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【关键词】动力及环境监控 监控中心 监控分站
铁路通信动力及环境监控(以下简称“动环监控”)系统用于铁路通信、信号、电力节点等各类机房中,对各种电源设备进行远程管理,对环境量进行监测,使操作维护人员可以在监控中心对分布在多个通信站内的设备进行告警收集、工作状态监视、遥测及遥控操作,并具有设备信息管理和安全管理功能。本文着重介绍动环监控系统设计原则及实现功能,总结出本系统方案要点及实现方式。
一、设计原则
(1)可靠性和稳定性:系统采用模块化设计,某一子系统或模块运行异常不影响其它子系统运行;系统具有比被监控设备更高的可靠性,被监控设备故障不影响监控设备正常运行;系统平均故障间隔时间MTBF≥400000h,平均故障修复时间MTTR≤0.5h。
(2)准确性:告警、遥信量、遥控量正确率均为100%;模拟量采集精度满足电流电压优于±0.5%、其它电量优于±2%、非电量优于±5%。
(3)开放性和可扩充性:系统采用模块化设计,适应不同规模和功能要求的应用,扩容方便。
二、系统特点及优势
系统具有状态监视功能,可实时监视机房环境参数和设备的工作状态,可将历史记录及重要操作保存于数据库;系统具有对智能设备进行监测及遥控功能,对设备进行远程参数进行设置;系统可进行多站点多事件报警,自动判别线路通信状态,提示出现故障的设备、区分设备故障类别,并传送各类告警信息至监控中心;用户可自定义故障告警级别,可以设定告警等级、告警门限;监控结构根据需要可以配置成二级或三级,网络中断条件下可以降级到本地监控模式;
三、监控内容
四、功能分析
1、监控中心功能。
可对本辖区内各监控站内设备的告警、性能等重要信息进行收集、处理、存储、分析、显示、输出;可查看各种告警、测量、控制的历史记录,查看并配置系统数据;可向监控站控制命令,实现遥测、遥控、遥调;可主动或被动接受查询,向其他业务系统传送告警和状态信息。
2、监控分站功能。
监控站主要完成对站点内的各种数据采集、处理、告警与告警数据临时存储,并将采集的数据传递至监控中心,同时接受监控中心的控制命令,通过监控模块对相应设备进行控制,按控制命令完成相关的控制工作。
3、系统管理功能。
包括性能管理、故障管理、配置管理、安全管理。
五、系统组成
动环监控系统主要由监控中心、远端监控单元、传输网络三部分组成。本文以FE方式组网为例进行介绍。由监控站设备收集各被监控站的设备和环境的各种信息,通过遥测数据通道传给通信站维护管理中心主机,对行车安全有影响的信息传送至相应的监控中心,通信、信号维护管理使用者可在监控中心的终端上进行操作,将遥控指令通过ISDN传给前置遥测处理机。
监控中心对现场监控设备传送的各类信息,进行数据分析处理、存储显示打印、并用多种方式示警,出现故障后随时进行相关处理工作,派班命令,记录处理结果。完成控制命令给现场监控设备,完成对被控设备的控制。具有与高层管理中心联网的功能。硬件设备主要包括应用/数据库服务器、操作显示终端、打印输出设备、数据通信模块等。应用/数据库服务器主要用来对数据进行收集处理、数据存档等,操作显示终端主要给管理操作人员提供数据查询、控制操作的手段。
监控分站是设在被监控的机房内的监控设备的总称,设备组成主要是由通信单元、数据采集主处理机、各功能模块及各种探测器、传感器等部分,完成对各机房的环境(温湿度,火灾、水浸、防盗,动力电源电压、电流等)及环境设备(如各种智能和非智能空调的控制、加热器、除湿机的控制)进行告警、状态监视和控制操作;对各种智能设备的监控采用智能设备协议转换器来进行,对各非智能设备和环境状态的监控主要由环境监控主处理机来进行数据采集、整理和进行管理。
视频监控作为一项先进的高科技技术防范手段,已经大量应用于小区、学校、办公、科研、工业、博物馆、酒店、商场、医疗监护、银行、监狱等场所,特别是由于系统本身具有隐蔽性、及时性等特点,在许多领域的应用越来越广泛。具体到住宅小区领域,其安防应用也从简单的技术及单一的系统应用演变为今天多技术和多系统的应用。
用户需求分析
小区安防涵括众多子系统,以视频监控系统为例,在设计方案时,必须同时依据国家法规及结合业主的需求,充分考虑系统应用的安全性。以下是设计方案时需要兼顾的几点普适性思路:
·安防监控系统的设置要全面,考虑要周全,堵住防范漏洞,制造安全居住环境;
·在整体防范的要求上,对小区周界、各主要出入口、停车场、中心广场、各主要路口、楼宇内公共区域和通道、电梯及电梯厅等进行重点监视;
·在发生警情时必须能立即通过防范系统掌握警情、案发现场的具体情况以及采取相应措施。也就是说,必须快速准确地做出反应;
·系统技术先进,功能齐全,操作使用维修维护方便;
·具有良好的兼容性、易扩展性;
·具有良好的性价比。
具体来说,在实际项目中,根据建筑物的具体布局,需要设计多重防护,要注重人防和技防的结合。首先,在小区的主要出入口都需设置摄像机,作为第一道防护屏障。其次,在建筑物各楼层的电梯厅和主要出入口处也应设置监控点位,作为整个建筑体的第二道防护屏障。另外,还要结合周界防范、可视对讲、电子巡更及报警系统等形成更多重防护屏障。通过层层设防,人防与技防结合,设计出一个性价比高、功能实用、设计全面、安全防护水平高的综合管理体系,使管理、保安人员能快速反应各类突发事件,并提供准确的现场资料。
监控范围
在智能化安保防范方案中,综合安防视频监控首要解决的问题是出入口、重要区域等的监控,根据不同防护区域,方案设计要采取不同的监视和控制方法。一般小区中重点监控区域为:出入口、园区、围墙周界、电梯轿箱、停车场、公共场所。针对以上主要区域,在设计时应按照其特点设置相应型号的摄像机,以保证在整个小区中,各部分都没有死角,最大限度地保护小区内的人身和设备的安全。
功能与现状
住宅小区的安全主要包括公共安防和家居安防两大部分,子系统包括:入园识别系统、周界防范系统、园区闭路电视监控系统、停车场管理系统、保安电子巡更系统、楼宇可视对讲及门禁管理系统、家居安防系统等
在众多子系统中,闭路电视监控系统在小区安防中的比重越来越大。在小区中,视频监控主要安装在出入口、建筑主要通道、重要建筑及电梯轿箱等区域,将图像传送到管理中心,进行统一的全方位监控监测,形成幕帘状警戒面包围建筑,以立体空间监视建筑内部,使管理人员全面掌握建筑内各处的动态,阻止治安事件发生,并为迅速排除治安事件提供科学的依据。
从安全上考虑,在一个大型的小区中,监控系统已经不再是小范围的完成音视频监控功能便可了,它需要集成报警,实现多系统的联动。并且,随着网络的发展,数字化监控获得更快速发展,小区监控与110报警中心的联动开始得到应用。总的来说,方案必须要综合考虑各种因素,使系统达到安全可靠、技术先进、功能齐全、性价比高、操作维护简便等效果。
系统建构方式
在建设系统时,需要结合小区规模大小、档次高低等因素。例如,中小规模的小区,考虑到资金投入等方面,主要以“模拟+数字”模式为主,而规模比较大、网络条件较好,尤其是占地面积较大的小区可以考虑“数字”监控方式。目前基于IP寻址的多媒体通信技术发展势头强劲,监控设备的数字化、网络化发展已经普遍展开,网络数字监控系统的建设已成为发展趋势,小区中的视频监控系统也将顺应这一历史潮流,采用全数字网络化的电视监控系统解决方案。
目前市场常用的“数字”监控方式有以下几种:
·采用“模拟+数字”模式为一般项目常用之一,主要是“矩阵控制主机+硬盘录像机”,采用数字方式录像存储颠覆了传统的纯模拟监控方式;
·采用硬盘录像机作为“数字”监控方式,只是数字视频服务器之前的过渡方式,建议在很小规模而且系统简单的情况下比较合适,反之,要慎重考虑;
·采用数字视频服务器作为“数字”监控方式,解决了一直以来IP摄像机价格相对比较高的问题,也是目前使用比较多的数字监控方式;
·采用IP摄像机作为数字监控方式,更具有数字监控的革命性,但时至今日在性价比上还不是大众可以接受的。
前端摄像机的设计与应用
摄像机的选择不仅要根据图像的种类、所适用的照度、摄像器件的种类、适用光谱的范围来定,而且还要考虑设备外形与环境的美观协调性,以及系统配置的性价比。所以现场设计时应充分考虑各种环境因素合理配置、选择合适的摄像机。
根据不同的项目设计也会有所不同,摄像机的安装要根据不同的地点和环境来选择。
·地下室内及停车场:由于光线比较暗,可选择低照度彩色固定摄像机,其摄像机最低照度参数应控制在0.1lux以下,镜头可采用自动光圈、手动变焦镜头,根据不同的安装位置和监视距离,可采用5-40倍手动变焦镜头;
·地上楼内区域:地上楼内区域可根据不同的监视范围和地点选择合适的摄像机,如走廊及楼梯口可以采用彩色半球摄像机;
