油田远程监控系统技术方案样本Word下载.docx
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在系统控制中还能够接入电流电压检测模块、温度湿度检测模块,这些检测模块都能够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无线监控网络。
◆要求全天24小时实时监控所有油井视频图像。
第三章系统总体设计
3.1系统设计的原则
开放性原则
设计的现场总线结构是开放性系统,实现与未来设备的更多互连和互操作。
先进性
监控系统应尽量采用先进技术产品设备,只有采用先进技术设备,才能保证系统先进性。
可靠性
系统的可靠性是第一位的,在方案设计中必须充分考虑系统的安全,依照安全国家标准采取安全管理措施,保证网路的安全可靠运行。
经济性
系统的经济性是一个重要因素,使系统具有良好的性能价格比是共缆监控系统设计的一个重要原则。
可扩展性
在系统需要扩展时,前端设备数量将灵活增加,不改变系统的运行方式,以保证用户的投资安全。
实用性
采用高科技手段,进行智能化设计,尽量减少系统操作的复杂性,并作到系统工作稳定可靠,维护简单;
软件使用界面友好,完全达到智能化控制。
3.2系统设计的依据与规范
依据的相关规范包括:
Ø
《中华人民共和国公共安全行业标准》(GA/T
74-94)
《工业与民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)
《安全防范系统工程程序与要求》(GA/T75-94)
《电气设备安全设计导则》GB4064
《电气设备抗干扰特性》GB4890
《电气设备雷击保护导则》GB7450
《电力设施抗震设计与规范》GB50260-96
《中华人民共和国安全防范工程技术规范》(GB50348-)
3.3系统设计思路
系统组成:
数字无线监控分三个组成部分:
前端图像采集系统(含供电系统)、无线传输系统、后端监控管理指挥系统,我们根据油田现场的实际情况采用“远程数字无线视频监控”的系统方案。
其中,无线传输系统采用运营商成熟的3G网络数据传输平台,传输通道带宽与负载能力均可满足系统需求,本方案中,拟采用中国电信3G制式标准CDMA(EVDO)网络进行传输。
该系统满足本地监控和中心联网多级网络化视频监控的需求。
可24小时实时监控油田安全情况,降低了安全监控人员的劳动强度,为监控中心指挥提供强有力的保障,使各级监视中心的调度人员经过监视远端传送上来的现场图像,直观、准确、及时地了解各工区的实际情况。
其中数据&
视频无线信号的传输及采集部分,由前端无线视频服务器提供单独数据传输DTU功能实现,工业数据采集设备:
电流、电压、用电量、油液流量、压力、温度、液面、示功图、功率、功率因数等各种数据传感器将相应参数汇聚到前端无线视频服务器。
无线视频服务器设备可提供RS232/485总线透明接口,将工业设备采集数据传输至各级监控中心(采集站、作业区、厂区等)。
数据传输至各采集站,作业区,厂区监控中心后,视频解码器设备还原出RS232/485信号至数据接收器,即可完成工业数据的采集,传输,汇总。
3.4监控系统示意图
第四章系统前端设计
前端设备是监控系统重要组成部分,对系统的前端设计方法如下:
4.1前端设备配置选型
为了实现油田远程视频监控的功能,对系统的设备的选择必须根据设计要求采用符合标准规范和现场使用环境需求的产品。
4.1.1无线数字视频服务器
●DVS网络视频服务器,符合工业级标准,适用于分布广、布线难、距离远、临时性、移动性、传统连线方式难于实现的地方,使安防监控可应用于森林、电力、海事、车载、油田、环保、水利、气象等领域;
●采用H.264视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活;
●支持完整的TCP/IP协议簇,支持视频、音频、报警、语音数据、串行数据经过TCP/IP网络传输;
●支持PPPOE、DHCP,ICMP协议;
●内置WEB预览功能,可进行IE访问和浏览实时视频;
●支持云台与电动镜头的控制,支持多种解码器协议,可进行预置位、巡航、轨迹的设置与调用;
●支持RS-232串口网络透明通道传输;
●支持双向双工语音对讲;
●具有报警输入、移动侦测报警、报警联动输出等报警功能;
●支持定时抓拍图片传输技术;
●支持路由上网,DMZ,NAT功能;
●支持RTU数据,报警数据,设备信息等数据叠加到字幕显示;
●支持网口,串口数据与视频数据流之间的QOS保证功能;
