天津盘山电厂数字视频监控方案

    现状及用户要求

    电力系统下属的各车间和各装置均是生产安全防范的重点对象。一旦发生火灾或爆炸等事故，都将会造成重大的人员伤亡和国家财产的重大损失。各企业应坚持“安全第一，预防为主”的方针，制定和采取安全有效的防范措施，以加强对重点部位和危险性较大的作业场所的安全管理。天津盘山电厂计划对原有的视频监控系统进行改进和完善，并对燃料系统、电气系统、除灰系统、保安系统等区域进行全方位的生产安全监控和环境安全监控。

    V系列数字视频监控系统针对电力系统设计开发，满足该系统对多级别的专用网络监视的需求。采用本系统可降低调度人员的劳动强度，为调度室指挥提供强有力的帮助，使各级监视中心的调度人员通过监视远端（电厂各装置及车间等）传送上来的现场图像、语音和环境数据直观、准确、及时地了解各厂区的实际情况，减少事故报警处理时间，同时对远端图像进行实时录像，管理人员可以随时通过查询录像资料了解现场情况。同时由于监视网络的监视中心可以级联，使图像等信息上传，方便了上级领导对下属各级单位的管理和决策。

    设计原则及解决方案

    本设计方案着眼于整个系统的先进性、可靠性、灵活性和符合需方远期规划的原则设计，综合考虑系统的可扩展性，业务拓展功能及系统升级功能。

    根据现有状况及要求，提出采用我公司的光纤数字音视频传输平台-VOX系统。VOX系统远端设备对模拟图像进行压缩编码、数字化并通过复用器复接到高速信道，通过电/光转换将信号发送到光纤通道，可组成链网或环网；在局端进行反向复用、解码，输出模拟图像，图像质量可达到DVD效果。

    因为电厂整体呈狭长形状，监控系统具有监控点多，面散，距离不等的特点。考虑到整个监控系统的实用性和经济性，如将全部图象通过VOX系统上传会增加成本且意义不大，因此本次方案的设计原则是各监控范围内距离较近可以直接通过视频电缆传输的就通过视频电缆传输，其他需要通过VOX传输的视频图象就近集中传输。在监控中心也不需要将全部图象解压输出，可以通过模拟切换矩阵有选择的解压输出观看。

    因为电厂内各区域监控点太多（共300多路图像），如将所有图像全部上传到监控中心，不但系统费用太高，而且也无此实际必要，因为中心显然不可能将300多路图像全部解压输出。建议将各监控区域内的图像首先集中到各区域的分中心如值班室或机房内，然后通过模拟矩阵切换选择其中的部分图像上传到调度中心。在调度中心将各分中心上传的图像全部解压输出，再通过一个模拟矩阵切换输出到监视器。通过这种方式即不影响整个系统的功能，而且可以大大降低成本。

    系统示意图如下：

    各监控区域内的视频图像集中到各监控分中心，通过一个模拟矩阵切换出15路，接到VOX-155设备上传输。8个监控区域共120路图像。在监控中心将8个区域分中心的120路图像全部解压输入一个模拟矩阵，通过矩阵切换出若干路图像到监视器。同时可以通过VOX设备的以太网板直接将图像上网，通过软件观看图像并控制前端。

    VOX系统介绍

    VOX系统采用光纤作为传输介质，内置光传输模块，VOX系统了传统视频光端机点对点的传输模式，采用了电信级的光纤通信系统中数字中继的技术，信号逐级再生，与本地信号进行交叉复用，信号可在任何一点上下，非常灵活。通过时隙配置可以实现图像的全网交叉，使用极为方便。

    根据传输容量的不同，VOX分为VOX-155和VOX-622两种系统。VOX-155系统的传输带宽为155Mbit/s,可同时传输30路高质量视频信号、15路音频信号、2路共享型异步数据。VOX-622系统传输带宽为622Mbit/s，可同时传输120路高质量视频信号、60路音频信号、2路共享型异步数据。

    VOX采用模块化的结构，包含机箱、光传输板、视频压缩板、视频解压缩板、以太网接口板等模块。每个监控点可根据需要及数量选择相关的模块。

    VOX系统配置非常灵活，一般在监控点配置一个VOX系统，需机箱一个、光传输板一块、视频压缩板若干。每传一路视频需一块视频压缩板。在监控中心需VOX机箱一个、光传输板一块、视频解压缩板若干。视频解压缩板的数量与视频压缩板对应。同时若需要视频信号反传，则在监控中心插一块视频压缩板，在需要的监控点插一块视频解压缩板即可。

    在系统传输过程中，VOX-622系统平滑兼容VOX-155，使VOX-155成为VOX-622系统光分支，通过光分支直接把图像传输到监控中心，并且与各分中心同时观看图像，互不干扰。

    VOX系统可以实现音视频双向传输和多点信息共享的功能。比如在监控中心插入一块视频压缩板，分中心或收费站插入一块解压缩板，通过时隙配置即可实现音视频的反向传输，即会议电视功能。

    VOX系统可以通过以太网与上级监控联网。VOX系统支持在中心端VOX设备上插入一块10/100M以太网接口板，用于上传视频信号，并且与本地信号互不干扰。上级监控中心可以通过计算机上的解压软件观看图像。

    VOX系统可实现网管功能，可在监控中心监测网络设备状态并配置网络中硬件结构。

    技术指标

    1． 模拟视频接口：PAL制全电视信号，物理接口BNC接头

    2． 光接口：发送波长1310/1550nm，单模；

    线路速率：155Mb/s，622Mb/s，；

    光纤接头 PC/FC，SC，ST；

    发送功率>-14dBm；

    接收灵敏度 优于-35dBm；

    3． 单路图像带宽：10Mb或5Mb可选；

    4． 信噪比： >56dB；

    5． 压缩编码：M-JPEG，MPEG-2；

    6． 图像质量：

    图像速率：25帧/s；

    图像格式：CIF 352*288；

    SIF 720*576；

    7． 数据接口：共享式高速数据接口：异步，速率64kb/s以下；

    8． 以太网接口：符合ITU-T 802.3协议；

    9． 环境指标：工作温度 0—40℃；

    工作湿度 <93%；

    储藏温度-2¬0℃—+60℃；

    10. 系统总容量：VOX-155系统30路视频输入，30路视频输出。

    VOX-155系统30路视频输入，30路视频输出。

    11． 系统功耗： 120W。

    传输设备清单及报价

    注：本清单及报价按照上述方案初步粗略估计，具体清单及报价需按照实际配置重新报出

    1）远端视频压缩传输设备