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合眾普瑞鋼鐵行業(yè)能源環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

來源:投影時代 更新日期:2008-08-22 作者:佚名

 

一、 總體說明

近年來,鋼鐵行業(yè)不斷加快技術(shù)改造,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),為高效利用資源,走鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟模式,鋼鐵公司需要將生產(chǎn)過程中涉及到的電力、水、副產(chǎn)煤氣、蒸汽、高爐鼓風(fēng)、氧、氮、氬等能源介質(zhì)集中管理,提高企業(yè)調(diào)度自動化水平,更好地保證生產(chǎn)的安全、可靠、經(jīng)濟運行。

于能源介質(zhì)管網(wǎng)遍布全廠,線路長,需要配套建設(shè)鋼鐵公司能源環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng),作為能源管理現(xiàn)場無人值守的安全技術(shù)措施,在能源中心控制室實現(xiàn)對變電所、煤氣混合加壓站、高爐鼓風(fēng)站等重要場所進行視頻巡檢和環(huán)境集中監(jiān)控,確保在第一時間發(fā)現(xiàn)安全隱患。

控系統(tǒng)將電視監(jiān)控,周界防范、安防等部分集成,實現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境信息的采集和處理,對所有報警信息進行系統(tǒng)間的聯(lián)動,盡可能地把不安全因素消滅在萌芽狀態(tài),以彌補人工管理的不足。

二、監(jiān)控場所說明

監(jiān)控場所包括生產(chǎn)過程中涉及到的電力、水、副產(chǎn)煤氣、蒸汽、高爐鼓風(fēng)、氧、氮、氬等能源介質(zhì)關(guān)鍵場所,例如變電站、混合加壓站、煤氣混合站、轉(zhuǎn)爐煤氣柜、能源房、水處理室、風(fēng)機房、水泵站等。

三、系統(tǒng)簡述

    eWatchTM綜合應(yīng)用平臺監(jiān)控系統(tǒng)是北京合眾普瑞科技有限公司自行設(shè)計開發(fā)的遠程綜合監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于公司生產(chǎn)的嵌入式視頻服務(wù)器和KL-S系列數(shù)據(jù)采集器和高品質(zhì)的傳感器的基礎(chǔ)上,結(jié)合能源管理中心監(jiān)控環(huán)境的特點而推出的專業(yè)化的系統(tǒng)解決方案。 

    獨特的分布式技術(shù)和多級網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),使eWatch 綜合應(yīng)用平臺適合大規(guī)模應(yīng)用,并提高了系統(tǒng)可靠性、安全性;基于InternetIntranet)和WEB技術(shù),用戶使用起來更加方便

四、方案描述

概述

由于變電所、混合加壓站、煤氣柜、TRT、凈化室、能源房等需要監(jiān)控場所分布比較散,系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控模式,通過攝像頭攝取的模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號,借助已鋪設(shè)的網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字視頻信號傳輸?shù)侥茉垂芸刂行募斜O(jiān)控。

信號傳輸采用標準的TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計算機都成為監(jiān)控終端,不受地域環(huán)境的限制。系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),監(jiān)控終端用戶不用安裝軟件,直接打開IE瀏覽界面,在地址欄中輸入eWatch綜合應(yīng)用平臺系統(tǒng)的WEB服務(wù)器的IP地址,輸入授權(quán)用戶的登錄名和密碼,就可以瀏覽到前端監(jiān)控點的圖像。

前端監(jiān)控設(shè)備

前端設(shè)備由視頻服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集器、攝像機(防護罩、攝像機、鏡頭、支架)、傳感器、集中供電電源等主要設(shè)備組成。主要完成圖像的采集、編碼、控制和環(huán)境信息等采集任務(wù)。

監(jiān)控場所在室外場區(qū)根據(jù)具體情況安裝數(shù)個室外免維護型日夜自動跟蹤快球一體化攝像機,室外球型攝像機要求保護性好,可以有效的防雨除霜,鏡頭可以拉遠、拉近,大范圍地監(jiān)控場區(qū),能夠監(jiān)控主變壓器、大門等。一般安裝在房屋的高處或電線桿的適當(dāng)?shù)胤健?SPAN lang=EN-US>

在各控制室采用帶變焦的室內(nèi)可控一體化低照度彩色攝像機,能夠大范圍的掃描主控室的情況,而且可以對主控室的儀表盤等進行特寫,可以比較清楚地看到儀表盤上的讀數(shù)。