●支持多种数据存储方式,服务器存储,本地SD卡存储;
●支持手机和PC客户端远程实时浏览视频图像。
技术参数
视频压缩标准
H.264
回放分辨率
QCIF/CIF/2CIF/DCIF/4CIF(D1)
视频输入路数
1-4路
视频输入接口
BNC(电平:
1.0Vp-p,阻抗:
75Ω),支持PAL制
视频帧率
PAL:
1--25帧/秒
码流类型
视频流/复合流
压缩输出码率
16K~2M可调,也可自定义。
(上限2M,单位:
bps)
音频输入路数
音频输入接口
2Vp-p,阻抗:
4.7kΩ)
音频压缩标准
ADPAM
音频压缩码率
8Kbps
语音对讲输入
1路(电平:
1kΩ)
通讯接口
1个RJ45以太网口,1个RS232口,1个RS485口
网络功能
TCP/IP,PPPOE,DDNS,FTP,DNS,DMZ,NTP,DHCP,NAT,ICMP
报警输入
4路GPIO
报警输出
存储容量
1G~32GSD卡
电源
DC12V
功耗
≤7W
工作温度
-20℃--+65℃
工作湿度
10%~90%(非凝结)
尺寸(mm)
45mm(高)×
262mm(宽)×
157.5mm(深)
重量
≤2Kg
4.1.2野外一体化云台摄像机
产品性能特点:
专为全天候环境设计,由高强度金属材料制成,防紫外线、防水、耐老化、防酸雨、耐高温、抗腐蚀。
自动光圈、自动白平衡、自动聚集、背光补偿功能
红外距离大于100米
360度连续旋转
0.5°
~10°
/秒旋转速度
128个预置位
RS232/485远程控制,经过拨动开关可选多种控制协议
实时位置显示(精确到0.1°
)
具备多种摄像机型号,以满足各种使用需求
具备红外灯自动跟随摄像机低照度的开启/关闭而动作的功能(选配)
雨刷功能,用于清除雨天或者雾气冷凝在像机前的玻璃上水气(选配)
内置最多四路报警输入,两路报警辅助输出,可满足特殊场合的应用需要
信号制式
PAL或NTSC制式
图像传感器
1/4"
SONYSuperHADColorCCD
日夜转换功能
有,带可移动滤光片
最低照度
0.5lux
像素
PAL:
795(H)×
596(V)NTSC:
811(H)×
508(V)
水平方向清晰度
480线
焦距范围
3.6mm~82.8mm
视频输出
1.0Vp-p
水平旋转角度
360°
连续旋转
左右速度
0.5°
~10°
/秒
上下旋转范围
+60°
~-50°
上下速度
通讯
RS232/485
通讯口保护
有
电源保护
外壳防护等级
IP66
控制旋转范围
上下、左右
预置位
128个
左右线扫
开/关
巡视轨迹
4条
供电电源
AC24V/AC220V
70W+10%
-30°
C~+65°
C
功率
约55W
尺寸
340×
202×
448mm(H)
约15Kg
4.1.3前端避雷设施
前端监控点防雷包含直击雷防护,供电系统感应雷防护,电子设备感应雷防护,接地系统,线缆屏蔽等部分,本方案设计仅考虑视频监控系统自身前端设备防雷需求,即线缆屏蔽处理、等电位连接及视频与控制信号防护。
线缆屏蔽处理
所有监控设备线缆都进行穿金属管或金属线槽进行屏蔽而且两端接地,同时将电源线缆和信号线缆分开敷设。
等电位连接
将摄像机、设备箱等用φ12镀锌圆钢与就近接地体进行等电位连接,防止因电位差而发生反击。
视频与控制信号防护
根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-)中5.4.6“安全防范系统的防雷与接地要求,采取以下措施:
●置于户外的摄像机信号控制线输出、输入端口设置信号线路浪涌保护器。
●系统视频、控制信号线路及供电线路的浪涌保护器,分别根据视频信号线路、解码控制信号线路及摄像机供电线路的性能参数来选择。
防雷设备介绍
电源浪涌保护器
技术参数
最大持续工作电压Uc(V):
385
标称工作电压Un(V):
220
标称放电电流In(8/20μs)(kA):
20
最大放电电流Imax(8/20μs)(kA):
40
响应时间Ta≤(ns):
100
电压保护水平Up(In下)(V):
1900
残压Ures(V/5kA时):
1200
视频浪涌保护器
接入方式:
串
工作电压(V):
24
接口类型:
BNC
5
10
电压保护水平Up(V)线与线:
<50
电压保护水平Up(V)线与地:
<600
1
传输速率(Mbit/s):
插入损耗≤(dB):
0.3
反射损耗≥(dB
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