑中传统分区方法存在的问题

(1)大面积防火卷帘防火效能无法保证｡大面积使用复合型防火卷帘经常出现许多其它问题,如卷帘箱的缝隙､导轨及卷帘下部常常因受热而变形,导致卷帘无法落下；防火卷帘下方堆放货物､杂品等也可能使卷帘不能落下；防火卷帘受火焰作用向受火面凸出,出现较大的缝隙,失去阻火隔烟作用；此外,面积较大时也往往不能保证在火灾中全部卷帘关闭｡这些都极大地降低了防火卷帘的防火效能｡

(2)长距离水幕保护,供排水无法保证｡按照规范,作为防火分隔,一般水幕带的有效宽度不宜小于6m,通常要做三排配水管,因此需要比较庞大的供水系统｡目前在一些大型建筑中采用水幕代替联片的防火墙时,防火分区的分隔长度达几十米到上百米,这在实际工程中几乎不可能实现,因为这些分隔要保证6m的水幕带宽每小时需要数百吨甚至上千吨的水,这些水量的供应一般无法满足,同时这些水量的排放也将十分困难｡

二、大跨度､大空间建筑防火分区设计对策｡

随着经济建设的发展以及建筑业的对外开放,作为消防部门本身而言,根据国情不同,自然条件不同,不能简单地完全照搬国外的规范｡通过运用安全工程学的原理方法,对建筑物的火灾危险性进行量化分析,对火灾过程及其影响进行科学决策,并验证预定的消防安全目标能否达到,最后再视情况对设计方案进行优化调整｡它强调从系统安全的高度出发,综合考虑各种因素对火灾的影响,研究如何实现建筑物的总体安全,得出最经济合理的设计方案｡以下方法可以借鉴：

(1)防止轰燃｡通常情况下建筑火灾先是可燃固体发生阴燃,当达到一定温度并遇有通风条件,阴燃开始转变为明火燃烧,随后,可燃物的燃烧速率迅速增加,在火源上方出现烟羽流,在升腾中不断卷吸周围空气,当烟羽流受到房间顶棚阻挡后,便向顶棚下方扩散开来｡随后,烟羽流在下降不长的距离后又继续上浮,并在室内形成逐渐增厚的热烟气层,温度越来越高,浓度越来越大,此时如果起火室对外界的传热速率不太大,室内的温度将会逐渐升高,由于火焰､热气层和壁面将大量热量反馈给可燃物,将加剧可燃物的热分解和燃烧,结果使火灾发展到轰燃阶段,一旦发生轰燃,起火室中的各种可燃物基本上都开始燃烧｡目前一般认为要使室内发生轰燃,地面可燃物接受到的热通量应不小于20kW/m2,或顶棚下的温度应接近6000℃,此外在轰燃发生之前,燃烧速率一般认为要超过40g/s｡影响轰燃的因素应包括：可燃物的性能和存放数量；向燃烧区供应空气量｡如有的建筑,空间很大具备了足够的空气供给,顶棚温升慢,热量散失快,故较难发生轰燃；有些建筑,空间在有效的喷淋控火和降温作用下,轰燃也较难形成；有些建筑,空间较小,通风条件不理想,空间内无控制初期火灾设施,一旦通风突破限制极易形成轰燃｡要达到防止火灾扩散和蔓延的目的其措施应不只设置防火分区一条,如控制可燃物的数量､限制氧气的供给等措施都可以防止火灾大规模的蔓延,这些具体措施必须针对具体建筑通过科学的计算分析,严格的理论或实验证明可以达到阻止火灾蔓延的目的｡

(2)强化自动消防措施设置,设立动态防火分区｡按照传统的理解,设置防火分区就意味着采用防火墙､防火门窗等实物对建筑空间进行分隔,从而将火势限定在分区范围内｡它强调的是对“火势发展范围”的控制,因此是一种静态的､被动的火灾控制手段；防火分区同时还隐藏着另一层含义,即勿需对空间进行实体分隔,而是通过设置高密度､快速反应的水喷淋装置,建筑材料的不燃化及可燃界面的非连续化等措施将火势限定在更小的范围内｡它突出的是对“着火源”的控制,因而是一种动态的､积极的防火手段,因而也是一种动态的防火分区,它可将火势控制一定的保护范围之内｡动态防火分区的确定必须要考虑建筑的功能､性质､规模等基本情况,同时还应根据建筑人流､物流､时间､空间､内部､外部､静态､动态等具体场景的不同,结合建筑的其它性能化防火设计予以考虑,通过火灾动力学原理以及各种消防措施的综合分析加以选择｡目前我国还没有比较权威的综合设计分析方法,但一般而言,当建筑内设有灵敏可靠的消防设施(如快速反应水喷淋系统)､起火源及火灾负荷得到有效控制､可燃物质的非连续化或相互间形成的自然间距､合理的安全疏散体系都有保证,同时也具有相对完备的可共享的市政消防资源､严格规范的内部管理机制等时,则我们认为可以考虑采用动态防火分区的方法｡

