化工厂防爆视频监控系统解决方案

化工厂防爆视频监控系统解决方案
XX化工有限公司装置区监
方案及报价
XX软件股份有限公司
一、系统概述 (3)
1.1 设计综述 (4)
1.2 系统设计目标 (5)
1.3 设计依据的标准 (5)
二、监控系统介绍 (6)
2.1 监控系统简介 (7)
2.2 监控系统的组成及功能 (7)
2.3 监控系统原理示意图 (7)
2.4监控系统的性能及特点 (7)
三、监控系统设计原则 (8)
3.1实用性及可靠性原则 (8)
3.2先进性，成熟性与可扩展性原则 (8)
3.3开放性和标准化原则 (8)
3.4可维护性，可管理性原则 (9)
3.5网络继承性原则 (9)
3.6灵活性原则 (9)
四、监控系统设计说明 (10)
4.1监控系统功能说明 (10)
4.1.1 监控系统主控室具有的功能 (10)
4.1.2 监控系统前端功能特点说明 (10)
4.1.3 其它附加功能 (10)
4.2 监控系统信号传输方式 (11)
4.3 安全系统防范设计 (11)
4.4 监控管理系统方案设计 (12)
4.4.1 监控管理系统说明 (12)
4.4.2 系统原理图 ......................................................................... 错误！未定义书签。

五、监控系统产品介绍 (14)
5.1防爆一体机 (14)
5.2 HY防爆红外摄像仪 (15)
5.3高清枪型摄像机 (16)
5.4 矩阵 (16)
5.5硬盘录像机 (17)
5.6视频分配器 (17)
5.7控制键盘 (17)
5.8 液晶显示器 (18)
5.9 IP解析服务器 ................................................................................ 错误！未定义书签。

六、防爆监控系统的安装通用要求 (19)
6.1线缆的敷设 (19)
6.2专用防爆工具 (19)
6.3设备的安装 (20)
6.4接地防雷 (20)
6.5 线路设计 (22)
七、保修及售后服务承诺 (23)
7.1质量保证服务体系 (23)
7.1.1、客户服务部门 (23)
7.1.2、技术服务部门 (23)
7.1.3、提供原厂商服务 (23)
7.1.4、稳定的维护保障机制 (24)
7.2、售后服务机构 (24)
7.2.1、咨询服务 (24)
7.2.2、投诉服务 (25)
7.2.3、售后服务流程 (25)
7.3、质保期内售后服务承诺 (26)
7.3.1保修承诺 (26)
7.3.2服务承诺 (27)
7.4、质保期后的售后服务 (27)
7.5、培训计划 (28)
7.5.1培训目的 (29)
7.5.2培训对象 (29)
7.5.3培训方式 (29)
一、系统概述
1.1 设计综述
厂区化工生产、加工、运输和贮存的各过程中，经常可能泄漏和溢散出各种各样的易燃、易爆气体、液体和各种粉尘及纤维，这类物质与空气混合后，将变成易发生爆炸危险的混合物，它周围的场所也成了程度不同的爆炸危险场所。

当易爆物的浓度达到爆炸的临界点，一旦出现引爆源便会产生爆炸、火灾等严重事故，造成人员伤亡和财产损失。

根据厂区的这一情况我们对厂区部分工业生产点位要求配套使用工业防爆护罩或防爆云台。

在各防爆区域内正确安装、使用防爆应用电视设备是必要的，可有效降低各种安全隐患。

使用防爆应用电视产品时严格按照操作规程也是防爆安全落实之处。

利用成熟的视频技术对厂区重要生产设备和场景进行宏观监控，并显示和记录现场图像的系统。

工业视频监控系统（CCTV）重点是对厂区内的罐体、甲醇装置区、变电站、KAM
装置区、公用工程等场所进行视频监视和录像。

工业视频系统应具备以太网通讯接口和网络功能。

可自动控制该区域的摄像机图像切换并实现一个月长延时存储。

使值班人员不仅能通过实时图像迅速地掌握现场动态情况，还能通过查阅录像数据对已发生事件进行检索取证。

该系统由47台摄像机、其中21个为普通监控点位、26个为防爆监控点位。

21个普通
监控点位6台为全方位摄像机、15台为彩转黑低照摄像机；26个防爆点位为防爆云台点位, 3个防爆点位为固定点位。

防爆云台点位中4个监控点为高清网络摄像机。

中心控制
室配3台16路DVR数字硬盘录像机、1台视频服务器、8台客户端计算机(每台显示控
制不同区域，与60寸高清电视同步)、8台60寸高清电视、交换机等设备组成，总变控
制室和水处理控制室各由一台16路数字硬盘录像机、2台29寸高清电视组成，其控制
通过硬盘录像机操作。

中央控制室：25路摄像机视频信号先进数字硬盘录像机，通过数字硬盘录像机网络接口
输出信号局域网，再由视频服务器控制所有输出信号到8台客户端，实现对工业生产的
监控。

