监控系统方案范文10篇

监控系统方案范文篇1

关键词：通信信号；防灾安全；安防监控；应急；评审

高速铁路运输需要保障行车安全，提高运输效率，建设针对大风、暴雨、大雪、泥石流、山体滑坡、地震等自然灾害监测的智能防灾安全监控系统，使铁路系统有抵御灾害的能力。当高铁列车高速行驶时，还需要考虑落物对行车的影响和其他安全风险的监管。本文以客运干线防灾安全监控系统建设项目评审案例，运用评价管理科学方法和铁路信息通信专业知识，解析、探讨设计方案评审过程及要点内容。

1智能防灾安全监控建设项目概述

高铁客运干线的防灾安全监控系统建设需求主要是保证高速列车安全正点运行，在突发情况下能应急调度列车限速或停运。高铁线路的防灾安全监控系统包括风级、雨量、雪深、异物侵入、安防监控等监控模块以及应急指挥调度子系统模块，该防灾安全监控系统设计配置20个风监测站点，16个雨监测站点，10个雪深监测站点、30个异物监测站点和152个联动视频监控点位，并预留地质灾害监控子系统接口。智能防灾监控系统是基于MSTP多业务网络通信之上的集灾害信息采集、分析、处理和辅助决策的安全行车的统一平台。网络综合布线系统规划及实施，在现场监测设备的GSM-R基站或车站的机房内部署现场监控单元和视频监控前端机，按照的现场接入监测传感器分类，配置灾害监测的监控单元主机；在工务段机房部署监控数据处理设备，并在路局工务处部署工务终端；在调度所行调台部署防灾监控终端及调度设备；各监控单元与综合工区、调度所间通过路由器或核心交换机构成传输网络，规划线状网络覆盖局界基站；防灾监控系统在完成异物侵限功能的现场监控单元处通过接口与列控系统连接。防灾安全监控系统架构如下图1所示。

2项目评审指标

在设计方案的初步评审过程中，通过定量和定性评价设计指标，为具体评审内容提供依据。项目评审指标主要把握以下基本原则：立项依据的必要性：智能防灾安全监控系统设计方案中的设计依据和标准化原则主要包括《客运专线防灾安全监控系统总体技术方案（暂行）》要求、《信号系统与异物侵限监控系统接口技术条件》运基[2009]719号、《高速铁路防灾安全监控系统-公跨铁立交桥异物侵限监测方案》运技基础（2010）739号、《客运专线列控系统临时限速技术规范V1.0》（科技运[2008]151号），以及气象、地震台网、防雷接地、信息通信技术和计算机软件行业相关标准规范。建设项目目标：保障高铁运营安全目标，在智能防灾安全监控系统建设项目的阶段进度支出目标和年度规划设计目标合理性、清晰性及衔接性进行初步评价，就目前方案内容，基本达到大部分设计功能，但还需提升智能应用指标。技术可行性：项目建设的需求分析是否全面、数据信息量测算是否准确可靠，需要评价建设需求的合理性。评价系统功能设计符合建设要求，业务流程的逻辑性比较清晰；应用主流的技术架构，实现技术路线比较成熟，对于新增数字视频监控接口应当标准化。技术创新性与先进性：评价项目创新性须突出视频联动亮点，在成熟实用的技术基础上，突出智能化应用特色；初步建设方案预计达到了稳定性，调度中心基本具备信息系统管理手段，可以考虑创新技术应用，升级软件模块：安全态势分析、预警与应急救援、大数据分析决策功能，能提出辅助决策分析信息，以供应急调度指挥参考。系统安全性：完善高铁安全保障体系，包括设备、环境、人员、行车安全及事故应急处置等；完善数据信息的安全体系，具有完整的自检测和诊断分析功能，保证实施和系统数据自身的安全性，修复系统安全漏洞，预防病毒入侵。方案应具有抗雷电及电气化铁路电磁干扰的能力及体现出设计要求，现场设备接入综合接地系统预留的接地端子或牵引变电系统接地网，设计接地电阻不大于1。系统可靠性和稳定性：设计方案中主要设备工业标准须体现详细的性能参数，满足可靠性要求。由于项目对交通运输安全要求极高，基础设施上的关键设备需要双机热备，并且系统及设备的MTBF不小于2×105h，设备的MTBF不小于1×105h。可扩展性：设计方案有实用性的功能外，还需具备预留的铁路其他系统的对接接口，主要是智慧安防系统的接入。评价模块化的子系统模块化设计能力，防灾安全监控系统与其他系统的接口设备故障时，不应影响其他系统的正常运行，并且支持兼容子系统的接入及其所引起的系统容量、功能等方面的平滑扩展。可管理和维护性：方案体现详细应满足无人值守的要求，具有较完善的故障自诊断和远程维护功能，设备有故障及时报警和处置管理。实时性：设计的报警信息的延时不应超过1s，列控、牵引供电系统等接口电路延时不应超过500ms。费用与经济效益性：保证高铁运行安全，体现社会经济发展价值。根据高铁专线现场实际情况，在重点安全防控区域需要增加监测站点，需要投入更多的成本和资源，其他点位调整监测点位，优化实施工期，考虑建设工艺质量和成本的平衡。

3项目评审内容要点

3.1现场传感器监测子系统设计要点。大风监测方案中，设计方案针对北方风季历史监测数据进行挖掘和分析，风速变化快的强对流短时大风，预警时间不少于2min，风速变化慢的季节性大风，预警时间不少于5min，列车根据风级限速运行。对于监测点位设置，在城区或风量较小区域，依据设计要求优化监测点位和数量，风传感器宜采用双套部署，确保工作可靠性。雨量监测方案中，当南方汛期高铁行至雨水较多位置时，调研分析降雨量与水害发生的关系，合理确定雨量监测报警方式和门限，报警门限参考值30～50mm/h。在设计方案优化配置雨量监测点位，按要求增加雨量监测和报警站点。北方冬季大雪较多，设计中考虑优化雪深监测站点，传感器要求具有IP65高防护等级，降低工务维护量。异物侵限监控方。案中，铁路限界的异物触发列控系统使列车产生紧急制动。异物侵限监测传感器要解决野外高温湿热复杂环境供电问题，电缆布放应为防腐蚀防护层，可免维护长期使用。3.2基站监控单元现场监控单元设计在GSM-R基站机房机柜内，设计采用模块化结构，现场各监测子系统都与监控单元连接，满足风向风速、雪深、雨量、落物以及地质灾害视频联动等传感器测控子系统的接入和监控，设计要求预留其它灾害监测子系统扩展接口。在设计中要求采用采用双路UPS电源，配置设备板卡满足热插拨和热切换性能指标，设备宜采用绿色环保、低功耗的设备，要求有高可靠性。3.3监控数据处理设备。设计架构由数据服务器、应用服务器、视频服务器、通信服务器、磁盘阵列、网络交换机、网络安全设备、维护终端等设备组成。为安全稳定和预算费用考虑，要求在方案中把核心系统设备都设计为双机热备和无缝切换，保证系统和数据的安全、稳定和可靠。设计规划数据库存储风、雨、雪、地震等灾害监测数据以及报警、预警及设备故障信息，存储时间不少于3年，数据容量满足要求，数据并发访问查询性能优化设计。3.4工务段防灾中心。设计方案中工务段配置终端设备、告警设备、UPS电源等设备。要求异物侵限监控设备具备远端电网传感器的状态检测反馈，保证系统在真实环境满足安全和稳定可靠。3.5调度所防灾中心。设计方案由防灾监控终端、通信服务器、UPS电源、可视化大屏等设备构成。调度系统监控界面设计简洁，能直观显示强风、雨雪、异物侵限、视频图像等灾害的报警预警信息，需要完善相应的行车管制预案与救援应急预案。二次定制开发符合业务新增的灾害大数据分析及辅助决策需求。配置通信接口设备实现与CTC系统、运营调度系统接口，传送相关信息，接收铁路时间同步网二级母钟设备的授时信号并向监控数据处理设备授时。

4项目评审结果及咨询建议

（1）在设计方案中，实施条件和保障工作没有体现出来，包括实施单位、技术团队数量、组织机构、具备的建设场所、设施设备及其他支撑保障条件，要求具备项目管理制度。设备施工图设计需要考虑与铁路土建工程对接和协调实施工序。（2）项目实施进度计划不够详细，项目执行的时间安排与相应产出应该合理安排，根据实施工序，优化调整甘特图，合理组织安排人力资源和机具。（3）雨监测点站点设置不足，设计方案需要合理配置大雨监测站点数量，保证安全要求。（4）设计方案文本后面应该附上设备和预算清单，建设造价科学准确、合规合理，明细表中每项具有明确的测算依据，符合铁路运输相关的行业标准，足以保障完成相应阶段性任务。（5）当防灾安全监控前端站点靠近山区，雷雨天气较恶劣，站点设备或板卡易被雷击坏，为保证列车安全运行，建议在方案内增加防雷单位。（6）智慧安全对接防灾安全监控系统是技术发展方向，需要提升安防监控的图库神经网络学习能力和危险行为识别分析能力，通过软件模块的升级，提升防灾安全的预警和防范能力，在安全和地质灾害联动视频，推送报警信息。（7）高铁防灾安全监控系统未与交通运输部、路局办公联网，报警信息等无法实现共享，建议整合原有设备和资源。（8）完善设计方案内容和附件文档，包括运维绩效指标表、项目实施方案等资料，正式的设计方案要体现出项目评审内容要点。（9）智能防灾安全监控系统运维阶段，涉及网络通信、弱电设备以及机房环境的运维服务，需要配置相关人员和费用。

5结语

随着高铁客运专线建设项目的开展,防灾安全监控作为保障高铁安全运行的重要措施，越来越受到交通运输行业的关注。本文提出的智能防灾安监控系统设计方案评审方法,具有信息技术咨询上的参考性和适用性,可为交通运输行业的智能化弱电和信息通信技术方案的相关设计方案评审提供参考，通过项目评审要点方法，有助于进一步完善和优化设计方案。

