监控分析系统(精选十篇)
监控分析系统 篇1
1 智能化楼宇监控系统技术概述
智能化楼宇监控系统技术就是在应用现代化信息技术与通信技术的情况下, 能够对建筑楼中的防盗、门禁等进行全面的监控, 保证能够完善各类建筑功能。在楼宇建筑中, 只有全面应用防盗、监控与门禁系统, 才能保证楼宇的安全性, 使其保护优势得以发挥, 在一定程度上, 能够促进楼宇建筑内部安全运行, 使各个系统之间都能有效合作, 进而形成智能化楼宇监控系统[1]。安防监控系统的工作原理就是能够利用各类传感器, 对楼宇内部进行监控, 保证能够提高楼宇安防效率。门禁管理就是对楼宇内出入的人员进行管理, 保证能够根据工作人员的真实身份录入技术, 排除不安全人员, 提高楼宇内工作人员的监管效率。同时, 要对楼宇的外来人员进行记录, 保证能够利用先进技术检测其随带的物品, 避免危险物品流入楼宇内部[2]。
2 智能化安防监控系统的设计原则
在设计智能化楼宇安防监控系统之前, 设计人员必须全面了解设计原则, 保证能够实现智能化、网络化的安防监控系统, 进而优化楼宇安防监控模式。
2.1 智能化设计原则
智能化设计原则就是设计人员根据楼宇设计需求, 集中掌握智能化设计编程技术。利用自行储存的方式, 对信息与资料进行储存, 保证能够营造出较为可靠的通信设备, 使其在应用过程中, 可以及时发现楼宇中存在的故障问题, 在自我检测的情况下, 自动维修一些小型故障[3]。
2.2 可操作性原则
可操作性原则就是设计人员在对安防监控系统进行设计的过程中, 要保证系统的可操作性能, 主要因为每个楼宇的管理工作都有不同的管理体系, 并且管理人员的管理技术水平不同, 并非所有的管理人员都是专业素质较高的人才。因此, 在安防系统设计的过程中, 要对其操作形式加以重视, 保证每一位管理人员都能对其进行操作。
2.3 网络化原则
网络化原则就是设计人员利用先进的网络信息技术, 提高安防监控系统的先进性。在网络技术发展的过程中, 人们在生活中将网络信息技术作为主要工作工具, 因此, 在智能化楼宇安防监控系统设计过程中, 相关设计人员必须要全面考虑网络信息技术的应用, 使安防监控系统向着现代化的方向发展。
2.4 可升级性原则
可升级性原则就是设计人员对安防监控系统进行优化, 使其可以根据科技发展情况不断更新升级。如果不能对智能化安防监控系统进行可升级性设计, 工作人员就会对其进行重新设计与组装, 不仅浪费人力, 还会提高企业成本的支出, 对其发展造成较为不利的影响。因此, 设计人员在设计过程中, 要遵循可升级性原则, 利用网络信息技术不断优化楼宇安防监控系统。
3 监控系统设计方式
在设计智能化楼宇安防监控系统的过程中, 不仅要对安防监控、防盗报警、巡逻更新等系统加以重视, 还要将智能化监控控制系统技术融合在设计方案中, 引进先进的设备, 遵循相关设计原则, 保证能够提高智能化楼宇安防监控系统的可靠性, 为其发展奠定良好基础。具体设计方式包括以下几点:
3.1 安防电视监控系统的设计
在智能化楼宇安防电视监控设计过程中, 相关设计人员必须要对楼宇内各个楼层、人员出入场所、停车场、机械设备间等加以重视, 在此类区域安装图像监控器, 并且要对监控图像进行记录, 以便于日后查阅。同时, 设计人员要在每个大厅中设计监控器, 进而提高大厅安防监控效率。在每部电梯之间都要设置监控器, 以便于对电梯内外进行全面的监控, 保证不会出现监控露点。设计人员在楼宇每个楼层的通道中都要设置监控点, 以便于对楼宇中的房间通道进行监控, 为了不出现监控死角, 还要在楼道与楼道之间的连接点设计监控器, 确保智能化楼宇安防监控效率。另外, 为了提高智能化楼宇安全性, 在电气配置设备间、空调房间内也要设置监控点, 保证楼宇能够正常运行。在设计完成之后, 安防管理人员就可以根据监控计算机或是监控电视上的图像信息, 判断楼宇内是否处于安全状态。
3.2 智能化楼宇报警系统的设计
智能化楼宇安防监控系统设计人员在设计报警系统的过程中, 可以将区域报警信号与安防电视监控系统结合在一起, 一旦楼宇中出现报警现象, 就可以根据计算机编程找到报警点, 并且形成电子地图, 这样, 就可以使安防监控管理人员及时找到报警位置, 根据安全情况执行解除警报工作, 避免出现影响楼宇安全性的问题。同时, 在处理安全事故之后, 安防管理人员可以利用网络信息技术对报警时间进行记录, 进而提高楼宇安防监控系统应用效率。
3.3 智能化楼宇门禁系统的设计
对于智能化楼宇而言, 门禁系统是较为重要的, 关乎着整个楼宇的安全性。因此, 相关设计人员在对门禁系统进行设计的过程中, 必须要利用网络系统记录楼宇中工作人员信息, 保证每位进入大厦的工作人员都能得到信息的核实, 防止外来不安全人员的进入。如果外来人员必须要进入楼宇中, 要对其进行全面的检查, 不可以携带危险、违法的物品, 避免出现影响楼宇安全性的问题。
4 结束语
智能化楼宇安防监控系统设计人员在执行工作的过程中, 必须要对影响楼宇安全性的因素加以分析, 保证能够总结出影响楼宇安全性的因素, 并且不断完善楼宇安防监控系统, 引进先进的监控设备, 提高安防监控系统的先进性。同时, 要对设计人员与安防管理人员的专业素质加以重视, 保证其可以为楼宇的安全贡献力量。
参考文献
[1]钟晓锋.智能楼宇安防集成系统的研究与设计[D].华南理工大学, 2012.
[2]张国章.制造企业安防监控系统的设计与实现研究[D].华南理工大学, 2012.
热力企业生产监控系统分析 篇2
摘要:随着科学技术的发展,高科技的通信方式在生活生产中应用越来越广泛,在现代信息环境下,企业中监控中的信心化水平也逐渐的提升,同时能够提高企业生产能力,促进社会的可持续发展,因此本文主要针对热力企业监控系统进行分析和研究,使其在我国企业发展中能够得到更好的应用。关键词:热力企业;监控系统
随着我国热力企业的发展,以及规模的不断壮大,在热力企业中的生产管理中的技术的要求也越来越高,因此加强监控系统在热力企业中的应用,并通过热力生产管理进行远程监控,合理运用热力生产设备,以满足建设的需要,对热力企业的生产效益、管理水平、企业形象以及社会效益有很大的促进作用。
一、热力企业监控系统
热力企业监控系统具有采集、分析和控制的功能,在热力企业中具有重要作用,热力企业监控系统的结构分为四层,即现场数据采集系统、数据通讯网络系统、工作站以及数据发布系统,下面就这个四个结构进行详细的分析,使其在热力企业中能够得到更好的应用。1.现场数据采集系统
进行现场数据的采集,可以通过2号热源数据,把现场的一次元件到DCS柜,同时还要通过局域网把一次元件送到工作站。通过现场的一次元件把换热站的数据送到PLC,利用RS232与GPRS进行终端连接,并利用RS232和GPRS通过测温元件进行通讯终端连接,这样现场就能实现实时显示和控制功能。2.数据通讯网络系统
通过锅炉DCS计算机利用以太网和OPC数据接口将生产数据调度中心服务器,2号热源通过锅炉DCS计算机,利用DDN和OPC数据接口生产数据传到调度中心服务器,换热站生产数据利用GPRS无线通讯网络,同时通过DDN专线把数据传到平台的控制计算机,同时利用以太网和OPC为数据接口,把生产数据传到调度中心服务器,用户室温数据是利用通过GPRS无线通讯网络,利用DDN专线传到PB软件做平台的控制计算机,同样以太网和OPC为数据接口,将生产数据传到中心服务器。3.工作站
工作站包括锅炉计算机、换热站计算机、用户室温计算机,工作站主要的是将采集来的数据进行处理和分析,之后把采集来的数据形成各种报表和曲线,为生产管理人员和各级领导的使用提供便利,工作站具有闭环自动控制功能和自动调节各种执行机构的功能,能够保证锅炉和换热站的参数保持在合理的范围之内,并对用户室内的温度进行实时的监控,能够及时的发现问题,保证工作的正常进行,另外工作站也可以切换手动,运行人员可以直接输入指令,但是为保证系统的安全性,输入时必须输入指定的密码。4.数据发布系统
数据发布系统主要是获得各台工作站的数据后,对数据进行整理,从而形成数据发布系统,数据发布系统主要是采用B/S系统,利用NET编制,发布系统的特点有:完善的安全保障系统,系统级别清晰,有高效的数据维护系统,提高管理效率,可以浏览权限相符内容,并且浏览方式方便快捷,可以通过VPN系统浏览,对企业的生产运行状况的实时动态数据进行监控,方便系统升级和更新,并且可以兼具收费和办公自动化系统,主要功能有室温采集统计报表、换热站生产汇总报表、热源生产统计报表、公司热力生产能耗报表、锅炉换热站运行系统仿真图以及换热站地理信息系统。
二、计算机监控系统
在热力企业中,计算机监控系统的总体结构为PC、PLC、Ethernet的模式,其中上位机配置为HP主机PIV2G、40G、256M、主板集成网卡,下位机配置为PLC、CPU模块,网络配置为以太网集线器、屏蔽双绞线以及连接头。
