第一部分系统概述
第一节设计综述
本系统主要是用于化工厂厂区的监控，基于保护厂区财产、人身安全和更方便的管理。该系统可以针对重要特定区域、通道、出入口进行图象监控并通过存储设备保存，以便日后调查取证查看，是保存重要证据的有力手段。管理者可以足不出户，就可以全面、准确、及时地观察到被监测的现场的真实情况。节省了大量宝贵的时间，大大地减轻了管理层的工作量，极大地提高了管理效率和管理自动化水平。为及时、准确、全面地处理、解决生产和管理方面的问题提供了真实、可靠的依据。由防爆摄像机、硬盘录像机、显示器等组成的可视图像监控系统还可真实地记录和回放附带实际日期和时间的场面情况，供管理者查阅提供异常情况的数据记录资料。化工厂厂区图像可视监控系统是安全技术防范和生产管理的一个重要组成部分，化工厂监控方案关键在于工作部门的重要部位、出入口和一些重要场所，为保证重要场所、部门的财产、安全和工作的规范进行，监控系统每时每刻都将出入口和工作场所监控情况传至中心值班室，同时并记录保存，一旦发生不测，这给处理问题提供很好的证据，给员工提供了安全保证，对工作促进了规范运作。
本方案根据化工厂提供的相关文件，并根据化工厂防爆的实际需求，参照有关国际标准和国家标准，编制出这套技术方案。
第二节系统设计目标
建成后的防爆监控系统不仅能成为化工厂内部保障的一道屏障，又是一个有易于扩充、升级和管理使用的远程网络综合信息管理平台。该系统实现视频信号采集、各监控点实时控制、视频信号数字存储、存储资料智能检索、信号远程传输和控制等功能相结合的安全生产监测和分级管理系统，充分满足了化工公司现代化大生产的需要。
系统控制采用主控中心集中式管理模式，整个监控系统的设计原则。系统采用模块化、可扩展的设计思路，可根据公司实际需要不断扩充、升级。既有效的保护了项目的投资，又使系统不会落后。
本期监控系统的具体建设目标为：
1、通过在化工厂的重点区域安装固定防爆摄像机或云台控制摄像机，保证对现场图像的实时监测和控制，同时满足监控的无盲区、采集图像清晰、云台控制灵敏、视频信号网络上传速度快等要求。
2、在化工厂内部建设防爆监控系统主控室，通过数字硬盘录像主机的主控软件实现对各个监控点摄像头的监看和控制，并可以将任一路摄像机拍摄到的图像进行数字录像存储。然后将数字视频输入信号利用软件输出到电视墙上进行大画面显示，实现自动切换或手动切换。另外，主控中心通过宽带或ADSL等网络将本公司的各路视频信号传给企业管理。
第三节设计依据的标准
对化工厂等爆炸性危险环境中的工业电视系统设计除了按照常规工业电视系统设计标准和规范以外，还必须遵守在爆炸性环境下电气和应用电视系统设计标准。常见的设计依据如下：
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T70-94
《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87
《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
《工业企业通信设计规范》GBJ42-81
《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88
《中国电器装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》FBJ93-86
《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90、92
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92、GA/T74-94
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《防爆应用电视总技术条件》GB/T15411-1994
《隔爆型防爆应用电视设备防爆性能试验方法》GB/T13953-1992
《爆炸性气体环境用电气设备》GB3836-2000