在變電所高壓開關(guān)室以及煤氣能源房等其他設(shè)備間,可以安裝相應(yīng)個數(shù)的固定變焦一體化彩色攝像機,對設(shè)備間及重點部位進行觀察。

對重點場所安裝相應(yīng)的報警器,在設(shè)備間內(nèi)安裝煙霧探測器、溫濕度傳感器,在主控室門口和窗邊安裝紅外雙鑒探測器等。

院門安裝相應(yīng)設(shè)備,可以考慮配置相應(yīng)的紅外對射探測器,一旦有人進入,阻斷紅外線傳輸,報警器報警,同時聯(lián)動攝像機并自動錄像。

為了保障監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠,必須有相應(yīng)的視頻線、控制線、電源線等防雷措施。

傳輸網(wǎng)絡(luò)

由于本系統(tǒng)監(jiān)控場所遍布整個鋼廠,系統(tǒng)將充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,采用TCP/IP 以太網(wǎng)傳輸方式經(jīng)過各級交換機、路由器上傳至管控中心集中監(jiān)控。

集中監(jiān)控部分

集中監(jiān)控部分設(shè)置在能源管控中心,主要由中心監(jiān)控管理主機、監(jiān)控客戶終端、網(wǎng)絡(luò)視頻解碼工作站等組成。主要完成現(xiàn)場信息接收,用戶登錄管理,優(yōu)先權(quán)的分配,控制信號的協(xié)調(diào),圖像的實時監(jiān)控,錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復(fù)、電視墻的顯示切換等。

在能源管控中心配置配置一臺管理主機服務(wù)器,作為eWatch綜合監(jiān)控應(yīng)用平臺的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB服務(wù)器、錄像服務(wù)器。負責(zé)管理前端所有設(shè)備以及后臺上網(wǎng)監(jiān)控用戶。相關(guān)人員只需用IE 瀏覽器獲得授權(quán)后即可監(jiān)控相關(guān)信息。同時,用戶監(jiān)控主機信息能通過能源中心矩陣在大屏幕顯示。

另外,在能源管控中心配置工作站,在每個工作站上插入視頻解碼卡,直接解碼輸出模擬視頻信號,頻信號通過矩陣傳送到大屏幕電視墻顯示,能夠通過電視墻軟件任意進行前端圖像的任意切換顯示。

五、系統(tǒng)特點

    先進性采用了先進的B/S結(jié)構(gòu),運用了流媒體管理技術(shù),數(shù)據(jù)測控技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),數(shù)據(jù)存儲、處理、分析技術(shù)。

    智能性運用后臺處理技術(shù),平臺管理都在后臺進行。

    模型化我們按照信息工程學(xué)的原理,采用模塊化的建模方法和技術(shù)。

    可擴展性采用結(jié)構(gòu)化的軟件設(shè)計,因而可擴展性強。

    開放性采用B/S結(jié)構(gòu),本身是一個開放的系統(tǒng),我們?yōu)閷順I(yè)務(wù)的發(fā)展和客戶需求定制功能等二次開發(fā)都預(yù)留了標準的接口。

    靈活性平臺拓撲結(jié)構(gòu)層次靈活,視用戶的需要和管理方便,可采用二層或多層結(jié)構(gòu)。隨時進行管理和設(shè)置。

    界面友好本著使用者的工作特點、行為心理學(xué)的原理、人性化的理念,也本著操作者的使用習(xí)慣,我們設(shè)計了友好的界面,互動性強。

    使用方便全中文界面,只需要會使用鼠標和鍵盤上網(wǎng)就會熟練使用。

六、系統(tǒng)功能

1、三級網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

eWatch綜合應(yīng)用平臺采用逐級匯接的拓撲結(jié)構(gòu),可由監(jiān)控中心SC(Supervision Center)、監(jiān)控分中心SS(Supervision Station)、端站監(jiān)控單元SU(Supervision Unit)及監(jiān)控模塊SM(Supervision Module)組成樹形網(wǎng)絡(luò)拓撲。

   各地的具體情況不同,同時在建設(shè)中還要兼顧建設(shè)成本等問題,也可對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作相應(yīng)的改變,衍生出各種變形。