(3)设置防火隔离带｡以大跨度､大空间展厅为例｡火灾中产生的烟气是导致人员伤亡､火灾蔓延扩大的主要因素,而展厅中心大空间结构有足够大的蓄烟空间,合理设置烟气控制系统可以延缓和降低烟气危险来临时间,并且大厅和周围区域空间开阔,有利于及时开始疏散,如果再考虑能够有效防止火势在整个展厅内肆意蔓延的消防加强措施,则可以保障展厅内

人员在安全疏散期间不会受到烟气的威胁｡会展类建筑的展厅内部虽然不能采取严格的防火分隔措施将其划分为多个防火分区,但是如果借用森林火灾和草原火灾中常用的“防火隔离带”概念,利用“防火隔离带”将展厅划分为多个面积小于10000m2的防火单元,也能够起到有效阻止火势蔓延的作用｡“防火隔离带”的设置必须满足以下两个条件：①该区域内严禁布置展位,保证无可燃物存在；②达到一定的宽度条件,保证“防火隔离带”一侧发生火灾时,不会辐射引燃另一侧的可燃物｡第一个条件可以通过地面设置相应的警戒标志和严格的管理来实现,第二个条件则需要通过相应的辐射理论来计算分析,以确定其需要的最小宽度值｡

(4)推广应用自动扫描定位喷水灭火系统｡自动扫描定位喷水灭火系统,是一种智能型的自动喷水灭火系统｡而该智能系统不仅具有较大的覆盖面积(最大保护半径可达到15m以上),且具有较高的竖向保护范围(最大保护高度可达到20m以上),特别适用于大空间场所,解决了传统自动喷水灭火系统大空间灭火难的问题｡系统由消防水箱､水泵､系统附件､供水管网､智能型电动阀､总线控制装置等组成｡其工作过程是：平时系统处于监控状态,当灭火系统发现火情时,对启动系统进行扫描对准火点定位,然后报警､启泵､开阀､喷水灭火｡灭火后系统恢复到监控状态,如有复燃,系统重复以上过程,直至将火彻底扑灭｡由于采用了计算机技术,赋予了系统一定的智能,它能对周围环境进行感知并作出反应,经计算机分析､判断､确认后,实施灭火｡因而,在出现火情时能及时探测,准确定位,快速灭火｡

参考文献：

[1]张志刚,徐海炜.论新型智能消防系统在大空间建筑中的应用[J].武警学院学报,2011,(8).

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系统以工控机为核心，辅以一定的外围简单电路，通过GPIB、USB以及串行通信口，把现有的测量仪器连接起来，并通过编程人员开发针对测量过程的控制软件。测量者只需要把仪器与设备正确地连接起来，向汁算机发出简单的操作指令就可以实现测量、数据分析、处理和记录的全过程。

1、作为COM 组件的测量仪器

在软件开发中，可以先将仪器设计成COM组件。仪器的功能在C()M组件设汁中要全部实现并给出相应的接口函数，在虚拟仪器软件中通过调用这些组件来实现对具体仪器的操作。这样，编程人员在开发虚拟仪器控制软件时可以把具体的仪器当成组件来对待，通过组件的各个函数来完成实际仪器的各个指令操作。这样做不但容易对硬件可能出现的问题进行排错，而且一旦硬件更新，开发人员只需要作针对C0M的升级维护即可。

以某型频谱分析仪为例，设汁测量某信号在控压变化范围内的杂散值的过程：

1) 首先调整频谱仪到对数坐标系，并根据该信号的变化范围设定频谱仪的中心频率及合适的带宽以保证频谱仪在控压变化范围内可以捕获信号．这样实现了测量杂散初始化的子过程；

2) 在不同的控压点读取带宽内信号主瓣外的所有信号，以最大的旁瓣值作为杂散值。为了避免信号的白噪声影响杂散值的测量．采用同一控压点测量若干组信号用软件求平均的思路．平滑白噪声引起的信号起伏，取平滑后的杂散值作为测量结果，这样实现了测量当前信号杂散值的子过程。

该型频谱仪在连续测量若干组信号求平均的过程中，相邻两组数据测量之间有一个工控机与频谱仪通信的时间，这就削弱了信号的时间相关性，不利于平滑白噪声。为了提高测量的准确性，引入了可以作均值测量的频谱仪，工控机只需读取均值测量后主瓣外的所有信号最大值作为当前信号杂散值即可。按上述思路重新设计频谱仪COM组件，测量杂散值的过程还是按照上述的测量流程图，虚拟仪器软件调用更新后的组件，程序员甚至可以不用改虚拟仪器软件中的一句源代码。

