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烟花爆竹厂监控方案烟花爆竹厂、炸药库 工业电视网络监控方案 一、 前言 全国烟花爆竹安全生产管理一直是国家安全生产管理的重要工作。全国烟花爆竹生产企业也逐步按照《烟花爆竹安全与质量》(GBl063l一89)和《烟花爆竹工厂设计安全规范》的要求进行生产，但每年也有好多企业没有按照相关的标准进行生产或追求产量，从而导致了事故发生，造成了财产损失和人员的伤亡，给国家经济带来损失，也给家庭带来伤害。所以根据国家安全生产监督管理总局的要求，在一定的时间内实现全国烟花爆竹生产企业的报警和监控联网工作，这样可以预防和降低事故的发生，排除一些安全生产的隐患，保证国家和人民财产的安全。 二、 项目背景 目前每年都有很多因为烟花爆竹安全生产问题造成的事故。 案例如下： 1) 2003年 江西万载县烟花爆竹厂爆炸事件伤亡惨重。 2) 铁岭昌图烟花爆竹厂爆炸事件死亡人数30多人 。 3) 侯县荆溪烟花厂爆炸数人死亡。 4) 河北辛集“7-28”烟花爆炸事故死亡数30多人…… 5) 2004年 湖南临澧县花炮厂成品仓库爆炸13人丧生。 6) 湖南省南县河东烟花鞭炮厂爆炸10人死亡4人重伤。 7) 湖南常德发生烟花爆炸事故 5人当场死亡1人重伤。 8) 湖南张家界一座鞭炮厂发生爆炸 造成10人死亡…… 针对这种情况利用现有的网络资源，可以实现全国的烟花爆竹生产企业的联网报警和监控。利用网络（LAN或者WLAN）扩展传统模拟CCTV系统以及利用现有网络建立数字化视频监视系统可以为用户节省投资、提高系统的开放性，带来额外的投资回报。 三、 客户需求分析 四、 系统的设计思想 五、 特点及设计原则 由于烟花爆竹厂生产环境恶劣、产品易燃易爆，所以安全生产至关重要，稍有不慎将对人民的生命财产造成巨大威胁，所以对应的监控系统必须具有在恶劣的环境下面能持续稳定工作的能力，整个监控系统是一个畅通的信息系统。 1、设备性能先进 烟花爆竹厂生产管理一直是国家安全生产管理的重要工作，一方面直接影响国家财产损失，另一方面其是否安全稳定的生产也关乎着全体人民群众的生命财产损失。烟花爆竹行业的监控系统不论大小，对设备性能和可靠性要求都比较高。要求设备选型保证技术领先、性能可靠维护简单，并留有扩展余地。 除了要求产品配备具有较高的先进性外，要求系统也要具有良好的可扩展性，充分保证在车间能将今后增加的新设备和新功能可以方便地与原有系统接轨。 2、系统功能完善性 烟花爆竹行业监控系统国家财产安全、生产与运输安全的责任，还要为方便数据读取与实现信息全局共享等打造有利条件，打破各个监控现场相互之间长期形成的“信息孤岛”局面。所以要求系统设计周密、产品功能完善，监控中心可随时掌握监控区域内的情况，检查各个重点部位的安全情况，及时处理突发事件，并自动进行录像，录像资料方便查询。 3、操作简单实用 由于该行业工作条件艰苦，因此适合采取智能化设计，尽量减少产品选型和系统设计的复杂性，稳定可靠，维护简单。目前有的监控系统具有一定的故障自检能力，提高了产品性能和工作效率。 4、标准化和通用化原则 该行业的建设是国家安全防范的重点工程，国际上以及行业内部都有系统建设的相关标准，如我国的GB3836就是针对应用于爆炸性环境中电器设备的要求做出明确规定。因此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要符合国际标准、国家标准及相关行业标准。 