时间：2022-05-31 20:08:27
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇监控系统方案，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
智能小区的监控理念
目前，住宅小区是监控行业的主要应用场所。由于以前大部分住宅小区采用的都是模拟监控系统，因此，目前有大量的小区面临着老系统的改造问题。大一些的社区采用了矩阵作为中心端的主控设备，在此又涉及到如何利用老系统设备，节省工程造价，如何和老系统兼容，实现系统联动的问题。
对于新建住宅小区，目前市场上主要提供两种解决方案：一种是基于硬盘录像机的半数字化解决方案；另一种是基于网络视频的网络化解决方案。基于硬盘录像机解决方案的难点，主要在于要在小区内进行大量的工程布线，而小区住宅监控除了要完成视频监控之外，还有其它系统，如：报警、可视对讲、电视系统等。在小区周围铺设大量的视频线、控制线、信号线，在线材类产品价格上涨的今天，对工程商来说并不是一个好消息
硬盘录像机属于典型的主控搭配若干个分控的网络应用模式，比较适合于小型的网络监控系统中，若在组建大型网络监控系统中是不具备优势，很难实现网络多级相连。当前，计算机饱受病毒威胁之苦，硬盘录像机作为监控系统的核心，一旦感染病毒，就有可能导致整个系统瘫痪，从而使监控、报警、录像等重要功能更是形同虚设。
基于网络视频的技术方案也依然存在许多挑战。目前市场上存在大量的网络视频产品，但部分产品稳定性不好、视频质量较差、对网络带宽占用率太高、软件功能过于简单，根本无法达到客户对图像质量、业务扩展、应用功能的需求。
监控系统在小区的应用
当前，智能住宅小区已经开始走向数字化、网络化、集成化、智能化的发展道路。住宅小区在解决了远程网络抄表、高速宽带、门禁一卡通系统、可视对讲系统后，安防监控已经开始成为小区智能化的重要标志。对于一个大型的智能住宅小区，监控系统已经不再仅仅是一个小范围内的完成音视频监控功能的系统了，它越来越多需要集成报警、大型联网、辅助功能开发、与其他系统联动等。用户会要求实现远程小区监控、城市多级联网、小区设施管理、远程在线展示、110报警联动等多种功能。
作为第三代监控系统的代表——网络视频监控实现了视频处理芯片技术与视频压缩算法完美的结合，同时由于采用了嵌入式的系统架构，彻底解决了PC式设备的病毒、死机等问题。嵌入式设备外型小，成本低廉，更适合在大型分布式结构系统应用中。另外，视频压缩算法技术也取得了很大的进步。从早期国外流行的M-JPEG强调单帧数据完整的压缩算法，到MPEG-4、H.264。
中国监控行业选择了一条符合中国市场特色的技术标准——强调网络传输效率，强调低带宽下的网络传输，这更符合中国的网络状况和客户对图像实时性的要求。基于以上两点，网络视频服务器以及由此技术衍生出来的网络摄像机、网络一体球机等而成为新监控时代的主流产品。
基于网络视频产品的大型应用软件的开发和应用，也为工程商满足客户越来越多的功能需求和庞大的系统架设提供了可靠性。
目前小区监控需求的分析
目前大部分的小区监控系统都整合了多种设备资源，提供了丰富的功能接口和人性化的操作界面，在实际解决住宅小区监控建设的应用中，以下是工程商关心的几个问题：
1、支持更多前端设备，方便老系统的改造升级。
作为监控系统的前端，可以采用网络视频服务器、网络一体球机、网络摄像机等多种产品。网络视频服务器可以用于旧系统改造，它可利用原有的摄像机系统。网络一体球机可在小区广场、出入口附近进行动点监控，以省去工程布线。网络摄像机，包括支持红外的网络摄像机可以用于楼道、停车场、仓库等地的监控。同时网络摄像机还具有一路视频输出功能，因而也还可以给老系统提供视频源。
2、嵌入式系统设计，使系统运行稳定。
嵌入式系统设备采用DSP芯片技术，运行经过剪裁的LINUX操作系统，具有抗病毒能力，支持本地USB存储。对于大型网络监控系统，可以实现前端直接向IPSAN等设备进行存储。采用H.264编码技术，对带宽占用更低，视频更流畅，更符合当前住宅小区对监控实时性，对带宽节省的需求。
3、支持多系统集成，满足用户更多需求。
监控系统可以实现刷卡联动抓拍、刷卡联动录像、非法卡刷卡报警等多种功能。并且，可在小区重点区域、周边防范系统设置红外对射、电子护栏；在重点门区、仓库，设置报警探测器等报警设备，通过网络视频设备的报警接口接入到整个监控平台中。同时也可以通过网络视频服务器的透明通道来实现园区自动喷淋系统、灯光控制系统以及温湿度传感系统等的远程应用和控制。
4、电子地图系统，方便实用。
用户可以在监控系统平台软件中自主编辑小区地图，标志监控点、报警点、控制点、巡更点的位置。实现报警时快速响应，操作时快速定位。
5、模块化设计，便于系统扩容升级。
小区的视频监控系统必须充分考虑系统扩容升级带来的问题，从而设计了独立的数据模块，使系统扩容不会影响到原有的数据库资料。每一个小区都会有一个区域ID作为标识，数据访问可以通过区域ID来唯一访问该小区的监控资源。同时，每个区域设置转发服务，该服务可以为远程用户提供系统级联功能，使得各个模块可以相对独立工作。6、分组管理。
系统设计了用户组和设备组两个概念，用于对人和设备进行分组。同时，可以在各个组之间进行权限映射管理，使得一个大的系统被划分为若干个小的系统，且各系统可自行管理。同时，对系统的操作日志，也可以记录什么时间什么人对系统进行了哪些操作等，从而实现了系统的条约化管理和简单化操作。
小区监控系统的解决方案
一般，在智能小区领域存在“总线式”、“网络式”两种解决思路，小区的视频监控系统应当顺应当前的网络化发展潮流，充分利用小区建设的网络资源，专著于网络视频、控制、联网、存储、扩展应用的一体化解决方案。该系统设计如下：在监控前端，由网络视频服务器将视频信号、音频信号、控制信号通过数字化编码经过小区网络传输到监控中心，在监控中心设置了管理服务器，负责视频监控、门禁管理、小区巡更的管理，设置逆向解码设备，可以将网络信号还原为模拟的视频信号，管理员可以通过监视器查看小区各地方的情况。另外，为了将来与平安城市系统兼容，系统还将设置服务器和远程用户进行联动，为公安系统提供转发。
我们可以对整个系统做一个基本的定义：该系统或平台是由分布式的软件模块组成，通过网络将各个异构监控网联接起来，这些异构网具备必要的联网功能，并提供二次开发接口（提供SDK开发包）；该系统具备图像互联互控、图像集中存储、资源统一管理以及多级联网等基本功能。
综合安防管理平台，是一种分布式综合平台管理软件。该管理软件集用户管理、设备管理、联动管理为一体，由平台服务、解码服务、报警服务、电子地图、语音呼叫和手机视频监控6大模块组成。软件的主要功能是实现多网监控设备集中控制管理，达到同时监看多个前端，各前端报警的自动上传及中心与前端的语音对讲等功能。因此，本系统是适用于采用多台监控设备进行集中管理的系统。
整个系统包括管理服务端、服务器端和客户端程序。服务器包括应用服务器、流媒体服务器、存储服务器、视频服务器和报警服务器五部分，当计算机启动后，服务器将自动运行，无需用户进行干涉。整个系统架构如图1所示。
整合平台上包括五大服务模块，三种客户端模块：
管理服务端：是整个系统的控制中心，包括了一个配套的管理程序和认证程序，以提供用户进行设备配置和管理的操作界面；主要功能是提供Web服务,自动初始化IIS服务与SQL-Server数据库设置。
服务器端：是整个系统资源（视频数据、设备连接）的管理中心。实时获取外部前端设备资源并转发给对应的应用服务器；主要功能是提供相应的应用、视频、流媒体、存储与联动配置界面与服务。
客户端：用于客户端访问和进入服务器管理界面，主要包括三部分，分别是BS客户端、CS客户端和手机客户端。
应用服务器模块：
1.异构网服务器
异构监控网通过接入网接入到整合平台后，消息首先要经过异构网服务器。服务器的作用是：配置异构网接入的基本网络参数，通过不同厂家的SDK提取相应的设备（或系统）的图像压缩码流、控制流、消息流等，再将这些差异化比较大的接口重新封装，虚拟成一个整合平台的设备（或子系统），由统一的接口来访问。
2.存储服务器软件
该视频监控平台支持多级、分布式、多介质的存储机制，保证所存储图像资料的安全性。硬盘录像机存储、本地视频监控应用存储、视频监控管理平台存储，对重点图像进行远程异地备份。多级、分布式存储机制既能满足用户对图像存储的可靠性要求，又能大幅降低系统造价和对网络带宽的要求，具有较高的可实施性。存储可根据用户的要求，提供用户自定义存储策略，满足用户对图像的不同存储需求。用户可以同时指定视频数据存储到不同级别的监控中心，保证数据的多级别同时存储，防止数据被破坏。
3.报警服务器软件
报警联动是整个视频监控智能化的核心模块，直接影响到监控业务的应用水平和管理效率，能不能达到实际的应用效果，平动功能是关键的一环。该监控平台提供的报警设备接入有：报警箱报警接入、环境动力报警接入、门禁报警接入、消防报警接入；联动方式有：视频录像、图像抓拍、投放电视墙、短信、邮件、电话、用户通知、摄像机预置点、摄像机轨迹、手机视频实时观看、现场声光提示。
4.流媒体服务器软件
使用先进的流媒体技术进行再次应用开发，对焦点视频进行转分发，充分减少网络带宽的利用率，满足多用户对焦点视频的同时访问，让用户不受网络带宽和用户量的影响，随意流畅地观看视频。对局域网和广域网之间直接进行视频监控部署的处理，不需要对端口进行特殊处理，视频直接接入平台进行相关的应用。
5.解码服务器软件
通过将模拟信号在视频服务器端压缩成数字信号后，经过Internet传送，最后投放至电视墙时就不受地域限制，从而大大节约成本。它只需要在播放时解压还原为模拟信号，可通过硬解压卡(PAL,A/V)和软解压卡(VGA或S端子)输出到电视墙，灵活性很大。同时，对每一个电视墙画面支持1/4分屏显示。并且，每一个分屏都可以是不同视频信号，大大增加了上电视墙监控的视频。投放电视墙方式支持手动、自动轮巡两种方式，它们都可以将任意实时视频投放到电视墙。自动轮巡是先设置自动轮巡策略，然后按照这个策略进行自动播放。这种策略，一般包括一组视频信号源，每一个源的投放时间。同时，在自动轮巡中，可随时切换使其为手动状态。
6.设备服务器软件
由于几年来视频监控的发展，有好多地方已经安装了局域性的视频监控，但目前这种监控模式已经不能满足用户的需求。通过网络进行远程监控是视频监控的必然趋势，如何充分利用已经安装的视频监控系统就成为现在远程监控改造的难题。基于这一点，开发出了接入强大的远程视频监控平台，它可以解析原有DVR/DVS的通讯协议，使之主动地注册到平台上来，以进行资源的充分利用，减少用户的投资。
7.手机视频监控软件模块
该视频监控平台，可以通过PDA手机进行远程的视频监控。PDA手机实现完整的平台客户端，可以进行视频的远程观看、云台的控制、分级视频管理。如果用户选择了手机联动，那么在发生相关事件的时候，手机会接受到信息，自动打开远程手机视频，进行实时的监控操作，从而使得视频监控不再依赖电脑和互联网络。因此，可通过手机通讯，实现无时无刻、无地域限制的监控。8.电子地图软件模块
矢量电子地图实现，可以多层进入的地图显示，方便用户找到监控地图上每个角落的摄像机。点击该摄像机可以打开视频进行实时观看，也可以对当前摄像机进行设置和控制操作。并且，电子地图可以一次性用鼠标选择多个摄像机投放电视墙。
9.语音呼叫软件模块
实现语音对讲，可进行一对一、一对多的对讲、语音群播等功能。如果发生状况，相关的领导可以统一远程进行指挥，配合视频监控，如身临现场，从而可准确高效地进行指挥工作。
10.消息处理/转发服务器
消息处理/转发服务器完成监控中心内部消息、跨级通信消息的处理和转发消息。消息的种类主要包括：设备上下线消息、设备认证消息、报警消息、用户登陆消息等等。
大套第二抽水站位于盐城市滨海县大套乡境内，通榆河与套坎河的交界处，是通榆河枢纽的重点工程之一，包括四座配套水工建筑物。该站可供滨海、响水地区及沿海垦区生活用水及农业生产用水。大套二站选用半调立式轴流泵，单机流量10m3/s，配套710kW立式同步电机6台，设计扬程3.7m。辅机系统包括一台压力滤油机，主机通风轴流风机，水力测量系统及供排水系统。枢纽变电所为通榆河枢纽工程配套专用，设35/6.3kV、6300kVA主变一台，35/0.4kV、315kVA站变两台。配套建筑包括四孔回转式格栅清污机、两孔站上送水闸、一孔灌溉东闸和一孔排涝涵洞。
二、工作环境
水文气象：本工程位于亚热带北缘，具有典型的海洋气候特征，年均降水1000mm左右，多集中在6~9月，7~10月份台风，风暴雨频发。年平均气温14℃，极端最高气温39.6℃，极端最低气温－17℃，夏季多偏南风，天热而且潮湿，冬季多偏北风，天晴而寒冷。
电磁环境：现场50米范围内有35kV变电所、35kV架空线，应确保监控系统在此环境下安全运行，其相关设备的电磁屏蔽特性应保证监控系统能正常工作，且不影响其它设备的正常工作。
三、监控系统的实施标准
1 设计原则
系统设计遵循可靠性第一、其次为先进性的原则，且保证系统的可维护性、操作的方便性和未来的可扩展能力。
大套二站综合自动化系统应具备如下功能:数据采集与处理、运行监视和事故报警、控制与调节、数据通讯，要求开发出一套性能优异、高可靠性的适用于大套二站的计算机监控系统软件，实现大套二站6台主机、辅机及配套涵闸的自动控制，满足少人值守，并且有在枢纽管理处接收远传数据，实现远程监控的要求。
2 系统的可靠性
（1）系统所选用主要硬件为国际知名品牌公司的产品，质量可靠；
（2）系统所选用网络方案为目前国际通用网络TCP/IP以太网，数据通讯可靠；
（3）系统底层通讯为国际成熟的总线通讯MODBUS规约，数据通讯可靠；
（4）系统所选高压保护装置应为集控制、保护、测量、信号远传于一体的综合装置，符合未来自动化技术发展的要求。
3 系统的扩展性
（1）硬件扩展灵活；
（2）系统数据均在服务器中管理，系统与上一层的联网变得很容易；
四、大套二站主要监控设备的配置原则
继电保护系统采用微机综合保护装置选用法国Alstom公司产品MiCOM P127、P241、P632。
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》，本综合自动化系统方案将对大套二站下列主要电气自动化设备进行保护、监测、控制和信号远传，同时配以视频监视系统，用于监视泵站运行概况，使得监控更直观。
1 高压电气部分：
1)
35kV进线回路1回，实现对其的各种保护，测量电流、电压、功率、频率，检测开关状态及动作次数等主要参数，通过控制室计算机可直接控制回路的分合闸；记录管理动作事件；
2)
35kV/6kV主变压器1台，实现对其的各种保护，测量高压侧电流、电压、功率、主变温度，检测主变上侧开关动作情况及次数等主要参数，通过控制室计算机可直接控制高压侧主回路的分合闸；记录管理动作事件；
3)
35kV出线至废黄河地涵回路1回，实现对其的各种保护，测量电流、电压、功率、频率，检测开关状态及动作次数等主要参数，通过控制室计算机可直接控制回路的分合闸；记录管理动作事件；
4)
高压开关室6kV进线回路1回，实现对其的各种保护，测量电流、电压、功率、频率、检测开关状态及动作次数等主要参数，通过控制室计算机可直接控制回路的分合闸；记录管理动作事件；
5)
6kV高压电机6台，实现对其的各种保护，测量电流、电压、功率、温度，检测开关状态及动作次数等主要参数，通过控制室计算机可直接控制电机的分合闸；记录管理动作事件；