对同一信号改进前后软件测出的杂散值分别为－76.3dB和－78.2dB，而用标定设备测出的值为－78.51dB，改进后软件的测量值更加准确。

2、采用Access数据库作实时测量存档

在测量过程中，有时设备会因为突然断电、计算机病毒发作等一系列不可预期的故障导致测量过程意外中断，但此时用户测量可能还没有结束，也没有大提交测量报表，而在系统内存中的数据将会全部丢失，这对用户来说是非常不利的，所以必须对用户的所有测量结果做一个实时的数据库备份。

对用户测量全过程进行监控的数据库采用全部内存变量存储的方式，包括用户的设定量、用户的测量结果、用户的操作步骤以及测量结果的自动评判，都在数据库中建立相应的字段。在用户进行虚拟仪器操作时。每新测量一个产品都会以用户填入的产品编号及测量时间新建一条测量记录，操作过程中实时地把用户的操作及结果同步提交到数据库中，只有当用户全部测量完毕并保存报表之后，该条记录才被删除，否则记录予以保留，留下来的某条记录即为某个非正常退出系统的实时测量存档，这就是系统实时测量存档的过程。当用户下一次打开虚拟仪器软件时，软件会自动加载该数据库，如果数据库存在数据记录，则在加载操作界面之后会提示用户有以前未完成的任务，让用户选择是继续未完成的任务还是删除某次不全的测试记录，如果选择继续则会给出未完成任务列表，让用户选择开始某一次未完成的任务，用户选择后会自动把数据库里对应的值恢复到虚拟仪器操作界面，恢复某一次意外状态前的结果，这样通过系统的问询及用户的选择，实现了加载测量存档的过程。当然，如果用户也可以选择删除某些不全但不想保留的测试记录，对存档数据库进行清理，同样也可以选择全新测量，开始新的操作。

虚拟仪器软件的工作流程如图2所示。

3、系统性能评价

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电力在国民经济和人民生活中处于非常重要的位置。电力生产的规律、以及电力企业的自身需要决定了电力必须安全生产。发电厂生产涉及的设备、技术、工种、专业很多。随着电力生产技术的发展，各种新技术、新工艺、新的管理方式不断应用于发电厂，机组也逐步向大容量、高参数发展。这些对发电厂的安全管理提出了很高的要求。

安全管理自身也从事故后的分析管理， 向事故发生前的预防管理发展我公司结合多年的经验， 制定了此监控方案。

系统建设依据和目的

实现电子监考，杜绝考场舞弊现象；

对工厂重点区域实现实时监控；

可以通过监控了解工厂安全情况；

让远程管理成为现实；

以最简单的方式提供高速图像传送；

让工厂安全防范管理更具效益 。

设计原则及技术标准

1. 设计原则

根据工厂的现场实际情况，对整个视频监控系统进行全面规划。

可扩展性：闭路电视监控系统应是一个相对开放的系统，系统各部分能满足生产过程需要，运行、调试、操作简单直观，维护方便；系统可集中管理、监控，分散控制，总体结构具有较强兼容性和可扩展性，既便于系统的充实、完善、改进和提高，又便于设备的更新、换代；

经济性：系统优化设计，子系统具有标准化、模块化，在实现先进性和保证可靠性的前提下，达到较优的性能价格比。

2. 技术标准

系统设计主要遵从公安部 1994 年颁发的公共安全行业标准和有关国家标准，如： (JGT1)《电视系统工程设计规范》 (GBJ115 -87)；《工业电视系统工程设计规范》 GA/T75-94；《安全防范工程程序和要求》 GA/74-94；《安全防范系统通用图形符号》 BG50198-94《民用闭路电视系统工程技术规范》 (100BASE-T)；《计算机网络规范》等其他与本项目有关的国家标准、法规、文件等。

设计方案

1. 系统概述

本工程要求设置全厂工业闭路电视监视系统， 本规范书描述的全厂工业闭路电视监视系统包括生产区域闭路电视监视系统和非生产区域闭路电视监视系统，生产区域监视的范围包括主辅机、辅助系统（三期部分）等设备，非生产区域监视的范围包括办公楼、厂门和围墙等区域。

2. 前端监控系统结构设计及说明

（1）前端监控系统概述

前端监控系统的任务是能够在任意时间内全方位、无盲区的收集传输图像、语音信息，在图像画面上应有摄像机的编号，摄像机的部位地址和时间、日期；可以存储下所有摄像机图像 30天的历史数据录像资料，要求存储下来的数据能达到 352×288（PAL）或以上的分辩率效果，并可以随时调出记录内任何时间的录像进行察看；监控系统的画面应能任意排列组合，画面切换时能做到自动或手动两种；视频信号可在电视墙上进行切换、轮循调看。并可在任意监视器上调用任意一台摄像机图像。