三、Citect组态软件
Citect组态软件包括应用程序组态环境和应用程序运行环境,主要功能是利用Citect开发的应用软件与计算机硬件能够实现计算机的集中控制,并且能够实现良好的人机交互界面,主要画面包括:参数表、电动阀操作、控制画面、报警窗口曲线画面、报表打印以及操作记录等画面,用户可以通过鼠标,可以实现监控画面的切换,从而完成对温度、压力以及流量的检测,并开发了计算机软件的动画显示效果,在计算机上就能看见颜色的变换和管线等状态的显示。
四、Citect监控软件在热力企业中的应用 Citect监控软件具有显示功能、远程调控功能、安全连锁保护功能、安全管理功能以及网络功能,在热力企业中有重要作用。1.显示功能
显示功能包括显示参数、显示曲线以及显示流程,显示参数是指进出炉温度、进出炉压力以及炉膛温度等工艺参数值,当参数测量值越线时,会有背景框和闪烁等警告信息,在设备进行正常运行时,对该画面进行监控,可以了解设备的工作情况,显示曲线是指对两台设备的温度等参数可以通过曲线显示,并能够查询其历史值。2.远程调控功能
远程调控功能的画面包括控制画面和电动阀画面。
控制画面:通过点击操作窗口,可以进行远程点炉,通过点击“确定”按钮,就可以完成操作。电动阀画面:通过对管线上的电动阀的控制和监视,并点击电动阀的上行和下行按钮,实现热力企业生产的控制。3.安全连锁保护功能
安全连锁保护功能在发生意外的情况时,为保证热力企业生产的安全,因此具有自动停炉和及时报警的功能,包括炉膛灭火自动顺序停炉、炉膛出口温度超高报警和自动停炉、排烟温度超高报警和自动停炉等。4.安全管理功能
为保证对热力企业生产的安全性,因此Citect应拥有完整的安全机制,对监控系统应该划分不同的操作权限,可以划分为用户级、操作员工级以及工程师级,以保证操作人员对设备监控系统操作的正确性。5.网络功能
Citect监控系统能够进行资源共享,可以使用打印机和硬盘等资源,提高计算系统的可靠性,结语:
通过本文的分析,可以看出监控系统在热力企业中的重要作用,因此应充分发挥监控系统各个功能,加强监控系统在热力企业中的应用,并结合热力设备,使其在我国企业发展中能够得到更好的应用,提高热力企业的生产效益,促进社会的发展。参考文献:
地铁综合监控系统建设运行分析 篇3
【关键词】综合监控系统;建设;分析
1.南宁轨道交通1号线综合监控系统概述
南宁轨道交通1号线是南宁轨道交通的首条线路,西起石埠,止于南宁东站,线路总长约为32.12km,一期工程主要沿邕江北岸布设,是贯通南宁市都会区东西向的骨干线,线路连接了城西组团、城北组团、中心组团、青秀组团,大大加强城市东西方向的联系。以解决城市周边组团与中心组团的东西向客流交通为主,并起到拉开城市布局、促进城市结构调整发展的引导作用。1号线工程的建设缓解沿线的交通压力,带动沿线城区的开发,对轨道沿线的经济发展有着较大的促进作用,对城市发展目标的实现与拓展城市空间有着极其重要的意义。
2.综合监控系统结构与功能
为了满足两级制监控和调度指挥的需求,南宁市轨道交通1号线工程综合监控系统采用两级管理三级控制的分层分布式结构。1号线综合监控系统设中央级和车站级两级管理,中央级监控系统为主控级,车站为分控级。控制结构为位于控制中心的中央级综合监控系统、车站、就地三级控制。1号线综合监控系统由中央级综合监控系统和软件测试平台、网络管理系统,位于车站的车站级综合监控系统,位于车辆段的车辆段综合监控系统以及培训管理系统等多个部分组成。通过综合监控系统骨干网把车站、车辆段与中央的各级综合监控系统联接到一起,从而形成一个有机的整体。
综合监控系统的功能主要包括对设备的实时集中监控与系统之间互相协调联动功能。通过综合监控系统可实现对火灾报警设备与信息、车站与区间环控设备、屏蔽门设备,供电设备,防淹门设备、门禁设备,照明设备,广播设备,自动售检票设备、乘客信息显示系统等进行实时集中监控。通过综合监控系统还可以实现在日间经营或夜间非经营情况下、紧急意外情况下、设备出现故障情况下各系统之间协调互动的功能。车站级控制功能包括监控车站内的供电情况、空调、通风状况、闭路电视、防火、广播、显示系统、电话、给水排水、自动扶梯、照明等设备的运行;协调站内各设备之间的正常运行:向中央级监控系统传输信息、数据,并执行来自中央级监控系统的命令。就地级控制功能为传输各设备的运作状态到车站的控制室,执行车站控制室给予的命令,能就地控制与调试,独立运行[1]。
综合监控系统能够充分利用计算机网络的优势,使信息的交换、数据的传输、文件的处理、资源的分配更方便快捷,效果显著。一体化的调度指挥系统让综合监控系统中各子系统既相互独立,又统一协调。通过在总调度的指挥下进行协调运作,各子系统的的程序运作更紧密有序。各子系统之间的数据分析、处理能更有效发展综合监控系统的调度管理功能。改善与加强各子系统的反应与处理功能,能保障综合监控系统的运行可靠性,高效性。
3.采用深度系统集成模式
深度系统集成模式是通过总结国内外在地铁建设经验的基础上,继承并吸收了顶层信息继承模式的优点,从顶到底被集成子系统继集成的一种继承模式。深度系统集成模式的思想是将原来分层设置的多个系统作为一个综合自动化系统进行招标、设计、实施与调试。这种集成模式下的综合监控系统服务了车站的值班工作人员、各种设备的管理人员、中央调度人员[2]。深度集成系统模式下的综合监控系统扩展了电子监控子系统、火灾报警子系统、门禁子系统等多个部分,通过将分立监控系统上下位机结构作为整体来进行考虑,把原来分立系统的功能统一在综合监控系统上完成;利用综合监控系统的全线网络实现控制层设备之间的访问、通信、维护功能;满足运营调度人员与管理人员的各种功能需求。该模式统一采用同种软件集成平台,加快了子系统间的传输速度,使数据的采集、数据的处理和数据的分析一次性完成,而不需要过多的操作与转换,保证了系统的响应速度。具有一体化的设计思路、简约的层次、一体化的软件平台使这种模式容易调试。深度系统集成模式的种种优势有利于大规模的城市轨道交通建设。
4.综合监控系统大联调
综合监控系统大联调是在各个设备系统完成各自内部调试的基础上进行接口功能与系统的性能测试,检查轨道交通中各系统能否满足协同运作的要求,是对整个综合监控系统的检验过程[3]。对综合监控系统大联调,有助于了解系统中各设备的运作状态,及时发现问题与故障,有利于完善整个综合监控系统。通过系统联调,运营人员、管理人员、维护人员、车站操作人员等技术水平将得到提高,为综合监控系统的良好运行创造条件。联调也可以检验制定的规则制度的运行情况,发现运营过程中存在的问题,通过解决这些问题,逐步完善规章制度。通过综合监控系统的大联调作用,车站的设备效率将得到有效提高,因此,做好系统大联调具有十分重要的意义。
5.综合监控系统性能与功能要求
5.1综合监控系统的性能要求
5.1.1实时性要求
综合监控系统的重要特征是实施实时远程控制、远程通信和快速控制。分层次的大型计算机监控的综合监控系统,既能离散控制又能进行连续的复杂控制,要求遥控时间在2秒之内,返还信息时间也要求在2秒之内。这种为保障监控时的实时性,要求综合监控系统具有较高的性能指标。目前惟有采用系统的深度集成才能保证这个性能指标。
5.1.2扩展性要求
考核综合监控系统的网络扩展能力,软件平台的扩展能力,各个关键设备的容量与扩展能力,软件功能的开发、优化、增加工作站的数量等属于综合监控系统的扩展性要求。
5.1.3设备选型标准化要求
根据轨道交通环境,为达到防干扰、防潮、防震、防霉等性能,综合监控系统中的设备、软、硬件的使用效率需经相关部门鉴定,确认产品的可靠性才用于系统的运行。
5.2综合监控系统的功能要求
综合监控系统的中央监控系统主要实现各子系统的调度工作的全部功能,对各接口系统的信息、沿线环境、设备运行状况、设备管理维护状况、网络运行管理、进行监控。车站级功能主要实现车站系统原有管理调度工作的全部功能,监控站内的环境、接口系统信息、设备运行状况、乘客运行状况,车站级数据分析与处理等。综合监控系统要深入发挥联动功能,创造更好的运营服务、乘客服务、维修管理环境。
6.结论
文章通过结合南宁轨道交通1号线地铁综合监控系统的结构、功能、集成模式实例分析,提出了轨道交通工程综合监控系统采用两级管理三级控制的分层分布式结构;同时对该监控系统采取深度系统集成模式,以及对综合监控系统大联调,有效地了解系统中各设备的运作状态,及时发现问题与故障,利于完善整个综合监控系统,为广大群众提供更好服务的地铁综合监控系统。
【参考文献】
[1]杨国荣.西安地铁2号线综合监控系统集成设计[J].电子设计工程,2010,28(11):118-119.