6)
上述各回路中，应包括开关位置状态、地刀位置状态、断路器小车位置状态、弹簧未储能状态的监测；
2 低压电气部分：
1)
380V进线及相关供电回路，测量站变低压侧的三相电流、电压、功率等，测量开关状态，通过控制室计算机可直接控制回路开关的分合闸；
2)
辅机控制回路，测量各回路开关的状态，通过控制室计算机可直接控制各回路开关的分合闸；1#、2#供水泵和排水泵以及冷却风机、清污机桥等的运行监控；
2
闸门部分：
1)
泵站出口闸门12扇，通过监控系统控制闸门开启、关闭，利用原先门高开度仪的通讯口接入监控系统来监测闸位，控制室计算机可根据闸位信号和闸门限位信号控制每一扇闸门的启闭；
2)
出水闸门2扇、灌溉闸1扇、排涝涵洞1扇，对应增加4套自收缆闸位计对现有4扇闸门进行监测，并能够进行闸门升降控制。
3 传感器部分：
1)
泵站上、下游水位、闸上水位监测共计4个；
2)
排水廊道水位监测1个
3)
供水母管压力监测2个、供水母管滤水器压差2个、每台机组地示流信号器共6只。
4 视频系统
在控制室、进水池清污机桥、主厂房、出水池等处共设12台摄像头，其中两路云台可控，视频信号引入控制室的视频多媒体管理子机，实现重要场所的视频监控；
5 励磁测量部分
现有励磁为晶体管保护，不能实现微机控制。可以采用两种方案：
方案一是更换为微机励磁装置，可以通过计算机监控系统对其进行直接监视和调节；
方案二是在6台励磁柜内对应装入6台变送器将励磁电压、电流送入微机，从而实现励磁的微机监测功能。
五、大套二站自动化监控系统功能
1 保护装置的功能
（1）馈线微机保护装置
具备速断保护、三相过电流保护、零序过电压保护、低电压过电压保护、断路器失灵保护等。测量包括：A×3、V×3、Hz、W、Var、VA、Wh、Varh、故障录波。具备足够的开关量输入，具备RS485通讯和TCP/IP通讯能力。
（2）变压器微机保护装置
具备比例式差动保护、速断保护、过电流保护、频率保护等。测量包括：A×3、V×3、Hz、W、Var、VA、Wh、Varh、128周波录波、变压器油温，可有载调压，具备足够的开关量输入，具备RS485通讯能力。
（3）电动机保护装置
具备三相过负荷保护、速断保护、过低电压保护（20-100V）、温度保护等。测量包括A×3、V×3、W、Var、Wh、Varh、V、Hz、CosФ及10点RTD温度。具备RS485通讯能力。
2 主机测控单元功能
u
与中央站（操作站和服务器）通讯，接收开停机、工况调节等命令。
u
巡测机组电流、电压、有功、无功、功率因数及各设备状态（开关状态）
u
根据上级控制命令，实施机组自动开、停调节等操作。
u
数据采集、处理和系统诊断，并向中央站发送实时运行信息。
u
人工键入指令，实施自动开停、调节等操作，并显示机组运行状态各类参数。
u
实现机组启停时相关设备地互锁联动。
u
具有自检功能。
现场控制单元是站内控制机组运行的最高一级自动控制单元，能独立于系统其它设备进行工作。
3 辅助控制单元
（1）变电所的测量、控制和微机保护装置的管理。
（2）泵站供水泵、排水泵等辅机设备的运行监视和控制。
（3）泵站水文数据、排水廊道水位的采集。
4 控制室监控站的功能
（1）联网功能
与上一级处机关局域网进行联网，可以通过网络接收带密码的处级调度、控制指令并向上一级局域网发送本站实时运行信息。
（2）数据采集与处理功能
系统可巡测泵站各种实时数据与状态信号，进行必要的数据预处理并建立当地实时数据库和历史数据库。
数据采集包括：
l 模拟量：电气模拟量，非电气模拟量及温度量。
l 开关量：状态信号，事故信号；
l 其他量：压力量，闸位，保护事件等。
（3）参数越复限报警、记录、统计
计算机监控系统可以自动对当班、当月、当年的参数越复限情况进行统计，并记录下来。
（4）设备运行时间统计
目的是作为其使用情况和寿命以及运行安全性可靠性判别的依据。参数在线修改，系统工程师可在线对运行状态判别条件，预置参数和计算公式进行在线修改。
（5）控制与调节功能
系统设人工操作自动控制与优化调度自动运行方式选择功能。
手动操作和自动控制。操作员利用鼠标或键盘，根据泵站当前的运行情况和控制命令，对泵站的运行进行控制。控制的内容包括机组的开、停机操作、断路器操作等（包括各公用设备）。操作员可在界面上点击所控设备图形（控键），界面上自动弹出控制模拟键和操作流程图，操作员要点击所需控键后，计算机自动实施操作流程，并能在流程图上观察每一步的执行情况和流程受阻情况的部分及原因，进行开环运行指导、闭环自动控制操作和调度。
开操作票。对泵站常用的重要操作如开、停机操作，系统可根据现场操作规程自动生成运行操作票，提供编辑、闭锁、确认、打印等各种功能。
（6）设备运行统计记录及生产管理
计算机监控系统将能对各设备的运行情况进行统计记录，某些信息还将自动提示给操作值守人员.统计的类型包括设备运行时间、各主设备及各主要辅助设备的状态进行变位及变位时间的统计，必要时产生报警。另外，计算机监控系统还将对参数越限及定值变更等情况作出统计记录，并可以自动生成各类报表、日志、自动生成和打印操作等。所有功能分为以下几类：
n
泵站运行记录。记录的内容包括当班、当月、当年的泵组运行时间。其初值及时间性区段的设置可通过调度或由运行值班人员通过人机对话方式实现。
n
主要电气设备动作及运行记录。计算机监控系统对各主要电气设备的动作次数和运行时数自动加以统计和记录，其内容有：
n
机组。开、停次数；本次开机运行时间，累计开机运行时数，泵组停机小时数，泵组检修退出时数。
n
开关。断路器合闸次数，正常跳闸次数，事故跳闸次数。
n
操作记录。计算机监控系统将对各种操作进行统计和记录，其中包括手动方式开、停机、断路器的手动合、跳闸等。
n
事故及故障统计记录。计算机监控系统对当班、当日、当月、当年的各类事故及故障的内容和次数进行统计，作为资料保存。
n
参数越复限统计记录。计算机监控系统可以自动对当班、当日、当月、当年的参数越复限情况进行统计，并把它们记录下来。
n
运行日志及报表打印。系统将按照运行操作人员的管理和要求打印运行日志和报表。打印内容以及打印格式可以事先设定。打印方式有定时自动打印、随机召唤打印等形式。
（7）画面显示
画面显示是计算机监控系统的主要功能。画面调用将允许自动及召唤方式实现。自动方式是指当有事故发生时或进行某些操作时有关画面的自动推出，召唤方式由操作员直接操作某些功能键或以菜单方式调用所需画面。画面种类包括各单线图、曲线、报警画面、运行指导、表格等。
n
系统图类。主要有：主接线图、直流系统图、泵剖面图、液压油系统图、供排水系统图、 综合保护器测量组合显示画面（动态测量）、低压回路测量显示画面（动态测量）
n
曲线图类。通过数据库调用，系统提供电机负荷曲线以及各类运行图，机组启动及停机时电流、电压、有功功率、转速、泵站进出水压力变化过程曲线，计算机监控系统将按照操作运行人员的要求，自动地组织有关数据及其相应时间区间，并显示在屏幕上。
n
棒图类。通过数据调用，系统提供了各类运行参数的棒图，包括主要运行参数；油压力及主变温度等极度限值与实际值、设定值对比等有关运行指标的显示。
n
报警画面类。系统具有模拟量的越限报警、复限提示以及有关参数的趋势报警，事故、故障顺序记录及监控系统自诊报警等功能，一旦报警发生，在各界面上均弹出报警提示和简要报警说明，同时可在报警菜单内查询详细资料。在监视屏上通过颜色变化显示报警内容。
n
表格类。包括参数及参数给定值、特性表、定值变更统计表，各类报警信息统计表、操作统计表、各类运行报表、运行日志、操作票等。
n
运行指导类。系统内安装“帮助”栏，给出详尽的运行指导，包括开、停机操作指导，主系统操作指导，站用电系统操作指导画面、各类提示信息等。以上几类画面可按值守人员要求组合在一起显示，也可以单独显示。
（8）语音报警功能
当需要对重要操作进行提示，以及泵站发生事故或故障时，本功能可以用准确、清晰的普通话向有关人员发出报警。在主菜单中设有命令检索和报警功能，并能提供用户最近500条命令和500条报警记录。全站设有一套语言报警装置， 语言采用普通话女声。对事故和故障采用不同频率的音响。在出现故障情况时， 语言报警装置自动发出语言报警，并在任何画面上均可显示出故障或事故的位置。故障分预告和事故，并能手动或延时自动复归。
（9）人机联系
操作人员通过CRT、键盘、鼠标以及打印机实现对全站运行的监视、控制、调节、在线修改定值、画面调度、报表显示和打印等功能。
（10）系统自检和自动重启动
系统具有自检功能，软件任务超时处理及过程通道故障检测。当主工作站故障包括内存、磁盘、I/O及CPU等的故障和软件任务执行异常等）时，将控制权自动权自动切换到备用工作站。软件超时能实现功能软件的故障自启动功能。通道检测包括对I/O过程通道在线自动检测，检测的内容有通道数据有效性合理性判断，故障点自动查找及故障自动报警等功能。
（11）具有双机热备，故障自动切换功能
该系统上位机为双机冗余设计，运行值班主机可预先任意选定，双机通过以太网通信。系统软件根据值班主机的运行状态、通信、硬件、软件等状态，进行跟踪判别。一旦值班主机出现异常，系统可给出切换信号，由备用机代替值班主机，同时给出主机故障提示。
（12）控制与调节
控制与调节对象：主、辅机、高低压电气设备以及闸门。
控制与调节方式：当控制方式切换到计算机控制为主方式时，中控室值班人员通过主操作站对设备进行监控，完成下列内容：
n
自动完成开、停机组。
n
机组联合运行的投/切。
n
电气设备开关合/分操作。
n
各种辅助设备的操作（供水泵、冷却风机等辅助设备的开、停、自动操作）。
n
各闸门的控制调节。
n
各种整定值和限值的设定。
n
各种信息处理。
5 视频系统的功能
n
视频画面可4、9分割显示；
n
权限设定，操作有口令保护；
n
网络图象传输功能；
六、系统硬件技术要求
1 监控计算机
n
工业级控制计算机；IPC-610P；
n
CPU: P4/2.4G以上;
n
RAM: 256M;
n
HD: 不小于80G以上;
n
显示器: PHILIPS 21”大屏，分辨率为1280*1024，平面直角；
n
多媒体配置；
n
软件环境：WIN2000/NT4.0
n
PC网卡3COM 10/100M、声卡
2 现地控制站
（1）高压保护装置
n
具备常规的电流、电压保护功能；
n
具备电流、电压、功率、功率因数、电度等的自动监测功能；
n
具备RS485通讯能力，支持MODBUS规约，波特率最高速率应到达19200bps；
n
具备不少于8点的开关量输入点和6个开关量的输出点；
n
具备故障录波能力；
n
供电电源为交/直流两用；
（2）变压器保护装置
n
具备差动保护和常规的电流、电压保护功能；
n
具备电流、电压、功率、功率因数、电度等的自动监测功能；
n
具备RS485通讯能力，支持MODBUS规约，波特率最高速率应到达19200bps；
n
具备不少于8点的开关量输入点和6个开关量的输出点；
n
具备故障录波能力；
n
供电电源为交/直流两用；
（3）主机保护继电器
n
具备常规的电流、电压保护功能；
n
具备电流、电压、功率、功率因数、电度等的自动监测功能；
n
具备RS485通讯能力，支持MODBUS规约，波特率最高速率应到达19200bps；
n
具备一定的开关量输入点和开关量的输出点；
n
具备10个RTD的温度输入接口，可实现电机的温度保护跳闸；
n
供电电源为交/直流两用；
（4）现场辅助控制单元——PLC
n
模拟量输入模块的分辨精度为 12位半；4-20mA输入，支持两线制现场仪表；
n
开关量输出模块为继电器输出类型，触点容量不小于2A；
n
CUP能力：可支持4096个点，程序扫描周期不大于1.0ms/K，可直接支持TCP/IP以太网络；
n
通讯模块具备可编程的能力，便于支持现场智能仪表，不同规约的通讯编程，模块支持RS485 MODBUS通讯；
七、系统技术指标
1 系统指标
Ø
操作站画面刷新速度〈2s
Ø
事件状态量采集以及开关操作反馈时间〈1s
Ø
模拟量采集周期〈1s
Ø
控制命令的执行时间〈1s
Ø
系统操作站计算机无故障运行时间不小于15000h
Ø
系统现场控制站无故障运行时间不小于45000h
Ø
系统接地电阻〈1欧姆
2 系统可靠性
为保证系统的高可靠性，除了选用高可靠性的硬件设备外，还采用下列措施：
Ø
现场监控单元在正常工作状态下处于系统的集中指挥下运行但在紧急情况下或系统故障时，它又可独立运行。个别的现场监控单元故障，不会对系统或其他单元构成影响。
Ø
系统软件、硬件设置监控定时器（看门狗）功能。
Ø
对控制指令的规定操作权限，命令传送须经过巡回认证，数据采集经过合理性判别和处理，以防误操作。
Ø
因系统处于强电环境下运行，现场监控单元对系统的输入信号均采用光隔技术。
Ø
采用浮空接地技术，输出信号采用光隔加中间继电器隔离等保护措施，以防工业干扰和雷电的影响，减少数据出错和元件的损坏。
Ø
在监控系统与网络之间设置软件防火墙，对外部指令进行鉴别和过滤确保系统安全。
八、系统的结构及配置
根据要求，整个系统分为微机监控系统和视频系统两大部分。
微机监控系统由三部分组成：中央操作单元、网络管理单元和现场保护与测控单元。
视频系统由四部分组成：前端设备、传输设备、控制设备及显示设备。
整个工程系统采用分布式结构。
8.1自动化监控系统结构
微机监控系统主要由下列部分组成：
l
站监控工作站，二套(互为热备份)。
l
WEB服务器，一套。
l
主要设备保护单元，十套；
l
泵站主机的测量、控制和保护管理由两台PLC组成。变电所的测量、控制和保护管理及辅机设备、水位数据等测控系统由一台PLC完成。
l
灌溉闸、送水闸、排涝闸、清污机的测量和控制分别由一台微型PLC实现。
l
传感器，若干。
l
以太网交换机一台。将现场的7台PLC、监控操作站和Web服务器连接起来。
系统结构见“大套第二抽水站自动化监控系统框图”。
系统的主要设计思路是分散数据采集、控制、保护，集中操作、管理。这样的结构配置形式使得系统重要的测量、控制和保护功能分布在位于现场的各台智能测控装置上，速度快，且实现了局部自治。各现场测控设备又通过通信网络连接起来，形成相互协作的整体，便于集中监视、操作管理和进行必要的统计。系统还方便地与水情网络或者Internet连接，向上级管理部分提供泵站地实时运行数据、运行统计数据和管理信息。
8.1.1 监控操作站
监控操作站是整个系统的中枢系统。监控操作站接受操作员的指令并通过网络管理单元向现场控制单元直接下达操作员的控制指令，收集处理现场控制单元发送的所有数据和信息，并进行分析、处理、分类并予以动态显示。
监控操作站主要由两台台湾研华工业控制计算机构成，配备两台21”纯平监视器。为了保证系统的正常运行，两台监控操作站互为热备用，当主操作站出现故障时，备用操作站将自动接管主操作站的所有工作，实现主操作站所有功能。操作系统为WINDOWS NT / WINDOWS 2000并配有SQL Server 8.0数据库软件。上位机平台软件为美国柏元网控公司的WEB ACCESS平台软件。
Web Access软件是基于流览器的客户端既可监视又可控制，通过使用标准的浏览器，用户可以通过它对工业现场/工厂制造/过程控制及楼宇中的自动化设备进行监视和控制.设备数据将实时的显示在动态动画图画中.并且还能通过使用标准的浏览来完成整个工程的建立与运行，即对所有工程的建立/设置/绘图都可以在标准的浏览器中完成.这也是Web Access网际组态软件具有的独一无二的特点.