(2)前端监控系统设计说明

摄像机： 采用进口“索尼”、“松下”、“日立”彩色摄像机，为1/3’CCD，PAL 制，并具备下列性能： 彩色CCD 芯片 1/3'像素值：752（H）×582（V） 扫描面积：4.8（H）×3.6（V）mm 扫描模式：625 行/50 场/25 帧，水平15625Hz，垂直50Hz 水平清晰度：不低于480 线 最低照度：不低于1.0Lux（彩色）/0.02 Lux（黑白） 信噪比：50dB（AGC OFF）

动作电压：24AC/220VAC，50Hz 具有背光补偿和自动增益控制（AGC）功能。同时包括电源同步、电子亮度控制等功能，当摄像机采用云台时，还有智能逆光补偿功能，电源由卖方提供的系统供给。

光端机：摄像头与控制系统之间的信号传输可采用光缆连接，也可采用视频电缆直接连接。当采用光缆连接时，在光缆的两端必须设置发、收光端机镜头采用自动光圈，按监视距离、监视物体的状况及范围采用手动变焦或电动变焦镜头。镜头选用日本COMPUTAR 品牌。 电动变焦镜头性能指标不低于下列要求： 焦距：满监视区域要求（光学变焦倍数20 倍，电子变焦倍数为10 倍）

相对孔径： F1.6-16C 自动光圈，手动变焦镜头性能指标不低于下列要求： 焦距：满监视区域要求(至少为3。0～8mm)

相对孔径： F1.4 镜头的接口是CS 等标准型式。 变焦距摄像机采用具有日夜转换功能的彩色摄像机，光学变焦倍数20倍，分辨率应在480 线以上， 照度1.0Lux（彩色）/0.02 Lux（黑白），具有背光补偿功能。固定彩色摄像机（具有日夜转换功能）配置的镜头应为自动光圈手动二可变镜头。 镜头焦距至少应该满足3.0~8mm 的变焦范围。

摄像机防护罩： 根据所处环境选择合适的防护罩，室外安装的全天候防护罩有加热恒温器、风扇、雨刷器及其控制器，其电源由卖方提供。室外防护罩的防护等级不低于IP66，可承受太阳辐射和 60℃温度，室外罩壳被设计成防止电厂现场的腐蚀、盐蚀、磁场。室内摄像机防护罩等级不低于 Ip54。

云台/支架：摄像机和镜头控制电缆直接通过云台内部与外部连接，无零乱电缆外型美观，材料选用高强度阻燃 ABS，符合消防要求配有圆型和方型安装板，不需另外安装支架。

室内型/室外型（室外电动云台能防尘、防水、防腐、防太阳光辐射），具有带动摄像探头上、下、左、右转动的功能。 应用于室外的电动全方位云台的防护等级为 Ip66。并满足下列几项参数：

旋转角度：水平 350°，垂直±60°

旋转速度：水平≥ 11°/S，垂直≥ 4°/S（室外）； 水平≥ 5°/S，垂直≥ 2°/S（室内）

工作温度： -15°C～55°C（室外），0°C～50°C（室内）

工作电源： 24V/220VAC 单相 负载：大于实际所需

环境标准： Ip66（室外）支架安装维护方便。

监控主机： 监控主机是整套系统的核心设备，本项目中选用性能稳定/运行可靠/技术先进的设备，保证了系统的高实时性、可靠性和稳定性。前端监控系统将配置视频采集装置、报警装置、矩阵设备等； 视频采集装置是安装在前端现场的摄像机，可带控制云台，允许监控中心通过网络远程控制摄像机； 报警装置是布置在现场的各种报警传感及声光电报警装置， 支持人为或自动触发报警信号。 本方案的前端视频服务设备建议采用MPEG4数字硬盘录像机。 考虑到目前每个前端装备多路视频采集设备，每个监控前端可以配置一台MPEG4数字硬盘录像机（输入路数可选，4―36路）。

数字矩阵卡:矩阵是一种32 路输入16 路输出的视频矩阵切换监控系统设备，其最大可切换32路视频输入信号(例如摄像机)等其它视频信号到16路视频输出（例如监视器、视频录像机等），可受计算机或遥控器控制，可将多台设置为不同的地址，由上位机软件统一管理控制，从而完成扩大输入输出的要求。例如将第一台地址设置为1，第二台设置为 2，然后上位机软件中同时添加 1、2 号地址，那么此时系统就可扩展为64×32（输入信号与输出的任意切换仅限于相同的地址）。