[2]李兆辉.轨道交通综合监控系统架构设计与实现[J].机电信息,2009,25(08):78-80.
[3]王凯杰.城市轨道交通综合监控系统的设计思路[J].现代城市轨道交通,2007,31(04):57-58.
分析监控系统视频干扰现象 篇4
关键词:监控系统,视频干扰,分析,解决方法
闭路电视监控系统在各领域中的应用越来越多, 在不同环境、不同安装条件和不同施工人员下, 由于线路、电气环境的不同, 或是在施工中疏忽, 容易引发各种不同的干扰。这些干扰就会通过传输线缆进入闭路电视监控系统, 造成视频图象质量下降、系统控制失灵、运行不稳定等现象, 直接影响到整个系统的质量。因此了解视频干扰对闭路电视监控系统的影响方式, 针对不同情况采取相应的措施来解决干扰问题, 对提高闭路监控系统工程质量, 确保系统的稳定运行非常有益。
1 视频干扰的主要表现形式
(1) 在监视器的画面上出现一条黑杠或白杠, 并且向上或向下滚动。也就是所谓的50HZ工频干扰。这种干扰多半是由于前端与控制中心两个设备的接地不当引的电位差, 形成环路进入系统引起的;也有可能是由于设备本身电源性能下降引起的。
(2) 图像有雪花噪点。这类干扰的产生主要是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致。
(3) 视频图象有重影, 或是图像发白、字符抖动, 或是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰。这是由于视频传输线或者是设备之间的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗不匹配造成的。
(4) 斜纹干扰、跳动干扰、电源干扰。这种干扰的出现, 轻微时不会淹没正常图图2干扰形成等效电路图像, 而严重时图像扭曲就无法观看了。这种故障现象产生的原因较多也较复杂, 比如视频传输线的质量不好, 特别是屏蔽性能差, 或者是由于供电系统的电源有杂波而引起的, 还有就是系统附近有很强的干扰源。
(5) 大面积网纹干扰, 也称单频干扰。这种现象主要是由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障, 或者是由于B N C接头接触不良所致。
在现场中遇到的视频干扰不外乎以上五种情况, 因此我们在现场中遇到这类现象, 首先要冷静分析出现的干扰属于哪一类, 找出可能产生干扰的大致原因, 最终来排除它。下面通过具体实例来分析视频干扰产生的原因及排除方法。
图1为典型的视频监控系统原理图。这类系统易产生图像在在监视器上有斜纹干扰或是出现滚动的黑杠。从干扰表现的形式, 我们可以判断产生干扰的主要原因来自于线路干扰和电源干扰。
2 图2为干扰形成的等效电路图
其中, 第一项为负载获得的有效视频信号Voh= (Vo×75) ÷[75×2+Rc+Rd]]。
第二项为负载获得的有效干扰信号Vih= (Vi×75) ÷[75×2+Rc+Rd]]。
当电缆很短时, 内外导体电阻可以忽略, Rc+Rd=0。这时, 有效视频信号Voh= (Vo×75) ÷75×2+0) =Vo×75÷75×2=V o/2=1 V p-p。
因为干扰感应电动势V i正比于 (Rc+Rd) , 此时Vi=0, Vih=0;
值得注意的是干扰信号Vi是由电缆纵向分布参数 (阻抗或电阻) 决定的, 不是一个集中的点信号源, 重要的是它串联在视频信号传输回路中, 负载在取得摄像机视频信号的同时, 也必然取得干扰信号。干扰的性质属于“加性干扰”, 不管视频信号有没有, 它始终存在。
从上面的公式中我们可以看出, 要消除干扰最主要的方法是尽可能感小干扰电动势, 而图1中干扰来源主要有以下几种。
(1) 接地干扰
前端设备的“地”与控制室设备的“地”相对“电网地”的电位不同, 即两处接地点相对电网“地”的电势差不同, 那么通过电源在摄象机与矩阵之间形成电源回路, 视频电缆屏蔽层又是接地的, 这样50Hz的工频干扰进入矩阵, 产生干扰。对于此类干扰, 由于很难使各处的“地”电位与“电网地”的电位差完全相同, 比较有效有方法是切断形成地环流的路径, 采用切断地环回路的方法, 在摄象机一端不接地并做好与安装支架的绝缘措施, 这样可基本消除接地引起的干扰。值得一提的是, 由于同轴电缆过长, 中间免不了有接头, 如接头处理不好, 屏蔽网碰到金属线槽也会产生此种干扰, 因此在处理时也要注意到此种情况。
(2) 电源干扰
由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”, 是指在正常的电源上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号, 多来自本电网中使用可控硅的设备, 特别是大电流、高电压的可控硅设备, 对电网的污染非常严重, 这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置, 可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等, 都会对电源产生污染。例如, 某现场系统安装好后出现图像有斜纹干扰现象, 怎么也查不出原因。后来发现由于此系统是在夏天安装, 安装时此房间就已经装有空调, 而且空调处于自动运行状态。有一次偶然将空调电源关闭, 此时奇迹出现了, 监视器上的图像竟然正常了。再把空调电源插上, 干扰又出现了, 困恼好一段时间的问题终于发现了。后来加装了UPS将系统电源与空调电源分开, 干扰排除。这种情况的解决方法比较简单, 只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。
(3) 由传输线引入的空间辐射干扰
这种干扰现象的产生, 多半是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时, 应对周边环境有所了解, 尽量设法避开或远离辐射源;另一个办法是当无法避开辐射源时, 对前端及中心设备加强屏蔽, 对传输线的管路采有钢管并良好接地。
4 阻抗不匹配
由于传输线的特性阻抗不匹配引起的故障现象。这是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω或者是设备本身的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗失配造成的。对于此类干扰应尽量使系统内各设备阻抗匹配。
图3所示为监控系统带电脑分控的情况。此类系统最容易产生在分控电脑上所装视频卡显示的图像有黑杠。对于此干扰, 最有效的措施就是在分控端电脑电源线上三芯插头上的“地”去掉。
由于现在矩阵级联系统越来越多, 对于监控点比较集中需要独立管理又要接受主控室管理的地方, 一般采取级联矩阵。在级联系统中, 如果距离比较近, 矩阵之间有可能采取视频线直接连接的方式, 这样一来干扰就很容易出现, 特别是由于两个矩阵不在一起, 两地地电位不一致, 因此在此系统表现最为突出的干扰为接地干扰。这种干扰出现以后很不好处理。对于此类干扰的抑制, 在工程中已有解决的方法。图4为矩阵之间级联示意图。
对于此类系统产生的干扰, 有以下几种抑制方法。
(1) 对于有条件的地方, 级联视频信号和控制信号尽量采用光端机来传输视频, 这样通过光隔离可以比较好的解决这一干扰问题。但是由于光端机价格相对来比较高, 且不是每一个地方都具备敷设光缆的条件, 因此此方法不是每个地方都适用。
(2) 在级联的视频信号之间加装视频抗干扰隔离器。视频抗干扰隔离器是现代高科技专利产品, 当视听设备联接产生各种交条干扰时, 在视频线路上串接该产品, 能有效隔离各种干扰信号, 使图像恢复如初, 提高信号转播质量。视频抗干扰隔离器是采用宽频带、高性能带通滤波器和高性能视频运算放大器组成的低失真、高性能视频隔离器, 它的运用使远端和近端的视频电缆从电的意义上完全处于隔离状况, 这样就从根本上完全避免了地电位差引起的干扰, 同时又可有效地抑制雷电冲击造成的系统设备损坏。由于隔离了电信号, 该视频抗干扰隔离器还可有效地避免由于环境高频、脉冲等干扰信号对视频信号的干扰。
抗干扰隔离器的特点。
(1) 安装简单, 只需串联接入视频电缆接收端即可; (2) 该产品不需要外接电源; (3) 采用宽频带、高性能带通滤波器; (4) 光电隔离视频信号; (5) 有效地抑制因地电位差引起的黑纹滚动干扰; (6) 有效地抑制因电源相位引起的高频网纹干扰; (7) 亦可抑制线缆绝缘不够引起的高频脉冲干扰; (8) 对长距离传输视频信号, 具有相位调整、信号放大作用; (9) 有效地隔离雷电对系统设备的冲击
5 采用调制解调器将信号频率调高后传输
干扰波传播特点如图5。
根据干扰波传播距离与频率的关系曲线可以看出, 频率越低传播的距离越远。这也意味着, 频率越低, 受到干扰的机会越多, 强度越大。因此, 采用将信号频率调高后传输, 在中心再将信号调制并滤波也可大大减少干扰。
医院监控系统设计方案与技术分析 篇5
某医院希望通过对各重要场所的监控,提高医院内的技防现代化水平,节约人力、物力,并能为医院的行政管理提供先进的手段。因院区占地广阔,其监控区域共划分为7个部分,分别是:医技中心、门诊区、特诊区、VIP病房、办公楼、住院区及周界围墙监控;而监控系统主要通过摄像机、监视器、录像机和控制设备等,使管理人员能实时监视和录制被监视场所的图像信息。