参考文献：

[1]铁建设[2004]157号,京沪高速铁路设计暂行规定[S].2004,12,30

[2]铁信息[2005]4号,铁路信息化总体规划[S].2005,1,12

监控系统方案范文篇2

(1)信息采集:通过视频监控、交通数据信息采集系统，为交通管理人员提供各路段区域的交通路段状况。

(2)数据处理:系统通过对信息采集系统采集信息进行交通状况监测的模型算法，能够检测拥挤与确认拥挤类型，提高系统的自动化程度。

(3)信息:通过可变信息标志等外场信息设备及网络等多种方式交通信息，将实时交通信息传递给车辆，以便驾驶员安全、及时地适应交通变化，有利于交通流在时空上得以合理分布，充分发挥道路运行能力和交通服务水平。

(4)信息共享:形成以路段监控分中心为道路交通信息源头，以存储与共享平台为枢纽的信息共享与交换体系。

2监控系统需发挥的作用

(1)重点做好立交区、长下坡、易多雾积雪结冰路段、隧道及沿线设施的交通运行状况的监测，并注意长下坡路段降雨、横风的情况，做好该气象条件下的交通流疏导提示。

(2)能够实现在大监控业务量中，快速、准确的提取出交通隐患和交通事故信息，并在第一时间发出警报，使交通管控人员能够快速做出相应，并通过联网监控，迅速通知监控中心，开展联动救援，在最短时间内采取有效措施，控制住事态的范围和规模，保证整个高速公路运营的安全有序。

(3)如果路段所在区内存在冻雨、大雾、冰凌等季节性气象灾害，运营管理宜作两个工况考虑:①晴好天气等条件下的正常交通;②冻雨、大雾、雪、结冰等条件下的非正常交通。

3监控外场设备布设方案

(1)摄像机

路段监控采用视频全程监控的模式，在重点区域(连续长下坡、服务区、特大桥、小半径路段、自救助匝道、季节性多雾及结冰路段)设置摄像机，实现无盲区覆盖。其余一般路段每间隔2km设置1套摄像机，均采用激光夜视高清摄像机，隧道作为重点监控区域已由隧道机电专业设置了摄像机。

(2)气象检测系统

云南境内的重要路段，某些高速公路路线途径的地区群山连绵，山地、沟谷、丘陵、河谷平原和山间盆地相互交错，桥隧比极高，冬季易出现雨、雾、雪、冰等情况，再加上连续长下坡等因素，会对道路行车安全产生不利影响。按照交通运输部及中国气象局《公路交通气象观测站网建设暂行技术要求》的相关规定，结合地域气候特点，干线公路需要设置两种类型的气象观测站:局地站和普通站。局地站代表的是较短路段、特殊地形地物处或桥梁结构物的特定交通天气状况，如低能见度大雾频发路段、易结冰桥梁、易发生水淹水毁路段等，主要针对局地恶劣天气频发且严重影响交通的气象条件。普通站代表的是较大范围或较长路段的一般天气状况，主要是为满足路线、路网层次的气象信息需求，起到加密和补充气象观测网的作用，支持公路及其沿线天气状况的监测与预报，有利于提高天气预报的准确性和精细程度。普通站尽可能选取在相对开阔无遮挡的地方。局地站:在同样低温的情况下，隧道洞口路面及特大桥桥面相对路基段更易结冰。桥隧比超高，路基段少，桥隧相连的情况十分普遍，特别是海拔2000m以上的地区冬季气温较低，易出现大雾，上述问题将更加突出。针对上述情况，结合特大桥、隧道的分布情况，需在桥隧相连的特大桥、超过500米的单独特大桥附近均设置了遥感式路面状态及能见度检测器作为局地站，使运管部门及时掌握路面状态(干燥、湿滑、水冰雪等覆盖物)、能见度(雨、雾、霾、沙尘等造成能见度降低的原因)，对外提供实时准确地公众服务信息，对内及时有效地调用相应的人力物力资源，采取路面处理等措施消除危险隐患。普通站:气候具有垂直分带明显、水平变化不大的特点，按照布设间距，根据海拔分布，在具有典型区域气候特点地区均设置全要素气象检测器作为普通站，与路段或桥梁摄像机合并设置，配合摄像机的视频检测功能，及时掌握区域气象条件，采取有效的交通控制措施，实现异常气候条件的安全管理。

(3)信息标志

某些路段桥隧相连的情况普遍，路基段较少，上述区域发生异常事件时，车辆无法掉头或掉头困难，这就更加增大了紧急情况下交通组织和事故救援的难度，只有互通立交是高速公路向区域路网进行交通疏散的唯一手段，因此根据构造物的分布特点，需要砸在交通管控的重要位置设置情报板用以路况信息，引导车辆行驶，辅助完成交通组织。结合立交分布特点，立交附近设置F型情报板，在交通量较大的立交设置门架式可变情报板。服务区两侧均设置服务区信息标志，用以向驾乘人员提供路况消息，隧道洞口作为交通组织的重点区域已由隧道机电专业设置情报板。

(4)车辆检测器

根据规范，在各立交、主线站附近均设置车辆检测器用以反映路段内交通流分布情况，采用在云南省已广泛使用并且效果较好的双波长微波车检器。

(5)交通量调查站

按照《国家高速公路网交通量调查观测点布局规划》的要求，属国高网项目路段需要设置一类调查站和二类调查站。一类调查站的调查数据以反映路网宏观交通量特征为主，主要为宏观决策提供支撑，在功能上兼容二类调查站;二类调查站的调查数据以反映道路运行状态和运行质量为主，主要为路网监控、应急处置、公众出行信息服务提供信息支撑。具体设置方案如下:一类调查站:根据里程长度，设置于交通量平稳路段，与全程监控摄像机合并设置。

4传输模式

(1)外场设备

监控数据与视频图像均采用全数字的传输方式，所有外场监控设备通过工业以太网交换机接入收费站内的视频传输交换机，再由通信系统提供的以太网电路上传至监控分中心。各交换机之间利用主干光缆组成千兆光纤自愈环网，保证数据、图像传输的稳定可靠性。

(2)隧道监控设施

各隧道视频图像、控制信号先传输至隧道管理所视频传输交换机，再由隧管所上传至站内通信点，最后经通信系统汇总至监控分中心。

(3)网络性能要求

路段分中心内部网络及外场设备至路段分中心互联的IP网络性能指标满足《IP网络技术要求－网络性能参数与指标》(YD/T1171－2001)所规定的1级(交互式)或1级以上服务质量(QoS)等级要求。具体指标如下:网络时延上限值为400ms;时延抖动上限值为50ms;丢包率上限值为1×10－3。

5高清摄像机的应用

监控系统方案范文篇3

由于高速铁路机电监控以环境控制为主，各站之间机电设备的运行管理相对独立，没有对应联系和联动关系，且高速铁路线路长、跨地区广、站间距大，集中监控组网投资大，调试困难，因此在不是特别强调集中管理的情况下，一般采用分散监控方案。分散方案就是以车站为独立监控单位，构建监控系统，全线不设监控中心，区间监控设备就近纳入附近车站监控系统，各车站机电设备独立管理运行，与其它车站可通过其它系统传递信息，也可以通过Web浏览器浏览相关车站监控信息。这种监控方案简单实用、安装调试方便，独立性强，对其它系统影响小，投资相对集中监控少。车站机电设备监控系统主要由站级设备包括工作站、储存、输出设备，现场设备包括各种控制器、控制模块和各类检测执行单元组成。其监控对象主要包括车站供配电设备及UPS、EPS设备、照明系统、空调通风系统、给排水系统、垂直电梯、自动扶梯和停车场等。车站机电设备监控系统从网络的配置到主控制器的构成可组成多种方案。

1．1单网

从车站内主控制器到所有控制器、远程I/O模块之间采用单一网络和设备。单网的特点是组网简单、成本较低，基本满足高速铁路车站机电设备运营控制要求。该方案适用投资受限制、追求经济实用的项目。

1．2部分单网、部分双网

根据被控对象的重要程度不同，可采用部分单网、部分冗余网络的组网方式。因为并不是所有的被控对象都是采用冗余配置，只有可靠性要求很高的监控设备采用双网冗余配置，对一般配电、给排水、电梯等系统则采用单网，投资可以进行有效控制。在高速铁路机电设备车站监控系统中，无论是单网还是双网，将现场总线作为控制系统的远程I/O单元与控制器通信的联接网络，利用集散在各处的远程I/O单元采集相关信息，通过现场总线实现远距离通信。从主控制器到现场设备间的网络就是现场总线，现场总线是用于智能化设备和自动化控制系统间的多结点、总线式双向数字通信规程。现场总线接线十分简单，采用总线连接方式替代一对一的I/O连线，因而减少了电缆用量，简化连线设计；便于适当扩充现场设备，减少安装工作量；方便大量数字信息传送，完成现场设备的远程参数设定和修改。

2系统构成

2．1车站设多组主控制器方案

各系统控制器负责各子系统的数据采集、规约转换、命令下达和数据预处理，负责采集、处理现场设备的数据，并下达指令完成控制任务，一般以现场总线形式与被控设施的控制模块或I/O设备相连。监控工作站完成调度值班员人机交互功能，它为调度员执行运行操作提供了所有入口：显示各种监控画面，如变配电接线图、照明系统状态图、给排水运行图、空调通风系统运行图、电梯运行图、视频监控画面等，以及系统配置图、实时数据和信息、生产报表管理、告警信息、各种曲线、数据查询等。系统的各种控制和调节功能，如开关控制、变压器调节、照明控制、水泵调节、空调控制和调节、电梯控制以及时钟同步等，也可以通过监控画面直接操作完成。监控工作站可以驱动打印机打印各种运行报表、告警/事故信息等，还可以驱动数字投影系统、大屏幕或模拟屏显示。对于规模较大或要求比较苛刻的系统，还可以设置单独的维护工作站。维护工作站具备普通监控工作站的所有功能，可以用作监控工作站的备用工作站，维护工作站主要供维护工程师对系统进行参数设置、进程调度、权限管理和系统维护使用。数据库服务器负责保存和管理监控系统的历史数据和管理信息系统的数据，保证系统数据的唯一性。Web服务器以Web的方式向MIS或办公自动化系统提供服务，用户端只需使用IE浏览器即可查询监控系统的实时数据和信息、各种监控画面、管理报表、历史数据和曲线等。数据库服务器和Web服务器可以单独设置，也可以由数据库服务器兼作Web服务器。此种方案集中管理，分散控制，主控制器与现场I/O之间距离短，各子系统相对独立，系统之间影响较小，对大型站房、动车段、所、维修基地等比较适用。

