在安防監控市場的激烈競爭下，工業生產監控卻露出了笑臉。隨著國家電力和能源建設的發展，這個孕育的新生領域很快在電力行業走上了正軌，并迅速發展。

    2004年無論是做產品還是做工程，可謂是眾多安防同胞困惑的一年，但對于CCTV在工業領域卻是發展的一年，2004年做工業領域的朋友可能占盡了不少天時地利。尤其是在電力行業，國家對電廠建設的不斷加強，電廠工業電視系統得到了很大的推廣。

    本文以2×300MW機組以上的火力發電廠工業電視需要求為實例，介紹了CCTV系統在火力發電廠應用中的結構、功能及信息化管理方式等。

    一）概況

    一般工程為2X300MW以上燃煤機組，擴建或新建電廠。以DCS操作員站及大屏幕顯示器為主要監視和控制手段,不設常規監控盤，實現爐、機、電單元機組統一值班，兩臺機組共用一個集控室。

    全廠設有生產監控系統（SIS），分別與電網監控系統（NCS）、全廠管理信息系統、機組DCS和輔助車間集中控制網進行通訊，傳輸必要的監控管理數據。全廠廠用電系統采用高阻接地方式。

    電視監控系統需監視的區域涉及到電廠生產區及辦公區。其中生產區監控區域按設備或場地以歸屬的專業或部門劃分，主要包括：燃料系統監控區、汽機系統監控區、鍋爐系統監控區、除灰系統監控區、電氣設備監控區、廠區保衛安防監控區等七個重點監控區域。

    系統配置組成數字化網絡，通訊協議采用TCP/IP，可通過網絡傳輸所有監視點的圖像信號，進行遠程監視管理，采用中文界面，圖像在傳輸過程中，畫面流暢清晰。

    二）監視區域及布點說明

    一般2×300MW以上燃煤機組的發電廠設計布點主要分布在主廠房區域、水處理區域、輸煤（燃油）區域、灰控制區域、脫硫控制區域、安全保衛區域。

    其中輸煤（燃油）、油庫、制氫站等位置攝像機采用防爆型云臺和護罩，堿計量間等位置采用抗酸堿性強的云臺和護罩。

    所有攝像機防護罩室內和室外防護等級不低于IP65，具有防雨、防塵、自動加熱和降溫等。

    三）系統總體設計及功能

    1）門禁管理

    在集中控制室內主要管理區的出入口、電子設備間等重要部位的通道口安裝門磁開關、電控鎖或讀卡機等控制裝置，在現場進行身份識別并由中央控制室監控。系統采用計算機多重任務的處理，對各通道口的位置、通行對象及通行時間等實時進行控制或按設定程序控制，對集控樓實現公共安全管理。

    集中控制室是入口控制系統的核心部分，因此出入口控制系統包含了門禁管理、發卡系統、信息管理等各種應用功能及相關模塊。檢修人員或者進出值班人員將持感應卡或者密碼開啟進入，中央管理服務器記錄所有進出人員信息，并進行統一存儲管理。

    2）生產監視

    生產監視電視系統用于對全廠爐、機、電、和輔助車間等主要生產環境，以及重要設備相對集中的區域進行監視。通過控制主機顯示器和等離子監視器、大屏等，各部門運行人員能監視到相關監視區域的所有圖像。運行人員可以在任意一臺等離子監視器、大屏上顯示任意一個攝像機的圖像，并對所有的圖像進行控制、編組切換、多畫面分組巡視等。

    全廠生產部分工業電視系統是由主廠房機組區域、電除塵灰渣監視區域、化學水處理監視區域、制氫站廢水系統監視區域、輸煤系統監視區域、脫硫系統監視區域等子系統為基礎組成的一套全廠范圍CCTV監視系統，通過每個子系統的視頻服務器，將所有視頻信號通過獨立的光纖網絡傳輸到總控制中心。

    總控制中心設置在主廠房集中控制室內，負責對全廠范圍內所有監視點、所有子系統進行全面的監控和管理。并將全廠范圍內所有視頻信號通過接口計算機接入到全廠信息辦公網，實現遠程監控和網絡管理。

    系統具備24小時錄像功能，錄像資料保存時間不小于7天，所有錄像資料具備按時間、地點等方式進行快速檢索回放，并滿足25幀/秒要求。

    3）安保監視

    電廠安保監視系統主要是對廠區主要路口、廠區周界、辦公大樓各出入口等位置進行監視，并實現入侵報警聯動。控制室設置在廠區門衛值班室，通過計算機顯示器和電視墻進行有效的監視和管理。同時系統將所有視頻通過視頻服務器傳輸到廠區辦公信息網，實現遠程監控和管理。