(一)设计思路
由于医院园区较大,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管理模式,即1个总控制中心和5个分控制中心,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。
各监控区域的摄像机图像先通过同轴电缆传输到各分控制中心(保安值班室),图像接入安装在分控中心内的矩阵和DVR主机,通过DVR实现对重点出入口(部位)的图像记录、报警图像记录,及网络传输等功能;同时各分控中心矩阵和DVR主机都接入医院局域网络,矩阵的视频输出传输到总控中心,实现集中监控与管理。
此外,各分控中心监控系统通过计算机网络与门禁控制系统、周界报警、巡更系统互联,实现联动控制,以形成一个完整的安全防范体系。
(二)监控系统结构及功能设计
整个院区的监控系统由1个主控制中心和5个分控制中心组成(见图1),其功能设计及实现方法如下:
监视设计:约1500个监控点,配6台矩阵主机和36台8路嵌入式DVR主机。根据各分控中心监控点的数量分配矩阵主机和DVR主机,供分控中心值班人员进行直接监视;其中有较多监控点及且位于医院中心的控制室作为总控制中心。
视频控制:在总控制中心设置一台主控制键盘,接入医院以太网(局域网),通过网络能控制其它五个分控中心的矩阵图像切换,并可控制摄 像机图像的切换和云台/镜头,直接操作智能球的各项功能,如: 选择预置点,运行预置点扫描,调用摄像机菜单等。
图像移动侦测报警:每路图像均可设置图像移动报警、录像,通过此功能,DVR只录 制动态图像,能够节约大量硬盘空间。
录像:可以根据需要选择不同的录像模式,如:连续录像,预报警录像、传感器录像,并可选择不同的时段进行布防/撤防,录像具有浮水印功能,能防止非法修改。
网络传输:嵌入式DVR主机能透过医院综合布线网络,被接入医院局域网,网上被授权的管理人员能够调阅每台DVR图像,并且能够控制摄 像机镜头/云台,进行DVR系统的参数设置等管理工作。
三)设备选型及技术指标
各控制中心监控设备主要由以下几个部分构成:前端设备、传输线缆,以及各控制中心内的控制、显示、记录、供电等设备。
1.前端摄像机
1)楼梯口、楼内走道、办公室等
均为室内环境,物景都为反射光线,且照度均匀,因此在这些场合可选用普通型带DSP处理技术的彩色摄像机,既能节约工程造价,又能保证摄像机的图像质量。
2)出入口强逆光场合
架设于医院大楼首层大厅出入口的监控摄像机,除方向对准门口外,要求能看清进入大厅人员的面部。在这种环境中有较强的背景光,因此应选择有强逆光补偿功能的宽动态摄像机。
3)手术台
需选用配备带有可控云台及变焦镜头摄像机的智能高速球,球型摄像头可以水平方向360 度、垂直方向90度旋转,放置在手术室顶壁,摄入角度可以覆 盖整个手术室,用来对宏观活动景物的观察,可以实现远端遥控。
4)室外周界 由于监控范围广、距离远,因此亦需要选用智能高速球,以达 快速捕捉画面、能处理紧急事件的功能。并且可以将重要的 位置,设置成预置位,当紧急事件发生时,不必控制遥杆,只需按1个预置位号码,即可获得该位置图像;还可以与报警系 统实现报警联动,当紧急按钮或某个报警器发生报警时,摄像 机自动转动到该位置,捕捉该位置图像。
5)医院周界出入口、车库等
须考虑到环境光线较暗,因此在室外的摄像机选型上,要求使用超低照度彩色/黑白摄像机。
6)特殊应用场合
在某些低矮、容易遭受破坏的应用特殊场合,考虑使用少量一体化设计的防爆摄半球像机。
2.传输器材/设备
室外摄像机均安装在专用的摄像机立杆上,所有室内摄像机信号均采用75-5同轴视频电缆传输,当传输距离超过500米、且无任何补偿措施时,应采用光缆传输,光端机集中安装在指定的弱电设备间,以便于管理。3.控制中心设备
1)监视器:全部采用21英寸的纯屏彩色监视器;
2)硬盘录像机:选用嵌入式硬盘录像机,且应具有联网控制和网络图像传输功能
(四)总体效益
有关小区智能视频监控系统的分析 篇6
【关键词】小区;智能;视频监控;系统;平台
1.引言
随着城市的不断发展,多元化现象不断增加,城市治理的难度不断加大。视频监控技术的不断发展为社会治安提供了良好的思路。传统的视频监控系统多是通过摄像机对真实场景进行拍摄,显示在监视器上,人对对视频图像分析后得出一定的判断。随着异常事件不断复杂,视频监控的难度与复杂程度不断增加,视频监控的灵活性、实用性与智能化需要不断进步,才能满足人们的需求。智能视频监控系统主要通过计算机视觉领域的方法,在不需要人工干预的情况下对采集到的图像进行自动分析计算,达到预警与日常信息处理的功能。目前智能视频技术已经在多个领域内得到广泛应用,取得良好的效果。[1]
2.现代小区智能视频监控需求分析
传统的视频监控系统主要是通过摄像头与计算机显示器进行连接,把监视到的画面实时传输到显示器上,并不会做过多的处理。在一般的安防监控室内,安防人员要对多个屏幕进行监控,甚至对于复杂的建筑、区域等,安装有多达几千个摄像头,显然通过人工对这些监控设备进行一一观察,非常容易出现漏报问题,由于摄像头观察区域有限,监控人员一不注意,画面异常就会消失,相当于视频监控失去效果。[2]
随着现代社会的复杂多变与计算机信息技术的发展,人们非常希望能够通过自动化的研究提高视频监控的效果与作用。通过计算机自动处理信息来代替人工,不但可以降低人力成本,降低劳动强度,同时信息提供更加准确,视频画面更加清晰。[3]在住宅小区内,希望通过引进某种技术实现人性化管理,提供安保防灾措施,具有小区与社会的高度信息交互能力,为小区的住户提供多媒体多信息服务。基于这种需求,小区智能视频监控系统得以研究并实施。
3.小区智能视频监控系统特点
智能视频监控技术通过计算机的数据处理,对海量视频图像数据进行实时高速分析,对关键信息进行提取,对不同的目标进行自动识别,发现异常信息后以合理的方式进行警报,协助安防人员处理潜在危机,降低漏报的问题。小区智能视频监控系统具有先进性的特点,通过利用功能完善的芯片,不断提高系统的可靠性,利用程序设计技术与软件的功能模块,适应目前功能需求与业务发展;现代小区智能视频监控系统接口更加开放化,确保网络互相连接容易操作,并为升级提供便利;智能视频监控系统能够实时的对画面进行传输,确保信息在网络中传输可靠,而不受外界的干扰。[4]
4.小区智能视频监控系统组成
智能监控是计算机视觉领域一项重要分支,尤其是在小区的智能视频监控系统中,包括对运动目标的提取、运动目标的描述、跟踪与识别等,根据不同的场景做出正确的判断,并进行警报功能体现。这些都要求智能监控系统拥有良好的前端视频采集系统与平台管理系统。
4.1 前端视频采集系统
关于小区智能视频监控采集技术、接口都有相应的技术标准。前端音视频采集系统通过相关的软件对摄像机、采集卡等进行图像采集与简单处理,把数据储存在数据库中,保持质量与精确。[5]在采集系统软件方面,系统主循环模块对硬件各个设备的初始化并与各个功能模块进行连接,确保系统运行稳定;完成数据由外部输入缓冲单元输出缓冲单元到数据库,进行数据存储;接收视频同步中断信号,协助数据传输模块与图像处理模块正常运行。
一般小区内的智能视频监控系统要求清晰度较高,需要清楚地描述人或物体的特征,要求摄像机能够全天监控,高可靠性,质量高,安装与维护都方便。对色彩有要求的摄像机选型时,要注意,黑色图像适用于光线不足的场合,而彩色图像则容易对衣服与场景进行判断,及时获取有价值的信息,小区的治安要求较高,重点是对犯罪嫌疑人的识别与判断,所以在选型时要选择彩色转黑白功能的摄像机;目前市场上高速球型摄像机的水平分辨率多在480线左右,清晰度越高,更能捕捉物体的细节。目前高速智能球型摄像机光学倍数是22倍,最大焦距集中在80mm左右,新推出的30倍光学摄像机最大焦距在100mm左右,可以监控高达83米的距离,从而有效节约了系统投资。[6]
4.2 平台管理系统
平台管理系统是小区智能视频监控系统的核心部分,采用计算机软件与硬件技术,实现对音频视频进行显示、存储与查询等功能,通过平台管理系统对硬件系统与设备进行管理,对操作人员的帐户进行审核、管理等。
嵌入式系统中,计算机作为智能控制的部件嵌入到应用系统中,是系统的核心,对得到的信息进行处理,并对用户交互界面进行控制。[7]网络的不断普及,嵌入式系统也具备了网络功能,与小区的内联网连接,增强实用性。目前用户界面的设计更加人性化,触屏的方式也更加现代化与智能化。
5.未来智能视频监控系统趋势,家居视频监控系统
随着现代通信技术的不断发展,无线局域网提供以太网功能,开始被集成商看好,越来越多的视频监控系统开始采用无线的方式,在被监控点与监控中心进行连接。无线智能视频监控系统体现出安装方便、组网灵活的特点,而且维护成本较低,无相互交叉干扰。除了对小区的外围进行视频监控外,系统还包括门禁视频系统与家居视频监控系统。家居视频监控与互联网连接,采用用户端就可以对家居环境进行监控,极大地提高了系统的智能化。
6.结语
随着视频监控与计算机信息、网络的不断发展,小区视频监控系统将向着智能化、清晰化方向发展,极大地提高了系统运行的稳定性,方便管理员、业主对所有的监控区域进行监控,为小区的治安打下良好的基础。目前小区智能视频监控系统已经在多个地区进行应用,效果非常良好,而且受到集成商的关注,未来将会应用于更多的建筑、社区,扩大到对整个城市的监控与治安管理。
参考文献
[1]王瑞.智能视频监控系统的研究与开发[D].山东大学,2012.