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94
第二部分监控系统介绍
第一节监控系统简介
随着防爆领域不断扩大，功能要求不断提高，就产生了由防爆设备组合构成系统，该系统在防爆区域使用标准防爆设备，在安全区域使用现代化监控设备，此系统可以随时观察和记录到办公综合楼（大厅、走廊楼道）、车间、各厂区及其仓库等防爆区域的整个现场动态情况，从而保证整个单位管理的正常、顺利进行，以及日常和谐的工作、学习生活氛围。
第二节监控系统的组成及功能
监控系统由摄像机、数字硬盘录像机、监视器、传输线缆等组成，采用数字存储方式。中控室内值班人员通过控制台切换操作监控图像。
录像部分采用数字硬盘录像方式，数字硬盘录像选用H.264格式的24路全实时硬盘录像机。
由摄像头组成的监视体系，将单位各处的情况汇总到监控中心。同时通过联网，硬盘录像机可以进行远程图像管理，也可以在楼内其它地方实现对中心的图像管理。
第三节监控系统原理示意图
第四节监控系统的性能及特点
为了化工厂及工作人员的人身安全，我们采用防爆红外线远距离夜视摄像机，防爆全向一
体化摄像机，防爆高速球等结合先进的智能数字监控系统对化工厂进行全方位监控，既减轻了值班人员的负担，又能够使化工厂的管理更加科学、安全、先进。
可对云台进行全方位操作。
控制信号的传输采用RS-485（RS-422）协议，具有强抗干扰性、传输距离远，特别适应于环境恶劣的场所。
采用现时流行的H.264视频编码技术，压缩比和帧率可调，网络用户实时共享。
终端显示设备根据不同需要选配。
预留智能化的远程网络管理。系统提供支持TCP/IP协议的网络接口，方便以后升级，充分满足局域网内用户对远端站点进行网络化的统一控制管理，并交互使用数据、图表、视频等多种信息。
建立在TCP/IP协议基础之上的图像传输系统的线路可为DDN、CDMA、HDSL、ISDN、ATM、LAN、W AN、微波等。
第三部分监控系统设计原则
为确保系统建成后顺利运行及适应未来技术发展的需要，在本次远程监控系统工程设计中，我们坚持长远规划分布实施的原则，将系统建设成为一种具有高起点，易于扩充、升级和管理，易于使用的监控系统。
在本方案中，主要遵循以下设计原则：
实用性及可靠性原则
在本次远程监控系统工程中，我们首先考虑的是实用性和可靠性，遵循面向应用、注重实效、急用先上、逐步完善的原则，以确保使用的技术及设备成熟可靠。在系统的设计和实施工程中，应该充分考虑系统的可靠性。在整体设计时关键部位必须有充足的备份措施，对于重要的网络部位应当采取先进可靠的容错技术。在本项目中，我们所设计采用的设备无论是集成的外购产品，还是自行开发设计的产品都经过严格的选择与测试。外购产品全部为国内外具有良好声誉、良好产品质量及售后服务信誉的名牌产品。自行开发设计生产的产品及软件全部都是经过国家权威部门实际测试与使用的产品，并经过严格的器件筛选及老化实验，充分保证了设备及系统的可靠性。
先进性，成熟性与可扩展性原则
在满足实用性原则的基础上，并结合实际情况，我们选用先进的设备、优化的结构、综合布线方式及多媒体控制技术，力争将系统的技术水平定位在一个高层次上，以适应新世纪现代生产管理发展的需要。系统建设适应行业发展，充分考虑化工厂的特点，在整体设计、设备配置、通信方式、管理方式、维护方式等方面具有一定的先进性，采用国际标准的同时又是成熟的技术。
系统具有良好的可扩展性，充分保证能够将今后增加的新设备和新功能简单方便地与原有系统相结合。
开放性和标准化原则
系统中所采用的布线设计、通信协议、系统设备及布线材料都符合国际标准、国家标准、工业标准和各类标准及相关行业标准。充分利用不同网络的优势，将它们有机地结合起来，为信息交换和设备互操作创造有利条件。系统结构设计及布线材料符合ISO/IEC11801综合布线标准及CECS：72/97《国家建筑与建筑群综合布线系统设计规范》。网络系统硬件设备选型、施工、安装符合ISO9002标准。
经济性原则