矩阵卡功能特点如下：

视频切换

32×16小型矩阵可将32个摄像机中任一信号切换到16个监视器中任一监视器，任一个监视器可随时调用显示。系统的心脏是一个全交叉的矩阵开关，可由计算机或遥控器控制做单路切换、前16路与后16路的序列切换或自动切换。

自动切换

自动切换是指摄像机输入的视频信号按顺序自动循环地显示在一个单独的监视器上。 摄像机画面的显示时间可以通过计算机进行设10置，每一通道可单独设置是否参与自动切换。

前16路与后16路的序列切换

一次向前或向后16路切换是指将一组摄像机画面（1-16或17-32）顺序地切换到连续的监视器上（1-16） ，此功能主要用于检测。

断电自动储存

32×16 小型矩阵具有突然断电，自动记忆断电前摄像机输入信号与输出监视器的对应状态的功能，具体操作见断电自动储存功能的实现。

磁盘阵列提供 HD-1394/USB2。标准计算机接口解决方案，以最适合用户的需求，为用户提供性价比最佳的海量存储解决方案。

使用3.5,普通IDE 硬盘，支持 ATA/ATAPI-6 国际标准协议，支持大容量硬盘。模块化标准结构设计，配置出最贴切用户需求的全系列阵列产品，亦可提供便捷的OEM 服务。产品支持4/8/12/16 位硬盘机架。可选配标准电源、冗余电源、带UPS 电源、带UPS 冗余电源等多种电源方案，适应环境需求。强化散热系统设计，可延长IDE 硬盘的使用寿命，允许设备在更宽容的环境条件下 24 小时不间断运行。冗余结构散热风扇、电源设计，支持在线热插拔维护。

真正的阵列产品，每个硬盘在主机端都能够独立产品传输符合 USB2.0 或1394接口规范。传输速率可达240Mbps 或480Mbps兼容嵌入式DVR和工控式DVR 系统具有HD-1394/USB2。多主机接口，连接简单整体后背板设计，信号稳定不掉盘盘柜可以通过预留接口实现多台级联，真正海量存储大功率服务器电源，保证系统工作稳定2个12cm 冗余风扇，散热更好LED 面板可以方便的显示硬盘的工作和在位状态4/8/12 三种盘位，适合不同容量要求超大容量：支持160G 大容量硬盘；兼容Windows、Unix、Linux等操作系统。

(3)前端系统核心设备――数字硬盘录像机介绍

支持OVERLAY 与DIRECTDRAW多路同时预览；

基于H.264 标准的纯硬件视频压缩，不占用CPU 资源；

支持视频制式：单路1-25帧/秒（PAL） 、1-30帧/秒（NTSC）可调；

录像帧率在1-25 帧（PAL）、1-30 帧（NTSC）可调，视频码率在20Kbpx-2Mbpx 范围内任选；

支持CBR/VBR 工作模式，在 VBR 模式下，可设置最大可变位率峰值，码流可调；

对主流PC 主板、各型号主流工控主板、显卡等具有良好的兼容性；

支持多区域、多灵敏度的动态检测和目标检测；

支持双码流功能，局域网传输延时不超过0.5 秒；

支持原始图像捕获，并以BMP 格式存储，图像高清晰；

支持字符、时间叠加OSD 功能，支持 Logo 叠加；

支持视频区域局部马赛克遮挡；

支持回放图像局部放大；

具有Watermark 数字水印功能；

单机支持 1-16 路视频输入，可同时实现多路实时监看、录像、回放；

可用WINDOWS MEDIAPLAYER进行录像文件播放。

支持制式：PAL、NTSC 视频采集率：704×576、704×288、352×288、176×144 帧率：单路25F/S（PAL） 、30F/S（NTSC）

输出码率：20Kbps-2Mbps b. 功能特点

显示

实时显示：提供1/4/9/16 及自定义画面等多画面轮视功能； OSD功能：可在视频图像上叠加时间显示，显示格式如“XXXX 年XX 月XX 日星期X”等多种格式； LOGO功能：可在视频图像上任意位置叠加透明或非透明 LOGO 图标，可做画面遮挡功能。 字符串叠加：可以在预览画面上输入各种字符， 来显示各种信息。

录像

录像模式：连续录像、报警联动录像、动态检测录像，各种普通录像与报警录像均可实现快速检索； 压缩码率：可支持固定码流及 MPEG-4 变码流压缩方式，压缩码率可根据现场状态自动调节，保证画面清晰度，杜绝马赛克现象； 图像分辩率：可以支持CIF，H-D1，D1等几处录像格式； 音视频同步：音视频信号实现精准同步压缩，确保音视频同步。