WebAccess的技术优势:
(1) 先进的网络实时技术
由于WebAccess网际组态软件是目前国际软件市场中唯一一家基于网络技术和设计的自动化监控软件。WebAccess网际组态软件具有传输算法更强、网络实时性更高、网络控制更安全的特点，在512K的INTERNET上可以实现现场实时数据2秒内刷新，画面切换5秒内刷新，是同类软件中远程 实时性最强的。
(2) 网络管理层无限扩展（即客户端免费无限）
WebAccess开放了网络管理层的扩展空间，使工程中管理层的管理人员同时监控数无限扩展，并且软件部分没有任何费用及授权的限制。工程可以根据未来网络的需要随时增加网络管理层的监控数量，为工程的未来的增值需求提供广阔空间。
(3) 易操作的绘图模式
WebAccess采用类似于AutoCAD绘图的使用方法，而且可以直接导入AutoCAD生成的DXF图档，导入的图档可以进行二次修改。为工程维护人员在对工程跌监控界面进行二次修改时提供强有力的工具，节省工作时间，提高工作效率。
中央控制单元还包含HP网络打印机，处理日常报表打印工作。
整个泵站监控均可以通过鼠标或键盘操作来实现，通过CRT可以对全站的设备进行实时监控。操作站软件界面友好，全汉化，在线操作指南可帮助用户操作。
7.1.2 网络管理单元
网络管理单元的主要配置如下：
n
Web、数据库/服务器一台，选用DELL PW 2800，X2.8G*2，1M/1G，36G*2，1000M，21寸，PHILIPS直角平面显示器，为双CPU，双硬盘。
n
交换机1台，选用的是Cisco WS-C1924-EN 24口以太网交换机。
7.1.3 设备保护与现场测控单元
现场保护与测控单元负责全站的高压馈电回路、高压电机、低压电动机以及低压辅机部分的现场有关数据采集，并对所采数据进行加工处理后通过网络上传给中央操作单元，接收中央操作单元发来的各项指令，执行相应的测量和控制功能。当现场保护与测控单元与中央操作单元通讯出现故障时，现场保护与测控单元可以独立运行工作。
根据要求，设备保护与现场测控单元要求如下表所示：
序号
保护与测控单元名称
监控内容
所选仪表
数量
备注
1
馈线保护继电器
35kV进线1条、35kV出线1条、6kV进线1条
P127
3套
法国ALSTOM产品
2
主变压器保护继电器
35kV/6kV主变压器
P632
1套
法国ALSTOM产品
3
高压主机保护继电器
泵主机6台
P241
6套
法国ALSTOM产品
4
主机设备测控PLC
设置2套PLC，分别负责1－3＃机组和4－6＃机组的测量、控制和保护管理
PLC90-30
2套
美国GE产品
公共设备测控PLC
变电所的测量、控制和保护管理及辅机设备、水位数据等测控
PLC90-30
1套
美国GE产品
5
灌溉闸、送水闸、排涝闸、清污机单元
灌溉闸、送水闸、排涝闸、清污机的测量和控制模块
Micro PLC
4套
美国GE产品
馈线保护继电器、主变压器保护选用法国ALSTOM产品，其具备RS485通讯能力，具备自检功能；系统中，它们通过RS485口与1＃PLC连接。
高压电动机保护继电器选用法国ALSTOM产品，具备RS485通讯能力。由于这些设备将与一些低压辅机设备进行联锁控制，所以，系统将他们通过RS485口与2＃、3＃PLC连接。
现场主机设备测控PLC和公共设备测控PLC选用的是美国通用公司生产的90-30系列PLC，90-30系列PLC模块具备自检功能，可自动诊断系统故障或模块故障，并报警输出。在本项目配置中选用了该系列PLC自带TCP/IP的CPU模块，实现与网络管理单元相连；同时配置了该系列中的专用RS485通讯模块，该模块支持MODBUS RTU规约。
灌溉闸、送水闸、排涝闸、清污机的测量和控制PLC选用的是美国通用公司生产的Micro PLC，体积小，价格低，通过网络可以直接连接到监控操作站上去。
屏柜选用德国威图公司（RITTAL）生产的标准控制屏柜，柜内元器件均选用中外合资的知名厂家的产品。
7.1.4 现场传感器部分
根据要求，系统将配置下列传感器：
l
泵站上下游水位和闸上下水位监测4只，选用中美合资的麦克水位传感器；
l
集水井水位监测1只， 选用中美合资的麦克水位传感器；
l
供水母管压力监测2个，选用中美合资的麦克压力传感器；
l
供水泵滤水器压差变送器2只，选用中美合资的麦克压力传感器；
l
每台机组冷却水示流信号器6只，选用鲍尔自控公司引进美国组件制造的一种水流信号发讯装置；
l
闸门开度仪4个，选用带钢丝绳自收紧器的广泛使用的WDC-31闸门开度仪；
l
励磁电压、励磁电流、站变出线电量测量选用维博的WB电量变送器。
关键词：公路隧道；PLC；控制方式；远程I/O
在隧道交通运行中，公路隧道监控系统对通行的安全、高效、舒适、便捷起着重要的保障作用，其主要功能作用为监视和控制隧道内各种交通设备的状态及采集周围环境的信息。PLC属于一种数字逻辑控制器，内含微处理机的数字电子装备，具有可自动化的特点。相比于其他设备，PLC因抗干扰能力较强，能够更适用于恶劣的公路环境，使通讯信息更准确。因此，在现阶段PLC被广泛运用于公路隧道的监控系统中。
1 主要的网络结构及控制方式
目前在国内公路上主要使用的隧道监控系统从硬件的网络结构中出发可分为三层，第一为管理层，管理控制中央的信息，其组成结构为隧道中心的计算机监控系统，具体包括控制交通、通风、照明、紧急电话、火灾报警等各类计算机设备与相关路由器。第二为控制层其为装有PLC设备的现场区域控制器，主要用来将检测设备采集到信息数据储存到主控制，把接收到的多种不同控制命令输送给现场；第三为设备层包括所有隧道外场上的设备仪器。
在公路的隧道监控系统中主要以商用以太网作为管理控制中央信息层，而采用控制层的形式相比于管理层更加多样化，如工业以太网、CONTROLINK环网、PROFINET、PROFIBUS现场总线等。但在目前的行业中对控制层的选择主要是应用光纤冗余环网拓扑结构其以10/100M工业以太网构成。因该网络实行的光纤传输能够在不被外界环境的干扰下对信息进行快速地传送，保证通信的效率。此外，10/100M工业以太网技术现已遵从了LSO和TCP/IP的数据通讯协议，实现了IEE8023/8023u的兼容，对10/100自适应传输速率进行支持，在采集整合信息方面占有较高的优势。如果该网络在隧道的监控系统中中的某一节点发生断开的意外情况，仍能继续正常运行，不会造成无法通信的状况。
传统的公路隧道监控系统在采用10/100M工业以太网的基础上从采集和交换数据的角度出发可将控制PLC的方式分为两种。
第一种控制方式分主要、次要PLC，更适于隧道群和特长的隧道。在监控系统中可选择一种较高性能的PLC作为主控系统。在运用的过程中主控PLC将不同的控制命令发送给各从PLC，再通过各从PLC对下级的设备进行监控采集数据，然后各从PLC将检测采集到的数据进行处理后在传送给主控PLC。其方式是通过主控的PLC与各从PLC和各从PLC之间实现多种数据交换。此外，当各从PLC与主控PLC失去通信联系时，从PLC仍能对现场设备进行良好的控制。
第二种控制方式不分主从PLC，但同样适用于较大的隧道监控系统。由于隧道监控系统内各个PLC所处位置和作用一致，彼此之间不需要进行交换和输送数据，各PLC通过对设备进行检测采集数据后，将直接将信息上传输送到管理中央控制层的计算机中。之后计算西系统整合信息再将各控制命令输送给各个PLC，再由PLC下传给各个现场设备。
上述的两种方式都要求在公路隧道监控系统中对PLC进行分布式设置，使每个PLC系统都能够对周围临近的信息进行数据控制和采集。因在隧道设置的PLC系统性能较高，能自动进行一定程度的数据处理和储存功能，所以在隧道群和特长的隧道里，不管采取哪一种方式都具有比较可靠的稳定性。但在实际运用公路隧道监控系统的过程中，设置的PLC系统处理和储存信息数据的功能被大大减弱，仅仅被看成I/O来运用，忽略了其处理和储存信息数据的能力。此外，由于设置的PLC系统数量较多，其价格也较昂贵，造成了资源及资金同时浪费的现象。因此为了可以在更好地运用发挥隧道监控系统的功能的基础上节约工程成本，提高资金效益和建设效益，提出了以远程IO技术为基础的PLC区域集中控制的方案。
2 基于远程IO技术的PLC区域集中控制方案
与一般的公路隧道监控系统实行的PLC的控制方案的不同之处在于该方案是通过使用主控PLC+远程I/O模块光纤组网，完成了公路隧道内不同的被控检测设备进行分布式接入的操作的同时实现对区域信息集中进行控制的功能，在充分发挥了公路隧道监控系统功能下，比以往建设的PLC区域控制系统减少了将近百分之四十的资金投入，极大地提高了工程效益。此外，隧道内的风机、照明设备、检测光亮度、火灾报警等设备分布都是采用线性方式，每一台区域控制器上一般仅仅包括几十个开关数量、几路用来模拟信号的数量，因此在公路隧道内的PLC可以使用不具备CPU的远程I/O。远程I/O可实现对远距离较少数量的节点进行采集处理数据信息，减少检测系统中控制设备的使用，节省建设的资金投入，适用于控制较分散的配置设备点。
基于远程I/O技术的PLC区域集中控制方案的设计方式是通过远程I/O模块代替分布式PLC控制系统中的CPU。对于处理和储存信息数据的功能全都由变电系统中的主控PLC来实现操作，其存在的数据处理问题可通过提高主控PLC的配置来解决。隧道检测系统中的主控PLC可采用PROFINET总线完成对远端I/O的控制，远距离末端的I/O设备可采用总线耦合器将光电转换为光缆进行数据传输，_到主控PLC控制远端I/O的目的，实现检测系统更加随时准确控制公路隧道中的检测设备，其具有以下的特点：
较快地实现数据的输送：由于远程I/O系统在接入以太网网络时没有受到任何阻碍，其通信的输送速率最低可达100M。
可完成较远距离的数据输送：由于远程I/O系统在接入以太网后可与光纤环网进行相连，借于光纤传输的优势，I/O系统对控制数据的程度效率一般已不受距离的限制。
成本较低，性价比较高：由于在采用了远程I/O系统减去了隧道现场的CPU配置设备，可在保证隧道监控系统正常的运行下，较大的减少了工程资金的投入，降低了建设成本。
软件开发简单方便：由于是直接通过主控PLC对远程设备进行控制，通讯工作被集中于一台PLC上，减少了各个从PLC之间交换数据的过程，使软件开发变的更加简单方便。
3 结束语
在公路监控系统中，PLC作为核心设备起着关键的不可替代的作用。合理正确地选择PLC的控制方案不仅可以实现对公路隧道监控系统的安全性、稳定性的基本保障，还能够降低资金投入，获得更大的工程效益。现阶段，在国内的公路隧道监控系统中仍主要采用分布式的PLC控制方案，选择远程I/O模式代替隧道内PLC从站的方案尚且不多，但都取得了良好的效果。为了可以充分发挥隧道监控系统的功能的同时减少建设资金投入，提高工程效益，国内应大力推行以基于远程I/O技术的PLC区域集中控制的方案。
参考文献
关键词：电力调度；监控系统；系统安全防护；电力运行系统；电力数据 文献标识码：A
中图分类号：TP277 文章编号：1009-2374（2015）29-0011-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.006
电力与每个人、每个部门、每个企业的生存与发展都息息相关，是生活中最重要的能源之一。而电力调度作为供电的重要环节，对供电的可靠性与安全性有着直接的影响。本文将对电力调度监控系统的设计方案进行研究，首先介绍监控系统的设计要求，接着对设计构架以及安全体系、系统配置进行研究，并对电力调度监控系统进行总结，下面就是电力调度监控系统的方案
设计。
1 电力调度监控系统设计要求
伴随着社会的快速发展与信息化的不断发展，对电网进行扩大已经成为一个必然趋势，这也就对电网的全面综合管理提出了更高的要求，传统的综合管理模式已经无法满足时代的发展，因此国网公司应当依据实际发展情况对电网综合管理进行长远计划。在对综合网络管理系统进行规划设计前，首先应当对该系统的设计要求进行分析，基本确认在该系统投入运行之后需要拥有哪些功能，比如在进行计划时应当对网络覆盖程度进行预设，防止出现信息孤岛。而对电力系统实现综合网络管理其目的是为了实现对电网进行全面的监控并且对通信设备进行统一有效的管理，综合网络管理系统设计要求如下：（1）数据对电网的正常可靠运行十分重要，因此电力调度监控系统必须能够令电力网中的数据被完整地传输、交换，信息得到有效的传递，同时网络资源与设备也应当被统一全面且完整地进行记录与管理；（2）电力调度监控系统对电网运行有着较为重要的意义，该系统应当令通讯网络中的数据传输、交换以及信息传递等网络资源与设备能够得到较为有序的管理与记录；（3）电力调度监控系统对硬件也有着较高的要求，为了网络管理系统的良好正常运行，要求电力通讯网络中站点机房应当配有全套的动力设备，方便对系统进行及时、准确的监控与管理；（4）该系统不仅需要满足通讯网络的全面需求，同时也应当能够满足各个层次的工作需求，并对其进行管理以及监控。
在对电力调度监控系统的基本要求进行分析时，相关设计人员应当较为清楚地明确该系统所应当具备的基本功能；另外，还应当考虑在实施该方案所应具备的各类条件，比如技术条件、经济条件等。在准备这些条件时，并不严格要求一定要完美，而是应当根据相应的要求选择合适的监控系统条件，并且将设计控制在合理的范围内，以保障经济性。
2 电力调度监控系统网络构架