[2]李岸.目标跟踪算法及其在小区视频监控中的应用[D].中南大学,2012.
[3]李杰.智能视频监控系统的研究和应用[D].北京邮电大学,2012.
[4]李峰.智能视频监控系统中的行人运动分析研究[D].中国科学技术大学,2011.
[5]潘美莲,刘志强.城市安全与应急保障管理智能视频监控系统的应用探讨[J].电脑知识与技术,2013,30:6914-6915+6917.
[6]刘爱玲.运动对象检测技术在视频监控系统中的应用研究[D].电子科技大学,2013.
电气火灾监控系统应用分析 篇7
1 电气火灾起因
造成电气火灾的原因来自多个方面, 如绝缘体的老化、电源短路、接地故障等, 都可能导致电气火灾的发生, 但最主要的一个原因就是电源短路。然而在大多数电源短路的情况中, 由于渐变性故障导致的短路是主要问题。这种电气火灾主要是由于在非正常情况下发生漏电, 通常很难检测出来, 这种情况称为隐蔽性故障。对于这种隐蔽性故障, 需要有专门的检测装置, 通过对周围介质或对绝缘体表面的电流监控达到对电气火灾监控预警的作用, 从而达到防患于未然的目的。
2 影响电气火灾控制难度的主要因素
1) 客观因素
导致电气火灾发生有很多客观因素, 如电气火灾可能发生在配电系统的任一个环节、电缆故障及负载电器使用寿命的限制等。
2) 主观因素
人们对于电气火灾的认识不到位导致管理强度与认识的缺陷以及对配电系统不规范的检修及操作, 进一步增加了电气火灾发生的不确定性。
3) 国家政策因素
国家出版的规范性文件对这方面的必要技术没有做充分的推广。如《火灾自动报警规范》 (GB50116-98) 中没有明确提出关于电气火灾的预防及监测。《高层民用建筑设计防火规范》 (GB 50045-2005) 只提到对剩余电流的监测。
4) 缺乏强制性因素
目前市场及科研院所已经研发出了针对电气火灾的监控系统, 经过大量的实验与安装实践, 证明其在预防电气火灾上发挥着重要作用。但国家及地方相关部门缺乏对工程开发单位的强制性监督, 使得工程开发单位为了节省成本只是在设计图纸中表现出电气火灾监控系统或只对部分电气系统进行电气火灾监控系统的应用。
3 电气火灾监控系统与漏电火灾报警系统比较分析
这两种系统的功能很相似, 都是针对建筑物内配电系统的电气火灾。它们的共同之处为都为加密串接地故障产生的剩余电流。当剩余电流超过最大限制的报警值时, 报警器就会报警以提醒管理人员要马上处理, 避免引起火灾。而漏电火灾报警系统与电气火灾监控系统的不同之处就在于电气火灾系统增加了对电缆温度的检测功能。
1) 漏电火灾报警系统
该系统是我国首先使用的防范电气火灾的产品, 主要是对电弧性接地故障引发的电气火灾进行防范, 其产品大致可以分为两类:
(1) 独立式探测器:产品本身具有可以独立完成漏电电流检测以及超限报警的功能, 具有声光报警的功能以及输出一对常见的闭接点。
(2) 非独立式探测器:这个系统本身并不能独立完成漏电的检测和极限报警, 必须通过监控设备相互合作来完成。其中探测器包含两种形式, 第一种是剩余电流互感器与接口模块的结合, 第二种是独立漏电火灾报警器与接口模块的结合。
以上描述的系统适合使用在环境潮湿、布线环境相对较差和需要防范电弧接地故障的场所。
2) 电气火灾监控系统
该系统是由非独立剩余电流互感器、接口模块以及电气火灾监控设备等部件组成。电气火灾监控系统的主要功能是漏电检测以及配电回路电缆温升检测。
目前, 常用的检测原件是Pt100的铂热电阻或者双金属温度计。主要粘贴于配电系统的第二级开关的接线端处, 或当配电系统的第一级与第二级开关之间的距离比较短时, 可以粘贴在第一级开关接线端处。因为断路器与电缆连接处的接触电阻最大, 在线路中有过高负荷时, 此处的温度是最高的, 最容易导致火灾的发生。
显然在电气火灾防范方面, 电气火灾监控系统具有非常良好的监控功能, 因为由于过负载造成的火灾发生率要远远高于电弧性接地故障而引起的火灾发生率, 电弧性接地故障引发火灾的发生率不到总电气火灾的百分之三, 而过负载造成的电气火灾要占百分之六十多。由此可见该系统适用性要远远高于漏电火灾报警系统。
4 电气火灾监控系统的应用
目前电气火灾监控系统在大型项目中已经开始设计和应用, 根据工程的性质和特点, 应用也不尽相同。如在山东某大型金融建筑群项目中, 设计人员把基于光纤的电气火灾系统进行了应用, 取得了良好的效果。该系统由分布式光纤电缆测温系统、光纤光栅剩余电流检测系统、光纤光栅配电柜温度监测系统等子系统组成。其中对整个系统的高压部分和低压部分进行了全面的监测。如图1、图2和图3所示。
5 剩余电流的检测点设置
1) 对自然泄漏电流的影响应采取措施进行补偿
(1) 把检测点设置在负荷的旁边, 干线部分的自然漏电不会对测量产生影响。
(2) 将检测点设置在电源的旁边, 采用调整的剩余电流报警器的下限来与自然漏电相抵消, 使之检测不受到影响。但是这种方法不适用于大容量、线路长以及自然漏电较大的配电回路。
从电气火灾的发生位置来看, 负载侧发生火灾的几率远远超过了电源侧。因此在不能达到两全其美的情况下, 将监测点安置在负荷侧更为合理。建议检测点安装在配电系统第二级楼层配电箱位置处, 假如将检测点安置在第三级开关处, 监测点的数量将会大大增加, 会增加资金投入。
2) 设置部位
在电气火灾监控系统中, 监控点的设置是非常重要的。如果安置的不合理, 会导致监控效果不明显, 监控效率下降。通常监测点的设置要考虑两点:一是配电回路的自然泄漏电流对测量的影响和自然泄漏电流波动对测量的影响;另一点是电气火灾最有可能发生的部位。
另外, 无论是电气火灾监控系统还是漏电火灾报警系统, 它们的导线选择、线路敷设、接地等的要求都应与自动报警系统的要求相同。
6 结束语
人们对于电气火灾发生原因的认识已经由过去单纯的短路转变为各种客观及主观因素。但真正把电气火灾监控系统合理运用到工程项目中还有很长的一段路要走, 其中包括相关法律法规及规范的出台, 相关先进监测方法的研究等。
参考文献
电气火灾监控系统应用分析 篇8
关键词:电气火灾,监控系统,应用
1 引言
为更好地预防电气火灾的发生, 2014年国家颁布了《电气火灾监控系》 (GB14287—2014) , 此标准是否适合在城市轨道交通建设中执行, 在业内一直存在争议, 作者通过对电气火灾标准与轨道交通中火灾报警系统、车站低压400V系统电气保护设置方案的分析, 提出电气火灾监控系统是否在轨道交通低压电气设计中应用的观点, 为轨道交通低压电气设计是否设置电气火灾监控系统提出建议。
本文从电气火灾控制系统的组成、功能和轨道交通车站内设置的火灾报警系统、低压400V开关柜的电气保护等方面进行了分析, 给出了电气火灾监控系统在轨道交通领域的应用建议。
2 电气火灾监控系统的组成及功能
2.1 系统组成
电气火灾监控系统由监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等3个最基本产品种类所组成。其中, 剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器所组成;测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。一般监控设备安装在控制室, 监控探测器及剩余电流式互感器、测温传感器安装在用电设备末端及配电箱柜的馈出回路上。如图1所示。
2.2 工作原理及信息上传
当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时, 终端探测头 (如剩余电流互感器、温度传感器等) 利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集, 并输送到监控探测器里, 经放大、A/D转换、探测器内CPU对变化的幅值进行分析、判断, 并与报警设定值进行比较, 一旦超出设定值则发出报警信号, 同时也输送到监控设备中, 再经监控设备进一步识别、判定, 当确认可能会发生火灾时, 监控主机发出火灾报警信号, 点亮报警指示灯, 发出报警音响, 同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息, 迅速通知电力工程师或维修维护人员到事故现场进行检查处理, 并将报警信息发送到集中控制台。此外, 监控设备还具备通信组网功能, 可将检测到的火灾报警信息上传给中央控制层, 让更高一级的监控或者控制中心得到报警信息。