回放

多路回放：支持1－9 路回放； 回放功能：加速、减速，暂停，单帧，全屏播放； 精确回放：采用拖动式数据播放定位指针，时间定位可精确到秒；其他：截图，截片断，提供导出文件功能。

报警功能

移动侦测报警：当画面发现有移动物体时，可触发移动侦测报警，触发录像通道录像； 联动报警功能：8路报警输入/4路报警输出，报警输入可设置为常开型/常闭型，报警设备可以是烟感探测器、温感探测器、红外探测器等，报警时可联动录像/声音警告； 无视频信号报警：当视频丢失时，可引发相应的报警功能。

设备控制

云镜控制：支持大部的云台，快球控制； 数字矩阵：支持矩阵的切换控制以及上电视墙功能。

数据存储

文件存储：循环存储，自动覆盖，磁盘满自动覆盖。

网络

远程数据存储：可以将录像资料直接存储到网络分控端； 远程控制：支持远程云镜和控制图像的调节参数，如亮度、对比度等以及双码流功能； 电视墙功能：支持通过硬解压卡功能来实现上墙功能； 切换功能：支持在 VGA 或在电视墙上图像的轮流切换功能；网络报警：支持报警上传图像，电子地图等功能。

3. 传输系统

（1）传输系统概述

对这种规模大、集成度高的网络，我们建议采用Client/Server 结构模式，即将网络结构建立在各类信息分布处理和集中管理相结合的方式上；由于将数据处理工作放在各客户机(Client)独立处理，减轻了服务器（Server）的负担，设备的性能可得到了良好的应用，而且资源信息可以分布共享、集中管理，使得系统的可靠性、开放性不单单依赖服务器，互补性很强。这种结构灵活性好，速度快，可靠性高，是当今流行的网络系统方案。

（2）传输系统设计说明

为了保证网络的总体性能，应尽量在工程上采用目前比较成熟的技术，以保证从一开始网络就处于良好的状态之中；目前局域网中比较成熟的技术有FDDI、Ethernet、Fast Ethernet、Token Ring。在设计网络时同时也应密切注视着网络技术发展的热点，为了保护投资，应尽量采用有着广阔发展前景的网络技术；目前在网络界研究机构和厂商非常关注的技术是 ATM 和千兆以太网技术。 在这里拟采用千兆以太网技术作为中心局域网的主干， 用百兆交换到桌面，这种技术是 IT 行业的主流技术， 有着非常广阔的发展前景， 可以使校园网络在未来较长的一段时间内不会被淘汰。

安保中心监控系统结构设计说明

1.安保中心监控系统概述

监控中心要能够适时、准确、清晰地接收前端传输到中心的图像、语音、报警等信息，同时进行上述信息的图像抓拍和资料存储，能够实现前端报警优先推出图像，中心自动轮切监控，能在中心的电视墙上进行屏幕切换及自动切换，中心能及时准确的对前端进行控制，中心要留有较大的扩充空间。

2.监控中心系统设计说明

监控中心系统主机介绍 监控中心系统是整个网络视频监控的核心模块， 它对下可以连接前端各种数字录像机并接入前端视频画面、 接收并转发前端的各种报警信号、转发监控终端对前端的控制指令，对上可以接收轮流终端及电视墙或监控终端的视频调度命令、转发视频至相应终端、按监控终端的指令对相关视频进行实时录像。 本系统设计报警计算机终端，内嵌有可实现硬件解压的压缩卡， 20以及电视墙大屏幕等主要设备。 主要包括以下功能：

支持前端视频信号转换及监控画面轮切，可设置多种轮切策略；

电子地图支持， 可在中心大屏幕上显示电子地图及报警点位置和详细资料；

双向语音对讲，监听前端声音或对前端下达语音指令；

远程控制功能，通过监控终端在监控中心即可对前端进行云台控制、设置各种报警等；

系统管理可按级别、管理范围和管理级别设置用户，并分配权限；

用户进入系统必须经过安全认证， 且只能对管辖范围内的对象进行操作；所有操作通过系统日志记载；

可自定义画面的监视通道分布点；

篇10

关键词：可燃气体；易燃液体；油罐区；泄漏监测；消防监控

中图分类号：TE972文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）02-0043-02

随着我国社会主义现代化建设事业的发展，国内各地炼油厂、石油化工厂、石油库、液化气库等易燃易爆场所的数量和规模都相当可观。油品和化工成品储罐区。这些场所皆有爆炸危险，易导致大范围火灾而造成扑救困难和人身重大伤亡及财产的重大损失，同时也带来了广泛的油罐区消防安全问题。鉴于油罐区特殊的火灾危险性，在罐区内设计安装监测与消防安全监控系统具有实际意义，其目的在于将罐区内诸多的危险因素及环境和工艺参数给予实时监测、报警和监控，分析判断储罐区的安全状态，及时预测可能的事故后果和消除事故隐患，避免火灾事故发生[1]。