上文已经对综合网络管理系统的设计要求进行了简单阐述，此处将对电力调度监控系统的网络构架进行分析。对于电力调度监控系统来说，其可靠性十分重要，同时该系统也应当满足稳定性、实时性、开放性的要求。为了保证监控系统的可靠性，可以利用双网、双服务器主备冗余设计，对系统中的前置服务器、历史服务器以及实时服务器则应当使用双倍冗余设计，一旦在系统出现故障时，该系统能够及时自动地进行切换，保证系统能够正常稳定运行。同时双服务器的工作模式是负载分担的工作模式，而不是整租备用、整租切换的工作模式，使用这样功能的系统能够在很大程度上提升系统的处理效率，同时也提升了数据的准确性，在一定程度上降低了工作误差，有利于保证电网可靠运行。
3 调度监控系统硬件配置
通常情况下，电力调度监控系统的硬件系统包括前置服务器、历史服务器、实时服务器、磁盘阵列、调度工作站以及维护工作站等，接下来将对系统中的前置服务器以及实时服务器进行介绍。
3.1 前置服务器
此设备的主要作用是将其接受到的数据进行预处理，对上传的报文按照规定进行转化，所谓的转化就是将收到的原始报文转译为变电站遥测以及遥信数据的原始值，同时将这些翻译过的数据传送至实时服务器。如果想将这些工作顺利地进行，就必须对硬件提出更高的要求，比如要求计算机对于实时通讯的处理速度应当达到规定标准，与此同时计算机的性能也必须应当能够满足工作需求，对数据的处理速度、处理质量要达到
标准。
3.2 实时服务器
该设备调度监控系统的数据处理中心部分，其主要作用是记录并存储实时状态数据，前置服务器将数据传送给实时服务器，实时服务器对这些数据进行处理，通过这些数据可以获取变电站遥测、遥信数据的实际值，在固定的时间以及周期将这些数据存入库中，与此同时还要向其他的应用模块或者是系统传送真实可靠的实时数据，对实时服务器的硬件也有一定的要求，最主要的是应当具备较强的计算能力，若想提升调度监控系统的服务质量，就要求计算机的CPU以及内存具备较好的性能，以满足系统的容量扩展。
4 电力调度监控系统安全防护
若想提升电力调度监控系统的安全性，就应当结合实际情况以及整体的设计方案对系统的安全管理进行设计，对监控系统安全性的要求包括应当能够有效地预防或者是抵制入侵病毒在系统中的扩散，使系统在遭到病毒入侵后能够快速的恢复，一般可以采用混合平台设计来提升电力调度监控系统的安全性。另外，依据国家对电力二次系统安全防护体系的要求，在提升监控系统安全防护等级时，应当针对不同地区的系统进行相应的安全分区设计，比如设置防火墙、杀毒软件等，努力构建一个安全系数高的电力调度监控系统。
5 事项功能
该模块在监控系统中的主要作用在于事项收集以及分发，同时产生事项缓存文件工作。该模块应当能够在保护信号发出警告时，在监控人员监控界面上也出现相应的反应，其作用是收集电网产生的实时事项并传送至相关监控工作人员，收集控制系统产生的实时事项传送至相关监控人员。
6 结语
不论是在生活还是生产活动中，电力都占据着极其重要的地位，在现代社会人类对于电能的依赖性也在日益上升，短暂的断电就会对用户造成极大的损失，所以电网能够安全可靠运行具有重要意义，电力企业应当结合实际发展情况，设计出一套技术性、可靠性强的电力调度监控系统。本文对当下我国的电力调度监控系统进行了简述，从多个方面进行考虑，叙述了电力调度监控系统的设计与开发。近几年智能电网这一概念被越来越多的人所提及，这也必然会成为未来电网发展的趋势，而智能电网强调信息的共享与交流，又具备超强的系统组合能力，一旦建成智能化的系统，不仅能够整合各个区域的信息，还能够实现大范围的智能调度，提升电网运行的安全性与可靠性，这些可靠的数据也更有利于正确决策与智能调度，为电网的扩大与发展提供
保障。
参考文献
[1] 张聚明.电力通信网综合网络管理系统解决方案[J].电力系统通信，2003，（6）.
【关键词】煤矿安全；监控系统；整合方案
1.国内目前煤矿安全监控系统的发展现状与问题
我国的煤矿安全监控系统起步较晚，发展过程经历了自主研发、引进国外技术、再自主研发的过程。如早期国内自主研发的KJ1系统，到后来从法国和德国引进的CCT63/40系统、TF200系统等。到上世纪末，国内某些专门机构自主研发的煤矿安全监控系统的水平已经较高，在某些单项指标上已经接近国际先进水平，也表现出网络化和信息化的趋势。但从整体发展水平上存在不足，主要表现在过分注重于对煤矿安全生产中的某些方面进行研发，如对坑道内的环境因素监控，井下设备的控制等方面，对煤矿的整体系统监控方面的研究并不深入。从现有的监控系统的工作特点来看，不同类型的监控系统之间的兼容性不足，系统扩展和升级能力受到较大的限制。同时安全监控系统是以安全因素的检测为主，对获得的监测信息缺乏预警响应能力，在智能化方面还存在很大的改进空间。
因此就当前国内煤矿安全生产监控系统的特点而言，主要的问题还是如何形成一套较为完整的综合信息监测系统，实现对煤矿安全生产的各个方面的实时信息进行整合。本文将针对这个问题，探讨煤矿安全生产综合监控系统所需的条件和构成方式。
2.常用煤矿监控系统特点分析
探讨煤矿安全生产综合监控系统需要以现有的监控子系统为基础进行整合。通常而言，煤矿的监控系统包括以下几类基本的子系统类型：电力监控系统、综采工作面监控系统、生产和调度系统等。上述不同系统类型所采用的工作方式差异较大，而多数煤矿都具备两种或两种以上的子系统，因此要探讨以这些子系统为基础的煤矿安全生产综合监控系统就需要对这些现有系统的特点进行分析后才能制定可行的整合方案。
(1)电力监控系统
电力系统是煤矿的基础系统之一，也是煤矿生产中的重要组成部分。对电力系统的监控是实现煤矿安全生产的重要保证。煤矿电力系统主要组成部分有两个，一是井下中央变电所，二是采矿区变电所。其中中央变电所由主控柜、配电柜及微机保护装置三个主要部分组成。采矿区变电所则一般由隔爆开关和监控单元组成。总体而言，煤矿电力系统的监控系统组成形式为利用CAN现场总线将监控单元（如隔爆开关等）将信息集成到中央变电所分站和采矿区变电所分站，再由CAN现场总线集成到电力系统监控服务器，进而将监控信息汇集到地面主控机。因此电力系统的监控布局呈现出的是一种金字塔型或树型的系统布局。
(2)综采工作面监控系统
综采工作面监控系统是煤矿对实际工作进行监控的主要系统，这一系统主要监控对象是采煤机、液压支架和输送机三类主要的煤矿施工设备。从目前的煤矿监控系统的构成来看，这三类煤矿施工设备都有各自的相对独立的监控子系统，从而共同构成了对煤矿工作面的监控体系。从监控模式上看，对采煤机的监控通常情况下都是通过对设备的特征参数的实时监测来判断设备是否处于正常运行状态。实现方式上通常是以设备关键部位上的传感器来完成数护具采集，再由通信线缆连接到CAN现场总线进行传输。从布局上看这类监控系统属于全分布式的监测系统。相对于采煤机，液压支架的作用是为了保障煤矿开采工作的安全。对支架的工作状态的监测也是通过布置压力传感器的方式来完成。而输送机则是承担将开采出的煤炭资源运输出井的任务。对输送机的监控主要针对功率驱动的监控和对链环张力的监控两部分，数据采集方式仍然是以传感器采集为基础来进行协调和控制。这三类监控系统是相辅相成的，都可以通过信道配置而隶属于井下控制台和地面控制中心，因此耦合程度相对较好。
(3)生产和调度系统
煤矿生产和调度系统主要完成通讯、报警以及对生产过程的监控等任务。从系统布局的角度看，常用的布局方式为分布式布局，实现手段有通讯电缆连接和无线通讯两大类。其中通讯系统主要以电缆通信配合无线通讯来完成，而对生产过程的监控则通过布置光缆和电视监控系统来完成。
3.煤矿监控子系统的综合方案设计
3.1 网络结构设计
要进行煤矿监控子系统的整合，需要考虑子系统的布局特点。从整合子系统的角度看，需要分析几种基本的网络拓扑结构。参考国内外的煤矿综合监控系统的结构特点，常用的是环型结构和总线型结构。环型结构的主要特点是可以通过通信链路将煤矿中的通信节点构成闭合回路，回路中的信号沿单向传输。这种网络结构的最大特点是实现方便，仅需要一些必要的连接设备和交换机即可，而且可以利用较为成熟的以太网技术。但其缺点是串联式的，因此某个节点的故障都可能造成故障和维修困难。总线型结构的特点是将网络中的设备都与总线相连，不依靠类似环型结构的中心节点，总线则以串联结构为主。当需要增加设备时只需在总线上增加接口即可，且个别节点的故障不会影响到整个网络的正常运行。其缺点是在网络节点的容量有限，对总线的容量要求较高。因此结合环型结构和总线型结构的优点和缺点，笔者认为采用环型和总线型的综合型结构，具体为主干网络采用环型结构，子网采用总线型结构。这种混合型的结构能够利用上述两类结构优点，在一定程度上可以避免环型结构传输距离的限制。
3.2 网络协议
由于整体网络结构采用的是综合型网络结构，涉及到总线通信协议的问题。因此需要对网络协议进行必要的讨论。当前煤矿中采用的网络技术主要是工业以太网技术，该模型基于开放系统互连的参考模型，共有7层结构。结合煤矿监控的实际需求，对网络中的故障需要有必要的自动诊断功能，即需要差错报告机制和IEEE802.3D/W/S生成树协议这两类关键网络协议。具体实现方式为以工业以太网技术参考模型OIS中网络层ICMP来实现，由主机和路由器之间完成报错和状态检查。IEEE802.3D/W/S的作用是通过身份验证的方式来保障网络的安全运行。
从当前煤矿监控系统的组成方式来看，多数都采用的CAN现场总线的形式，因此也需要讨论于此相关的问题。CAN协议需要处理数据链路层和物理层以及应用层三个方面的协议。其中数据链路层和物理层属于OSI模型中的底层，而应用层需自行定义或采用标准协议。从通用性的角度出发，在处理CAN现场总线的应用层协议时采用DeviceNet和CANOpen协议，上述两类协议分别处理煤矿自动化控制设备控制和数据通信，可为设备与主干网络实现无缝连接和满足分布式网络服务的需要。
3.3 通讯
我国煤矿安全监控的传统模式是DCS控制系统，由于不具备可操性和开放性等缺点，已经逐渐不能满足煤矿安全监控的需要，而FCS控制系统开始成为主流的发展方向。因此采用CAN作为连接煤安全监控网络矿的底层结构是符合发展趋势的选择。在此基础上，对CAN通讯采用多主竞争式的总线结构，该结构能够适应分布式网络数据通讯的需要，对网络节点之间的冲突能够实现自动化处理。
3.4 数据传输平台与接口设计
要实现对煤矿现有监控系统的整合，需要完成对主干网络和各子网络的结构设计。结合前文对整体网络结构采用的环型和总线型的综合网络拓扑结构，因此对于整合煤矿监控系统的主干网络采用工业以太网配合现场总线的模式，即由光纤冗余主干网和设备级现场总线来构成综合监控网络的主干网络。而对于子网络，由于这些网络分处于不同的工作环境，采用电缆作为CAN总线的传输线路，其优点是便于维护。
由于综合监控系统要处理多个子网络之间的连接和传输，需要采用大量的CAN接口，因此对于子网络和主干网络之间的接口也是一个应当注意的问题。从煤矿实际需要出发，采用基于独立CAN控制器的总线接口方案是比较好的选择，独立CAN控制器型号可采用SJA1000等独立控制器。
参考文献
[1]赵秀敏.煤矿主井直流提升机电控系统自动化与信息化[J].煤炭技术,2009(2):35-37.
一、网络结构
系统采用了星形的网络结构，该结构便于设备的集中管理。因为所有设备的通信都必须经过中心节点，所以整个网络结构维护方便，也更加安全，在部分终端设备出现故障时，不会影响到其他设备和整个系统的稳定。
二、设备选型及稳定性的保障
监控系统覆盖面广，校园环境千变万化，为了在不同环境下都能取得优质的视频画面，在摄像机的选型上，采取了多样化的原则。
1、对重点区域，采用了有红外功能的多功能一体化高清网络球机，该机型夜间可视、可远程PTZ操作、焦距可自动调节、带自动除尘、除雾雨刷，能达到1080P即200万像素的图像效果。
2、对室外普通区域，采用了夜间可视、有防水、防尘设计的60米红外网络枪机，可达720P即130万像素的图像效果。
3、对室内普通区域，采用了夜间可视、30米红外网络枪机，可达720P即130万像素的图像效果。
4、对部分特殊区域，采用了室内高清红外网络半球摄像机，可达720P即130万像素的图像效果。在中心系统的选型上，考虑到星形结构对中心系统的稳定性要求很高，系统一旦崩溃，整个监控系统将处于彻底瘫痪的状态。所以我们对中心系统的软硬件选型提出了更高的要求。
1、配备高性能的监控中心平台，保证整个系统安全稳定的7X24小时运行。
2、采用分布存储和集中存储相结合的方式，保证视频数据的安全。采用先进的IPSAN技术，RAID技术，电源、风扇冗余技术等，最大限度的提供容量大、性能高、可靠性好的数据存储方案。
3、使用高性能的全千兆智能交换机，其背板带宽高达240G，更好的保证海量监控数据的安全、及时交换，避免数据量过大时出现信号延迟等现象，让整个监控系统高效顺畅运行。
4、专门为中心系统配置了专业的大容量UPS电源，避免了市电杂波对设备的危害，保障系统的用电安全。并避免了停电时的非正常开关机对设备的影响，保证了系统长时间不间断安全运行。
三、结束语
我国正处在一个高速发展的历史时期，教育兴国是我国的一项基本国策，全社会都对教育事业投入了极大关注和巨大的人力物力，教育由原来的学分教育、知识教育向素质教育转变。而每年的高考是中国教育的一件大事,如何借助高科技手段对高考现场进行统一监控,如何更好的监督考场纪律规范考场秩序是每年高考的一个重要课题.