2．2车站设一组冗余主控制器方案

系统结构，系统配置与设上面的方案类似，但车站级主控制器仅设一组，网络改为双网或单网。此方案控制管理集中，投资相对较省，但主控制器与现场I/O之间距离较长，各子系统间共用主控制器，一个子系统故障容易对其它子系统产生影响，但通过对重要监控设备采用网络冗余配置后，可满足系统可靠性要求。该方案中小型站房比较适用。

3控制器选择

机电设备监控系统可以采用PLC构建系统，也可以采用DCS构建系统。PLC是由模仿继电器控制原理发展起来的，具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能，更加适合工业现场的要求，具有高可靠性、强抗干扰能力，编程安装简便，输入和输出端更接近现场设备。DCS是在运算放大器的基础上得以发展的，具有模拟量控制的优势，在一些高级运算和大量的PID函数运算方面具有优势。高速铁路机电设备监控系统监控对象以开关量为主，并且工业环境下PLC系统综合性能优于DCS系统，而且在交通领域已经经过运行检验，因此在高速铁路机电设备监控系统设计中一般采用PLC系统。

4车站监控电源

为了保障车站机电设备监控系统运行，向其提供安全、稳定、可靠的电源是必不可少的，工程中主要采用以下几种方案。

4．1集中供电方案

在控制室设自动切换装置，由车站低压供电系统接取2路380/220V电源，切换装置后设在线式UPS，UPS分回路向车站级监控设备，现场监控模块提供电源，监控模块再向各种变送器提供电源。集中供电方案电源系统独立，供电可靠，但由于现场监控设备分散，当供电半径过长时，该供电方案就会受到局限。

4．2分散供电方案

分散供电方案中，除控制室接取2路电源外，其它控制模块等相关控制设备电源就近接取电源，各模块箱内设备用电池。这种方案简单实用，供电线路段，但电源接取点分散，供电可靠性差。

4．3混合供电方案

将集中供电与分散供电相结合，分区域设置切换装置和UPS，向附近控制设备提供电源，这样既可以保证供电的可靠性，又能减少供电线路。

5结束语

监控系统方案范文篇4

摘要：采用目前业内最先进的网络视频监控技术和周界报警技术来组建长距离输油(气)管道的安全监控系统。在各工艺站场内部布设网络摄像机，在站场围墙上布设红外对射探头，并实现红外报警和视频监控联动，通过管道MSTP光传输网将信号传给调控中心，实现视频图像的同步调看和远程控制。

关键词：网络视频监控光纤传输周界报警

1概述

为满足长输管线安全生产和科学系统化管理的需要，对意外情况能迅速做出准确判断和处理，拟在管道沿线建设安全监控系统，及时地把生产设备运行状况和险情图像资料传送到各站场控制室和管道调控中心，使险情或隐患被扼制在萌芽状态，确保人员生命、财产安全。

2方案选择

根据现场条件及工艺站场的实际需求，并充分考虑技术的实用性，管道安全监控系统主要采用视频监近系统和周界报警系统来组网。

2．1视频监控系统

视频监控系统的应用目前主要有三种形式：模拟视频监控、基于微机平台／嵌入式系统的(半)数字视频监控和基于网络视频服务器技术的数字化网络视频监控。

2．1．1模拟视频监控系统(第1代监控技术)视频信号采用同轴电缆进行传输，并由模拟矩阵主机进行信号处理。从摄像机到控制主机再到录像机、监视器，全部以模拟视频信号进行传输与图像存储。而控制信号以数字信号进行传输。

2．1．2半数字视频监控系统(第2代监控技术)1)基于微机平台的DVR(第2代监控技术)。DVR系统采用微机和Windows平台，在计算机中安装视频压缩卡和相应的DVR软件，支持实时视频和音频，是第一代模拟监控系统升级至数字化的可选方案。

视频信号仍采用同轴电缆进行传输，控制信号以数字信号进行传输，由多媒体控制主机或硬盘录像主机(DVR)进行数字处理与图像存储。从摄像机到控制主机和监视器以模拟视频信号进行传输，而控制主机的处理、控制及存储是以数字信号进行的，故准确的讲应为"半数字监控"技术。

(2)嵌入式DVR(第2．5代监控技术)。嵌入式DVR指的是在传统DVk的基础上扩展了网络功能的DVR产品，使得更多的用户可以进行访问。正是由于这种产品开发的理念，使得带网络功能的DVR产品还是传统意义上的DVR，其主要功能仍然是DV存储，这也决定了其市场定位是在小范围的网络环境中，监控点也有限。

2．1．3网络视频监控系统(第3代监控技术)网络视频监控系统是目前业内最先进的监控技术，视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于TCP／IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过网络数字矩阵主机(IPM)来实现对整个监控系统的调度、存储和控制等功能。此外，周界报警、门禁等设备输出的数字信号也可采用多网合一的方式，通过网络复用进行传输，并在同一平台上进行管理与控制。

2．2监控方案比选

(1)第1代模拟监控技术，由于技术落后，正在逐渐退出历史舞台，因此不考虑用该技术组网。

(2)第2代DVR技术，由于前端还是模拟传输方式，而模拟视频线和控制线的有效传输距离为300m以内，对于规模较大的工艺站场，有少量的监控点与控制室的距离较远，必须再加线放才能满足传输需求，增加了传输成本。

(3)第3代网络监控技术，优势就在于传输不受距离限制，组网方便灵活，更适宜于网络传输和远程控制。

根据监控系统的实时性、有效性和经济性，并充分考虑到管道视频图像信号的远传需求，结合各站场的实际情况，推荐采用网络视频监控技术来实现管道工程监控图像的采集、传输、实时监看、存储和上传。

2．3周界报警系统

周界防范报警系统作为视频监控系统的一个有效补充，与监控系统共同构成统一的安防网络。周界报警系统主要是在周界围墙上安装红外探头，类似于在围墙上布设了一道看不见的电子墙，当有人非法穿越围墙进入站场时，触发报警并输出信号进行报警联动。

3方案设计

3．1监控系统

3．1．1图像采集系统设计

前端摄像部分是整个监控系统的前沿部分，主要包括摄像机、镜头、云台和防护罩等。前端的任务是对现场进行摄像，把摄得的光信号转换成电信号，并进行数字压缩处理。

在各工艺站场根据实际情况设计网络摄像机若干台。在站场的工艺装置区安装防爆型枪式摄像机和视频服务器，在所有出入口、道路、围墙和其他重点部位安装网络智能球型一体化摄像机(集成视频服务器)，内置低照度彩转黑多倍摄像机或宽动态低照度彩转黑一体机，可根据需要远程控制镜头拉伸，进行全方位多角度的监控。

3．1．2传输系统设计

传输部分就是系统图像和控制信号的传输信道。把现场摄像机发出的电信号及报警信号(转换后的数字信息)传送到控制室，一般包括通讯线缆(双绞线或光纤)和线路驱动设备(网络交换机、光纤收发器)等。

为保证传输信号质量，前端网络摄像机通过敷设光缆线路以及两端配置光纤收发器将视频、控制信号传人站场控制室，再通过交换机连接主控计算机进行图像监视和信号控制。

3．1．3控制系统设计

控制部分是实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要的功能有：①视频信号放大与分配；②图像信号的校正与补偿；③图像信号的切换、分割、记录和打印等；④对前端设备的摄像机、电动变焦镜头及全方位云台等进行控制，以完成对现场全面详细的监视。

拟在各站场监控室配置1～2台监控计算机进行现场视频的显示和控制；并通过管道MSTP光传输系统将图像和报警信号传给调控中心，在调控中心通过数字矩阵设备实现远程控制。

管道传输网里的任何一台计算机都可以经过授权进行现场图象浏览，以及时准确地获得现场信息。

3．1．4显示及存储系统设计

监控设备置于各站场及调控中心的控制室内，不需另建监控室。在监控室采用液晶显示器和大屏幕液晶平板电视组合为电视墙，进行实时监视；录像系统采用普通PC或数据服务器，设计整个录像系统可以连续保存录像资料半个月，并支持录像与回放。

3．2周界报警系统

周界防范报警系统由前端的对射探头(安装于站场围墙上)、报警主机(安装于站场控制室)及一些辅助设备(电源、显示地图和警铃等)构成。

系统采用在围墙上安装两束或四束红外对射探测器，对站场进行翻越防范。当发生非法翻越，有人闯入禁区时，探头立即将报警信号传送到站场控制室，实时显示防区位置并记录，方便值班人员第一时间进行准确处理，并可与站场录像监控系统联动，将非法越界事件进行实时录像。