数字硬盘录像机间信号数字化、并接入厂区主网，实现相关管理部门网络化现场管理。

《脉冲电子围栏及其安装和安全运行》 GB/T 7946-2008
《民用视频监控系统工程技术协议》 GB50198－94
《民用建筑电气设计协议》（JCJ／T16－92）
《综合布线系统工程设计协议》 GB 50311-2007
《安全防范工程技术规范》 GB 50348
《视频安防监控系统技术要求》 GA／T 367
《电线电缆识别标志》 GB6995-86
《中华人民共和国安全行业标准》 GAT70－94 GAT75－94
《电气装置安装工程施工及验收协议》（GBJ232－90、92）
《智能建筑设计标准》（EBD－031－95）
《工业自动化仪表工程施工及验收协议》（GBJ93－86）
《电视系统视频指标》 CCTR RECOMMENDATION 472-3
《电工电子产品环境条件》 GB4796
《电力装置的继电保护和自动装置设计协议》 GB50062
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计协议》 GB50058
《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》 GB11920－98
《电子设备控制台的布局、形式和基本尺寸》 GB 7269
《低压电器电控设备》 GB4720－84
《电力系统二次电路用屏（台）通用技术条件》 JB616－84
《低压开关和控制设备的外壳防护等级》 IEC144
二、监控系统介绍
2.1 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。

2.2 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D1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。

2.3 监控系统原理示意图
2.4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D1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、WAN、微波等。

三、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：
3.1实用性及可靠性原则
在本次监控系统工程中，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。

3.2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。

3.3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。

3.4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。

3.5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。

3.6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。

4.2 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加光纤的方式。

根据设计要求，在厂区的四个监控点采用高清网络摄像机，其图像直接传输至中央控制室。

视频电缆采用屏蔽密度为96%的抗干扰SYV75-5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：
视频信号主要通过铜芯传输介质、高编织屏蔽网SYV 75－5同轴线缆传输至各分区设备
箱的光端机，再通过4芯光缆传输至中央控制室。

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、主系统供电（220VAC、24VAC、12VDC）。

选用RVV
2X1.5mm2的护套软体国标铜线。

4.3 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。

并与公司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，特提出以下设
计方案：
1）整个系统由一个中控室和两个二级控制室（总变和水处理）组成，二级控制室各监控
点位的图像通过硬盘录像机的网络接口同时传输至中控室的视频服务器，中控室和分控室都可通过监控管理系统对相应监控点进行控制。

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。

4.4 监控管理系统方案设计
4.4.1 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。

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）
五、监控系统产品介绍
5.1全方位360度防爆云台护罩佐安 ZAT610-3 ? 产品参数
气压：80KPa～106KPa
环境温度：–25℃～+60℃
相对湿度：不大于95%（+25℃）
防爆标志：ExdⅡCT6/DIP A20 TA，T6
防护等级：IP67
工作电压：AC85V~265V（或定制其他电压规格）
电流：≤500mA
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/-90°
控制方式：RS-485
通讯协议：pelco-D pelco-P,根据客户要求；
通讯速率：2400～19200bps
输出模式：AV
预置位：128个，精度≤0.1o (预置位)
外形尺寸：长366.5mmX宽280mmX高
5.3红外枪式摄像机 NPE CC-7030JX
●1/3" Sony Super HAD-II CCD；彩色0.01Lux/F1.2,0Lux (IR ON),信噪比大于52dB，彩色600线,黑650线,可视距离30米，DNR,固定光圈镜头12mm,DNR,数字宽动态、镜像、8
个隐私遮蔽区、智能防过曝、日蚀功能、带OSD。

5.4 红外智能球型摄像机 NPE N6004R/23
●1/4”Sony CCD，2：1描,彩色黑白自动转换，彩色600线，黑白650线，彩色0.1LUX，黑色0.01LUX，18倍光学放大，12倍电子放大，f=3.6—82.8mm。

自动移除红外滤光片。

360°连续水平转动，水平手动控制速度6°-15°/秒，垂直手动控制速度6°-15°/秒；，64
个预置点,4条自动巡航，自动扫描，支持看
守位功能,内置浪涌及雷击保护装置，带恒温功能，红外可视距离100米,采用高强度铝合
金保护罩，起到屏蔽及散热功能，防护等级IP66。

标配DC 15V 4A电源及支架
5.5硬盘录像机
NPE NDS-4416N4RLTD/W
● D1格式录制.支持1080P高清预览，HDMI视频输出分辨率最高达1920×1080，支持TV、VGA、HDMI同步输出，所有通道支持D1实时编码，支持图片本地回放与查询支持
录像回放，16路D1录像同步回放，支持录像定向存储，支持8个SATA接口，监视图
像PAL制，D1(704×576)回放图像D1@25fps，16路报警输入6路报警输出，网络RJ45
接口，10/100/1000M自适应。