二系统设计目标
在进行闭路监控系统设计的时候，依照某学校对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为某学校提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。
■架构合理：就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件
■稳定性和安全性：只有稳定运行的系统，才能确保某学校闭路监控系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户的发展考虑。随着某学校校园系统应用时间的增长，未来对系统的要求会更高。可扩展性保证当用户有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。
■产品主流：系统是否采用当今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整的技术文档资料。在设备选型时，我们将主要依据山南二高提出的具体需求，同时考虑产品厂家的技术先进性，产品是否为主流产品，原厂商的产品技术资料的完整性，原厂商的技术支持力量和产品制造单位的发展前景。所有这些是保证用户得到良好技术支持的条件，也是保障用户投资的基本条件。
■低成本低维护量：指力争有良好的性能价格比，所采用的产品应是简单，易操作，易维护，高可靠度的。系统是否具有优良的性能价格比是判断一个系统优劣条件的重要依据。系统的易操作和易维护性是保证非专业人员使用好一个系统的条件。高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。我公司将本着上述设计原则，来进行某学校闭路监控系统的设计。并将严格按照国际惯例并结合本单位的技术实力与工程经验，进行某学校监控系统整个工程的安装、测试以及验收，完工时将同时提交与工程相关的每个设备的安装使用手册、及系统的各种图表等各项文档资料，还将根据用户的实际需求提出技术培训和有偿服务的建议。
三系统设计原则、依据
1设计原则
本设计以行业标准作为设计依据，结合该校的具体情况，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。
■先进性：在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。
■可靠性：系统最重要的就是可靠性，系统一旦瘫痪的后果将是难以想象的，因此系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。
■安全性：对于一个系统来说，其内外部的安全性也非常重要，应具有密码、多级控制级别、撤设防级别；操作人权限可划分为系统设置、超级用户、值班员等，各种系统控制、报警时间应具有记录及共享功能。
■可扩充性：系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。
■规范性：由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。一切应从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能。这也是智能建筑在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。
2设计依据
本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括：
■JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
■GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
■GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
■GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
■GBJ232-92《电气装置安装工程施工及验收规范》
■GB4943-95《信息技术设备（包括电气事务设备）的安全》
■GB/T75-94《安全技术防范规范工程技术规范》
■GB50198-94《民用闭路电视监控电视系统工程技术规范》
四设备参数介绍
数字硬盘录象机型号：-Y2006
多画面监视可以1、4、7、9、10、16个画面进行分屏，即可同时显示1~16通道影像。也可以全屏显示某一路摄像画面。
画面色彩调整可以调整各个通道画面的亮度、对比度、饱和度及色调。
状态显示显示系统当前时间，硬盘录像空间的使用情况，网络连接状态，各通道的录像状态。
用户管理可以在服务端设置允许访问的本地和远程用户组或者用户，并实现多级权限管理。
系统参数设置用户可以根据需要设置视频及音频的码流，设置录像方式（多播和点播），以及开通或关闭通道的远程传输功能。
■数字硬盘录像机外接设备控制
云台镜头控制可以对安装云台的通道进行控制，如控制镜头的上下左右转动及聚焦，设定镜头在某个位置的停留时间等。
切换矩阵控制可外接视音频切换矩阵，为每一路监视通道选择摄像画面，还可以设定时间间隔自动巡视多个镜头画面。
传感输入/报警输出控制可以设置传感器的类型，以及报警器与传感器的对应连接关系。可设置报警联动动作。
■数字硬盘录像机视音频录像与回放
同步录像1～16路视音频同步录像，录像的视音频码流均可以配置。
录像方式定时、报警触发、手动连续、运动检测等多种录像方式
回放功能可以支持多个通道同时回放，并且可以选择不同的回放速度进行逐帧回放。
回放检索可以按录像类型（所有类别、普通录像、报警录像）、按通道、按时间进行检索。
■数字硬盘录像机客户端远程功能
实时远程监视可以通过UDP或TCP/IP方式访问互联网或局域网中硬盘录像机服务端的实时广播视频每台客户端电脑可同时访问不同服衿魃系?6个广播通道。
远程控制客户端可以直接通过网络连接到服务端控制云台镜头的调节及切换矩阵的通道切换。
远程点播与回放客户端可以通过网络直接点播回放服务器上的视音频文件。最多可以同时回放不同服务器上共16个通道。
远程同步录像在客户端收看实时广播或者点播回放同时，可以在客户端本地将内容录制保存。这样可以实现异地远程备份。
■数字硬盘录像机其他功能
图像抓拍快捷的图像抓拍、放大、打印、保存及检索。
数据备份可以选择要备份的通道及时间段，将数据指定备份到网络、硬盘、光盘、软盘等路径。
3.数字硬盘录像机技术特点
监视/录像/回放/远程传输完全实时多工同步执行
硬件运动检测实现动就录不动就不录，节省硬盘空间
可调码流可选压缩硬件，完全满足不同网络环境需要
可扩展大容量硬盘，录像时间可以长达16路30天以上
多硬盘循环录像，自动磁盘管理，不因磁盘满丢失数据
全中文的图形操作界面，支持多种外设，支持数字硬盘录像软件升级
监控显示器
（LG、飞利普、三星）
尺寸:17寸
点距:0.264mm
最佳分辨率、刷新率:1280*1024@75Hz
对比度:450:1
亮度:260cd/m2
响应速度:16ms
光端机的选用
4/2通道视频复用器（OSD391/393）—多模光纤。
l特性：四/二路实时、全帧视频
调频调制
640TVL分辨率
8MHz带宽
自动的光增益控制（AGC）
LEDs灯诊断
光信号最大损耗：13分贝；更高可选
平均无故障工作时间>100000小时
l视频信号：4/2路输入
支持黑白：ELA、CCIR，彩色：NTSC、PAL、SECAM
输入视频信号：复合视频1Vp-p
输入阻抗：75欧姆
信躁比：60dB
l供电：输入电压：DC12V~16V
电流：0.2A
功耗：3.2W
1通道视频复用器（OSD381/383）—多模光纤。
l特性：单根光纤传输，单工传输
自动的光增益控制（AGC）
诊断指示：电平/损耗Level/LossTM、视频信号状态指示灯。
l视频信号：单路输入
带宽：10MHz±1dB
信躁比：测试带宽10Hz~4.5MHz>54dB@13dB衰减
输入视频信号：复合视频1Vp-p
输入阻抗：75欧姆
l供电：输入电压：DC12V~16V
电流：0.2A
功耗：3.2W
1通道视频、数据复用器（OSD420BT/BR）—多模光纤。
l特性：10-bit数字式视频传输
560TVL分辨率
用户设定数据格：RS232、RS422、RS485、曼彻斯特、TTL满足超过数EIA-250C平均距离标准
传输距离最大达18公里
信嘈比＞67dB
增强的内置诊断检测仪
平均无故障工作时间＞100000小时
视频信号:视频传输超过EIA/TI250C平均距离标准的要求
视频通道数:1
支持标准:黑白EIA,CCIR
彩色NTSC,PAL
视频输入信号:1.0VP-P标准复合视频
输出阻抗:75欧
信噪比:最小67dB
视频宽带:7MHz
视频分辨率:＞560TVL
视频信号:数据通道数:1
数据方向:双向
数据格式:RS232(三线制和五线制)TTL
RS422、曼彻斯****、SensornetTM
RS485(二线制和四线制)
数据格式：RS232=250kbps
Manchester=250kbps
Biphase=250kbps
RS422=512kbps
RS485=512kbps
TTL=512kbps
供电:输入电压：DC13.5V～16V
电流：Tx0.35A;Rx0.8A
电功：Tx8W;Rx10W
彩色枪式摄象机
日本松下（pansonilc）-460L
1/3（英寸）CCD拾取装置，752（H）×58048（V）像素
水平清晰度480线。数字信号处理（DSP）功能降低拍摄网格图像时的彩色噪波。
垂直数字增强和数字光圈矫正功能，增强水平和垂直边缘的信号强度，提供清晰图像。
先进的数字背景光补偿（BLC）功能。拐点电路有效地扩大拍摄明亮物体时的动态范围。
50dB高信噪比，提供自然图像。
最低景物照度：F1.4时2lx。
特别设计的镜头安装接口可安装C和CS型镜头，亦可使用DC或VIDEO伺服ALC镜头。
先进的电子光线控制（ELC）功能，可选用价格便宜的固定光圈镜头，有效降低系统成本。
电源同步功能保证系统操作时的自由切换。松下系统中可采用极其方便的VD2同步功能。
五管线敷设方案
系统布线原则：由四部分构成
1.从摄像机安装的位置到弱电线槽，采用铁管或PVC管，其穿线截面不得超过管子截面的40%。
2.电缆线在线槽中的走线应平直，无扭绞，并按规定距离进行扎线，固定。
3.机房内走线为暗线，必要时布设专用线槽，机柜配线应满足整洁、安全的工艺要求。
4.配管、配线施工工艺均应符合JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》的要求。
六工程实施
工程设计及软件编写：在签定合同后，根据甲方实际需要绘制施工图纸，本公司提供接线图，系统图及平面施工布线图，按照合同文件规定提供设备材料,设备安装调试，系统开通运转,免费提供操作培训和售后服务；
现场施工及技术指导：本公司在不妨碍市政设施管线以及本工程周围建筑物或构筑物的情况下进行工程的施工。在施工期间，派出一位有经验的安装指导人员提供随时服务，负责排线施工，安装调试直至竣工验收解决一切有关本系统的现场安装问题。并且施工人员遵守工地的有关规定和制度,并主动做好与土建总承包单位的配合协调工作；
调试：在系统安装完毕后，派一组有经验的技术人员进行系统调试，调试完毕通过验收后，即保修期开始；
整个工程的设计必须经设计院认可签字后方能实施；
工程变更：若买方以书面形式向本公司发出就工程所作的任何指示，则本公司应尽全力达到买方的需求。如遇特殊情况应向买方阐明不能履行的真实理由，本公司不得单方面对承包工程做任何修改。承包工程的任何变更，均应经过买方与本公司双方签字认可，否则无效。
七验收和方式
验收办法：工程竣工时，本公司应向买方提出书面报告，由买方委托本公司负责牵头，上海市、区局技术防范办公室、买方和本公司以及有关专家联合验收。
验收标准按国标、市标及市局技防办和买方认可的施工图和材料封样为准。
如工程验收不符合合同文件明确的技术规范标准或设计施工图要求，买方认为工程必须返工，本公司必须无条件返工，并承担由此造成的工程返工修改费用。
八售后服务及培训
技术安全防范是保障财产和人员生命财产安全的重要措施，只有使系统时刻处于良好的工作状态，才能达到有效防范目的。要使设备处于完好的工作状态，除日常的维护保养外做好售后服务十分重要。
本公司严格按照国家、公安部、市府有关标准规范进行系统设计、施工安装；
设备在运往现场安装前须在公司进行系统24-48小时联试通电考核；
本公司设工程维修服务部，专职负责进行工程的售后服务及维修工作。本公司存有全部施工图纸及相关技术文件和合同，可供维修时查阅，以确保系统维护，不因原施工人员变动而受影响；
[关键词]地铁 运营视频监控 公安视频监控 资源共享
中图分类号：T552.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0214-02
1、概述
目前地铁线路的视频监控系统主要是两大部分组成：运营视频监控系统（运营CCTV）和公安视频监控系统（公安CCTV）。两套系统所完成的功能基本类似，所不同的是使用人员和侧重点不同，一方是警务人员，通过公安视频监控系统确保整个地铁区域处于安全的状态，维护区域治安稳定；另一方是运营管理人员，通过专用视频监控系统了解列车到发状况，客流大小等有关管理的画面。
随着视频监控技术的发展，高清网络摄像机成为趋势，以往运营视频监控和公安视频监控共享前端模拟摄像机的方案不再适用，需要分析研究新的共享方案，尽量减少系统投资，实现资源共享，又同时满足公安与运营需求的解决方案。
2、国内地铁运营CCTV与公安地铁资源共享现状
目前国内许多大中型城市均已有城市轨道交通线路投入运营，本文重点对国内有采用高清IP摄像机进行建设的一些代表性新线进行调研。
1）南京地铁
目前南京已运营的地铁线路为1、2号线，前端都采用模拟摄像机，而正处于通信系统施工阶段的南京地铁3号线和机场线的视频监控系统方案与既有线相比有较大改进，采用了高清IP摄像机组网方案，并且实现了专用CCTV与公安CCTV最大化的资源共享，公安不仅共享运营CCTV建设的前端高清IP摄像机（200万以上像素）、还共享运营CCTV建设的后端设备（包括以太网交换机、各类服务器、网络存储设备等）。
车站公安CCTV在车站警务室的视频监控终端接入运营CCTV交换机，专用CCTV为该终端提供相应视频操作软件。
另外选择控制中心或重点站设置网闸设备，将专用视频系统接入公安计算机网络，车站、分局、派出所及公安其他有权限部门的计算机网络终端和派出所、公安分局的视频监视器，可以调用运营CCTV的图像。
系统可通过软件设置公安和运营对各个球机的控制优先级。
2）无锡地铁
无锡地铁1、2号线的运营CCTV采用标清模拟摄像机全数字组网方式，公安CCTV采用高清与标清混合全数字视频方案。运营CCTV系统将公共区模拟摄像机图像通过视频分配器分配共享给公安CCTV系统；公安CCTV系统再根据公安部门自身需求对重点监控区域进行必要的补盲，其中公安在出入口的补盲摄像机为高清IP摄像机，并前端提供模拟输出口给运营共享。其他补盲模拟摄像机，运营也可根据自身需求，与公安CCTV分配共享不超过20路的模拟图像。
3）广州地铁
广州地铁目前开通运营的线路有1号线、2号线、3号线、4号线、5号线、8号线、广佛线、APM，前端都采用模拟摄像机，采用方案不适用当前技术发展趋势，即不多做描述。