2.3 系统功能
根据调查了解, 目前市场上的电气火灾监控系统设备种类繁多, 功能多样, 各厂家产品基本有如下功能:
1) 具有漏电电流、过欠压、过电流长延时、过电流短延时和短路保护功能, 组成所需的保护特性[1]。能设定漏电电流、过电流长延时、过电流短延时和过电流瞬时的整定值及预警值[2]。
2) 实时监控、显示并储存故障发生点或指定点的漏电电流和过电流等状态参数、存储被监测设备的状态量、报警及操作过程, 并能够查询和打印历史记录。
3) 采用现场总线通讯技术, 快速自检, 不断地对所有的监控探测器系统布线以及数据集中控制器本身进行故障检测[3]。
4) 实时监测配电柜内重要节点或部位的温度情况, 实时显示温度数值, 能够将温度超警戒阈值信息上传上报, 还能根据设定, 断开相应回路断路器。
3 与轨道交通车站内既有系统的比较
3.1 信息功能
电气火灾监控系统所监测到的各类信息首先由传感器上传到探测器, 再由探测器上传到监控设备, 监控设备具备网络通信功能, 还可继续将信息上传到更高一级的监控控制系统。在地铁工程车站内, 综合控制室是最高的监控机构, 在整个地铁工程内, 控制中心是最高的监控机构。如果将火灾监控系统信息上传到车站综合控制室及控制中心时, 存在综合控制室及控制中心是否接收的问题以及接收信息量的问题。对于车站综合控制室, 因主要负责本车站的低压动力照明供电、机电、通信信号等设备, 相对来说还有必要上传, 但是控制中心就似乎没有多大必要了。另外, 一个车站内变电所低压柜馈出回路约在90~120路左右, 如果再加上环控电控柜的馈出回路, 就更多了, 这么多的信息量如果都上传至综合控制室, 这也是一个值得考虑和讨论的问题。如果将监控设备直接设置在综合控制室内, 是较好的方案, 但是这样就成了独立的系统, 不能在综合控制信息平台上显示电气火灾监控系统功能。
与火灾自动报警系统 (FAS系统) 相比, 电气火灾监控系统重在报警和预防, 而火灾自动报警系统重在灭火和防止火灾进一步发展。火灾自动报警系统一般是发生火灾后启动一些消防设施并派人到现场查看火灾情况, 而电气火灾监控系统主要是发生报警后, 派电气工程师去报警现场查看线路及用电负荷情况, 二者有较大差别。
3.2 与低压400V保护设置比较
任何一种绝缘并不是完全不导电的, 能够作为绝缘的材料只是它的电阻非常高, 对电流的阻碍能力强, 当电缆通上电压之后, 绝缘并不是完全不导电, 实际情况是绝缘内部会有离子定向移动, 自然会有微弱的电流通过。当其他条件不变时, 泄漏电流的大小与施加的电压高低有关系, 电压越高泄漏电流就会越大。随着时间的推移, 绝缘老化等, 漏电流也会越来越大, 电气火灾监控系统主要是采集配线路中线缆的漏电流, 通过采集漏电流的大小来提前发现线路中可能存在的安全隐患, 做到提前预警。
《火灾自动报警系统设计规范》 (GB 50116—2013) 中9.2.1规定:剩余电流式电气火灾监控探测器应以设置在低压配电系统首端为基本原则, 宜设置在第一级配电柜 (箱) 的出线端。在供电线路泄露电流大于500m A时, 宜在其下一级配电柜 (箱) 设置[4]。此外, 9.2.3中规定:选择剩余电流式电气火灾监控探测器时, 应计及供电系统自然漏电流的影响, 并应选择参数合适的探测器;探测器报警值宜为300~500m A[4]。
目前不同厂家的探测器报警值设置也不一样, 有的设置为800m A, 最大可设置为1600m A等。
400V馈线保护有瞬动保护、短延时保护、长延时保护等, 整定值一般按馈线计算电流1.2倍或1.4倍设置, 保护动作时间一般为0.1s, 主要是能快速切断短路或故障回路, 达到安全保护线路和设备的目的。相间短路和元件或电缆超负荷可以通过400V开关柜配置的保护来实现故障的切除, 原理和处理对象与电气火灾监控系统是两个完全不同的系统。
4 北京轨道交通车站内应用分析
地铁工程内含有大量的低压负荷, 其低压供电网络主要由变电所低压开关柜、动力照明配电箱柜、各类低压动力负荷及照明负荷组成。从变电所低压柜至各用电设备主要采用放射式结合树干式的配电方式。动力负荷如通信、信号、自动售检票、给排水设备、屏蔽门、电扶梯、综合监控、设备监控等均采用放射式配电方式, 每个负荷均由变电所内的单独回路供电。而照明负荷、插座、小容量的动力负荷主要采用树干式供电, 但仍配有照明及小动力配电箱。
根据电气火灾监控系统的组成及功能, 要实现地铁车站内低压负荷的电气火灾监控, 需将各类探测器及传感器设于各类配电箱柜进出线的供电线路上。由于地铁内低压负荷分散在车站建筑的不同地方, 且数量繁多, 若在设备末端的配电箱设置电气火灾监控系统探测器及传感器的方式, 无疑会给施工带来很大的工作量, 且投资增加很多。但从另一方面考虑, 由于低压负荷大部分采用了放射式供电方式, 可将设备末端配电箱和设备本体看做一个整体负荷, 这样, 探测器及传感器就可以设在变电所低压柜馈出回路上, 虽然增大了监测和检修范围, 但大大减少了施工工作量, 且能达到电气火灾监控的目的, 也节省了投资。对于照明配电箱, 因馈出回路较多, 可将探测器及传感器设于照明配电箱内, 来完成对照明设备的电气火灾监控。
此外, 泄露电流一般专职单一设备, 而400V开关柜供电原则是尽量合并低压供电中小负荷回路, 动力照明专业再做低压二级配电, 如果电气火灾保护只有泄露电流保护这个单一的功能, 那安装在设备端比较合适。如果设置在0.4k V低压开关柜内, 建议对一级负荷只在主用回路设置, 备用回路不设置。
以上是比较理想的设置方式, 但是, 由于地铁内的某些负荷是随着远期的运营逐渐增长的, 这对于剩余电流定值的设置及设备监测温度定值的设置要求较难把握, 特别是一些消防负荷和一级负荷, 即便是出现了过载、漏电情况, 在火灾或事故情况时也必须保证运行, 若此时电气火灾监控系统进行报警时, 会误导值班及工作人员的判断。如果采用的监控系统是具有切断主回路功能的系统时, 将会发生重大的误操作行为, 带来严重的后果。
5 投资
由于目前电气火灾监控系统的生产设备厂家众多, 每个厂家各有特色, 配置也有较大不同, 设置方案也不相同。主要有两大类, 第一类是剩余电流互感器或温度传感器和监控探测器合体的一种, 整体设备具有监测剩余电流或温度的功能, 并具有通信接口, 可将监测到的信息直接上传至监控设备;第二类是剩余电流互感器或温度传感器和监控探测器分体的一种, 这类产品特点是探测器具有采集多个传感器的功能, 一般可采集8~16个回路, 然后经一个通信接口上传至监控设备。第一类产品是一对一的向主机提供电气火灾信息, 第二类产品是多信息经汇总后向主机提供电气火灾信息。第一类价格较高, 但可靠性较高, 第二类价格稍便宜, 但可靠性较低, 存在探测器出现问题时, 会影响多个回路的监测问题。
根据市场调查, 目前电气火灾监控系统的一些设备产品报价如表1所示。
目前, 电气火灾监控系统的生产设备厂家各有特色, 配置也有较大差异, 所以产品价格也各不一致, 每个车站设置的平均价格在18~25万元左右。根据调查, 目前地铁工程内开通线路应用的还没有, 在建线路中, 青岛3号线、无锡2号线有设置 (主要设置在变电所内低压柜馈出回路) , 其他地区和城市暂未应用, 在高层建筑和商业建筑内应用的较多。
6 结论
综上所述, 电气火灾监控系统主要功能是在火灾发生前, 能对配电线路、变配电设备、重要用电设备的电流 (以线路漏电电流为主) 和温度变化进行检测, 以及对隐患和故障部位的地址进行报警。
北京地铁为重要的公共建筑, 人员密集, 发生火灾后产生灾害影响大, 从危害性角度考虑有必要设置电气火灾监控系统。但是电气火灾监控系统需要在电缆上安装用于测量泄漏电流的套管式电流互感器, 挤占了0.4k V开关柜后原本狭窄的维护空间, 对运行维护非常不便。并且, 在0.4k V开关柜馈线处设置电气火灾监控系统, 因每一馈线下带的用电设备较多, 容易导致测量漏电流较大, 造成频繁误报警, 达不到设置该系统的目的。所以, 本文建议不增设电气火灾监控系统。
参考文献
[1]夏振飞.谈漏电火灾报警系统的认识[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2011 (11) :104-107.