5、 网络可继承性 6、 为了实现信息的有效传输，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，并保证对已有设备不加改进即可入网，如必须对已有系统更新、升级等，必须尽可能在不影响正常业务的前提下减少改动内容，保护原有投资。 六、 设备选择原则 烟花爆竹、炸药库属于工业级监控系统，与普通的民用视频监控不同，依据其特殊的工作环境，产品具有一下特点： A、防爆性：烟花爆竹行业生产的火药炸药等具有易燃易爆的特性，包括场区空气中的粉尘达到一定浓度遇明火都会引起爆炸。所以这一领域与其他领域的监控系统最大的区别就是前端系统和传输过程的防爆要求。国家规定天然气、石油、柴油、火药、炸药等100米 范围内不能有明火，而普通监控摄像机非防爆，且摄像机电路易短路，致使明火，因此不允许此环境使用。并且根据摄像机防爆级别不同，应严格依据等级配备，禁止低级别应用于高端场合。 B、高性能和高清晰度：工业级监控对摄像机的性能要求较高，以高度集成化完成24小时监控，部分产品要求图像自动侦测，自动报警。而且有些监控摄像机用于数据的读取，因此要求产品的清晰度高，具有高画质录像功能。另外高置位摄像机云台的选取要可靠、耐用、稳定性高、抗风能力强，减少远距离图像的抖动。烟花爆竹行业的摄像机通常安装于室外，所以产品配备雨刷和温控护罩设计，实现除尘功能，以避免粉尘油渍损坏摄像机。 C、监控范围大：安装于周界以及灌区的摄像机，要求视野宽广、无障碍、监控范围大。另外，由于摄像机实行24小时监控，所以适合采用高清晰度、低照度的红外一体机。 D、防雷型：前端设备的避雷与接地直接影响整个工程的安全性和可靠性，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内。防雷设备分为微波系统防雷和电源防雷。微波系统防雷主要是在发射机和天线之间串接避雷器，以避免来自天线的雷击，起到保护微波发射机的目的。电源防雷主要是为了避免电源线引入的浪涌袭击。而野外监控和微波系统对于雷击最为薄弱的环节还是系统的电源，因此做好电源防雷是相当重要的。电源防雷的关键是做好接地，因此要根据具体地形，因地制宜。 E、网络化原则：目前采用网络化设计的系统是将摄像机的视频线介入网络视频服务器；将仪表表、流量表等数据总线接入网络视频服务器，利用网络视频服务器的透明通道进行传输。在系统控制中还可以接入电流电压检测模块、温度湿度检测模块，这些检测模块都可以共享网络视频服务器的数据通道‘网络视频服务器接入本地监控网络，便于信息获取、共享，使上级对现场及时了解，实现运程实时监控。 七、 产品和技术的使用 烟花爆竹炸药库管理系统中使用的安防产品主要是防爆视频监控和防盗报警两大类。产品功能的应用也从安全防范的角度上升为服务管理的方式之一，而二者的联动应用已成为保障该行业安全的重要手段。 1. 前端控制设备（前端设备分为摄像机及防护罩、云台等附件） 对烟花爆竹行业监控信息录像实现多种模式：定点定焦监控录像、定点变焦特写录像、万向自动巡逻录像，依据目的和现场环境、灯光辐射等，可选择可见光配合或红外线灯配合录像。 A. 定点定焦摄像仪 摄像机安装于正对泵类、电机类、阀门类设备的位置，保证工作的正常运行，选择定点定焦监控录像。SONY枪型摄像机、国安防爆护罩、隔爆红外灯。
配置参数： 气 压：80KPa～106KPa 温度范围：–20℃～+40℃ 相对湿度：不大于95%（+25℃）