2、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與模擬監(jiān)控兼容并蓄

eWatch綜合應(yīng)用平臺在實際應(yīng)用時,可以充分發(fā)揮它所支持的設(shè)備如DVR的模擬監(jiān)控功能,以EW8000系列 DVR為例,實際組網(wǎng)時,在端站,可以直接采用DVR的模擬監(jiān)控功能,它支持一個VGA監(jiān)視器和一個電視機輸出接口,圖像操控可以通過遙控器或者操作臺進行,由于此時的圖像并沒有進行壓縮,所以畫質(zhì)及實時性將非常好。即使對于攝像機比較多的場合,也可以通過把多個DVR的視頻環(huán)路輸出統(tǒng)一連接到一個矩陣切換器上實現(xiàn)本地模擬監(jiān)控。

DVR的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能就需要通過eWatch綜合應(yīng)用平臺來實現(xiàn),尤其在組織結(jié)構(gòu)多、設(shè)備龐雜、用戶眾多的情況下,一個架構(gòu)先進、支持各種綜合應(yīng)用的平臺就更加不可或缺。

3、基于大型數(shù)據(jù)庫和B/S架構(gòu)

eWatch綜合應(yīng)用平臺基于 IntranetInternet)的 Web 技術(shù),完全采用B/S體系結(jié)構(gòu),所有操作都通過IENavigator進行,真正實現(xiàn)了無論何時何地,經(jīng)過授權(quán)的任何人都可以遠程監(jiān)控。

4、綜合視訊應(yīng)用

eWatch綜合應(yīng)用平臺支持業(yè)界最先進的H.264圖像壓縮技術(shù),支持從 QCIFD1的分辨率的圖像應(yīng)用,在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)聲訊監(jiān)控方面,不僅能夠遠程監(jiān)聽現(xiàn)場的聲音,而且可以和現(xiàn)場進行雙向移動通話。

5、支持組播技術(shù)

eWatch綜合應(yīng)用平臺支持組播技術(shù),能夠有效利用網(wǎng)絡(luò)帶寬,對于多個監(jiān)控訪問,同一圖像信號只需傳輸一次。

6、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)

當(dāng)中心(分中心)與端站網(wǎng)絡(luò)帶寬有限時,為了滿足中心(分中心)或其他遠程客戶同時對遠程端站監(jiān)控場所設(shè)備的訪問,中心(分中心)還需要配置流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器,內(nèi)置eWatch流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件用于流媒體轉(zhuǎn)發(fā)。設(shè)置流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的目的在于緩解網(wǎng)絡(luò)帶寬緊張的端站,對該端站內(nèi)的視頻訪問全部通過流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件模塊來進行轉(zhuǎn)發(fā),使得該端站的視頻服務(wù)只占一個通道。流媒體管理軟件模塊的多級設(shè)置可提高響應(yīng)訪問的效率,可以合理規(guī)劃流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件模塊的設(shè)置,以求更少的時間代價換取更高的帶寬利用率。

eWatch綜合應(yīng)用平臺的強大的流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能,使得它可廣泛應(yīng)用于視頻點播、可視電話與視頻會議、遠程教學(xué)以及在線直播等領(lǐng)域。

7、防火防盜應(yīng)用

eWatch綜合應(yīng)用平臺支持形形色色的可接入設(shè)備,象防火類:煙感、明火探測器、氣體探測器等,防盜類:被動紅外、紅外對射、振動入侵探測器、玻璃破碎入侵探測器、緊急報警裝置、門禁等。這些探測器,在平臺內(nèi)與圖像、音頻依據(jù)用戶定義的方式進行關(guān)聯(lián),包括啟動聲光、開啟燈光、向指定的手機號發(fā)送短消息、向指定的郵箱發(fā)送郵件、推出告警畫面等等。

8、遠程數(shù)據(jù)采集應(yīng)用

    eWatch綜合應(yīng)用平臺支持用戶通過自定義的方式接入各種數(shù)據(jù)采集設(shè)備,如環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、交流供電電壓、交流供電電流、直流供電電流、直流供電電壓、各種智能設(shè)備等。平臺采用后臺處理技術(shù),通過建立Windows操作系統(tǒng)服務(wù)的方式,按用戶設(shè)定的時間間隔常年采集數(shù)據(jù),并存儲在 SQLServer數(shù)據(jù)庫中。采集數(shù)據(jù)的顯示直觀,豐富的數(shù)據(jù)管理功能,便于用戶進行數(shù)據(jù)分析。