5.6视频管理服务器 NPE NDV-6001CV/B
● 1U机架式，内嵌流媒体转发服务器，支持转发80路D1，每路码流2Mbps ，同时支
持60客户端数据转发及60路录像数据转发
5.7高清解码器 NPE NDV-6100/6-4H
●管理：视频管理平台统一管理与控制。

接入：D1、720P、1080P，支持D1、720P、1080P混合上墙。

显示：D1设备可选1/4/9分割，720P设备可选1/4分割，1080P设备可选单分割。

多屏：支持6屏
接口：HDMI，DVI，VGA可选。

输出：D1输出分辨率704×576，720P输出分辨率1280×720,1080P输出分辨率
1920×1080
级联：多台解码服务器级联，通过视频管理平台统一管理。

控制：客户端、键盘统一控制。

回放：多路视频回放上墙，支持任意多路历史视频同时切换到电视墙，包括音视频，支持任意路数、任意时间、在任意窗口回放，并且主控与大屏同步回放。

5.8 液晶显示器
●独创“抗锯齿流处理技术”，可使低像素图像在全高清显示屏中清晰再现。

●去隔行处理技术，消除闪烁；
●去交错算法，消除“锯齿”；动态插值补偿、3D动态数字降噪、3D梳状滤波、10位数
字亮度及色彩增强、自动肤色校正、3D运动补偿、非线性缩放等多种国际领先处理技术；
●图像边框可选补偿或遮盖，全高清信号实时处理。

六、防爆监控系统的安装通用要求
在爆炸性危险环境中工业电视系统的安装施工除了要遵守通用工业电视系统相关的国家标准和规范以外，还要遵照有关的爆炸性危险环境电气设备的安装标准与规范，在二者出现矛盾之处应以爆炸性危险环境电气设备安装标准执行。

本系统的施工方案除按以上标准
执行外，还参照了中国石化总公司《石油库电气安全规定》中第三章的要求。

6.1线缆的敷设
根据规范要求和经验，在易燃易爆环境车间的配电线路设计一般都以桥架为主，钢管与电缆沟的敷设为辅，所有使用的电缆应使用阻燃电缆。

线缆敷设的路由应尽量远离爆炸源和爆炸性物质输送的管道。

对于爆炸性气体环境中应考察易燃易爆气体的比重，如果危险气体的比重比空气轻，线缆应尽量敷设在下面（沿墙或地埋）；而对于危险气体比空气重的环境，线缆应尽量敷设在上面（沿墙或架空）。

正常情况下，在±0.00m平面，先由室外桥架引入，进入室内后至设备附近沿墙或柱引下
至电缆沟（敷设完毕后封死，以防进水和白蚁侵害），然后穿管沿地面敷设至设备旁，再用防爆挠性管接入到防爆设备。

对于高出±0.00m的平面上，电气线路基本上都是由桥架架空引入，然后由桥架穿管架空
敷设至防爆设备旁，再用防爆挠性管接入防爆设备。

敷设电气线路的沟、桥架或钢管所穿过的不同区域之间墙或楼板处的空洞应采用非燃性材料（如100#水泥砂浆）严密堵塞。

电缆线路不应有接头，穿线钢管应采用壁厚不小于2．5毫米的镀锌水煤气管。

管道连接处需套丝连接，32mm以下管径至少需要套接5扣，32mm以上管径至少需要套接6扣（丝扣有效长度不得小于8毫米），并用防松螺帽固定拧紧，在螺纹部分涂以不干性防锈油，严禁缠麻及涂油漆。

管道中间连接处还需要使用电气连接线，确保管道电气贯通。

6.2专用防爆工具
通常由钢铁材料制成的钎、镐、锤、钳、扳手、吊具等工具与设备在激烈动作
设备与接入设备前的防爆接线盒间用防爆挠性管连接，分别重复接地并保证电气贯通。

在危险环境中的是设备主要是前端设备，而且有的是安装在室外。

对于危险环境中设备防雷主要是指前端防爆设备的防雷。

对于处于非危险区域的控制设备按照应用电视系统控制机房的防雷方法执行。

在中华人民共和国国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94中的第二章有关于“凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者；具有0 区或1区爆炸危险环境的建筑物；具有1区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。

”等情况的列为第一类防雷建筑。

室外监控点安装应按照国家标准安装防直击雷设备（接闪器）。

同时需要注意对感应雷的防护。

建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物，均应接到防雷电感应的接地装置上。

金属屋面周边每隔18－
24m应采用引下线接地一次。

现场浇制的或由预制构件组成的钢筋混凝士屋面，其钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路，并应每隔18－24m采用引下线接地一次。

平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于 100mm时应采用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m；交叉净距小于100mm时，其交叉处亦应跨接。

当长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时，连接处应用金属线跨接。

对有不少于5根螺栓连接的法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接。

防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置共用，其工频接地电阻不应大于10Ω。

屋内接地干线与防雷电感应接地装置的连接，不应少于两处。