防护等级IP66 自动加热：低于1℃左右启动加热；（可选） 宽视野：可选择1/2定焦镜头 输入电源：AC220V 工作电压：DC12V 外形尺寸：370X133X155 重 量：10Kg 内置枪机：SONY TAB-308L 彩转非日夜型摄像机 1/3"彩色SONY,CCD420线, 双驱动 低照度：彩色0.6 黑白0.005Lux/F1.2 1/3″SONY EXview 光 圈:自动光圈 波 长：850nm/940nm 投射距离：5~80M（可选） 白天光线充足的时候为彩色，夜间光线昏暗的情况下自动触发红外灯，变为黑白。 B. 定点变焦摄像仪 摄像机安装于针对仪器仪表的位置，通过视频直接远程读取，替代传统的人工抄表等工作，属于定点安装，设备安装好后不再变化，不负责其他内容的监控。必要的时候需要特写，增加变焦镜头。护罩选用国安隔爆摄像仪、摄像机采用进口SONY枪型摄像机、加配进口腾龙三可变变焦镜头、红外线灯可选；或选配内置红外灯的隔爆摄像仪。 配置参数： 气 压：80KPa～106KPa 温度范围：–20℃～+40℃ 相对湿度：不大于95%（+25℃） 防爆标志：ExdⅡCT6(H2) 防护等级IP66 自动加热：低于1℃左右启动加热；（可选） 宽视野：可选择1/2定焦镜头 输入电源：AC220V
外形尺寸：370X133X155 重 量：10Kg 内置枪机：SONY TAB-308L 彩转非日夜型摄像机
低照度：彩色0.6 黑白0.005Lux/F1.2 1/3″SONY EXview 波 长：850nm/940nm 投射距离：5~80M（可选） 变 焦：三可变 C. 万向自动巡逻录像 这一类摄像机安装厂区室外的出入口、场区围墙、库区周围和铁塔顶部等，用于监管工人的违规操作、不法之徒的侵入等，该摄像仪可全方位万向旋转、定向定点自动巡逻。 实现方案一 配置珠海国安生产分体式防爆云台、ZAD500隔爆红外灯、及ZAJ300隔爆解码器、FCB-EX48CP彩色转黑白一体化摄像机 配置参数 气 压：80KPa～106KPa 温度范围：–20℃～+40℃ 相对湿度：不大于95%（+25℃） 防爆标志：ExdⅡCT6(H2) 防护等级：IP66 总 重 量：31Kg 负载能力：21Kg 速 度：水平：6o/S 俯仰：6o/S 旋转角度：水平：0～360o（可调） 俯仰：±90o （可调） 预置位功能：（可选） 水平解晰度： 480TVL 信噪比： 大于50dB 逆光补偿： 开/关 ZAF100A隔爆摄像仪带有雨刮器，配有遮阳罩 实现方案二 使用珠海国安公司生产的一体化万向摄像仪，配置FCB-EX48CP超低照度摄像机 防爆一体化摄像仪是将隔爆摄像仪、隔爆云台、隔爆解码器集成为一体的小型防爆视频监控系统，其防爆性能完全符合国家防爆标准GB3836-2000及GB12476.1-2000机械和电气方面的要求，适用于有氢气（H2）、烃类气体（C2H2除外）及可燃性粉尘环境等危险环境中使用，其外观简洁，轻巧，方便现场安装。 配置参数： 防爆标志：ExdⅡCT6(H2)/DIP A21 TA，T6 防护等级IP66 环境温度：–20℃～+40℃ 输入电压：85VAC～265VAC 50Hz 电 流：≤500mA 负载能力：6Kg 速 度：水平：0o～40o/S 俯 仰：0o～40o/S 旋转角度：水平： 360o连续转动 俯 仰：±90o （可调） 自动加热：低于1℃左右启动加热；（可选） 通讯方式:RS-485; 通讯协议：pelco-D pelco-P,根据客户要求； 通讯速率：2400～19200bps 预 置 位：128个，精度≤0.2o（可选） 外形尺寸：320(L)X300(W)X340(H) 重 量：16Kg 中文操作菜单：可选 八、 信息传输 信息传输作为系统构成重要的一环，决定着图像显示的效果和系统成本建设等多方面的内容，依据技术的发展和油区地理环境的不同，图像传输目前已有多种方式供选择。 