現狀及用戶要求
電力系統下屬的各車間和各裝置均是生產安全防范的重點對象。一旦發生火災或爆炸等事故,都將會造成重大的人員傷亡和國家財產的重大損失。各企業應堅持“安全第一,預防為主”的方針,制定和采取安全有效的防范措施,以加強對重點部位和危險性較大的作業場所的安全管理。天津盤山電廠計劃對原有的視頻監控系統進行改進和完善,并對燃料系統、電氣系統、除灰系統、保安系統等區域進行全方位的生產安全監控和環境安全監控。
V系列數字視頻監控系統針對電力系統設計開發,滿足該系統對多級別的專用網絡監視的需求。采用本系統可降低調度人員的勞動強度,為調度室指揮提供強有力的幫助,使各級監視中心的調度人員通過監視遠端(電廠各裝置及車間等)傳送上來的現場圖像、語音和環境數據直觀、準確、及時地了解各廠區的實際情況,減少事故報警處理時間,同時對遠端圖像進行實時錄像,管理人員可以隨時通過查詢錄像資料了解現場情況。同時由于監視網絡的監視中心可以級聯,使圖像等信息上傳,方便了上級領導對下屬各級單位的管理和決策。
設計原則及解決方案
本設計方案著眼于整個系統的先進性、可靠性、靈活性和符合需方遠期規劃的原則設計,綜合考慮系統的可擴展性,業務拓展功能及系統升級功能。
根據現有狀況及要求,提出采用我公司的光纖數字音視頻傳輸平臺-VOX系統。VOX系統遠端設備對模擬圖像進行壓縮編碼、數字化并通過復用器復接到高速信道,通過電/光轉換將信號發送到光纖通道,可組成鏈網或環網;在局端進行反向復用、解碼,輸出模擬圖像,圖像質量可達到DVD效果。
因為電廠整體呈狹長形狀,監控系統具有監控點多,面散,距離不等的特點。考慮到整個監控系統的實用性和經濟性,如將全部圖象通過VOX系統上傳會增加成本且意義不大,因此本次方案的設計原則是各監控范圍內距離較近可以直接通過視頻電纜傳輸的就通過視頻電纜傳輸,其他需要通過VOX傳輸的視頻圖象就近集中傳輸。在監控中心也不需要將全部圖象解壓輸出,可以通過模擬切換矩陣有選擇的解壓輸出觀看。
因為電廠內各區域監控點太多(共300多路圖像),如將所有圖像全部上傳到監控中心,不但系統費用太高,而且也無此實際必要,因為中心顯然不可能將300多路圖像全部解壓輸出。建議將各監控區域內的圖像首先集中到各區域的分中心如值班室或機房內,然后通過模擬矩陣切換選擇其中的部分圖像上傳到調度中心。在調度中心將各分中心上傳的圖像全部解壓輸出,再通過一個模擬矩陣切換輸出到監視器。通過這種方式即不影響整個系統的功能,而且可以大大降低成本。
系統示意圖如下:
各監控區域內的視頻圖像集中到各監控分中心,通過一個模擬矩陣切換出15路,接到VOX-155設備上傳輸。8個監控區域共120路圖像。在監控中心將8個區域分中心的120路圖像全部解壓輸入一個模擬矩陣,通過矩陣切換出若干路圖像到監視器。同時可以通過VOX設備的以太網板直接將圖像上網,通過軟件觀看圖像并控制前端。
VOX系統介紹
VOX系統采用光纖作為傳輸介質,內置光傳輸模塊,VOX系統了傳統視頻光端機點對點的傳輸模式,采用了電信級的光纖通信系統中數字中繼的技術,信號逐級再生,與本地信號進行交叉復用,信號可在任何一點上下,非常靈活。通過時隙配置可以實現圖像的全網交叉,使用極為方便。
根據傳輸容量的不同,VOX分為VOX-155和VOX-622兩種系統。VOX-155系統的傳輸帶寬為155Mbit/s,可同時傳輸30路高質量視頻信號、15路音頻信號、2路共享型異步數據。VOX-622系統傳輸帶寬為622Mbit/s,可同時傳輸120路高質量視頻信號、60路音頻信號、2路共享型異步數據。
VOX采用模塊化的結構,包含機箱、光傳輸板、視頻壓縮板、視頻解壓縮板、以太網接口板等模塊。每個監控點可根據需要及數量選擇相關的模塊。
VOX系統配置非常靈活,一般在監控點配置一個VOX系統,需機箱一個、光傳輸板一塊、視頻壓縮板若干。每傳一路視頻需一塊視頻壓縮板。在監控中心需VOX機箱一個、光傳輸板一塊、視頻解壓縮板若干。視頻解壓縮板的數量與視頻壓縮板對應。同時若需要視頻信號反傳,則在監控中心插一塊視頻壓縮板,在需要的監控點插一塊視頻解壓縮板即可。
在系統傳輸過程中,VOX-622系統平滑兼容VOX-155,使VOX-155成為VOX-622系統光分支,通過光分支直接把圖像傳輸到監控中心,并且與各分中心同時觀看圖像,互不干擾。
VOX系統可以實現音視頻雙向傳輸和多點信息共享的功能。比如在監控中心插入一塊視頻壓縮板,分中心或收費站插入一塊解壓縮板,通過時隙配置即可實現音視頻的反向傳輸,即會議電視功能。
VOX系統可以通過以太網與上級監控聯網。VOX系統支持在中心端VOX設備上插入一塊10/100M以太網接口板,用于上傳視頻信號,并且與本地信號互不干擾。上級監控中心可以通過計算機上的解壓軟件觀看圖像。
VOX系統可實現網管功能,可在監控中心監測網絡設備狀態并配置網絡中硬件結構。
技術指標
1. 模擬視頻接口:PAL制全電視信號,物理接口BNC接頭
2. 光接口:發送波長1310/1550nm,單模;
線路速率:155Mb/s,622Mb/s,;
光纖接頭 PC/FC,SC,ST;
發送功率>-14dBm;
接收靈敏度 優于-35dBm;
3. 單路圖像帶寬:10Mb或5Mb可選;
4. 信噪比: >56dB;
5. 壓縮編碼:M-JPEG,MPEG-2;
6. 圖像質量:
圖像速率:25幀/s;
圖像格式:CIF 352*288;
SIF 720*576;
7. 數據接口:共享式高速數據接口:異步,速率64kb/s以下;
8. 以太網接口:符合ITU-T 802.3協議;
9. 環境指標:工作溫度 0—40℃;
工作濕度 <93%;
儲藏溫度-2¬0℃—+60℃;
10. 系統總容量:VOX-155系統30路視頻輸入,30路視頻輸出。
VOX-155系統30路視頻輸入,30路視頻輸出。
11. 系統功耗: 120W。
傳輸設備清單及報價
注:本清單及報價按照上述方案初步粗略估計,具體清單及報價需按照實際配置重新報出
1)遠端視頻壓縮傳輸設備