监控系统方案范文篇5

关键词：船舶电网；监控系统；半实物仿真；Matlab/Simulink；OPC

船舶电网监控系统能够实现船舶电网的综合监控、综合控制、综合报警及安全保护，是确保船舶电网可靠、安全运行的重要屏障［1］。随着现代船舶电网容量日益增大，电网监控系统涉及的监控对象数量更多、信息及控制流程愈加复杂，监控系统设计、调试工作量很大。电网监控系统在上船安装之前，通常需开展陆上联调试验，对控制系统的功能、性能进行测试和校核。目前的陆上联调试验一般采用实物设备对接的形式［2］，需电网监控设备以及电网被控对象设备全部生产制造完成并安装到位后才能开展。由于参试设备数量多、特别是电网设备厂家不同且生产进度不一，采用实物设备对接形式开展陆上联调试验的工作量较大、所需资源较多、进度管理难度较大；另一方面，随着船舶电网容量不断增大，电网监控系统设计也在不断应用新技术以满足日益严格的监控需求，对于新研发的电网监控系统，其潜在的系统匹配性方面的设计缺陷往往只能在陆上联调试验阶段才有机会暴露，由于此时的监控设备、电网设备均已完成生产制造，一旦发现设计缺陷，各设备修改、返工的代价较大。所以，传统的实物设备对接形式的陆上联调试验技术方案可能导致船舶电网监控系统研发和试验周期长、成本高，进而影响船舶建造工期和经济性，难以满足现代船舶大容量电网应用需求。为解决上述问题，本文介绍了一种船舶电网监控系统的半实物仿真测试技术，利用Matlab/Simulink的强大功能对船舶电网监控对象进行数学建模和实时仿真，采用OPC技术实现电网监控系统的硬件设备与被控对象的数学仿真模型互联互通，从而构建了半实物仿真测试系统。在电网监控系统的研发阶段，即可同步开展系统联调半实物仿真测试，从而大幅提高监控系统的设计、测试工作效率。本文对其工作原理、技术方案、工作流程及应用前景等进行重点阐述。

1半实物仿真测试工作原理

如前文所述，船舶电网监控系统半实物仿真测试的技术要点主要包括两个方面：一方面是针对电网被控对象设备，构建实时仿真数学模型；另一方面是将监控实物设备与电网被控对象的数学模型互联互通，从而实现系统联调半实物仿真测试。针对第一方面，主要利用Matlab软件中的Simulink仿真平台构建电网被控对象设备的实时仿真数学模型。Simulink下属的SimPowerSystems模块集提供了丰富的电力系统元件模型，如变压器、线路、各种类型的电机和电力电子元件等，应用Matlab/Simulink的强大仿真能力能够快速容易地建立起电网各设备的仿真模型［3-6］。关于电网仿真建模方法与过程已有大量科技文献论述，本文不再赘述。第二方面，如何实现电网监控实物设备与Matlab数学仿真模型的互联互通，是系统联调半实物仿真测试的难点。本文介绍了一种基于OPC（OLEforProcessControl）技术的解决方案。OPC是一套工业标准，为基于Windows平台的应用程序与现场控制设备之间建立了沟通桥梁［7］。OPC采用客户端（Client）/服务器（Server）模式，一个OPC服务器由三类对象组成，即：服务器（Server）、组（Group）、数据项（Item）［8］。图1为基于OPC技术的半实物仿真测试原理框图。图1中，OPC服务器用于实现与监控实物设备对接，并应用Matlab/Simulink软件的OPCClient工具模块实现Matlab数学仿真模型与OPC服务器的数据交互，同时设有工程师站计算机对半实物仿真过程实施监控。其基本工作原理为：工程师站计算机发出控制指令，启动Matlab数学仿真模型运行，仿真模型的运行参数通过MatlabOPCClient传送给OPC服务器；监控设备从OPC服务器读取仿真模型运行参数，按照设定逻辑向OPC服务器发出控制指令，MatlabOPCClient从OPC服务器读取控制指令并传送给Matlab数学仿真模型；Matlab数学仿真模型接收控制指令后改变运行状态，并将新的运行参数经由MatlabOPCClient回传给OPC服务器，最终反馈给监控设备。因此，在监控设备与Matlab数学仿真模型之间，实现了设备监控指令和仿真模型运行状态反馈信息之间的闭环，为开展半实物仿真测试奠定了技术基础。

2半实物仿真测试系统技术方案

电网监控系统的半实物仿真测试系统由综合显控台、电网监控箱、仿真数据源计算机、电网模拟屏、工程师站计算机以及网络交换机等组成，其连接示意图如图2所示。其中，综合显控台和电网监控箱是电网监控系统的核心设备，用于实施船舶电网监控；仿真数据源计算机安装了Matlab软件和OPC服务器软件，用于运行电网被控对象数学仿真模型和实现OPC服务器功能；电网模拟屏用于提供电网架构、运行参数的图形化显示，并具备电气I/O接口、现场总线接口、以太网接口等，与综合显控台、电网监控箱及仿真数据源计算机对接；工程师站计算机通过以太网接口与仿真数据源计算机连接，用于控制电网仿真模型运行以及仿真模型的开发、测试和维护。图2电网监控系统半实物仿真测试系统连接图图2中的电网模拟屏和仿真数据源软件是半实物仿真测试的关键组成部分。其中，电网模拟屏应用AB公司Compact-LogixPLC模块，一方面驱动模拟屏上的数码管、指示灯及模拟图形显示，另一方面提供电气I/O接口、DeviceNet现场总线接口分别与综合显控台、电网监控箱的硬接线控制通道、总线控制通道连接；同时ABPLC还提供以太网接口与网络交换机连接。仿真数据源计算机需配置Matlab7.0以上版本的软件，一方面实现船舶电网数学建模和仿真运行，另一方面提供OPCClient功能，OPC服务器软件同样安装于该计算机。虽然世界上主流的硬件厂商都针对各自的产品开发了专用的OPCServer软件，如ABPLC的RSLinx、西门子PLC的SimaticNet等，为实现通用性，减少专门定制软件的种类和相应采购、运维费用，本文采用了文献［9］提供的通用OPCServer技术方案，应用Kepware公司的KEPServer软件实现OPC服务器功能。KEPServer嵌入了100多种通信协议，涵盖了当今世界上所有主流控制器型号。不仅如此，它还能通过下载新的驱动程序插件进行功能扩展，从而适应不断推陈出新的技术发展需求［10-11］。以ABPLC为例，在KEPServer的通道配置中选择ABPLC的型号及通信接口类型，并配置变量名一一对应ABPLC的寄存器地址即可实现KEPServer与ABPLC的联通，OPC客户端只需访问KEPServ-er中的变量名即可实现对ABPLC相应寄存器的读写。其它品牌的控制器均能通过类似的简便方法实现与KEPServer的数据交互。另外，Kepware公司还提供了U-CON软件，能够支持用户自定义通信协议，并提供OPCServer。当船舶电网监控网络中出现了非主流品牌控制器或自定义开发的控制器时，利用U-CON的编辑、组态功能能够快速的开发出该控制器的驱动程序，作为插件整体嵌入到KEPServer中，从而方便、容易地的实现KEPServer与上述控制器的数据交互。所以，应用KEPServer实现OPC服务器功能能够保证数据交互网络具有较好的开放性和通用性。

3半实物仿真测试工作流程

船舶电网监控系统半实物仿真测试的信息通道框图见图3。结合图3所示，半实物仿真测试工作流程为：1）在仿真数据源计算机上，先完成KEPServer软件中的ABPLC通信接口参数配置，并启动运行；然后完成Matlab电网数学仿真模型配置和Matlab/Simulink的OPCClient参数设置，实现Matlab仿真模型与KEPServer软件数据接口互联；2）在工程师站计算机上发出控制指令，启动Matlab电网仿真模型运行，并设置电网被控对象数学仿真模型的初始运行参数；3）启动电网模拟屏，其上的ABPLC通过以太网接口与仿真数据源计算机的KEPServer软件建立数据连接，Matlab电网仿真模型的运行数据经由MatlabOPCClient、KEPServer软件传送给ABPLC，由ABPLC驱动显示于电网模拟屏之上；同时，电网模拟屏的ABPLC将接收到的Matlab电网仿真模型运行数据发送给电网监控箱、综合显控台；4）电网监控箱、综合显控台通过硬接线和总线通道向电网模拟屏发送电网控制信息，电网模拟屏接收控制信息后，经由ABPLC、KEPServer软件、MatlabOPCClient将控制信息发送给Matlab电网仿真模型，Matlab电网仿真模型接收控制信息后改变运行状态，并将运行反馈参数回传给电网模拟屏，再由电网模拟屏回传给电网监控箱、综合显控台，从而完成电网监控箱、综合显控台与电网被控对象仿真模型之间的闭环联调试验；5）在仿真数据源计算机上可模拟电网故障，通过电网模拟屏将故障状态信息传送给电网监控箱、综合显控台，可校核监控设备的故障报警功能和故障控制功能；6）在工程师站计算机上可对仿真数据源计算机的Matlab电网仿真模型进行修改，能够适应不同类型电网监控系统的半实物仿真联调试验需求；另一方面，通过修改电网数学仿真模型，也可支持部分电网实物设备接入半实物仿真测试系统，参与电网监控系统联调试验。

4结束语

监控系统方案范文篇6

关键词：CDMA1XDTU配变

1.概述配电变压器是配电网中的一个重要设备，配电变压器是电力供电的最基本单元，配电变压器的监控对配电自动化管理、线损分析、负荷预测、电力需求恻的管理具有重大意义。

2配电系统情况介绍配电变压器（简称配变）是配电网中将电能直接分配给低压用户的设备是低压（10KV）配电网与用户380/220V配电网的分界点配变安装与电线杆、配电房和箱式变电站，具有分散、地理环境情况变化多端、覆盖面广、用户众多，容易受用户增容和城市建设影响等特点。

3配变时实监控系统的功能通过对配变的实时监控，可以及时掌握配变的运行情况，防止配变负荷严重超载导致设备的烧毁、三相负载严重不平衡导致配变的加速损坏，配变长期轻负荷运行导致的不经济运行状态和大量感性负载运行导致的功率因数过低、高线损等。