A、线缆、光缆、传输。一般来说，系统传输点对点以光缆为主，由于光信号在传输过程中不会产生电火花，安全性非常理想。如果现场已有光纤环网，而前端使用了网络摄像机，就近接入网络也是非常理想的。但是由于烟花爆竹厂区的分布很广，通过线缆、光缆布线困难，铺设费用成本较高，且易被认为破坏，系统维护需要一定的人力、物力。 B、微波传输：无线微波传输方式具有施工方便、安全操作简捷、造价低廉、实时传输的特点。根据传输距离的远近、现场自然条件的不同，其功率的大小可以按要求配置。在遇障碍物阻挡的情况下，可采用微波中继系统。在烟花爆竹行业的应用中无线传输可以分为无线图像传输的过程和无线指令控制的过程。但实际使用过程中，效果并不完全理想，维护工作较复杂。 C、网络传输：随着无线网络传输、接入设备的日益成熟、完善，网络视频技术和无线传输技术的结合成为必然，无线网络以其方便快捷的通讯优势迅速在各种地形条件差、数字设备难于应用的地方发展起来，在烟花爆竹行业监控方面有明显优势，易于部署和实施。监控前端和监控中心通过局域网进行连接。将音频、视频、报警等信号，转换压缩成网络可以传输的数据包，经网络传回监控中心的服务器，进行集中处理。它有三种应用方式：其一是采用构建虚拟IP地址，通过动态IP远程访问；其二是采用电信el技术，通过专线租用交换机专用端口，即视频远程传输数字接口实现远程传输与管理。其三是采用GPRS系统，通过无线网络GPRS系统将固定于机架上的传感器传出的数据发送至信息中心，再通过信息中心的主机服务器将全部数据发布在网络内。 九、 信息存储 根据用户实际使用需要，以及前端摄像机和探测器的数量，烟花爆竹行业的信息存储通常为七天到十天、或者半个月到一个月不等，主要是记录作用，用于回复查找，进行多种条件下的录像文件检索、调看、回放和经授权和编辑工作等。 A、数字硬盘录像机：使用数字硬盘录像机存储分pc式和嵌入式两种。主要式从管理的角度出发来决定使用的种类，如使用的可靠性、稳定性、扩展性和人员使用操作的熟练程度等。 B、矩阵控制器：当系统容量较大时，常常用矩阵控制器来代替硬盘刻录机来实现的系统控制功能，使用磁盘阵列技术。 C、控制主机兼作录像机：将部分监控点的情况实时的记录下来，便于日后查看。录像主机具有智能检索功能，当需要查找录像资料时方便快捷。可根据某路摄像机查找，或年月日查找，或几点几分查找。 由于企业规模的发展和系统的扩大，监控的数据量将会越来越大，因此这就要求监控系统的数据处理速度和能力要不断提高，以后会将更先进的技术引进来。 十、 显示 A、计算机显示器：兼具显示与控制操作功能。 B、液晶显示器（LCD）、等离子体显示器（PDP）等，大库区也可采用等离子拼接墙（DLP）显示。 C、大屏幕显示。 十一、 监控系统示意 系统说明： 标识“Ⅰ” 设备： ZAF102隔爆摄像仪，内置感红外的镜头、摄像机及30m的红外灯板阵列； 标识“Ⅱ” 设备：可手动调节的固定支架； 标识“Ⅲ” 设备：50m防爆红外灯； 标识“Ⅳ” 设备：ZAF102隔爆摄像仪，内置感红外的摄像机、二可变镜头及镜头解码板，用来实现远程控制； 标识“Ⅴ” 设备：1m的防爆管，内走为防爆红外灯提供电源的两芯线。 标识“A” 设备： 综合线缆，传输距离最好在200m以内，内分rvv2X0.5电源线、rvvp2x0.3控制线和syv75-3视频线。 所有的监控固定点，它们的电源线、视频线和控制线，都通过综合线缆到控制柜，由控制柜集中提供电源，视频图像和控制都接到控制柜中的光端机，再由光端机已光传输的方式传向控制室。 