在完成系统建设目标的基础上，力争用最少的投资，取得最大的效益。在网络设计、设备选型上，采用高性能价格比的方案和设备，不仅使资金的投入、产出比达到最大值，而且要
降低整个系统的运行成本，以较低的人员与资金投入来维持系统的正常运行。
可维护性，可管理性原则
网络设计和设备选型应具备实施安装方便、配置方便等特点，尽可能采用先进的、直观的管理手段，能够合理配置、均衡和调整网络资源，监控网络运行状态，控制网络运行。
我们设计的监控系统除要有很好的可靠性外还应有一定的故障自检和系统恢复能力。工程施工前提供详细布线设计图纸；施工结束后，将提供给用户所有安装及施工图纸、技术资料，便于用户维护和使用。
网络继承性原则
在网络的建设中，应在总体方案设计、结构化布线、设备安装过程中，尽量利用已有设备（如已安装的前端设备，已建网络平台等），并保证对已有系统不加改进即可顺利入网，如必须对已有系统更新、升级等，必须尽可能在不影响业务的前提下减少改动内容，保护原有投资。
灵活性原则
我们所提供的系统设计方案具有较强的灵活性，由于我们采用了标准化的布线方式及设备，便于系统扩容和设备的更新，如可方便地将传感器侦测、报警联动录像等功能接入本系统。
第四部分监控系统设计说明
第一节监控系统功能说明
一监控系统主控室具有的功能
1、可实时显示任意一路或多路监控点的影音信息，进行实时监测。
2、可对任一路摄像机的显示效果、录像速度进行设置，以达到最佳效果。
3、可对某一路或某几路重要监控点进行多种模式的存储录像。
4、重要录像资料可以转为A VI格式备份和播放。
5、可对录像资料进行多种智能检索和回放。
6、可任意控制前端云台和摄像机镜头，选取最佳角度和距离监测现场情况。
7、可利用电视客户端软件通过网络对电视墙输出视频进行切换。
8、具有报警侦测功能，实现视频报警联动录像。
9、可实现电子地图及前端报警管理功能。
10、通过网络和分控软件可远程控制分厂监控点的云台和镜头，摆脱地域限制。
11、详细功能请参见设备选型中数字硬盘录像主机的功能介绍。
二监控系统前端功能特点说明
1、摄像机合理的配置辅助红外灯以达到夜间高质量摄像的要求。
2、前端设备采用高精度工艺设备来适应恶劣的工业环境和防爆要求。
3、控制镜头的焦距可以清晰的观测到车辆出入等具体细节。
4、采用强美科技防爆摄像机，使监控可以更清晰的摄入每个细节
三其它附加功能
1、在各分厂主控室选用的数字硬盘录像主机本身还具有报警输入、输出功能，通过该功能，可在各分厂周边及其他重要区域安装报警探测器进行夜间防盗入侵探测，当夜间有人闯入，触发报警探测器，报警信号随即传到分厂主控室的录像主机上，主机发出指令可开启前端摄像机灯光照明，并启动录像联动录像，同时数字硬盘主机还将报警信号以警号、闪灯等声光形式输出，向保安人员告警，保安人员可通过主机上的电子地图迅速查明报警区域，以及时采取行动，避免财务损失。
2、对重要的监控点，出了监测、存储视频信号，还可采集、同步存储音频信号，更加便利
以后的资料查证（但该功能的使用受环境限制较大，如室外空旷环境或声响较嘈杂的地区，监听效果不理想）
3、多种备份方式，如硬盘、光盘刻录等。
第二节监控系统信号传输方式
传输系统承担视频图像信号、报警信号和控制信号的传送。由于监控点相对集中，同时考虑将来要进行微机联网作信息化管理，因此本系统信号传输方式采用传统的视频线缆为主的方式。根据设计要求，视频电缆采用屏蔽密度为96%的抗干扰SYV75-5-2专用同轴视频电缆（如摄像机到中心控制室的延长距离超过800米，则需相应增加视频电缆线芯的直径）。系统视频输入和输出阻抗以及视频电缆的特性阻抗均同为75Ω；多芯双绞线传送报警信号和控制信号；多芯护套线传送设备用电。这是目前最行之有效的，也是最实际、最经济的远程监控解决方案。
本系统线缆传输主要分为三大部，分别为：视频信号传输、控制信号传输、电源传输。根据单位现场实际情况和具体要求：
视频信号主要采用，铜芯传输介质，高编织屏蔽网SYV 75－3同轴国标电线进行传输。