9、分布式圖像存儲/集中式圖像存儲

系統(tǒng)通過在各個端站直接支持硬盤錄像和告警事件存儲,確保了即使通信或者網(wǎng)絡(luò)中斷,對現(xiàn)場的監(jiān)控仍在繼續(xù)。這種分布式存儲、集中式管理設(shè)計思想,對于那些監(jiān)控要求比較高的場合將非常有益。

同時支持進行集中式網(wǎng)絡(luò)存儲,用戶配置錄像服務(wù)器或者磁盤陣列很容易對這些集中錄像進行存儲、管理、回放。

10、通訊中心,支持短消息、電話、電子郵件

eWatch綜合應(yīng)用平臺支持短消息、電話、電子郵件等通訊手段,當(dāng)有告警源產(chǎn)生告警時,自動給設(shè)定的手機號打電話,向指定的若干個手機號發(fā)送短消息,或者向指定的郵箱發(fā)電子郵件;這種功能對于減輕監(jiān)控工作人員的工作難度大有裨益。

11、電視墻

在監(jiān)控中心或者監(jiān)控分中心,如果建設(shè)了電視墻,可直接利用eWatch綜合應(yīng)用平臺的電視墻功能,把監(jiān)控圖像解碼到電視墻上。平臺對電視墻的格局不作限制。

12、用戶及權(quán)限管理

eWatch綜合應(yīng)用平臺提供強大的集中的用戶認證及權(quán)限管理,用戶可以隸屬于中心,也可以隸屬于分中心;因為eWatch綜合應(yīng)用平臺包括的權(quán)限項比較多,為了方便給工作人員分配權(quán)限,平臺引入權(quán)限組概念。即管理員可以把所有權(quán)限分為若干權(quán)限組,每個權(quán)限組包括若干權(quán)限。給工作人員分配某一權(quán)限時只需使該操作員成為具有該權(quán)限的某權(quán)限組成員即可。操作員即擁有被分配的權(quán)限組中所有權(quán)限。

13、控制權(quán)協(xié)商管理

eWatch綜合應(yīng)用平臺,當(dāng)多個用戶涉及資源競爭時,按優(yōu)先級獲得控制權(quán),用戶優(yōu)先級共分5級,1級為最高。以云臺控制為例,當(dāng)某個人希望獲取云臺控制時,若控制權(quán)已被高優(yōu)先級的用戶獲取,系統(tǒng)會給出提示,若控制權(quán)被低優(yōu)先級的用戶獲取,低優(yōu)先級的用戶自動釋放,同一優(yōu)先級則先到先得,并保持預(yù)設(shè)的時間。

14、智能圖象應(yīng)用

當(dāng)發(fā)生圖像丟失、圖像遮蓋、圖像預(yù)先定義的區(qū)域發(fā)生移動偵測報警時,eWatch綜合應(yīng)用平臺將自動產(chǎn)生報警;在未來的智能圖象應(yīng)用中,隨著技術(shù)的逐步發(fā)展,eWatch綜合應(yīng)用平臺將逐步支持人臉識別、行為識別等智能圖象應(yīng)用,變目視識別為自動識別。

15、電子地圖

為了更加直觀的進行監(jiān)控,平臺提供了電子地圖的監(jiān)控模式,以圖形化的形式,動態(tài)的表現(xiàn)出各個設(shè)備的運行情況以及各個報警監(jiān)測點的當(dāng)前狀態(tài),當(dāng)報警發(fā)生時,迅速準確的以醒目的紅色圖標以及不同的報警聲音提醒監(jiān)控人員報警事件的發(fā)生,同時彈出報警畫面,監(jiān)控者可以通過電子地圖的提示快速的找到報警位置,并根據(jù)報警畫面判斷是否為誤報。電子地圖作為安防監(jiān)控的直觀方式,讓操作人員操作簡捷。

1.7系統(tǒng)運行環(huán)境

服務(wù)器端

    eWatch綜合應(yīng)用平臺運行在Windows 2000 Advanced Server下,需要安裝.net Framework,并需要SQL Server 2000標準版支持。

客戶端

    Windows 9xWindows MeWindows NT4Windows 2000Windows XP Internet Explorer 6.0或更高版本。

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