发电厂视频监控解决方案

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发电厂视频监控解决方案 [复制链接]

【摘要】本文介绍了一种利用最新的非压缩数字光端机和双绞线视频传输设备组成的发电厂运煤现场监控系统，具有较好的推广价值。
     煤炭的采集和传送是火力发电厂生产过程中的重要环节，为了保证生产的顺利进行以及能即时把握这一生产环节的实际情况，需要对此进行有效地监视和管理。在某火力发电厂的实际工程实践中，采用了当前监控领域较为先进的光纤数字图象传输和双绞线传输技术，以及数字硬盘录象等，组成了一个较为先进的运煤通道生产过程监控系统，发挥了很好的效益。本文将对此系统作较为全面地介绍。
1、工程概述

    火力发电厂运煤系统包括10 个转运站，1 个碎煤机，2 个采煤场，本监控项目主要是对运煤皮带进行全程实时监视。
    整个网络中最远监控点的距离为1.3 公里左右，其中发电厂的运煤通道全长将近700 米，共有12 根传输皮带，最长皮带超过100 米，为了对整个皮带运煤过程做到实时全程监控，沿皮带线路共设了51个摄像点，其中有2 个带云台的摄像点，运煤沿线有很多大型机械设备，强电磁干扰比较严重，因此传输设备要能很好的克服干扰从而达到较高的图象质量，同时在保证摄像点较好的光照度前提下要求图像具有较高清晰度。
    在监控系统设计时，除了考虑火力发电厂现场环境的复杂性以及整个系统造价经济性的情况外，要取保监控系统图像清晰、稳定；整个系统运行稳定、可靠；整个系统采用先进设备、技术领先、可靠性高、使用简便、经久耐用。
2、解决方案

    前 端
    鉴于前端的实际情况，针对运煤皮带进行监控，选用低照度高清晰黑白摄像机就可以很好的满足系统需要；针对外场挖煤进行监视的地方，可以采用彩色摄像机，这样从功能和系统造价多个方面达到比较好的性价比。

    传 输
    各种监控图像传输技术中，当数光纤传输技术的抗干扰能力最强、图像传输距离远而且传输质量很好。但对于距离很近的图像传输，光纤传输设备的远程传输优势不能充分发挥出来，其价格因此显得较高，因此有必要在更加廉价的各种电传输技术中选择具有最好的抗干扰能力和优良的传输质量的技术方案。
    根据实际现场和具体传输要求，我们决定采取以图像光端机和双绞线视频收发器2 种类型的传输设备为主的组合方案来传输所有的视频和控制信号，在设备选型时，挑选了在监控光端机行业具有很高知名度的深圳安讯达程生产的高性价比光端机和双绞线图象传输设备，具体方案如下：
    对于比较集中且距中心距离较远的固定摄像点，采取先用视频同轴缆（距离比较近，10－20 米之间）收集在一起接入到4 路视频数字光端机的输入端，经过一根纤芯传输到控制室的光接收机，输出复合模拟视频信号到矩阵交换机，如图1：

    对于比较分散且距中心距离较远的固定摄像点， 我们直接采用单路视频模拟光端机经过一根纤芯传输到控制室，输出复合模拟视频信号到矩阵交换机，如图2：

    对于比较分散、距中心较远的活动摄像点， 我们采用单路视频加控制数据模拟光端机，经过一根纤芯传输到控制室，输出复合模拟视频信号到矩阵交换机，同时把矩阵发出的控制数据传输到前端解码器，实现灵活的云台、镜头等控制；
    对于距离中心50 米至500 米之间的前端摄像点，用双绞线视频收发器，通过五类缆中传输，一路图像占用其中一对双绞线，四路图像正好占用一根五类缆。使用双绞线传输图象信号保证了图象质量，并且有效抑制了现场干扰。如图3：

    对于距中心50 米以内的前端摄像点，直接采用同轴缆传输到控制中心。
    通过上述四种传输方式的配合使用，可以在最大程度上减少甚至消除强电磁干扰带来的影响，应该可以达到很好的图像传输效果。

    控制、显示、存储
    由于整个系统摄像点多达51 个，到控制室有51 路视频，如果直接接数字硬盘录像机DVR，则需要4 台16 路的设备，造价较高且没有必要，因此考虑采用矩阵交换机和1 台硬盘录像机配合使用，整个系统通过软件来实现实时控制和监视。
    矩阵的8 路输出端口接8 台29 吋彩色电视机，通过黄金眼的中文界面软件灵活实现所有图像的切换显示。

3、小结

    选用黑白低照度摄像机、图像光端机、双绞线视频收发器、数字硬盘矩阵二合一设备和电视墙组成本“电厂运煤图象监控系统”，按照上面的解决方案实施完成后，很好解决了现场的严重干扰问题，达到了很好的整体效果，满足了发电厂对运煤皮带系统的实时监控需求，具有广阔的应用前景，目前，这种解决方案已经在全国诸多发电厂得到推广应用。