控制信号主要采用RVVP 2X1.0mm2的屏蔽护套软体国标铜线进行传输。
电源传输主要用于系统前端设备、终端设备、主系统供d电（220V AC、24V AC、12VDC）。选用RVV 2X1.5mm2的护套软体国标铜线。
第三节安全系统防范设计
安全防范系统整体框架具体综合视频采集、云镜控制、智能存储、网络传输等多种功能为一身。在充分考查环境和经济基础上，实现了真正意义的分布式集中监控，其实用而强大的系统功能和分块化的设计，即可一次投资到位，也可总体规划，分布实施，杜绝重复投资，降低建设成本。并与集团内部现有的计算机网和闭路电视系统有机、无缝联接，充分发挥监控系统的强大管理功效。系统的操作、管理、使用、维护简捷、方便。
整个系统先分块后集中的设计，在有效保护公司投资的同时，保持了系统的更新能力，简化了网络结构，使网络结构层次化、规范化、标准化。
在本监控系统中，为了保证系统的安全性特提出以下设计方案：
1）为了防止对监控系统的不正当利用，我们在进入分控系统时设置了各自的身份验证，只有通过了身份验证方可对各项功能进行操作。系统中，我们设置系统管理员具有最高管理权限，可以对各监控点进行授权，只有经过授权的分控点才可对监控点进行监视和控制。采用此办法，便可根本杜绝利用监控系统进行的一切不正当行为。
2）对于系统电源的管理，我们建议在主控中心统一为摄像机提供电源，以防止人为前端断电。同时可考虑为整个监控系统统一配备UPS不间断电源，保证市电断电的情况下不影响监控系统正常工作。
3）数字录像的安全性策略：我们所采用的数字硬盘录像机具有掉电重启功能，以及权限设置、数据备份和视频丢失报警等功能。可对16路图像源任意授权，实施数字监控和录像。当图像丢失时，系统会有报警提示，通知使用者出现错误的图像源等信息，并指导使用者进行设备调整。
第四节监控管理系统方案设计
一监控管理系统说明
监控管理系统是整个安防系统的核心部分。它将化工厂分散视频信息流进行汇总，实现本地微观管理，扩展管理平台，增加管理力度。该部分的系统是通过视频线缆、控制线缆等传输媒介将前端摄像机和主控主机直接联结起来并进行直接监控，属于本地端监控系统。公司监控中心设备由中心管理服务器，视频工作站，电子地图/报警主机，电视客户端和IP解析服务器组成。
1.中心管理服务器由一台PC主机安装IDRSNVMS软件或者一台多功能的硬盘录像机构成。它是整个监控管理系统的核心，通过中心管理服务器可以对系统配置，包括IP地址的设置，用户权限的设置，解码器的设置，连接通道的设置，画面质量的调节，手动录像和自动录像的设置等。通过中心管理服务器可以随时根据需要添加，删除，修改前端主控设备的设置参数。
2.视频工作站主要连接网络视频服务器和硬盘录像机等前端设备，视频工作站将网络视频服务器所传输的音视频信号和报警信号进行存储，并可根据需要对硬盘录像机的视频录像进行备分。同时，为用户提供所有远程视频图像的显示、录像和云台控制，也作为其他网络客户端的视频源，负责音、视频图像转发。
3.电子地图/报警主机是IDRS分布式网络视频集中监控管理系统中的重要组成部分，结合电子地图，能够准确的将监控点报警信息反映在地图上。
4.电视客户端是以PC机作为视频图像解码设备并以显示器作为视频图像显示终端设备来显示网络传输来的网络视频信号，支持多画面分割显示、单屏显示和画面轮循切换显示等多种显示模式。
5.IP解析服务器主要用于动态IP网络环境下的地址解析，对于ADSL等动态IP传输方式，可以通过系统自带的IP解析服务器软件来解决由于IP变更导致网络监控中断的问题。是否选用IP解析服务器主要取决于网络接入的方式，对于静态IP网络而言，不需要IP解析服务器。（本例中，根据用户选择网络接入方式决定是否选用IP解析服务器）
二系统原理图
第五部分监控系统产品介绍
1．防爆高速球不锈钢IIC
●多种供电模式方便选择，AC220V/AC12V-24V/DC12V-36V（供电方式可定制）.
●内置防雷保护，防雷击，防浪涌.
●内置加热功能，可在低温环境下正常运行，球机内温度和环境温度显示.