一、油罐区火灾特点及原因

石化储罐区储存的物质主要是油品及液化气等可燃、易燃液体，可燃液体常温下遇点火源易起火燃烧，且具有流淌性，装盛可燃、易燃液体的容器、管道一旦发生泄漏，会产生可燃气体及易燃液体蒸气，尤其是蒸气压较高的可燃液体，在流淌过程中液体蒸发速度加快，不断地从液面散发可燃蒸气，一旦接触火源，即使是极其微小的火花，都有引起燃烧爆炸的危险。石油产品的火灾有以下特点及原因：

1．着火速度快，火势凶猛。按一般规律，燃烧可分为初起阶段、发展阶段、猛烈阶段。而石油产品着火，分三个阶段，亦不明显，而且在极短的时间内，甚至在一瞬间，就形成了火海，其速度之快，火势之凶猛，是石化储罐火灾特点之一。由于石油产品易燃烧的特性，主要是以其闪点、燃点、自然点来衡量的。一般石油产品的闪点与燃点相差约1℃～5℃；即使闪点在100℃以上的石油产品，其燃点比闪点仅高30℃。例如：汽油的闪点是-50℃～30℃，爆炸极限上限6.48，下限1.58，自然点是415℃～530℃，一旦泄漏，迅速变为油蒸汽与空气混合，形成易燃、易爆气体。它被气流推动、扩散，其漂移距离一般在45.7左右，这时，哪怕是遇到闪电一样的火花，刹那间也会引起一场火灾，其火势就在整个油蒸汽范围内猛烈燃烧。所以，闪点越低的石油产品，其火灾危险性越大，燃烧速度越快，火势凶猛。

2．火焰高，辐射强。例如一个5000 M3油罐燃烧时，若直径为11.5 M3时，其辐射热度平均值为1400大卡/平方米・小时；若直径为23m时，则为3000～4000大卡/平方米・小时。

3．烟雾大，毒气重。石油产品一旦着火，其烟雾和有毒气体，比其他物质高出34倍，特别是部分原料其本身就有毒性，如二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、环氧乙烷等。如果火场中有这些有毒物料，其有毒气体会更浓。

4．爆炸危险性大，连锁反应快。石化储罐区一旦有易燃液体、气体泄漏，遇火星，即可闪燃或因超温超压引起爆炸，如果扑救措施不力，则易引起连锁反应，造成损失。

5．冲击波力大，破坏性强。石化储罐区生产装置一旦发生火灾爆炸事故，其冲击波在瞬间可摧毁设备和厂房。

6．受热膨胀快，流动范围广，扩散快。石油产品受热后体积膨胀快，同时蒸汽压力增强，若物料储存于密闭的容器中，就会造成容器的膨胀，甚至炸裂；一旦发生破裂，液体泄漏出，就会流动扩散；而液体流动扩散的强弱取决于油品本身的黏度，黏度低则流动扩散性强，会向四周流散，造成大面积燃烧。

7．容易蒸发，火灾难以控制。石油产品尤其是轻质油品具有易蒸发特性，比重越轻的油品其蒸发越快，闪点亦越低，火灾危险性越大。石油产品的蒸发有两种状态：静止蒸发是指在比较严密的容器内的油在空气不太流通情况下，液面发生的蒸发现象；流动蒸发是指油品在进行泵送或灌装时，油品或周围的空气处于流动情况下，或二者都处在流动情况下所发生的蒸发现象。石油产品的蒸发速度与温度、蒸发面积、液体表面空气流动速度、液面承受的压力、比重等因素有关；蒸发速度较快的油品，其蒸发油气在空气中的浓度易超过爆炸下限而形成爆炸性混合物，且其比重一般在1.59～4.00之间[2]，往往在作业区空间、地面弥漫飘荡，在低洼处聚积不散，大大增加了火灾危险性。

8．容易沸腾突溢。储存重质油品的油罐着火后，由于辐射热作用、热波作用和水蒸气作用，有时会引起油品沸腾突溢，使燃烧的油品大量外溢，甚至从罐内猛烈喷出，扩大灾情。

9．容易产生静电。石油产品的电阻率一般在1012Ω・cm左右，当沿管道流动与管壁摩擦和在运输过程中因震荡与车、船管壁冲击，以及在装卸、灌装、泵送等作业过程中，都会产生静电且电位高达2～3万伏。静电的主要危害是静电放电；当静电放电产生的火花能量达到或大于油品蒸气的最小点火能量时，会立刻引起燃烧或爆炸。