对配变运行实时监测、抄取、分析、处理和控制，可以及时调整配变运行状态，合理配置配变容量，调整配变的低压智能无功补偿控制等，保证配变安全、稳定、高效的运行。

完善、科学、准确的对配变实时监控，为配电自动化管理提供可靠的运行数据和历史资料，有效降低线损，为负荷预测、线损分析、电力需求侧管理（DSM）提供准确的数据；准确打击窃电，负荷预测指导扩容安装等；为用电情况、用电性质及用电负荷的增长趋势分析，在进行系统增容、配变布点选择等规划工作提供科学的数据；同时提高工作效率，降低劳动成本，科学提高配电管理的自动化水平。

4配变实时监控通讯网络的问题与要求a、配变运行实时监控通讯组网的问题？配变由于其安装位置分布、安装地点等问题，造成设备数量多、运行环境恶劣；地理地形分布不平衡，比较分散等特点。基于以上特点，光纤通讯、有线电缆、电力载波通讯组网无论在技术上，还是资金投入产出比上都不太可行，配变实时监控的通讯组网一直困扰着配变实时监控的推广、实施。

b、配变运行实时监控对通讯的要求？配变监控的数据量较大，实时性要求不太高，监控终端具有存储功能，不必每个配变监控终端同时占用一个通道与配变管理主站通讯。？需要具备选点召测通讯功能，配变管理管理员可随时召测配变监控终端的实时数据。？对特殊的影响配变运行的越限告警信号，配变监控终端要及时上传到配变管理主站。？主站、终端建设、安装、维护方便，运行成本低廉。？最好可提供透明传输通道或可兼容多种通讯协议。

5配变实时监控通讯网络组网络与方案比较

5.1目前的通信系统传统的配电监控系统采用的通信方式有公用电话交换网，无线数传电台和光纤的方式？公用电话交换网方案公用电话家换网络相当普及，有人工作和居住的地方就有公用电话交换网，公用电话交换网不仅可以用于通话还可以用语数据传输，但带来的问题是拨号冗余时间太长，而且链路不便于维护。？无线数传电台方案无线数传电台适用于通讯点分散的数据监控，恰好适用于配变监控，其具有专用的数传频段，工作频率：220MHz~240MHz.但初次开通需要向当地的无线电管理委员会交纳一定费用，每年再交一定的频率占用费，组网费用高；通讯距离有一定的限制（平原地带最远为50km），且受建筑物、山体的影响较大；需要专业人员维护管理，建设、维护费用很高。从现场运行情况来看，利用光纤通信时数据比较稳定，抗干扰能力强。这种方式在初期投资时较大，光通信设备成本非常高，工程实施难度大。

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5.2CDMA1X通信方案中国联通CDMA1X网络的出现，为配电监控系统提供了新解决途径。

CDMA1X技术，一种基于CDMA移动分组业务，面向用户可提供移动分组的IP或X.25连接，它有许多优势，主要是无线高技术程度很高，空中无线接口、核心网信令协议的标准非常严格、完整，而且与INTERNET实现互连互通。特别是2.5GCDMA2000第一阶段，可为用户提供较高速率（最高速率可达371Kbps）和可变速率（实际速率在80~120Kbps）的数据信息，便于用户在任何时间、任何地点上网。

在电力监控系统中采用CDMA1X网进行数据传输，可以大大的降低通信系统的一次性投资，而且减少了工程实施中调试通信系统的时间，降低了通信系统的维护费用。尤其对于面广、点稀的配网系统（如农网），这种通信方式具有很好的经济性。

6基于CDMA1X网络配电网监控系统

6.1基于CDMA1X网络配电网监控系统构成配变实时监控系统由以下三部分组成：配变管理主站；配变监控终端（配电综合测控仪）；CDMA1X通讯通道。

其中配电综合监控系统由珠海伊特公司研制，集配变监测、无功补偿控制、CDMA远程抄表和数据分析、处理为一体的配变综合监控系统。系统采用《ET3000配电综合监控系统》作为配变测控管理软件，ETPD系列配电综合测控仪作为配变监控终端，采用宏电H7612、H7661CDMADTU作为数据传输通道，组成配变监控系统。CDMA1X网络由珠海联通提供，网络工作可靠、技术服务良好。

6.2配电综合测控系统的主要功能？遥测功能，电能计量功能？统计功能？遥信功能？遥控功能？低压智能无功补偿功能，远程通讯功能6.3实际运行情况与优化设计CDMA1X通讯的最大特点是按流量计费，当然只要合理控制通讯流量，就能有效节约运行成本。珠海市伊特高科技有限公司研制的ETPD配电综合监控系统，成功的应用了数据流量控制技术和CDMA模块定时报告、短信激活技术，保证提供可靠数据的同时，有效的降低了运行成本。数据流量控制技术，配变监控的应用在于监视配变运行状态，提高用电质量。对配变的监控基本上分考核和监控两个过程，需要掌握配变运行的异常数据和状态，对于稳定运行的数据，只要在允许范围内，可以不作通讯上传处理也可。根据应用情况，在配电综合测控仪通讯控制上设计了科学的“数据流量控制器”，可根据用户需要通过设置“数据流量管理器”死区值和越死区时限来控制数据流量，并确定越上限及下限值，“数据流量管理器”死区值和越死区时限随时从主站下传给配电综合测控仪。采用“数据流量控制器”控制技术，可靠的保证了系统的运行，又有效的降低了运行成本。定时报告应用技术，配变监控系统对实时性没有很高的要求，可以不采用设置心跳功能保持连接，只需要采用设置定时报告的方式，配电综合测控仪需要传送数据时直接激活CDMA模块进行通讯，主站需要通讯时，采用发短信方式激活CDMA模块，与配电综合测控仪通讯。省去保持连接的维护数据量，节约运行成本。

7结束语

监控系统方案范文篇7

关键词：CDMA1XDTU配变

1.概述配电变压器是配电网中的一个重要设备，配电变压器是电力供电的最基本单元，配电变压器的监控对配电自动化管理、线损分析、负荷预测、电力需求恻的管理具有重大意义。

2配电系统情况介绍配电变压器（简称配变）是配电网中将电能直接分配给低压用户的设备是低压（10KV）配电网与用户380/220V配电网的分界点配变安装与电线杆、配电房和箱式变电站，具有分散、地理环境情况变化多端、覆盖面广、用户众多，容易受用户增容和城市建设影响等特点。

3配变时实监控系统的功能通过对配变的实时监控，可以及时掌握配变的运行情况，防止配变负荷严重超载导致设备的烧毁、三相负载严重不平衡导致配变的加速损坏，配变长期轻负荷运行导致的不经济运行状态和大量感性负载运行导致的功率因数过低、高线损等。

对配变运行实时监测、抄取、分析、处理和控制，可以及时调整配变运行状态，合理配置配变容量，调整配变的低压智能无功补偿控制等，保证配变安全、稳定、高效的运行。

完善、科学、准确的对配变实时监控，为配电自动化管理提供可靠的运行数据和历史资料，有效降低线损，为负荷预测、线损分析、电力需求侧管理（DSM）提供准确的数据；准确打击窃电，负荷预测指导扩容安装等；为用电情况、用电性质及用电负荷的增长趋势分析，在进行系统增容、配变布点选择等规划工作提供科学的数据；同时提高工作效率，降低劳动成本，科学提高配电管理的自动化水平。

4配变实时监控通讯网络的问题与要求a、配变运行实时监控通讯组网的问题？配变由于其安装位置分布、安装地点等问题，造成设备数量多、运行环境恶劣；地理地形分布不平衡，比较分散等特点。基于以上特点，光纤通讯、有线电缆、电力载波通讯组网无论在技术上，还是资金投入产出比上都不太可行，配变实时监控的通讯组网一直困扰着配变实时监控的推广、实施。

b、配变运行实时监控对通讯的要求？配变监控的数据量较大，实时性要求不太高，监控终端具有存储功能，不必每个配变监控终端同时占用一个通道与配变管理主站通讯。？需要具备选点召测通讯功能，配变管理管理员可随时召测配变监控终端的实时数据。？对特殊的影响配变运行的越限告警信号，配变监控终端要及时上传到配变管理主站。？主站、终端建设、安装、维护方便，运行成本低廉。？最好可提供透明传输通道或可兼容多种通讯协议。

5配变实时监控通讯网络组网络与方案比较

5.1目前的通信系统传统的配电监控系统采用的通信方式有公用电话交换网，无线数传电台和光纤的方式？公用电话交换网方案公用电话家换网络相当普及，有人工作和居住的地方就有公用电话交换网，公用电话交换网不仅可以用于通话还可以用语数据传输，但带来的问题是拨号冗余时间太长，而且链路不便于维护。？无线数传电台方案无线数传电台适用于通讯点分散的数据监控，恰好适用于配变监控，其具有专用的数传频段，工作频率：220MHz~240MHz.但初次开通需要向当地的无线电管理委员会交纳一定费用，每年再交一定的频率占用费，组网费用高；通讯距离有一定的限制（平原地带最远为50km），且受建筑物、山体的影响较大；需要专业人员维护管理，建设、维护费用很高。从现场运行情况来看，利用光纤通信时数据比较稳定，抗干扰能力强。这种方式在初期投资时较大，光通信设备成本非常高，工程实施难度大。

5.2CDMA1X通信方案中国联通CDMA1X网络的出现，为配电监控系统提供了新解决途径。

CDMA1X技术，一种基于CDMA移动分组业务，面向用户可提供移动分组的IP或X.25连接，它有许多优势，主要是无线高技术程度很高，空中无线接口、核心网信令协议的标准非常严格、完整，而且与INTERNET实现互连互通。特别是2.5GCDMA2000第一阶段，可为用户提供较高速率（最高速率可达371Kbps）和可变速率（实际速率在80~120Kbps）的数据信息，便于用户在任何时间、任何地点上网。

在电力监控系统中采用CDMA1X网进行数据传输，可以大大的降低通信系统的一次性投资，而且减少了工程实施中调试通信系统的时间，降低了通信系统的维护费用。尤其对于面广、点稀的配网系统（如农网），这种通信方式具有很好的经济性。