广州地铁6号线首期工程运营CCTV采用标清模拟摄像机全数字组网方式，运营CCTV与公安CCTV采用视频分配器方式共享前端模拟视频（因行政管理等原因，双方仅预留接入条件，并未接入）。目前两系统根据自身需求尽量不重叠设置摄像机，如站台运营视频监控点位主要关注屏蔽门状态、公安视频监控点位主要关注上下车人流，扶梯运营视频监控点位主要关注扶梯上人员、公安视频监控点位主要关注出扶梯后人员。公安CCTV采用高清IP摄像机与模拟摄像机加编码器混合的全数字视频组网方式，公安CCTV高清数字摄像机主要设置于出入闸机前方7米左右处，摄录出入闸机人员正面。
3、运营CCTV与公安CCTV共享方案分析
根据相关调研、当前高清产品特点及公安部门的相关要求，前端采用高清IP摄像机的组网方式下运营CCTV与公安CCTV的共享方案总结主要由4种。
1）方案一：视频信号双输出方案
即前端摄像机输出一路1080P高清网络信号接入公安网/运营网，进行视频的显示、存储、转发等管理；另输出一路模拟视频信号给运营/公安进行编码后，在网络上传输，实现视频的显示、存储、转发等功能。由于两路信号分别为数字和模拟，且相互独立，实现公安CCTV网与运营CCTV网绝对的物理隔离。
2）方案二：车站网络隔离方案
车站运营CCTV设置的摄像机，接入运营CCTV网，公安增加摄像机进行补盲，接入公安CCTV网，建设完整的公安视频网和运营视频网，公安视频网与运营视频网车站交换机间设置安全接入设备进行隔离互联，实现资源共享。运营CCTV对运营摄像机的图像进行存储，而公安CCTV除存储本系统增补摄像机图像外，还需要存储共享的运营CCTV图像，将其以标清画质全实时保存。
3）方案三：中心网络隔离方案
车站运营CCTV设置的摄像机，接入运营CCTV网，公安增加摄像机进行补盲，接入公安CCTV网，建设完整的公安视频系统和运营视频系统，公安视频信息在地铁公安系统间（车站、派出所、公安分局间）通过独立的视频专网传输，公安视频专网与公安内部网（公安计算机网络系统）是完全独立的。运营视频网交换机与公安视频专网交换机直接互联，运营CCTV对运营摄像机的图像进行存储，而公安CCTV除存储本系统增补摄像机图像外，还需要存储共享的运营CCTV图像，将其以标清画质全实时保存。在公安分局公安视频专网交换机与公安内部网交换机通过安全接入设备连接，以实现公安内部网终端对地铁视频图像的调用。
4）方案四：车站全共享方案
车站前端的IP摄像机、各类服务器、网络存储设备等完全由运营CCTV建设，公安CCTV不仅共享运营CCTV建设的前端高清IP摄像机、还共享运营CCTV建设的后端设备（包括以太网交换机、各类服务器、网络存储设备等）。
车站公安CCTV在车站警务室的视频监控终端接入运营CCTV交换机，专用CCTV为该终端提供相应视频操作软件。
另外选择控制中心或重点站设置安全接入设备，将专用视频系统接入公安内网（公安计算机网络），车站、分局、派出所及公安其他有权限部门的计算机网络终端和派出所、公安分局的视频监视器，可以调用运营CCTV的图像。
系统可通过软件设置公安和运营对各个球机的控制优先级。架构图如（图1）所示。
4、方案分析比较
方案一、视频信号双输出方案实现公安CCTV与运营CCTV的物理隔离。但该方案只共享前端摄像机，前端信号传输线缆和后台处理控制设备都是完全独立，共享程度较低；公安CCTV和运营CCTV必有一方牺牲监控画质，采用输出的标清模拟图像；前端的模拟输出口一般是现场测试用，接口可靠性待验证；个别品牌只枪机具有模拟输出口，球机无该接口，就难以实现球机共享。
方案二、车站网络隔离方案，前端摄像机的信号分隔界面在接入层交换机一侧，车站每台运营CCTV交换机通过千兆端口接入公安防火墙。采用组播方式，前端摄像机只有1路高清视频信号输出，稳定性增加，网络压力减小；防火墙设置只出不进的路由表，映射不同组播地址段，也可以通过MAC地址绑定的方式，防止公安网络外泄，但此方式会造成控制权限和设备状态查询问题，通过网络发送控制指令会破坏只出不进的网络规矩，就只能将控制权限单独划给运营CCTV系统，公安CCTV系统增补自己可控制的球机，或公安CCTV系统单独安装一个对方的客户端，平时不控球机，需要时则使用这个唯一的客户端控制；网络上增设了安全处理设备，其延时会加大；每个车站都增加安全隔离设备，增加了系统投资。
方案三、中心网络隔离方案，该方案的前提条件是建设车站、派出所、公安分局间的视频专网（该视频专网可采用MSTP、千兆以太网、RPR等组网技术），车站级方案与方案二类似，只是两系统站级视频交换机直接互联，节省了隔离设备，系统延时相对小，又不违反公安内部网与外网隔离的原则；采用组播方式，前端摄像机只有1路高清视频信号输出，稳定性增加，网络压力减小。选择中心或某车站将公安视频专用与公安内部网（公安计算机网络）经安全接入设备连接，实现公安内部网终端对地铁视频监控图像的简单调用。但采用该方案公安车站视频交换机与公安车站计算机网络交换机不能共享。
方案四：车站全共享方案，实现了运营CCTV与公安CCTV最大化的资源共享，不仅共享运营CCTV建设的前端高清IP摄像机、还共享运营CCTV建设的后端设备（包括以太网交换机、各类服务器、网络存储设备等），系统投资最低；系统可通过软件设置公安和运营对各个球机的控制优先级；并且地铁视频网与公安内部网（计算机网络）单点连通，入侵点只有一处，可以重点加强该点的防御措施。
5、分析结论
通过上述多方面综合分析比较，本文认为：
车站全共享方案，实现了运营CCTV与公安CCTV最大化的资源共享，系统投资最低，并且地铁视频网与公安内部网（计算机网络）单点连通，入侵点只有一处，可以重点加强该点的防御措施，因此建议地铁新建工程公安CCTV与运营CCTV共享方案采用车站全共享方案，并将网络隔离方案作为备选方案。
后期应根据技术的发展、各部门的需求及工程特点等选择较适合的共享方案。
参考文献
[1] 陈明华、李苏雯、马强.城市轨道交通视频监控系统整合方案的设计与应用[J].铁路计算机应用，2012，21（4）：61-62.
伴随着医疗信息化应用而生的医疗安全防范体系在国内医院的建设与应用已经有十几年的历史了，一直以来，医疗安防的设计与应用重点是门诊大厅、病患人员聚集处、贵重医疗设备存放处、药品库、停车场等部位。随着远程医疗技术的发展与近几年医患关系的恶化，当前的医疗安防体系从设计到应用上，已经越来越不能满足医疗现代化对其的要求，新医疗安防体系建设的呼声也随之提到了一些重大医院的安全议事日程。
在医疗行业中，视频监控的主要应用涉及领域包括防火、防盗以及防止人员纠纷以及暴力事件，其目的是保护医护人员、病人及家属的生命财产安全。按照医院内部管理区域划分，医院安防监控的重点防护部位主要可以分为医疗区、医技区、后勤区、报警区、门以及行政区。
不同的监控区域部位，其防范的目的也有所差异。比如，候诊大厅监控主要用来防范医患纠纷及盗窃，挂号收费处监控主要防范服务及钱款纠纷，药房药库监控主要防范火灾及盗窃，围墙监控主要防范外部人员非法入侵。信息中心监控主要防范盗窃及机房环境故障，等等。
特别是大型医院以及专业型医院的特点是医疗设备贵重、流动人员杂、科室分工细、协同性工作多，设备、人员、药品和资料信息的管理繁琐重杂，一但管理不善出现疏漏，会造成不可估量的损失和后果。集成化的数字报警监控系统，为保障医院的安全提供了有效途径，同时也可大大提高医务管理水平。
另外，借助视频监控系统，还可实现“远程专家会诊”，危重患者探视等，方便医院科研教学治疗工作，有利于医疗纠纷的解决，给医患人员及家属也带来了更大的便利和实惠。
采用网络化视频监控解决方案可以基于医院现有局域网。快速构建一个便于集中管理、可以随时随地访问、部署成本低廉的数字化医院安防系统，实现对上述所有防范区域以及防范部位的全景式实时监控与管理。
IP高清摄像机目前在医院的应用规模还较小，主要是局限于成本问题，在构建大型高清监控系统时，前端视频采集、数据传输、以及中心存储设备的成本现在还是居高不下，虽然已经比前几年总体成本有所降低，但是在医院原有的视频监控系统基础上不可能直接由原来的监控系统直接过渡到IP网络高清监控系统，考虑到成本问题只能通过过度的方式来实现。
1.建设目标
该系统的建设目标是在保留原有模拟监控系统基础上，将其数字化接入到新建的IP高清数字监控系统中，充分利用原有资源，来实现原系统与新建系统的整合。
在医院范围内建立一个稳定可靠的、以医疗区为中心、各区域为节点并接入各机房已经建设的监控摄像头，实现综合总体视频监控系统，实现业务的监督与查看。
监控中心位于中控室，配备网络监控管理平台、存储和电视墙。监控点位于上述医院内外各防范区域和防范部位，配备视频编码器、摄像机以及相关设备。各监控点图像声音以及报警信号经视频编码器处理后通过医院局域网集中上传至监控中心，由管理平台统一管理、分发和存储。
通过建设视频监控系统，来实现监控中心、相关的职能部门对相关值班及在岗人员秩序的可视化监督；同时，使相关部门能够快速应对突发事件，使事件能够迅速得到正确的处理，将各方面的损失降到最低。
2.建设方案
系统采用分布式架构设计，结合多种视频业务接入处理，采用MPEG4/H.264压缩编码和相关的网络处理技术，确保在各种网络环境下为用户提供实时、全动态图像，满足用户的多种业务需求。
系统在用模块化设计，支持接入众多厂家的视频编码设备，方便视频监控系统的升级，同时，采用中盛益华视频平台的解码设备，可以实现中盛益华系统中管理的视频设备的解码上墙功能。
系统紧密结合用户多样化的需求，将各种视频应用集成到一个视频平台中，可完整实现与门禁控制系统、周界报警、报警系统互联，实现联动控制，以形成一个完整的安全防范体系。
3.系统总体结构
目前大中型医院的规模，所需的监控点较多，为了能及时处理事件及履行专门的保安职责，整个系统设计为二级架构，即1个总控制中心和若干个分控制中心，各级间通过网络互联，这样既减少布线，又能集成为一个统一的管理系统。
3.1总监控中心
总监控中心包括中心管理服务器、中盛益华网络硬盘录像机、中盛益华解码控制设备及大屏拼接设备，前端编码设备由网络硬盘录像机进行管理，视频流的存储及转发工作。通过解码设备负责解码上墙工作，中心管路服务器统一管理整个系统中的网硬盘录像机，将各分控中心的设备构成统一的整体。
3.2各分控中心
分控中心包括中盛益华网络硬盘录像机、中盛益华解码控制设备，各个监控区域的前端编码设备由网络硬盘录像机进行管理、视频流的存储及转发工作，与中心管理服务器实现级联指向，通过解码设备实现相关视频的解码上墙工作。
3.3整合原模拟视频监控设备
各监控区域的原有模拟摄像机通过视频编码器数字化后，通过网络过直接回传到各分控中心，或在原中心通过硬盘录像机接入的方式，直接将硬盘录像机接入到监控网络，实现原有模拟系统中的摄像机视频的接入，直接由中盛益华视频平台进行管理。
3.4新建IP高清视频监控设备
对于新建IP高清摄像机通过网络直接回传到各分监控中心，由中盛益华视频平台进行管理，实现视频数据的管理、存储及转发工作。通过中盛益华平台实现对重点部位的图像记录、报警图像记录及网络传输等功能；同时，各分控中心中盛益华服务器都接入医院局域网络，将所有的视频数据传输到总控中心，实现集中监控与管理。
4.系统功能及应用
4.1视频监控功能
支持监看、录像回放、云台控制、语音对讲等功能，提供抓帧、语音对讲、窗口轮巡、窗口清除视频等功能操作，视频监看支持多种轮巡方式和多种窗口布局方案。支持多种多样的录像检索方式及播放控制方式，播放控制支持多轨同步播放，支持对实时视频及录像的标签编目以及检索。
1）支持录像书签，即在实时浏览的过程中，对于重要的事件或是时间点可以随时添加注示说明，以便在以后的录像回放时，有重点的选择回放时间点。同时在录像回放过程中，也可随时对录像文件添加书签；
2）支持录像、存储各自独立码流，即录像采用一个码流标准录像，视频浏览采用另外一个码流标准。支持多路图像同步回放，这几路录像文件从同一个起始时间开始回放。将长时段的录像文件按多个时间段等分，生成快照，利用快照对录像进行检索，方便用户快速检索到所需的录像资料，简化了在繁重的录像资料中检索过程；
3）支持图像增强，对图像锐化的各种因素从多方面提高图像视觉效果的技术。可对视频图像选中区域进行多种图像增强处理，以提高图像画面质量；
4.2报警联动功能
提供支持移动侦测（区域画面变化）、开关量报警设备、视频图像智能分析三种报警的管理控制，当发生警情时候，系统具备完善的处理方式及处理机制，让用户在最短的时间知道警情的发生，并可以根据系统预先设置的预案进行处理，大大提高了行政工作效率。
当多路警情同时发生时采取报警排队机制，防止漏处理。未处理的警情一直处于日志栏中，已处理的警情记录在后台数据库中。
并行报警处理：多个客户端上同时看到报警信息列表，其中一个用户处理过警情后请他客户端会显示改警情已经处理。
4.3多种级别权限设置
视频监控系统对用户有着严格的、完善的权限管理机制，保证了系统的安全性及可靠性。
权限管理分多级（99级）权限管理，控制，细化到定义用户的不同功能，包括可以观看的摄像头的点位也可以严格的控制，高权限用户相对低权限用户拥有高的优先级。
1 设计原则
项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素,将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的;设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
2 系统功能和特点
本着系统既要先进、实用、成熟、可靠,又要做到系统开放性、可扩展性好,兼顾投资合理、效益最佳的目的。闭路电视监控对现场设备进行集中监视、控制和管理,使这些设备得以安全、可靠、高效地运行,最大限度地发挥智能管理的作用,创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境,节约能源,并减少维护人员。根据项目的环境需要,并接合功能需求建立项目闭路电视监控。
CGTV主要任务是对建筑物内重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制。以便对各种异常情况进行实时取证、复核,达到及时处理目的。MPEG-4是超低码率运动图像和语言的压缩标准,它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码,更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG4标准的占用带宽可调,占用带宽与图像的清晰度成正比。以目前的技术,一般占用带宽大致在几百K左右。总之,本闭路电视监控是一个使本项目高度自动化、高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。
3 方案设计
根据设计原则、设计规范和依据及国际、国内标准,并根据用户的需求,以及所提供的图纸及相关资料,并接合项目的实际情况及未来的发展趋势,对该项目的闭路电视监控进行方案设计。
3.1系统构成及原理
闭路电视监控系统分别由前端系统、传输系统、控制系统、显示系统4个部分构成。还具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。
(1)模拟闭路电视监控系统原理图见图1。
(2)数字闭路电视监控系统原理图见图2。
3.2用户需求分析及前端分布
根据用户需求,充分考虑了本系统高度的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性及性能价格比高等优点,并根据所提供的图纸及相关料资,以及相关产品的性能等因素,本项目前端分布情况,具体信息点统计表见表1。
3.3设备选型及配置