二、油罐区火灾安全监测及消防监控需解决的问题

石化消防安全的核心问题是通过监控手段保障生产过程安全。在石化生产过程体系中某一环节的消防安全问题，应与石化生产体系及生产工艺紧密结合、与企业发展决策紧密结合。因此，石化储罐区可燃气体及易燃液体泄漏检测与消防监控与消防监控系统在设计中需解决下列问题：

充分考虑生产过程复杂的工艺安全因素、被保护对象火灾特殊性、或蔓延和连锁反应问题，实现消防安全与生产工艺相结合。

通过计算机通信、控制与信息的有机结合，实现不同消防安全单元或区域、不同消防安全监控设备的纤细交互。

进行消防安全信息化管理，实现数据库的图形化及可透视性、消防安全信息共享和消防安全事故分析诊断。

显然，实现石化储罐区的消防安全具有强烈的针对性，应综合考虑石化生产体系安全要求和实际生产工艺状况，形成相关设计、施工指导原则和方法。

三、储罐区可燃气体及易燃液体消防监控系统设计

（一）系统设计原则

石化储罐区可燃气体泄漏监测及消防安全监控系统的设计思路，是根据石化储罐区消防安全监测要求，采用系统集成方法设计构造系统，实现石化储罐区安全参数实时监测处理和安全状态分析，及时预测可能的灾害事故后果，并通过联动控制装置有效启动现场消防设备或灭火设施。

根据上述思路，系统设计遵循两项原则：一是管理软件与系统硬件相结合，根据实际情况制定安全管理规则和事故处置预案，将安全管理要求和事故处置预案与硬件系统有机结合起来，确保设备监测可靠性和联动有效性；二是生产监测与安全监控相结合，通过连锁控制、自动停车及其他参数控制等措施，使罐区进出料生产过程控制与静态安全参数监测协调互补，达到安全生产的目的。

（二）系统硬件结构

图1石化储罐区火灾监测与灭火联动控制系统结构图

根据石化储罐区的特点，考虑到工艺参数和火灾参数的监测要求，石化储罐区可燃气体泄漏监测及消防安全监控系统采用图1示结构形式，以兼顾工艺监测参数DC4～20mA传输和火灾参数频率量传输的不同要求，以及灭火设备联动控制所需的信号要求。

图1系统中，火灾参数探测一般采用防爆型火灾探测器，如选用防爆型火焰光探测器、防爆型电子感温探测器、线缆感温探测装置等；工艺参数监测则根据数据通信协议要求，设计构造防爆型DDZ转换器，接受处理仪表输出信号，如可燃气体浓度、气体成分、储罐温度、液位、压力等工艺参数探测器的输出信号[2]；监控主机主要完成对工艺安全参数及火灾参数的连续采集处理和状态分析，及时预测事故并采取处理措施，有效启动现场消防设备，实施灭火操作。

（三）系统软件设计

按照系统集成方法，石化储罐区可燃气体泄漏监测及消防安全监控系统的应用软件采用模块化编程，主要包括系统主控模块、事故处理模块、信息通信模块、消防管理模块等，功能如下：

1．系统主控模块。主要完成数据采集处理、报警判断与联动控制输出、自动与手动控制方式切换、系统管理。

2．事故处置模块。根据监测数据完成对监测区域安全状态的事故状态分析预测，对工艺安全进行操作控制和处置紧急情况，实施救灾方案。

3．信息通信模块。主要完成通信协议管理、数据通信控制、异地远程联网

4．消防管理模块。主要完成系统操作管理、设备工况管理、防火管理与数据存储。

按上述模块划分，系统应用软件可采用Windows环境下编程语言，面向对象设计应用界面和数据库，全面支持可视化编程，提供集中数据管理功能。

（四）数据通信传输

在数据通信方面，石化储罐区可燃气体泄漏监测及消防安全监控系统主要依靠各类探测器采集现场数据并送入监控主机，通过对各类参数的数据分析处理和预测判断，产生报警与消防设备联动控制信号，同时将监测数据及各种信号存入系统数据库，并通过远程传输方式送入上级管理中心，实现数据分类地存储、数据共享、信息查询和业务管理等功能。石化储罐区可燃气体泄漏监测及消防安全监控系统的数据通信传输方式图2所示。

图2石化储罐区可燃气体泄漏安全监测及应急处置系统数据传输框图

四、结语

综上所述，石化储罐区可燃气体泄漏监测及消防安全监控系统是石化储罐区的消防安全基础设施之一，对安全参数监测的准确程度、固定灭火装置的联动及时性、应急处置措施的合理性、系统无故障工作时间、系统运行成本等各方面指标，需结合实际工程综合考虑。

参考文献

[1]陈南．石油化工储罐区火灾探测报警及远程灭火联动控制系统研究[J]．公安部科研项目技术研究报告，2001．