6基于CDMA1X网络配电网监控系统

6.1基于CDMA1X网络配电网监控系统构成配变实时监控系统由以下三部分组成：配变管理主站；配变监控终端（配电综合测控仪）；CDMA1X通讯通道。

其中配电综合监控系统由珠海伊特公司研制，集配变监测、无功补偿控制、CDMA远程抄表和数据分析、处理为一体的配变综合监控系统。系统采用《ET3000配电综合监控系统》作为配变测控管理软件，ETPD系列配电综合测控仪作为配变监控终端，采用宏电H7612、H7661CDMADTU作为数据传输通道，组成配变监控系统。CDMA1X网络由珠海联通提供，网络工作可靠、技术服务良好。

6.2配电综合测控系统的主要功能？遥测功能，电能计量功能？统计功能？遥信功能？遥控功能？低压智能无功补偿功能，远程通讯功能6.3实际运行情况与优化设计CDMA1X通讯的最大特点是按流量计费，当然只要合理控制通讯流量，就能有效节约运行成本。珠海市伊特高科技有限公司研制的ETPD配电综合监控系统，成功的应用了数据流量控制技术和CDMA模块定时报告、短信激活技术，保证提供可靠数据的同时，有效的降低了运行成本。数据流量控制技术，配变监控的应用在于监视配变运行状态，提高用电质量。对配变的监控基本上分考核和监控两个过程，需要掌握配变运行的异常数据和状态，对于稳定运行的数据，只要在允许范围内，可以不作通讯上传处理也可。根据应用情况，在配电综合测控仪通讯控制上设计了科学的“数据流量控制器”，可根据用户需要通过设置“数据流量管理器”死区值和越死区时限来控制数据流量，并确定越上限及下限值，“数据流量管理器”死区值和越死区时限随时从主站下传给配电综合测控仪。采用“数据流量控制器”控制技术，可靠的保证了系统的运行，又有效的降低了运行成本。定时报告应用技术，配变监控系统对实时性没有很高的要求，可以不采用设置心跳功能保持连接，只需要采用设置定时报告的方式，配电综合测控仪需要传送数据时直接激活CDMA模块进行通讯，主站需要通讯时，采用发短信方式激活CDMA模块，与配电综合测控仪通讯。省去保持连接的维护数据量，节约运行成本。

7结束语

监控系统方案范文篇8

关键词：智能变电站；测控装置；双重化配置；主备机切换

智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑。随着我国智能变电站的推广建设，站内一次设备信号的采集、测量、控制和监测的可靠性要求越来越高。作为变电站内信息监视和控制的主要实现环节，测控装置的配置方案对监控系统可靠性起着关键性的作用。国内110kV及以下的数字化变电站中采取保护单套配置，测控功能由一套独立的测控或者保护测控一体化装置来实现。为了提高监控系统的可靠性和冗余性，220kV及以上电压等级的数字化变电站，继电保护设备及与之相关的设备、网络等按照双重化的原则进行配置[1]，从而引入了测控双重化配置的概念。测控装置双重化配置具有功能独立、联闭锁可靠性高等特点，可以提高监控系统的冗余性以及防误操作的安全性，当装置出现N1系统故障时能够不影响系统的正常运行；但测控双重化配置也带来了数据源与控制源不惟一的问题[2]，监控系统需要对上送的数据进行辨识和筛选，一定程度上增加了监控系统的复杂度和运维出错的可能性。本文对现阶段实施的多种双测控方案的优缺点进行了总结，提出了一种监控系统自主选择主机，并根据双机的实时运行状态自动切换主备机的方案。此方案既有效解决了冗余配置方案中数据源和控制源不惟一的难题，同时提供了一种测控装置检修不影响系统运行的机制，提高了监控系统的可靠性和易维护性。此方案适合无人值守智能站的运行和维护，具备可推广性及可复制性。

1智能变电站双测控配置结构

按照国网公司Q/GDW161—2013的设计规范，220kV及以上的智能变电站中主要的保护装置双重化配置，相应地过程层和间隔层设备均需要双套配置。具体到智能变电站内三层两网的架构体系来说，过程层和站控层网络分为A、B双网；过程层的合并单元、智能终端分别双套采集一次设备的信息，间隔层的保护、测控装置双重化配置对下接入过程层A、B网，对上接入监控系统双MMS网[3]。因此双测控配置实际上对应的是智能变电站内整个三层两网的双重化结构。

1.1智能变电站二次系统双重化配置结构

在220kV及以上的智能变电站中，采用双重化配置的三层两网结构。1）过程层设备：配置双套独立的合并单元，分别采集电子式互感器的两路二次转换器（A/D采样回路），并输出IEC61850-9-2标准规定的SV采样报文至过程层SV交换机上，保护装置也可以通过点对点的方式直接接入。配置双套独立的智能终端，分别独立采集对应间隔的一次设备（如断路器、刀闸等）的信息并实现对其控制功能。双重配置的保护或者测控装置的跳闸、合闸回路与2套智能终端的动作线圈一一对应，各自独立。智能终端与间隔层装置通过IEC61850标准规定的GOOSE（面向通用对象的变电站事件）协议以组网或者点对点的方式进行信息交互。2）过程层网络：过程层网络是过程层和间隔层设备信息交互的桥梁。220kV以上的智能变电站一般采用过程层GOOSE网络和过程层SV网络相互独立、双重化配置的结构。当一个网络运行异常时不应影响另一个网络的正常运行，正常情况下双网独立运行，构成冗余配置。3）间隔层设备：继电保护装置的双重化配置原则，包括保护装置以及保护配合回路（电子式互感器、合并单元、智能终端、过程层交换机、跳闸线圈等）的双重化。双重化配置的保护装置及其回路之间完全独立，没有直接的电气联系。相应地测控装置也应双重化配置，对下接入过程层网络的A、B网并采集上送合并单元、智能终端的开关量和模拟量信号。双重化配置的测控装置功能上各自独立，具备完整的测量、控制以及联闭锁功能，分别进行联锁计算并将各自的联闭锁状态发以GOOSE的形式给智能终端。对于独立的控制回路，两套装置的闭锁输出接点接入各自的回路中互不影响；对于共用的控制回路，将两套测控的联闭锁节点并接，以提高控制的成功率。4）站控层网络：站控层MMS网络采用双重化配置，间隔层设备应提供2个以太网口分别连至MMSA网与MMSB网。5）监控系统：监控后台服务器和远动装置是智能变电站一体化信息平台的核心，对整个变电站安全运行起着至关重要的作用。采用冗余配置的2台监控后台的数据库定时或者自动同步，当一台监控后台瘫痪或者退出运行时，另一台监控后台能自动启动并正常运行，提高监控系统的可靠性。综上所述，智能变电站二次系统的双重化配置提高了站内监控信息的冗余度和可靠性，当站内装置发生N1故障时仍然有备用系统可以正常工作，提高了系统的可靠性。

1.2测控双重化配置带来的问题

鉴于IEC61850标准中规定的GOOSE和SV服务协议，数字化变电站中采用光纤传输突破了常规站内电缆和节点的限制，信号的传输呈现几何级的增长。据统计智能变电站内一个110kV间隔测控装置所采集的过程层开关量信号、告警信息、模拟量信号等多达三四百个，双重化配置之后上送到站控层的监视信号翻倍，全站所有的信号总计将达到数万个之多。如此之多的信号势必会增加监控系统处理信息的复杂度，给运维人员也带来困惑。同时对于同一个监视对象而言，采用双重化配置带来了信息识别和筛选的困难。数字化站内A、B两套过程层设备如果上送的信息（如开关位置）不一致或者品质有差异，对于监控系统而言必须在两个异源信号之间进行辨识，增加了数据处理的复杂度和出错的概率。对于异源数据的选择切换，目前没有一种简单可靠的切换机制来保证数据的准确性，且无论对测控装置或者监控后台而言都将耗费非常多的软硬件资源。对于站内调度或者监控系统下发遥控命令而言，双重化的配置导致需要选定惟一的控制源。当测控装置的运行状态发生改变后，控制源的切换也给系统的稳定性带来挑战，控制源的不惟一性降低了遥控的成功率。

1.3现阶段主流的双测控方案

现阶段国内多数的二次设备制造厂家均提出了各自的双测控实施方案，比较主流的实施方案如下：1）采取“虚点映射”的策略[4]实现站内监控数据和控制方向的“二取一”。这种方案需要监控系统建立两套测控采集的实时数据与某个虚点的对应关系，且虚点跟实点数据之间要实时交换。为此监控后台必须增加一套实时的判断逻辑并维护多张采集实点与虚点的隐射关系表，无疑增加了后台的处理复杂度。同时当装置主备切换时也带来了遥控对象不确定、数据隐射关系更改的问题。2）两套测控之间通过硬开入交互通信，实现自动切换。这种方案两台测控之间通过外部开入交换实时运行状态，并根据一定的规则进行主备机自动切换。实际运行过程中当采集的对方运行状态不可靠或者双机之间通信异常时，可能导致主备机误判。同时双机实时交互通信，对两套装置的独立运行也提出了挑战。3）监控系统或者远动装置通过手动设置软压板的方式，实现主备机的切换。此方案中测控装置设置“主机软压板”，监控后台根据测控装置软压板的值来选定主机，且通过遥控软压板的方式来切换主备机。主备机的切换需要监控后台或者远动人为操作参与，增加了出错的可能性，且不利于变电站的无人值守。综上所述，目前的双测控实现方案中，在面临双数据源选择和监控对象的惟一选择时，都没有很完美的解决安全性和易操作性的问题。同时增加了监控系统逻辑处理的复杂度，带来了主备机切换的不稳定性，难以适应无人值守的需求。

2双测控配置方案优化设计

双重化配置的两套测控装置，采取对下双主、对上主备的工作方式。对下双主是指两个测控装置在功能上（测量、控制、联闭锁）上完全独立；测控装置不作主备机逻辑判断，之间无任何信息交互。对上主备是指站控层设备（远动和后台）通过特定的规则自动选择主测控装置，实现测控功能的热备用。