十二、 后段访问与管理 A、局域网控制与管理：支持本地局域网访问，并可通过局域网控制温度、流量、阀门等的实时生产、数据与信息的共享与管理等。当在生产过程中，烟花爆竹生产设备及环境发生紧急情况时可以让管理者第一时间了解现场情况，并进行录像，便于事后追查和事件分析。 B、远程共享和管理：网络技术的日新月异提高了系统的功能，局域网信息上传INTERNET网络，支持网上的远程访问和控制，其最高权限与局域网内相同，该功能适用于人员差旅时在异地访问和控制的需要，厂领导、调度室也可通过厂内局域网和客户端软件经授权后进行监控，促进管理水平的提高。 目前全球多加家大型烟花爆竹厂中的24家企业选择霍尼韦尔工业安防解决方案，这一系统主要由三部分组成：光纤管理检测系统、全数字视频监控系统、工业行业安防管理集成平台，通过三部分的结合实现前端探测、终端控制与管理、分级远程浏览与指挥等。 长期以来，维护管道传输的完整性和安全性一直是这一领域有待解决的情况。他存在如下几个问题： （1）不易及时发现的问题：原有的探测、检测技术均不十分可靠和有效，也无法确定故障出事地点，往往是管道已经遭到破坏并且丢油或泄漏发生了以后才被发现。 （2）破坏点寻找困难：寻找故障点通常要花费很长时间，往往要等到泄漏物露出地表面，有明显的迹象且污染环境后才被发觉。 （3）维修费时、费力：管道在维修时需停止输送，大面积开挖以确定泄漏位置和状况，造成的损失较大。 正对这些情况，霍尼韦尔研发了安防光纤管线检测系统，它可实时监测天然气、没有、石化等管线是否遭到有意或无意的破坏、爆炸等，准确掌握和处理现场情况。通过霍尼韦尔工业行业安防管理集成平台（HIIS），还可以更大范围的监控管理。 光纤技术的管道安全监测系统是基于光纤传感技术之上的光纤管理传输安全监测系统开发，利用通讯光缆作为探测工具，由激光发射器，传感接收器和传声报警器部分组成，可实时的不间断的监测传输管道穿孔漏泄、地层移动及滑坡现象，并能准确无误的指出遭受破坏或发生故障的低端，确保传输的安全。其特点包括： 第一，系统可长距离的进行全程检测，每个光纤传感器可监测40公里距离。如检测距离更长可在每40公里处设置一个光纤传感器辅助系统，它们可分段将检测信号传送个设在终端的控制室内。 第二，该系统使用普遍的通讯光缆，取其中的三天光线构成，成本低廉，最好是管道旁已具备用于通讯的光缆。在通讯的同时便可执行监测任务，不影响通讯。安装时不用直接附在管道上，只要在管道旁0.5米以内即可。 第三，智能化的分析系统可独立分析每段检测部分的管道运行状况和管道变形、穿孔、地层移动等破坏情况，不间断实时提供事故报告，报告故障正确位置，敏感的分析系统可提供管道泄漏的性质状况，甚至可以提示将要发生的潜在隐患，由此在泄漏维修点之前，一个经济的维修方案便可确定下来。 第四，该系统可将正常运行的数据、事故记录档案、环境被污染的情况记录下来，以便通过分析改善运营环境和防止事故的发生，这是以往智能报警的监测系统所不能达到的。 第五，该系统不受管道所处环境的影响，不管是铺设在喧闹的城市或工业区地下，也不受电磁破等外界干扰，同时还可以检测管道附近建筑物挖掘等现象，提前防止不正当破坏。 第六，该系统由一部控制电脑、一部激光发射器和一部光纤振动传感器（如长距离增加传感器辅助器）及光纤组成，价格合理、安装方便，并可与其他安保技术设备如视频传播系统、声音报警器等配置兼容。遭受破坏的光纤只需焊接便可恢复工作，光纤不氧化、生锈，柔韧度高，抗腐蚀，使用寿命长。 十三、 小结 十四、 价格体系清单（略） |