[2]吴茂.智能型漏电断路器的设计[J].电子设计工程, 2012 (14) :29-31.
[3]曾文源.漏电火灾报警系统的应用与设计[J].福建建设科技, 2007 (2) :51-54.
城镇水厂智能监控系统分析 篇9
水是人们赖以生存的主要能源, 对于一个地方而言首先要解决供水问题。随着城镇的发展越来越快, 集中供水成为主要的方式, 但是水厂的控制系统却比较落后, 设备简单, 控制水平低, 这就需要加强城镇水厂的控制系统发展, 实现自动控制和智能监控, 促进水厂的供水质量, 给人们提供生活上的方便。随着我国控制系统的不断发展, 对城镇水厂的监控系统也要求实现智能化, 这样就能及时发现供水过程中出现的各种问题, 并能及时进行改正, 以保证供水的安全性和高效性。本文主要分析了城镇水厂的智能监控系统, 以确保城镇居民正常的用水需求。
2 城镇水厂监控系统的发展现状
目前, 国外水厂的发展相对比较成熟, 而我国水厂自动化水平远远低于国外水厂, 因此, 加强开发和研究是重中之重。随着对国外技术的不断引进, 我国水厂的控制技术有了一定的发展, 将先进的控制技术运用到各生产环节, 不仅增强了我国水厂的规模, 还大大提高了我国城镇水厂的自动化水平。对于目前的城镇水厂监控系统有很多问题需要解决, 比如水厂的监控系统只是对生产的各环节进行监控, 优化生产需要靠操作人员的经验;操作人员不能充分利用自动化设备;企业没有考虑节约用水等。这些都是城镇水厂监控系统发展过程中需要解决的重要问题。城镇水厂的集中监控技术主要通过集中控制、多种控制方式、先进的网络技术和仪器等, 以此促进城镇水厂智能监控系统的发展。
3 城镇水厂智能监控系统的要求
城镇水厂的智能监控系统需要满足下面几个要求:首先, 在提高城镇水厂智能监控系统的自动化水平前提下, 要尽量降低能耗;根据清水池的水位自动改变水泵的数量, 保证水位稳定。其次, 要能够智能检测城镇水厂中各种参数, 并根据检测值和设定值比较实现参数的自动调节, 保证各设备都能被充分利用。第三, 实现对工艺参数的自动记录和调节, 打印相关报表, 并对数据的变化情况进行分析, 以保证及时发现各种故障。第四, 实现城镇水厂的信息化和网络化。对监测点进行处理, 实时查看各种数据, 对各个工作站实现局域互联。总之, 对城镇水厂的智能监控系统需要不断加强管理, 使其真正实现对城镇水厂的智能监控。
4 城镇水厂智能监控系统的设计原则
城镇水厂的智能监控系统在设计时要遵循一定的原则:首先, 要保证智能监控系统的先进性, 合理设计控制方案, 选用成熟的技术平台, 在良好的开发应用环境中, 保证监控系统的不断升级。其次, 要保证智能监控系统运行安全可靠, 监控设备的运行状态, 及时发现各种故障, 自动报警, 保证系统的可靠性。对重要设备要考虑冗余和闭锁, 保证设备运行的稳定性。第三, 在设计时根据城镇水厂的特点和共性, 设计出具有通用性的智能监控系统。第四, 要保证设备的相容性、灵活性、节能型和便于维护性, 以保证智能监控系统性能良好, 灵活配置各种系统结构, 优化设计方案, 节约成本, 操作简单, 便于维护, 实现城镇水厂的智能监控。
5 城镇水厂智能监控系统的主要设备组成
城镇水厂的智能监控系统由多个设备组成, 包括可编程控制器PLC、安装在远程测控单元RTU、软启动器、变频器、智能型三相电参数综合采集模块、EDA检测模块、液位检测、压力检测、流量检测、空气断路器、接触器、避雷器、热继电器等, 需要对这些设备进行合理的设计, 以保证各个设备都能够根据需要发挥应有的功能, 确保整个城镇水厂智能监控系统的运行质量。
6 城镇水厂智能监控系统的总体设计
6.1 水处理工艺分析
城镇水厂的水处理要求去除掉水中的悬浮物和水中的病原微生物, 以降低水质的浑浊度, 达到消毒的目的。对于水处理工艺要根据国家对水质的要求标准, 将水中对人体有害的物质全部清除, 如致病的细菌、粘土胶体微粒等。对于采用地下水作为源水的, 需要对水进行必要的消毒, 以前的消毒采用的是液氯, 它存在于高压钢中, 在突然发生提水时, 会使水流入钢瓶中, 使水和液氯反应, 形成盐酸, 会对钢瓶进行腐蚀损坏, 严重的会造成氯气泄漏, 危害到周围的环境, 甚至引起爆炸。为了保证供水的安全性, 需要寻找更加安全高效的消毒方式。对于采用水库里的水作为水源, 则需要先对水进行混凝、沉淀、过滤后, 再进行消毒处理, 因此, 需要提高消毒技术的研究及加强城镇供水水质的安全技术管理, 选择合理的消毒剂和絮凝剂, 力争将水中的污染物含量降到最低, 总之消毒这个过程是不可缺少的。
6.2 控制对象分析
随着自动化技术的不断发展, 城镇水厂的控制系统也实现自动化。在水厂的控制室实现了无人值班, 智能监控系统能够对现场进行实时监控, 还能实现远端监控中心的检测和管理。控制系统的对象是取水和供水控制站, 要不断提高它们的自动化水平, 保证人们对用水的需求量。取水控制系统是采用电机的直接启动来代替原来的手动控制, 实现自动化控制, 保证各个水源井都能够充分合理地利用。常用的方法是利用PLC实现电机的变频启动, 利用恒液位方式控制深井泵, 保证取水量的控制。供水系统是采用变频变压的供水方式来代替传统的变频恒压的供水, 以保证能及时地根据水压的变化进行供水量的调整, 可以采用模糊控制和PID控制来实现供水系统的多变量、时滞、非线性的变化, 保证智能监控系统的性能稳定性。总之, 在供水系统中, 要根据系统的运行情况进行调节, 争取使系统在最合理、最高效、最节能的状态下进行供水, 保证供水的质量。
7 城镇水厂智能监控系统分析
7.1 井群监控系统的分析
城镇水厂的水井有很多, 针对井群的监控系统主要从两个方面进行分析, 分别是单水井的控制和水源地值班室的控制。单水井控制是对提水水泵的控制, 以保证其正常工作, 它检测的参数有水泵的电压、电流、出水压力、水流量等, 可以在井群的周围建设值班室, 及时提取水井的数据, 并进行存储, 以提升系统的通讯和升级管理。对调度中心需要数据时, 可以通过RTU通信将数据传输给调度中心, 这样大大提高了系统的稳定性, 避免各种通讯的延时。对于不能正常控制的井群, 可以在值班室进行调试, 这样就保证了调度中心的正常工作。对于水源地值班室则可以设置一个操作员站, 利用监控软件及时地监测水井中的数据, 并通过通信技术转发给调度中心。井群可以采用远程或者就地的控制方式, 监测水泵的工作状态, 对系统进行启动和停止, 保证系统能够正常运行。
7.2 水厂监控系统的分析
对于水厂中的水泵, 可以通过控制柜分别进行控制, 变频器拉动控制柜进行工作。控制柜中的PLC程序是整个监控系统的核心, 它通过RS485和上位机连接, 接收控制信号, 根据设备的情况进行变频调速。通过PLC实现电机的启动、停止和复位, 实现电机频率、电流、压力等数据的采集和转换, 实现电机的过电压保护和过电流保护。水厂的智能监控系统要实现恒压供水, 就是管网中的水压不随用户用水量的大小而变化, 始终保持水压的恒定, 这样就能实现用户对需求, 还能保证电机不运行在空转的状态下, 避免电能浪费。对系统中管网的水压可以通过水泵的启动和停止以及变频调节实现其数值的稳定, 保证用户水量和输水泵中的水量一致, 实现变频恒压供水。比如, 在白天用水量大时保证水泵的工作, 在晚上不用水时, 可以停止水泵, 既能保证供水质量, 又能实现节约的目的。
7.3 通讯系统
在供水系统中, 起连接作用的主要是通讯网络, 需要保证通讯系统的质量, 才能将供水系统中的各项参数发送给调度中心, 对整个供水系统进行监控。目前常用的供水系统通讯方式有有线和无线两种网络, 可以单独使用也可以将这两种网络混合使用, 以保证通讯的顺畅。在通讯过程中各个设备之间要使用正确的通讯协议, 以保证设备正常工作。水厂的监控系统设备和信息的控制主要是通过网络通信来实现的, 它包括取水、水处理和供水三个控制站, 这三个控制站可以通过通讯网络来实现水厂监控中的集中监控, 由于水厂中的数据比较多, 需要保证系统通讯的连续不间断。控制器和PC机之间也要通过通信网络进行联系, 要实现快速的传输和交互, 保证系统的正常运行, 这就需要通信网络的可靠性。对于厂区内的水处理和供水两个控制站, 由两层网络连接, 厂区外是PLC设备, 由三层网络连接, 通过这些网络保证了整个城镇水厂智能监控系统的通讯网络质量。
8 结束语
综上所述, 随着人们对水质要求越来越高, 需要加强城镇水厂的集中供水控制, 实现对城镇水厂水质和流量的控制, 满足人们对水资源的需求。智能监控系统能够对城镇水厂的供水进行监控, 能及时发现供水过程中出现的各种问题, 保证水厂供水的质量。
参考文献
[1]董深.基于水质保障的供水系统智能优化技术研究[D].青岛:青岛理工大学, 2014.