2.1测控装置

两套测控装置分别对下接入过程层A、B网，其中第一套测控装置接入第一套合并单元、智能终端，用于采集A套合并单元的模拟量，A套智能终端的开关量；第二套测控对称接入第二套过程层设备信息。将测控装置采集的数据分为两类：1）私有信息：测控装置本身独有，以及衍生出的二级信号组成，主要包括所接入的合并单元或者智能终端的GOOSE通信链路状态、功能压板信号、测控装置本身的告警信息、运行状态以及逻辑闭锁信号等，这类信息能够完整地表征该测控装置所处的运行状态。2）公共信息：能够反映变电站一次设备当前运行状态的信息，包括电压、电流、功率、开关刀闸位置等，这类信息能够完整地表征变电站运行的状态且数据具有惟一性。测试装置具体实施方案如下：1）两套测控装置在功能（测量、控制、联闭锁等）上完全独立，不作主备机逻辑判断。2）两台测控均可响应手控操作，测控屏上设置两个手合、手分把手，紧急情况下可以选择任何一台装置去手动操作。3）对于联闭锁信息，两台测控装置分别进行联锁计算，并将各自的联锁状态通过GOOSE发送给A、B两套智能终端。短语独立的控制回路，闭锁接点接入各自的回路中互不影响；对于公用的控制回路则将两个闭锁接点并联，以保证控制的成功率。当智能终端和测控装置通信中断时，智能终端的联闭锁接点应自动复位。

2.2监控后台

1）监视方向：主备测控装置均和后台通信。对于公共信息，由监控后台对相应的点进行配置，取主测控的公共信息进行显示；对于私有信息，由监控后台二取二进行显示。对于公共信息中出现两套采集的信息不一致的情况，由监控后台进行不一致告警，提示运行人员对一次设备和二次设备进行检查。2）控制方向：监控后台默认将遥控命令下发到主测控装置上。当现场运维需要特殊处理时（如主机运行正常，但联锁不满足或者需要操作备机），允许运行人员在遥控界面使用备机进行遥控。

2.3远动装置

1）监视方向：主备测控装置均和远动通信。对于公共信息，由远动装置对相应的点进行配置，取主测控的公共信息上送主站；对于私有信息，由远动装置二取二进行显示。2）控制方向：监控后台默认将遥控命令下发到主测控装置上。

3双测控装置主备机切换方案

智能变电站未来的趋势是无人值守，因此双测控配置方案中对于主备机的选择和切换关系到运行和维护的准确性和安全性。本方案中主备机的选择和切换实现规则如下。

3.1主备机选择

监控后台或者远动装置基于以下规则自动选择主测控装置：1）非检修状态、通信正常的测控装置选择为主机。2）如果A、B两套测控装置上述两个条件都满足或者都不满足，默认选择A套装置作为主机。上述规则中，双测控装置的A、B套定义由现场工程组态时决定，如可以按照IP地址大小的原则实施。

3.2主备机切换

假设A机地址为1，B机地址为2，则默认选取A机为主机。当运维过程中需要对间隔层测控装置检修时，后台监控系统可以根据运行状态自动切换主备机。即装置投检修后自动由主机降为备机运行状态，而原先的备机则同步升级为主机运行状态。这种方案可以保证始终有一台测控装置正常运行，且检修开始和结束时主备机切换均不需要人工干预，而由监控系统根据实时运行状态自动切换。为此提供了一种测控装置不停电检修的完美方案，适合无人值守站的运维模式。

4结论

本文从智能变电站测控装置双重化配置结构入手，分析双重化配置带来的优势和需要解决的问题。针对目前国内主流双测控配置方案的优缺点进行分析总结，在此基础上提出了一种由监控系统自主选择主机并根据双机实时运行状况自动切换主备机的策略。本文提出的双测控优化方案即充分发挥了冗余配置的优势，又解决了异源数据辨识选择和控制对象的惟一性；同时提供了一种间隔层测控装置不停电检修的模式，适合智能变电站无人值守的运维趋势。本方案已经在广东电网220kV茂名广场变成功实施，具有良好的推广意义。

参考文献：

[1]彭志强,张小易,高磊,等.智能变电站二次系统双重化配置技术应用分析[J].江苏电机工程,2013,32(5):38-41.

[2]胡绍谦,熊慕文,王文龙.数字化变电站双测控实现方案探讨[J].广东电力,2011,24(10):45-47,83.

[3]Q/GDW161—2013.线路保护及辅助装置标准化设计规范[S].

监控系统方案范文篇9

关键词：城市轨道交通；综合监控系统；安全防护；三级等保

进入21世纪后，大型城市在城市空间结构的优化、城市交通拥挤状况的缓解、城市环境保护等诸多方面均面临着不少的挑战和难题，而城市轨道交通的高速发展为解决上述问题提供了一条有益的途径。但与城市轨道交通高速发展相伴而生的各种安全问题及安全风险也日渐突显。其中，综合监控系统集成和互联了轨道交通众多信息化系统，往往面临较之传统信息化系统更为严峻的网络安全问题。因此对于城市轨道交通综合监控系统的建设，要从系统规划、设计、实施、上线、生产、运维到废弃的整个漫长生命周期的各个阶段考虑网络安全问题，要在综合监控系统建设的同时，同步做好系统的信息安全建设工作。

1综合监控信息安全建设目标

综合监控系统的信息安全建设目标，应结合相应的政策法规、国家标准、行业成功经验及项目建设面临的实际安全风险出发。综合上述视角，要真正做到综合监控系统的网络安全，应按照《计算机信息系统安全保护等级划分准则》中相关要求，将等级保护建设的思路作为最佳实践，以组织制度保障结合有效的技术措施：建立健全综合监控系统的信息安全管理制度和信息安全管理机构，完善信息安全管理体制；建立综合监控系统信息安全纵深防御技术体系，从网络结构到内部流量行为、再到主机本体的全方位技术防护措施，提供三级等级保护要求的相应软硬件及完整的信息安全设计，从而保障综合监控系统平稳、安全、高效运行。

2基于三级等保的信息安全管理体系

根据GB／T22239－2008《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》、GB／T22240－2008《信息安全技术信息系统安全等级保护定级指南》、GB／T28448－2012《信息安全技术信息系统安全等级保护测评要求》等相关标准，将等级保护分为技术和管理两大模块，其中技术部分包含：网络安全、主机安全、应用安全、数据安全及备份恢复、运维管理共五个方面；管理部分包含：安全管理机构、安全管理制度、人员安全管理、系统建设管理、物理环境管理五个方面。如图1所示。信息安全管理以多个子策略构成了三层结构的完备体系，采用自顶向下的树型结构，顶部把握原则方向等宏观层面，向下逐步过渡到具体措施等微观层面。在信息安全管理树型结构中，树顶代表了信息安全管理体系的最高纲领，是对整个安全管理体系的必要性、基本原则及宏观策略的阐述，以凝练的语言描述了信息安全在技术和管理两个方面的内容。树干部分代表了一系列的管理规定和技术规范，是对最高纲领的分解和进一步阐述，侧重于具体要求的实现方法及途径，并总结在技术和管理方面的共性问题，以更好的指导安全工作；树根部分代表了操作层面，基于树顶和树干的相关策略要求，在树根层面要与实际的网络和应用环境相结合，以闭环、动态作为基本的管理原则，编制具体的细则、流程，具备最直观的可操作性。