3.3.1前端系统
3.3.1.1摄像机的选择
摄像部分的主体是摄像机,其功能为观察、收集信息。摄像机的性能及其安装方式是决定系统质量的重要因素。光导管摄像机目前已被淘汰,由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代。其主要性能及技术参数要求如下:
色彩:摄像机有黑白和彩色两种,通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高,且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏,更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。黑白摄像机的价格比彩色便宜。但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色,便于及时获取、区分现场的实时信息。
清晰度:有水平清晰度和垂直清晰度两种。摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度,用电视线TVL表示。目前选用黑白摄像机的水平清晰度一般应要求大于500线,彩色摄像机的水平清晰度一般应要求大于400线。
照度:单位被照面积上接受到的光通量称为照度。Lux(载克斯)是标称光亮度(流明)的光束均匀射在1m2面积上时的照度。目前一般选用黑白摄像机的最低照度,当相对孔径为F/1.4时,最低照度要求选用小于0.1Lux;选用彩色摄像机的最低照度,当相对孔径为F/1.4时,最低照度要求选用小于0.2Lux。
同步:要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言,使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电,使摄像机场同步信号与市电的相位锁定,以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。对外同步而言,要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步,电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号,复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。系统只有在同步的情况下,图像进行时序切换时就不会出现滚动现象,录、放像质量才能提高。
电源:摄像机电源一般有交流220V,交流24V,直流12V。可根据现场情况选择摄像机电源,但推荐采用安全低电压。
自动增益控制(ACC):在低亮度的情况下,自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。目前,市场上CCD摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。
自动白平衡:当彩色摄像机的白平衡正常时,才能真实地还原被摄物体的色彩。彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。
电子亮度控制:有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度,利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间,从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。使用电子亮度控制时,被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。
逆光补偿:在只能逆光安装的情况下,采用普通摄像机时,被摄物体的图像会发黑,应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。
3.3.1.2镜头选择
镜头按功能和操作分类:摄取静态目标的摄像机,可选用固定焦距镜头,当有视角变化要求的动态目标摄像场合,可选用变焦距镜头。镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。
F=A×L/B
式中:F:焦距,mm;
A:像场、宽,mm;
L:镜头到监视目标的距离;
B:视场高(L、B采用相同的度量单位)。
选择镜头焦距时,必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸,有213"、1/2"、1/3"、1/4"4种型式。这4种模式都具有垂直X水平尺寸为3*4的方位比,而4种模式摄像机对应于某一个镜头,则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。如专1/2”摄像机使用16mm镜头的视角范围正好与1/3"摄像机使用12mm焦距的镜头相同。以此类推。
对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景,一般对应采用带全景云台的摄像机,并配置6倍以上的电动变焦距带自动光圈镜头。
使用电荷耦合器件(CCD)时,一般均应选择自动光圈镜头。对于室内照度恒定或变化很小时可选择手动可变光圈镜头,电梯轿箱内的摄像机镜头应根据轿箱体积的大小选用水平视场角大于70度的广角镜头。
随着小型化需要,镜头尺寸需缩小,除通常摄像机镜头的标准C接口外,引入了Cs接口。由于cs接口比C接口短
5mm。减小了镜头与敏感件的间距,故cs接口系统体积小、轻,且Cs接口镜头价格较便宜。Cs接口摄像机可配用cs接口镜头。也可使用C接口镜头再加上引入5mm隔条环。而C接口摄像机只能配用C接口镜头,不能使用Cs接口的镜头。 摄像机镜头应从光源方向对准监视目标,避免逆光。镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定了视角,焦距越小,视野越大。焦距越大,视野越小。若要考虑清晰度,可采用电动变焦距镜头,根据需要随时调整。
通光量:镜头的通光量是用镜头的焦距和通光孔径的比值(光圈)来衡量的,一般用F表示。在光线变化不大的场合。光圈调到合适的大小后不必改动。用手动光圈镜头即可。在光圈线变化大的场合,如在室外,一般均需要自动光圈镜头。
3.3.2传输系统
监视现场和控制中心总有一定距离,从监视现场到控制中心需要图像信号传输图像信号,同时从控制中心的控制信号要传送到现场。所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。
(1)视频信号传输。一般采用同轴电缆传输视频基带信号。也可采用光缆传送电视信号以及用平衡电缆对也就是利用电话电缆传送。由于电缆对外界的静电场和电磁波有屏蔽作用,可减少串扰,传输损失也较小。但当电缆作为长距离传送媒体时。会发生对地不平衡低频地电流的影响,有时也会有高频干扰。信号传输带宽为50Hz-4MHz,当传输距离在200m以内时,用同轴电缆传送,其衰减的影响一般可不予考虑;当传输距离大于200m时,电缆衰减量较大,为了能把整个带宽内不同频率的信号进行传输,必须使用电缆补偿放大器。某些场合,布线非常困难时,可以采用无线传输如微波定向传输,但它要占用频率资源。需经无线电管理委员会核准。
(2)控制信号传输。对于CCTV,常用的控制方式有直接控制、编码控制、同轴视控。目前直接控制由于线缆过多,很少采用。编码控制是将全部控制命令数字化(调制)后再传输,到控制设备后再解调,还原成直接控制量,可节约线缆。这种方式传输距离长,目前工程中采用较多。同轴视控就是控制信号与视频信号共用一条同轴电缆,利用频率分割或视频信号消隐期传输控制信号的方式传输,但价格较贵。
(3)管槽敷设。为防止电磁干扰和外电源及变频电梯等干扰,电缆应敷设在接地良好的金属管或金属桥架,同时保护线缆。
3.3.3控制系统
3.3.3.1模拟控制系统
(1)视频矩阵切换器。对多路视频输入信号和多路视频输出信号进行切换和控制,可以通过电子开关,组成切换矩阵,使任一路输入可切换至任一路输出。设计时应满足必要的视频输入/输出容量,并易扩展。一个CCTV系统除主控键盘外,还可根据需要设置分控键盘。
(2)双工多画面视频处理器。能把多路视频信号合成一幅图像,达到在一台监视器上同时观看多路摄像机信号。常用的16画面分割器。又称为多画面视频处理器,双工的另一个用途是用一台录像机同时录制多路视频信号,并具有单路回放的功能,即能选择同时录下的多路视频信号的任意一路在监视器上回放。
(3)多画面分割器。将多个画面通过视频数字处理合并成分割状的一个画面,就出现了多画面分割器。现有4画面分割器、9画面分割器、16画面分割器。这样用一台监视器,一台录像机上能同时监看、记录4、9、16个画面,多画面分割器通常分为3类:
(4)单工画面处理器。单纯监看一个画面,记录分割画面。双工画面处理器:在监视单画面、分割画面同时。可以进行记录。全双工画面处理器:在监视、记录的同时,可以进行记录信号回放。
(5)视频分配器。一路视频信号可同时分配成多路视频输出。
3.3.3.2数字化图像监控系统
以同轴电缆传输视频信号。称之为传统的模拟信号传输方式,这种方式传输,在较短距离内(如200m左右)视频信号的衰减不大,如果超过200m,则必须对视频信号进行补偿放大。常规的闭路电视监控系统较适合在一座建筑物或较小的地域范围内使用。
数字化监控系统是将计算机网络技术、多媒体技术与闭路电视技术相结合,适用于远距离传输多路视、音频信号。实际上就是将模拟信号进行数字化,并对其压缩编码,通过计算机网络及数字多媒体技术来传输视频图像。
数字化监控系统将计算机网络技术、多媒体技术与图像监控技术有机结合在一起,能高清晰、同步地传输图像信号,是一项全新的安保电视系统,它已成为现代化楼宇管理的有力工具。
数字化图像监控系统可实现远程图像监控,把分散在各地的监控点通过计算机网络有机联系在一起并利用了多媒体技术,增强了整体安全和图像监控的自动化管理能力。
目前,不少公司的产品均使用了特殊的压缩方法,采用了动态存储技术,从而保证了图像的质量。数据压缩和图像、声音的复合全部由硬件完成,在一个系统上可实现16路的实时监控。16路信号可同时存储,而且视频图像的不丢帧,动态存储技术保证了监控端图像的连续性和高清晰度。
3.3.3.3数字硬盘录像系统
数字监控硬盘录像系统的功能。数字硬盘录像是当今安保电视系统领域最新型的、性能最卓越的数字化图像记录设备,它将监控系统中所有的摄像机摄取的画面进行实时数字压缩并录制存档,可以根据任意检索要求对所记录的图像进行随机检索。由于采用了数字记录技术,能大大增强录制图像的抗衰减、抗干扰能力,因此无论经过多少次的检索或录像回放都不会影响播放图像的清晰度,而传统的模拟方式记录的录像带在经过若干次检索及回放后。图像质量将会有一定的衰减并引起信号信噪比的下降。当需要对已存储的图像进行复制时,数字记录的图像不存在复制劣化的问题,而模拟方式记录的图像每经过一次复制就要劣化一次。
数字硬盘录像系统是集计算机网络化、多媒体智能化与监控电视为一体,以数字化的方式和全新的理念构造出的新一代监控图像硬盘录像系统。系统在实现本地数字图像监控管理的同时,又能实现监控图像画面的远程传送。加强了整体安全管理。在系统中,所有图像数据均以数字形式保存,这与传统的模拟信号系统相比较,打印出的照片具有更高的清晰度和逼真感,数据的传输更可靠,速度更快。系统以模块化设计为基础,各个模块包括:信号采集模块、监控模块、图像录制模块、远程访问模块和中央控制模块。整个系统维护简便。易于安装。
3.3.4显示系统
(1)显示与记录。显示与记录设备一般均安装在安保控制室。主要由黑白/彩色监视器、录像机及视频处理设备组成。
为满足住宅小区的安全和科学系统化管理的需要，以及为了对随时发生的情况进行全面、及时的了解和掌握，对意外情况能迅速做出正确判断，并给出正确、快速的指挥和处理。小区内部安装数字监控系统，达到维护社会治安和防止破坏的作用，及时地把一切可能发生的或即将发生的案件和险情的图像资料传送到监控中心，使监控中心的值班员可以把这些危害和隐患扼制在萌芽状态，杜绝财产损失、确保人员生命安全。这也是为配合安全保卫工作，打击现代犯罪行为提供有效法律证据的重要手段之一，以期能更好地为管理服务。
二、设计依据
・JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》
・GB50254-259-96 《电气装置安装工程施工及验收规范》
・GB50169-92 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》
・GA/T75-94 《安全防范工程程序与要求》
・GA/T74-2000 《安全防范系统通用图形符号》
・GB50198-94 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
三、设计指导思想
先进性
系统在满足建设方要求的同时，在系统配置、产品选型等技术性能、指标上应具有一定的先进性，应选用高质量设备并有一定的冗余度，充分考虑信息社会的发展趋势，力求在相当长的时期内系统仍然具有先进性；
实用性
系统应具有实用性，操作简单、维护方便，所开发的功能应能为用户实实在在地使用；
可靠性
系统应有良好的可靠性，系统设备配置一般应为品牌成熟产品，能适应长时间连续工作；
兼容性
系统的控制主机应便于扩充和升级；各系统之间应能实现通讯与联动，以提高系统整体的使用效果；
经济性
系统应有最好的经济性，在保证上述性能的前提下，优化系统设计、提高系统的性价比。
四、系统特点
1.系统可直接连接16路实时视频监控图像，监视、录像、回放全实时，每路每秒25帧；
2.多种录像方式：定时录像（可按不同时间段、日期设定不同的工作方式）、视频移动报警录像、正常录像，三种录像方式；
3.多任务：监视、录像、回放、远程传输可同时进行，远程/现场监听；
4.系统图像可循环自动切换，切换时间可调，录像文件的时间长度也可调；
5.轻易开启/隐藏摄像机，多重密码保护；
6.系统日志和网络日志，清楚记录了系统用户对系统进行操作的事件和网络登陆客户的登陆用户名和时间；
7.独特的电子地图，一旦有报警触发即刻弹出电子地图告警，布/撤防可以设置且可以不同的时间段设防；
8.修改地址码无须更改解码器地址码，只需更改摄像机通道号，波特率可调；
9.锁屏功能，只有授权用户方能对系统进行操作，防止非法用户进行操作，有效的保证系统的正常运行；
10.在监控的同时，无需增加任何线路，结合现有的计算机网络，充分利用资源；任意授权的客户端可随时监视和记录各监控点的视频图像；
11.采用专用网络权限管理系统，可分多级管理的权限。高级权限人员，可直接通过远端计算机远程控制切换不同的显示输出、云台监视角度、镜头伸缩、聚焦等功能；
12.系统的可升级性和灵活性，可以根据您的不同需要不断地完善和更新；
13.远程\本地智能回放检索功能，方便用户准确查找所需图像资料；
13.按不同的播放速度回放录像文件，快速/慢速播放；能以不同倍数放大和缩小图像画面；
14.回放时，如想保存当时的图片，有抓图功能可存储在硬盘和软盘中。
五、系统结构图
六、操作界面
E眼神网络摄像机的管理软件多监控点界面
七、总结
当今科学技术的飞速发展，社会已进入数字化、信息化时代。而利用高新技术预防、制止、打击犯罪，已逐渐在三大防范手段(即人防、制防、技防)中，占据了愈来愈重要的主导地位。