    系統具備24小時錄像功能，錄像資料保存時間不小于7天，所有錄像資料具備按時間、地點等方式進行快速檢索回放，并滿足25幀/秒要求。

    4）報警

    入侵報警：在廠區圍墻安裝主動紅外探測器進行周界防范，廠區辦公大樓主要出入口位置安裝被動紅外探測器，對大樓主要出入口進行防范，在控制室通過聲光報警器進行報警。同時系統具有報警聯動功能，報警后自動彈出相對應的視頻畫面、對報警區域進行自動錄像等。

    生產故障報警：系統將生產故障報警等接入到本系統中，一旦有報警信號發生，系統可以將相應的圖像切換到當前的監視器上或啟動相應的聲光報警器。

    5）巡更/巡檢

    巡更：電廠安全管理部門對特定區域安排保安人員定時定點按規定線路進行巡視檢查，巡邏到某地點后，在該地點的讀卡機上，刷讀人員卡，如果有事件發生，需加刷該事件相對應的事件卡。讀卡機通過聯線，即時把讀卡數據上傳到管理電腦上。控制中心電腦就實時顯示巡邏地點的巡邏狀態、巡邏事件，以及未巡邏報警等。

    巡檢：該系統可通過巡視數據庫檢查來掌握線路運行狀況及周圍環境的變化，發現設備缺陷和危及線路安全的隱患，提出具體的檢修內容，以便及時消除缺陷，預防事故發生，保證輸配（變）電線路的安全和電力系統穩定，達到電力系統“安全、經濟、多供、少損”的運行目標。

    6）集中管理及網絡控制

    工業電視各區域子系統通過獨立1000M光纖以太網連接到集中控制室，通過計算機輸出到大屏幕和顯示器進行全廠監視、控制、管理等，全套工業電視系統與全廠MIS、SIS網等連接，局域網內的每一臺計算機通過專用客戶端軟件來進行遠程控制、監視、管理、錄像、錄像資料查詢等。每一臺操作計算機用戶根據管理要求設定不同的權限，根據權限的不同給予不同的操作范圍，同時局域網內的普通操作員用戶可以通過IE瀏覽器方式進行圖像監控。

    所有視頻信息都通過廠區網絡信息共享，供生產運行管理部門，廠領導決策部門，安全保衛部門輔助監控及信息分析等。

    四）系統傳輸

    系統信號的傳輸方式充分考慮發電廠所特有的復雜電氣環境，要求具有極強的抗干擾能力，最遠的攝像機距離控制室約為2000米。為了更好保證圖像質量，在傳輸過程中采用雙絞線和光纖兩種傳輸方式，1000米以內的傳輸距離采用雙絞線傳輸設備，超過1000米的傳輸距離采用光纖進行傳輸。其雙絞線傳輸方式的特點：

    1）  傳輸距離遠、傳輸質量高：由于在雙絞線傳輸設備中采用了先進的處理技術，極好地補償了雙絞線對視頻信號幅度的衰減以及不同頻率間的衰減差，保持了原始圖像的亮度和色彩以及實時性，在傳輸距離達到1.5km或更遠時，圖像信號基本無失真（加權信噪比≥60dB， 微分增益≤1%， 微分相位≤1°）。如果采用中繼方式，傳輸距離還可以更遠。

    2）  布線方便、線纜利用率高：一根五類線纜內有4對雙絞線，視頻傳輸只需采用其中一對雙絞線，一根五類線可以同時傳輸四路視頻信號，提高了線纜利用率，減少了工程造價。

    3）  抗干擾能力強：雙絞線傳輸系統能有效抑制共模干擾，特別是在電廠強干擾環境下，雙絞線傳輸系統能傳送極好的圖像信號。

    4）  可靠性高、使用方便：利用雙絞線傳輸視頻信號，在前端要接入專用發射機，在控制中心要接入專用接收機。這種雙絞線傳輸設備使用起來很簡單，無需專業知識，也無太多的操作，一次安裝，長期穩定工作。

    五）結語

    電廠工業電視系統的應用，大大降低了生產管理成本、提高了工作效率，現在已經成為了電廠重要的輔助生產管理系統，并納入到電廠SIS、MIS信息管理平臺，成為集中管理必不可缺少的一部分。