3综合监控安全防护技术方案设计

3．1防护总体思路。为满足综合监控系统信息安全防护建设中的若干需求，采用某品牌的工业防火墙、工业审计系统、入侵防御系统、工业漏扫系统、统一运维管理平台、数据库审计系统、工业监管平台系统等硬件设备及工业卫士软件产品分别在控制中心、车站、车辆段等节点及设备维护系统、仿真测试平台、培训系统等系统按需部署安全防护措施，达到等保合规并解决安全隐患的方案效果。根据需求背景和等保技术防护思想，通过技术手段实现的防护主要包含如下几个层面：1）安全区域边界：通过安全设备及网络设备合理划分安全域，实施访问控制及攻击防护满足等保中网络安全的部分要求；2）安全通信网络：通过旁路监听与智能分析技术，对系统的控制、采集请求，数据库存取、系统运维等关键行为进行审计，对攻击及时预警，满足等保中网络安全部分关于安全审计的相关要求；3）安全计算环境：通过符合工业特色的终端安全防护软件对综合监控系统中使用的计算终端进行保护，防止误中病毒等情况的出现，配合系统自身的安全性有关设计，满足等级保护中关于主机安全、应用安全及数据安全的相关需求；4）安全管理中心：通过综合的安全管理平台，实现对安全产品日志的统一采集、分析及主要防护设备的统一运维，形成综合监控系统中的安全运营中心，统一维护日常的信息安全防护，对安全事件的应急处置、攻击行为的发现提供技术支撑。3．2安全区域边界。（1）控制中心边界防护在控制中心端，应划分为办公自动化系统互联区域、线网中心互联区域、培训系统区域、仿真测试系统区域、综合监控系统和子系统互联区域。根据所隔离区域间的流量特征和防护需求，办公自动化系统系统区域应采用具备访问控制功能的入侵防御系统进行隔离，其他区域间采用工业防火墙进行隔离。具体部署位置为包括：线网中心外部系统与中心综合监控连接处、前置通讯机与中心综合监控系统接口处、网管系统交换机上联处、仿真测试系统交换机上联处，如图2所示。（2）车站边界防护在车站端，应划分为综合监控系统内部区域和系统互联区域，根据所隔离区域间的流量特征和防护需求，区域间采用工业防火墙进行隔离，具体部署位置为通讯前置机与监控系统内网之间，如图3所示。（3）车辆段边界防护在车辆段，应划分为培训系统安全域、设备维护系统安全域、综合监控系统内部区域和系统互联区域，根据所隔离区域间的流量特征和防护需求，区域间采用工业防火墙进行隔离，具体部署位置为设备维护系统交换机上联处、培训系统交换机上联处、前置通讯机与监控系统内网之间，如图4所示。3．3安全通信网络。（1）控制中心网络风险分析控制中心的安全通信网络保障通过工业审计系统和数据库审计系统的部署实现，工业审计通过旁路模式部署，通过交换机镜像流量方式获取数据源进行分析，根据业务需求，工业审计系统分别部署在控制中心主交换机、软件测试平台内部及网络管理系统内部，见图2。其中，部署在控制中心骨干网络的工业审计采用双机部署保障对风险的不间断识别；网络管理系统与软件测试平台安全域内部的工业审计采用单机部署。此外，数据库审计系统通过旁路部署的方式，部署在网络管理系统安全域内，通过该系统对数据库所面临的风险进行多方位的评估，还可以通过审计功能对数据库所有操作进行审计，提供事后追查机制。（2）车站网络风险分析车站的安全通信网络保障通过工业审计系统的部署实现，工业审计采用旁路模式部署，通过镜像流量进行分析，采用双机保障对风险的不间断识别，见图3。（3）车辆段网络风险分析车辆段的安全通信网络保障通过工业审计系统的部署实现，工业审计通过旁路模式部署，通过交换机镜像流量方式获取数据源进行分析，根据业务需求，工业审计系统分别部署在车辆段主交换机、培训系统内部及设备维护系统内部，见图4。其中，部署在车辆段主干网络的工业审计采用双机部署保障对风险的不间断识别；设备维护系统与培训系统安全域内部的工业审计采用单级部署。3．4安全计算环境。在控制中心、车辆段及车站对工业终端及工业终端承载的应用业务、核心数据的防护通过在终端部署工业卫士软件实现，需要在控制中心、车辆段、车站的各类工作站、值班站、服务器上部署工业卫士。工业卫士采用轻量级的软件“白名单”机制，仅允许运行受信任的PE文件，完善相应的加固策略，提升安全级别，有效阻止病毒、木马等恶意软件的执行和被利用，实现工控主机从启动、加载、运行等过程全生命周期的安全保障。同时对USB端口等接口进行全面管控，U盘等未授权设备无法接入终端计算机，有效防范通过USB接口发起的高级攻击。综合监控系统在控制中心网络管理系统机房中设置了信息安全管理中心，可以利用其对全部信息安全设备进行整体而全面的管控。3．5安全管理中心。安全管理中心在网络管理系统中部署，由工业监管平台，工业漏洞扫描系统、统一运维管理平台等系统组成。其中，工业监管平台（信息安全管理平台设备及软件）负责对日志的采集分析、对资产、风险的管理，对安全事件的处置分析和对主要安全设备、软件的统一运维。工业漏洞扫描系统通过定期扫描的形式发掘系统中存在的漏洞、问题。统一运维管理平台为运维堡垒机系统，对系统的运维操作进行审计和管理。

4结束语

本文针对综合监控系统进行了符合等级保护（三级）要求的建设方案设计。方案根据等级保护（三级）的要求设计了基于综合监控系统内生特性的安全防护体系，对控制中心、车站、车辆段、培训中心、网管中心、维护管理系统等从网络边界安全、网络通信安全、主机安全及综合安全运维方面，进行了合理的安全部署设计和安全服务咨询设想，为今后轨道交通综合监控项目安全防护建设提供了参考。

参考文献

［1］青岚昊．城市轨道交通信息网络安全设计［J］．铁路通信信号工程技术，2011（4）：53－55，64

［2］阿曼江•阿不都外力．计算机网络信息安全及其防护措施［J］．新疆职业大学学报，2012（3）：70－72

［3］于力．防火墙与计算机安全研究［J］．软件导刊，2010（2）：127－129

监控系统方案范文篇10

关键词：网络视频监控光纤传输周界报警

一、概述

为满足长输管线安全生产和科学系统化管理的需要，对意外情况能迅速做出准确判断和处理，拟在管道沿线建设安全监控系统，及时地把生产设备运行状况和险情图像资料传送到各站场控制室和管道调控中心，使险情或隐患被扼制在萌芽状态，确保人员生命、财产安全。

二、方案选择

根据现场条件及工艺站场的实际需求，并充分考虑技术的实用性，管道安全监控系统主要采用视频监近系统和周界报警系统来组网。

2．1视频监控系统

视频监控系统的应用目前主要有三种形式：模拟视频监控、基于微机平台／嵌入式系统的(半)数字视频监控和基于网络视频服务器技术的数字化网络视频监控。

2．1．1模拟视频监控系统(第1代监控技术)视频信号采用同轴电缆进行传输，并由模拟矩阵主机进行信号处理。从摄像机到控制主机再到录像机、监视器，全部以模拟视频信号进行传输与图像存储。而控制信号以数字信号进行传输。

2．1．2半数字视频监控系统(第2代监控技术)1)基于微机平台的DVR(第2代监控技术)。DVR系统采用微机和Windows平台，在计算机中安装视频压缩卡和相应的DVR软件，支持实时视频和音频，是第一代模拟监控系统升级至数字化的可选方案。

视频信号仍采用同轴电缆进行传输，控制信号以数字信号进行传输，由多媒体控制主机或硬盘录像主机(DVR)进行数字处理与图像存储。从摄像机到控制主机和监视器以模拟视频信号进行传输，而控制主机的处理、控制及存储是以数字信号进行的，故准确的讲应为"半数字监控"技术。

(2)嵌入式DVR(第2．5代监控技术)。嵌入式DVR指的是在传统DVk的基础上扩展了网络功能的DVR产品，使得更多的用户可以进行访问。正是由于这种产品开发的理念，使得带网络功能的DVR产品还是传统意义上的DVR，其主要功能仍然是DV存储，这也决定了其市场定位是在小范围的网络环境中，监控点也有限。

2．1．3网络视频监控系统(第3代监控技术)网络视频监控系统是目前业内最先进的监控技术，视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于TCP／IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过网络数字矩阵主机(IPM)来实现对整个监控系统的调度、存储和控制等功能。此外，周界报警、门禁等设备输出的数字信号也可采用多网合一的方式，通过网络复用进行传输，并在同一平台上进行管理与控制。

2．2监控方案比选

(1)第1代模拟监控技术，由于技术落后，正在逐渐退出历史舞台，因此不考虑用该技术组网。

(2)第2代DVR技术，由于前端还是模拟传输方式，而模拟视频线和控制线的有效传输距离为300m以内，对于规模较大的工艺站场，有少量的监控点与控制室的距离较远，必须再加线放才能满足传输需求，增加了传输成本。

(3)第3代网络监控技术，优势就在于传输不受距离限制，组网方便灵活，更适宜于网络传输和远程控制。

根据监控系统的实时性、有效性和经济性，并充分考虑到管道视频图像信号的远传需求，结合各站场的实际情况，推荐采用网络视频监控技术来实现管道工程监控图像的采集、传输、实时监看、存储和上传。

2．3周界报警系统

周界防范报警系统作为视频监控系统的一个有效补充，与监控系统共同构成统一的安防网络。周界报警系统主要是在周界围墙上安装红外探头，类似于在围墙上布设了一道看不见的电子墙，当有人非法穿越围墙进入站场时，触发报警并输出信号进行报警联动。

三、方案设计

3．1监控系统

3．1．1图像采集系统设计

前端摄像部分是整个监控系统的前沿部分，主要包括摄像机、镜头、云台和防护罩等。前端的任务是对现场进行摄像，把摄得的光信号转换成电信号，并进行数字压缩处理。

在各工艺站场根据实际情况设计网络摄像机若干台。在站场的工艺装置区安装防爆型枪式摄像机和视频服务器，在所有出入口、道路、围墙和其他重点部位安装网络智能球型一体化摄像机(集成视频服务器)，内置低照度彩转黑多倍摄像机或宽动态低照度彩转黑一体机，可根据需要远程控制镜头拉伸，进行全方位多角度的监控。

3．1．2传输系统设计

传输部分就是系统图像和控制信号的传输信道。把现场摄像机发出的电信号及报警信号(转换后的数字信息)传送到控制室，一般包括通讯线缆(双绞线或光纤)和线路驱动设备(网络交换机、光纤收发器)等。

为保证传输信号质量，前端网络摄像机通过敷设光缆线路以及两端配置光纤收发器将视频、控制信号传人站场控制室，再通过交换机连接主控计算机进行图像监视和信号控制。

3．1．3控制系统设计

控制部分是实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要的功能有：①视频信号放大与分配；②图像信号的校正与补偿；③图像信号的切换、分割、记录和打印等；④对前端设备的摄像机、电动变焦镜头及全方位云台等进行控制，以完成对现场全面详细的监视。公务员之家

拟在各站场监控室配置1～2台监控计算机进行现场视频的显示和控制；并通过管道MSTP光传输系统将图像和报警信号传给调控中心，在调控中心通过数字矩阵设备实现远程控制。

管道传输网里的任何一台计算机都可以经过授权进行现场图象浏览，以及时准确地获得现场信息。

3．1．4显示及存储系统设计

监控设备置于各站场及调控中心的控制室内，不需另建监控室。在监控室采用液晶显示器和大屏幕液晶平板电视组合为电视墙，进行实时监视；录像系统采用普通PC或数据服务器，设计整个录像系统可以连续保存录像资料半个月，并支持录像与回放。

3．2周界报警系统

周界防范报警系统由前端的对射探头(安装于站场围墙上)、报警主机(安装于站场控制室)及一些辅助设备(电源、显示地图和警铃等)构成。

系统采用在围墙上安装两束或四束红外对射探测器，对站场进行翻越防范。当发生非法翻越，有人闯入禁区时，探头立即将报警信号传送到站场控制室，实时显示防区位置并记录，方便值班人员第一时间进行准确处理，并可与站场录像监控系统联动，将非法越界事件进行实时录像。