银行属于国家的重点安全防范单位。它具有规模多样、重要设施繁多、出入人员复杂、管理涉及领域广等特点，它作为当今社会货币的主要流通场所、国家经济运作的重要环节，以其独特的功能和先进的技术广泛服务于国内各行各业中，因此提高银行系统的科学管理和安全防范能力显得尤为重要。
根据中华人民共和国公安部“安全防范工程程序与要求”(GA/T75-94)和北京市公安局技术防范办公室安全技术防范之有关规定和要求，严格贯彻以下几项设计施工原则：整个工程的安全性和可靠性；应用产品的可靠性和兼容性；系统具有未来的扩展性；集中控制、布局合理：施工方便、价格合理、外形美观；符合公安部技术防范安全规范要求。同时，结合XXX银行综合营业大楼安全防范和日常管理工作需要，设计和建立国内一流品质的安全防范系统。
二、系统设计的主要依据
本安全防范系统设计完全符合中华人民共和国公安部有关条例和规范，包括：
国家标准：
《银行营业场所安全防范工程设计规范》GB/T16676-1996
《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-90
《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82
《系统接地的形式及安全技术要求》GB 14050--93
《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
《金融机构营业场所、金库安全防护暂行规定》 行业标准：
《安全防范工程程序与要求》GA、T75-94
《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-94
《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/70-94
《银行营业场所风险等级和防护级别的规定》GA/T38-92
《民用建筑电气设计规范JGJ/T16-92》
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS 72.95
同时，结合用户对安保监控系统的总体要求：
(1)具有行业特点：
(2)相对超前，不落后；
(3)信息点数量根据行业特点够用即可，节约费用；
(4)行长办公室设计副控。
三、系统组成和功能
1 系统组成
本监控系统由电视监控单元和防盗报警单元组成。
电视监控系统由前端设备、传输设备、主控设备和显示设备四大部分组成。前端设备由安装在各监控区域的摄像机、镜头、防护罩、支架、云台等组成，负责图像和数据的采集及信号处理；传输设备包括同轴电缆和信号线缆，负责将音、视频信号传输到机房的主控设备；主控设备负责完成对前端音、视频信号进行压缩处理、图像切换、云镜操作等所有功能项的控制：显示设备主要是显示器，用以实时显示系统操作界面、监控区域图像和回放存储资料。
防盗报警系统一般由报警传感器、传输设备、报警控制器、通信系统组成。报警传感器置于被监控的现场，用来探测所需的目标；报警控制器主要处理前端报警传感器送出的报警电信号；通信系统主要通过有线与报警中心联网。
传统的控制方式(模拟方式)是采用分散控制，监控和报警作为子系统各成一体，独立进行操作和控制，不利于操作人员的管理。当前，我们采用先进的计算机多媒体监控方式，通过数字监控主机建立一个全新的控制平台，能够将各子系统功能全部集中在该控制平台上，即一台数字硬盘录像机上，只需通过鼠标点击，便可进行综合管理，这样不仅能够使控制变的更加简单、直观、有利于管理，并且节省资金。
2 系统功能
值守人员可以通过多媒体主机控制前端设备如：摄像机、云台、入侵探测器等，对银行的主要监控点和重要通道及出入口等防护区域进行全面灵活的控制、实时监视、准确记录。并且通过联动设备实现夜间入侵报警、联动照明、自动录像等功能。
在各监控点，各被监控区域的摄像机能够全方位地观察各监控点人员的活动情况，同时监控中心的管理人员能及时了解进入被监控区域人员情况：并能将主要监控区域人员的活动情况准确记录下来，以便出现问题时便于管理人员查证。值守人员通过操作键盘可以在主监视器上显示任何摄像机画面，可以控制全方位摄像机的旋转以及对画面进行推拉，以便达到最佳的视觉效果。
操作人员通过对报警及周界防护系统进行布撤防的设置，能够有效防止不法分子的夜间入侵，通过主控设备的联动功能，能够自动打开报警区域的照明，并将报警位置和相关图像显示在显示器上，进行画面显示及录制，同时，通过联动系统自动启动录像机进行录像，以便获得清晰的图像，主控系统可以进行分级别管理。通过大楼内的计算机局域网，部门领导或主管可在自己的办公室内的分控计算机上随时了解楼内人员工作及活动情况，还可进行相关操作，便于宏观和微观上的管理。
主控系统和副控系统具体功能主要如下：
主监系统主要功能： 《参看数字硬盘录像主机详细说明》
(1)网络副控主要功能：
(2)显示所有被授权观察摄像机的图像信号；
(3)进行主机的基本设置；
(4)控制云台和摄像机镜头的各种动作：
(5)对所有录像资料可以回放检索、打印。
四、系统环境要求
经实地勘察现场，系统设备的设计、制造、安装、测试和调试运行，适应在北方(-19℃――37℃，相对湿度95％)地区气候条件下长期工作(依据国家气象局统计资料)。
五、系统技术要求
设备平均无故障时间MTBF大于或等于20000小时。
计算机平均无故障时间MTBF大于20000小时。
监视器符合UL认证标准和FCC的A等级限制规定。
摄像机符合UL1409安全标准和FCC的A等级辐射标准。
探测器符合ULKK标准并通过中国公安部标准检测。
监视图像质量按“五级损伤标准”评定不低于4级。
复合视频信号幅度lvp-p±3dB
彩色电视水平清晰度＞380TVI，
信噪比≥37dB
灰度≥8级
六、系统防区划分及防范要求
根据《中华人民共和国国家标准银行营业场安全防范工程设计规范》，重要的监控区域应设在发行库、营业厅、走廊、
门窗、守库室及楼梯口、电梯轿厢、楼外大院。同时，根据各地点作用和要求不同，参照中华人民共和国公安部(GA38-92)有关银行营业场所风险等级和防护级别的规定，进行安全防范系统布防。本设计方案对综合办公楼的监控部位进行如下具体划分：
1 地下一层
主要为“人防、库房、机房”等设置，极少有人员活动，因此摄像点安装在主通道内，用于监控本层所有人员出入情况。由于该通道长约五十米，因此安装三台固定彩色摄像机，以确保清晰采集：在两侧通道口安装红外探测器，当触发报警时，可联动录像。
2 一层
该层设有金库，因此为重点监控区。在一层两侧门厅内各安装一台固定彩色摄像机，监视门厅内人员的活动情况及由外部进入门厅人员情况：门厅入口安装一台双鉴探测器，夜间用来封锁大厅的出入口。
在两端楼梯口和电梯处各安装一台固定彩色摄像机(配自动光圈镜头)，监视从楼梯和电梯进入该层的人员情况；
在复点室和交换厅各安装一台固定彩色摄像机，监视室内人员活动；
在监控室内安装一台固定彩色摄像机，用于监督保安人员值班情况以及便于对监控室内意外情况取证；
在作为出入金库的唯一出入口的整点室内安装一台彩色摄像机及红外双鉴探测器一只，并安装音频监听头，用来封锁发行库出入口，一旦有人进入该区域能够立即进行实时录像并进行监听。
作为监控的重点部位，在发行库内安装5台带云台一体化彩色摄像机(内置变焦镜头)和5只音频监听头，另外，为了防止不法分子的破坏，在金库四周墙壁均安装震动探测器和红外双鉴探测器，起到双重防范的作用。考虑到夜间照明问题，在发行库内应安装防爆灯，防爆灯的开关由人工和发行库内夜间报警设备双重控制，当触发报警时，可及时打开灯光并联动录像。
3 二层
主楼二层监控重点为营业大厅，在营业大厅内安装两个带云台一体化彩色摄像机(内置变焦镜头)，监视大厅内人员的活动情况；在每个营业柜台安装一台彩色固定式摄像机和一只音频监厅头，作为银行柜员监控，并且在每个营业柜台下都安装紧急报警按钮。
在门厅处安装彩色固定式摄像机及红外微波双鉴入侵探测器各一台，用来监视出入营业厅的人员情况及封锁大厅的出入口及夜间防盗。
在走廊内设置3台彩色固定式摄像机，并且在走廊两端安装红外微波双鉴入侵探测器各一台，用来监视和夜间探测出入走廊的人员情况及夜间防盗。
在大会议室内安装一个带云台一体化彩色摄像机(内置变焦镜头)，监控会议室内开会情况和整个会议室内的安全防范。
在三个库房、四个票证库、“联行清算中心”和“同城票据清算中心”室内各设置一台彩色固定式摄像机和红外微波双鉴入侵探测器，监测进出人员情况和夜间防盗。
4 三层
在走廊内设置3台彩色固定式摄像机，用来监视出入走廊的人员情况及夜间防盗。
在综合档案室、人事档案室、机要室内各安装彩色固定式摄像机和红外微波双鉴入侵探测器各一台，监视出入人员情况及夜间防盗。
5 四层
在走廊内设置3台彩色固定式摄像机，用来监视出入走廊的人员情况及夜间防盗。
在计算机网络机房内安装彩色固定式摄像机和红外微波双鉴入侵探测器各2台，监视出入人员情况及夜间防盗。
在库房内安装1台彩色固定式摄像机和1台红外微波双鉴入侵探测器，监视出入人员情况及夜间防盗。
6 五层、六层、七层
在走廊内设置3台彩色固定式摄像机，用来监视出入走廊的人员情况及夜间防盗。
在库房内安装1台彩色固定式摄像机和1台红外微波双鉴入侵探测器，监视出入人员情况及夜间防盗。
7 电梯轿厢
在电梯轿厢内分别隐蔽安装固定黑白摄像机(配广角镜头)一台，用来观察人员出入电梯及电梯轿厢内的情况，同时在每部电梯内安装一个电梯楼层叠加器，用来在视频图像中显示电梯运行和停靠楼层。
8 银行大院
在银行大院门口安装一台固定黑白摄像机(配自动光圈镜头)，院内安装带云台一体化摄像机一台，监视大门口进入院内人员及车辆活动情况，并能够兼顾整个大院。由于光线照度变化较大，为提高分辨率，该摄像机采用彩色黑白自动转换一体化摄像机，以确保图像的高质量。
9 周界监控
对于银行的周界区域也应适当设置1～2路固定监控点，监测周围人员活动，以及时发现情况和事后提供线索。在周界的围墙和栅栏上，可安装振动探测器或红外对射探测器，在夜间防盗或防入侵。
七、报警系统说明
防盗报警系统对保障银行的工作人员和财务安全将起到十分重要的作用。根据要求，在重点防范部位，如地下层、金库、营业厅、重要凭证室、库房等应安装红外微波双鉴报警探头；现金柜营业柜下安装隐蔽式紧急报警器。当银行正常营业时间内出现紧急状况下报警时，一般是由工作人员触发紧急按钮，触发方式隐蔽，触发报警后现场警报。当下班无人值守时，各个待保护区域遭破坏时，双鉴探测器将提供室内空间保护，一旦这些对象遭到入侵和破坏都会触发报警，警报发生后，会立即发出声光警报信号，并打开灯光，录像主机自动启动录像，同时利用电话线把报警信息传送到公安局报警中心。这一系列工作都通过数字录像主机自动完成。
八、监听系统说明
根据要求，在各需要的重点防范部位，如金库、现金柜员等进行现场同步监听，这些监听头可与视频信号同步传输到录像主机并进行同步存储；在回放录像资料时，音视频同步输出。
九、器材选型
1 器材选型原则
为了满足综合办公楼安全防范系统的需要，达到设备性能优良、质量可靠、价格合理的要求，通过对目前国内技术先进的主流保安监控产品的调研，综合其性能价格比、返修率，结合安全防范工程的要求等诸多因素的对比，择优组成优化系统。
2 前端设备
摄像机是指以公开方式安装在现场的摄像系统，包括CCD摄像机、镜头、防护罩、支架等，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送到控制中心的显示器上。摄像机的好坏以及它产生的图像信号将影响整个系统的质量。因此，摄像机的指标应高于整个系统的指标，该部分的选择是直接决定系统图像清晰稳定的关键，同时又是系统中使用最易损的设备，对该类器材选择必须满足：
器材技术指标要求，能适应多种环境要求；
器材价格相对低廉，性能价格比高；
在器材正常磨损(如录像机
磁鼓、马达)、失效(如监视器显象管)时，其备件供应充分、更换简便。
摄像机选型
彩色一体化摄像机选用BN-323Q监控摄像机
固定摄像机选用BN-030Q监控摄像机
柜员用固定枪机机选用BN-130Q监控摄像机
红外夜视摄像机选用BN-1330H30米红外夜视一体化监控摄像机
镜头的选型
由于建行需要监控的范围大，需要对不同的现场进行宏观和微观的监控，根据不同地点的监视要求，应选用不同焦距的镜头。本系统摄像机镜头选用日本COMPUTAR的自动光圈及电动变焦镜头。
室外防护罩
根据室内、室外选用不同型号防护罩。
云台
室内云台选用国产3939型全方位云台，特点：造型美观；布线合理：支架、云台一体化。
专用解码器
采用北京百科博公司的BN-800A型室内解码器。产品特点是：体积小巧，外形美观，安装简便，功能性强，可控制云台、镜头、照明、雨刷等，兼容多种控制协议。
3 传输设备
传输系统承担视频图像信号、报警信号和控制信号的传送。根据设计要求，视频信号的传送基本上经屏蔽密度为96％的抗干扰SYV75-5-2专用同轴视频电缆传输(如摄像机到中心控制室的延长距离超过228米，则需相应增配视频放大器)。
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75Q。
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。
4 主控设备
主控部分其应实现的主要功能有：视频信号的显示、切换与记录：摄像机与其辅件(镜头、云台等)的控制，报警信号的输入／输出，报警联动录像，网络传输功能等。因此，所选设备应具有高性能、系统性、多功能、且易于扩展。北京百科博计算机技术开发有限公司生产的IDRS-6016s全实时数字硬盘录像主机恰恰具备这些特点。
5 防入侵设备
防入侵探测器可采用以色列Visonic公司CLIP-4型产品，该探测器具有增强型温度补偿，双向脉；中计数，防无线射频干扰达20V/m，帘幕式探测距离3.6×6m，可壁挂或吸顶安装。还可选用美国C&K双鉴探测器、日本PULNIX红外对射探测器，可靠性高，反应灵敏，能随时监测防护区域内的情况。
十、控制室布置要求及管线敷设：
系统控制中心的设计
安全防范系统控制中心应设在单独的房间，禁止无关人员进入。
保卫部门专人负责，以便发生问题时能够及时解决。
对视频图像信号进行监视及录像。
统一供给中心控制设备和周边辅助设备所需的电源。
接收各种报警信号和报警信号的声、光显示，同时触发录像单元进行特殊录像。
系统控制中心技术要求
要有防入侵设施、自卫器具和内部通讯系统，与当地公安机关应有专用有线报警通讯设备和防火、防水措施；
照明、空调用电与设备供电经配电柜分路敷设，为系统提供独立的交流电源；
控制室需设架空防静电活动地板，铺设专用接地干线(铜芯绝缘电缆)，与防雷地线的距离不小于5米，接地电阻小于或等于4Ω：
预留部分今后可扩充容量的端口。
管线敷设
为了确保银行综合办公楼的整体美观，导线、同轴电缆、控制电缆全部采用线槽或PVC管内穿线敷设，以确保防火及空间干扰屏蔽的要求。线管、线槽尽量暗敷。技防工程在工程施工中应严格按公安部及国家有关规定进行，线缆的敷设符合下列要求：
电缆的弯曲半径应大于电缆直径的15倍；
电源线与信号线、控制线分开敷设；
电缆长度逐盘核对，无电缆的接续；
墙壁电缆的敷设，采用卡子方式。墙壁电缆沿墙角转弯时，应在墙角处设转角墙担。电缆卡子的间距在水平路径上宜为0.6m，在垂直路径上宜为1m；
敷设管道线之前，管孔内预设一根镀锌铁线：
穿放电缆时宜涂抹黄油或滑石粉；
进入管孔的电缆应保持平直，并采取防潮、防腐蚀、防鼠等措施。
十一、其他技术措施
根据整个系统工程用电量情况，在监控室内设置一台3KW稳压电源。保证系统的各设备能够稳定工作。
由于夜间照度不足，在办公楼合适的位置，安装射灯，便于夜间报警探头发现警情时，启动射灯，为摄像机提供足够的照度。