[2]蒋燕旭.水厂监控系统的设计研究及实现[D].上海:上海交通大学, 2014.
[3]卜旭芳.基于无线局域网与GPRS的水厂远程监控系统研究与设计[D].包头:内蒙古科技大学, 2012.
[4]杨继盛.城市供水远程监控系统的研究与应用[D].合肥:合肥工业大学, 2011.
[5]黄良沛.城市供水系统的优化调度与智能控制研究[D].长沙:中南大学, 2005.
平安城市视频监控系统需求分析 篇10
一、监控点和监控中心的用户设置要求
(一) 监控点的设置要求
1. 视频需求
城市视频监控中视频监控点以图像采集、音频采集及报警信息采集等设备为主。有关部门通过图像来了解布控在城市各个敏感区的实时状况, 对实时传输的图像要求:保证图像的清晰, 图像延迟小于3 0 0 m s;图像的连贯性高, 不能出现拖尾、马赛克的情况;保证职能部门的管理员在第一时间掌握实时、清晰的高品质视频图像。
另外, 视频监控也需要对图像实时抓拍、后期再剪辑的功能, 便于相关职责部门做好后期存档工作。
2. 报警需求
警务信息的处理对于一个城市视频监控系统来讲有其特有的必要性。因而, 选择能够实现视频传输与报警联动的视频监控系统是必然的需求。
3. 联网需求
对于关乎人们生命财产安全的城市级视频监控系统, 有其特殊性, 要实现派出所、分局、市局数据信息共享。这就要求系统支持多级的组网方式, 支持派出所、分局、市局三级管理系统, 实现全网视频、音频、报警信息共享。
(二) 监控中心用户的设置要求
1. 派出所、分局、市局视频监控中心
派出所、分局、市局等视频监控中心作为系统视频资源中转站和资源数据库中心, 是整个系统良好运行的保障。我们可以根据派出所、分局、市局的不同职责权限, 将服务器管理器设置为分级联网管理模式。根据权责的不同, 形成三层的网络通路, 把音频、视频、警报信息通过网络实时传输, 完成城市视频监控的大型的、分布式的、多级的、统一的管理架构。
2. 派出所一级监控分中心
派出所对辖区内各社区前端监控点进行实时监控, 派出所监控服务器采用磁盘阵列实时录制所有前端监控点的视频图像, 录像保存15天。通过实时监控图像的录像回放或查询, 做到出警处理准确、执法公正、避免纠纷, 提高侦破的科技手段和治安管理的水平。
3. 市分局二级监控分中心
系统的二级监控心设在各县、区公安分局指挥室, 通过各种网络链路建立的辖区监控报警服务分中心, 主要功能包括:
(1) 负责本辖区的管理、控制、调度、协调、指挥中心, 掌握本辖区社会动态和治安动态;
(2) 管理本辖区内的派出所监控分中心;
(3) 根据需要, 可调用和控制本辖区任意一路前端监控报警信息, 处理有关报警信息、视频信息;
(4) 向一级监控中心上传所需的本辖区社会治安信息, 接警处理结果;
(5) 通过自动巡检方式, 掌握各子系统工作状况、系统故障、设备在线率、储存记录等设备运行状态。
4. 市局三级监控中心
系统将市公安局指挥中心110报警台作为三级监控中心, 作为整个城市的管理、控制、调度、协调、指挥中心。主要功能:
(1) 处理各类报警信息、视频信息;
(2) 掌握全市社会动态和治安动态;
(3) 根据需要, 可调用和控制全市各路报警信息与监控图像;
(4) 连接公安厅和公安部报警监控系统;
(5) 管理二级监控中心系统。
二、数据采集、传输、存储的技术要求和指标
(一) 数据采集技术要求和指标
城市治安视频监控系统基于分布式多叉树组网模式, 强大的组网能力真正实现大型分布式集成管理系统, 形成派出所、分局、市局三级的组网方式, 可以更可靠、更经济地进行系统布局, 使得城市治安视频监控达到统一的平台、流畅的图像、可靠的架构、简便的升级能力等效果。
(二) 存储技术要求和指标
城市治安视频监控系统采用专业流媒体技术来支撑高性能的存储和转发。同时, 分布式多服务器架构支持海量存储和转发。其具体要求有以下几方面:
1. 存储系统的可实施性及可维护性
2. 存储系统的容量需求
3. 数据的连续可用性
4. 存储系统的高性能
5. 存储系统的可扩展性
6. 存储系统的可管理性
7. 数据安全性考虑
(三) 系统开放性、兼容性、稳定性等要求
1. 技术成熟、系统稳定要求
采用国际、国内最新的科技成果, 从而保证整个系统在技术上处于领先地位, 同时又要保证先进的技术是稳定的、成熟的。
2. 统一化、标准化、规范化要求
整个系统的各种软、硬件均应符合相关的国际、国内标准, 从而达到服务的规范化和管理的高效性。
大型的联网视频监控管理平台应具有规范化的系统架构、业务功能、业务流程和标准接口。其后端处理模块保证系统的集中统一的可管理性、可维护性, 实现全网范围内的统一监控、统一存储、统一管理、资源共享。
3. 开放性、灵活性、扩展性要求
网络视频监控各地区平台要求节点功能灵活转换, 满足平滑扩容的要求。网络视频监控系统与其他系统之间的通信接口, 应符合开放系统互联标准和协议, 以方便与GIS系统、短信平台, 3G系统, 电子抓拍系统、人像识别系统、突发事件联动预案设置等应用系统结合。
4. 可靠性、安全性要求
系统平台软、硬件要能够连续长时间不间断工作, 并能在不影响系统运转的情况下做到模块在线测试、更新、加载。采用高可靠性的产品和技术, 充分考虑整个系统运行的安全策略和机制。系统要具有较强的容错能力和良好的恢复能力
5. 可用性、易操作性要求
系统实用性:在建设之前, 要做好充分的需求调研。设计合理, 结构简单, 功能完备, 切合实际, 能有效提高工作效率, 满足治安视频监控业务工作需求。
易操作性:各监控中心的所有用户终端要提供清晰、简洁、友好的中文操作界面, 操控简便、灵活, 易学易用, 便于管理和维护。
6. 可管理性、可维护要求
易管理性:系统设计时要充分考虑系统的可管理性, 对用户权限管理、网络管理、设备管理提出要求并给出实现方式。
易维护性:系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能, 在出现故障时, 应能得到及时、快速的维护、故障管理以及电路调度等。
相关文章:
监控系统计划02-22
调度监控系统02-22
电力信息通信中的网络技术论文02-22
静脉留置针并发症护理研究论文02-22
中央空调系统保温02-22
在线监控系统02-22
光伏监控系统02-22
粮仓监控系统02-22
温室监控系统02-22
电视台前端播控系统安全维护工作探讨02-22