·电梯轿箱可选择广角的固定半球摄像机,焦距可选择小于3mm;
·大堂、门口等可选择彩色球型摄像机,而且最好有宽动态效果;
·单元门门口:有条件的小区可以增加,但安装时要注意避开太阳光直射的问题;
·对小区周界配合周界红外对射采用长距离低照度彩色固定摄像机,也可以采用全方位球型摄像机;
·室外园区及公共区域:室外可选择安装一体化云台摄象系统,采用一体化利于安装维护,并且相对传统分体云台外观美观,在室外除美观外还具有威慑功能,其监视能力相当于多台固定摄像机的监视能力,目标捕获时间短,完全变焦,聚焦,图像最清晰,无论目标处于运动或弱光状态,都能得到清晰的图像;另外,室外需要考虑IP66的防护等级,它可防风雨,云台要求有不低于100度/秒的快速360度连续转动,并具有30度以上的俯仰角度,可使监视更全面快速。
用户需求分析
小区安防涵括众多子系统,以视频监控系统为例,在设计方案时,必须同时依据国家法规及结合业主的需求,充分考虑系统应用的安全性。以下是设计方案时需要兼顾的几点普适性思路:
·安防监控系统的设置要全面,考虑要周全,堵住防范漏洞,制造安全居住环境;
·在整体防范的要求上,对小区周界、各主要出入口、停车场、中心广场、各主要路口、楼宇内公共区域和通道、电梯及电梯厅等进行重点监视;
·在发生警情时必须能立即通过防范系统掌握警情、案发现场的具体情况以及采取相应措施。也就是说,必须快速准确地做出反应;
·系统技术先进,功能齐全,操作使用维修维护方便;
·具有良好的兼容性、易扩展性;
·具有良好的性价比。
具体来说,在实际项目中,根据建筑物的具体布局,需要设计多重防护,要注重人防和技防的结合。首先,在小区的主要出入口都需设置摄像机,作为第一道防护屏障。其次,在建筑物各楼层的电梯厅和主要出入口处也应设置监控点位,作为整个建筑体的第二道防护屏障。另外,还要结合周界防范、可视对讲、电子巡更及报警系统等形成更多重防护屏障。通过层层设防,人防与技防结合,设计出一个性价比高、功能实用、设计全面、安全防护水平高的综合管理体系,使管理、保安人员能快速反应各类突发事件,并提供准确的现场资料。
监控范围
在智能化安保防范方案中,综合安防视频监控首要解决的问题是出入口、重要区域等的监控,根据不同防护区域,方案设计要采取不同的监视和控制方法。一般小区中重点监控区域为:出入口、园区、围墙周界、电梯轿箱、停车场、公共场所。针对以上主要区域,在设计时应按照其特点设置相应型号的摄像机,以保证在整个小区中,各部分都没有死角,最大限度地保护小区内的人身和设备的安全。
功能与现状
住宅小区的安全主要包括公共安防和家居安防两大部分,子系统包括:入园识别系统、周界防范系统、园区闭路电视监控系统、停车场管理系统、保安电子巡更系统、楼宇可视对讲及门禁管理系统、家居安防系统等。
在众多子系统中,闭路电视监控系统在小区安防中的比重越来越大。在小区中,视频监控主要安装在出入口、建筑主要通道、重要建筑及电梯轿箱等区域,将图像传送到管理中心,进行统一的全方位监控监测,形成幕帘状警戒面包围建筑,以立体空间监视建筑内部,使管理人员全面掌握建筑内各处的动态,阻止治安事件发生,并为迅速排除治安事件提供科学的依据。
从安全上考虑,在一个大型的小区中,监控系统已经不再是小范围的完成音视频监控功能便可了,它需要集成报警,实现多系统的联动。并且,随着网络的发展,数字化监控获得更快速发展,小区监控与110报警中心的联动开始得到应用。总的来说,方案必须要综合考虑各种因素,使系统达到安全可靠、技术先进、功能齐全、性价比高、操作维护简便等效果。
系统建构方式
在建设系统时,需要结合小区规模大小、档次高低等因素。例如,中小规模的小区,考虑到资金投入等方面,主要以“模拟+数字”模式为主,而规模比较大、网络条件较好,尤其是占地面积较大的小区可以考虑“数字”监控方式。目前基于IP寻址的多媒体通信技术发展势头强劲,监控设备的数字化、网络化发展已经普遍展开,网络数字监控系统的建设已成为发展趋势,小区中的视频监控系统也将顺应这一历史潮流,采用全数字网络化的电视监控系统解决方案。
目前市场常用的“数字”监控方式有以下几种:
·采用“模拟+数字”模式为一般项目常用之一,主要是“矩阵控制主机+硬盘录像机”,采用数字方式录像存储颠覆了传统的纯模拟监控方式;
·采用硬盘录像机作为“数字”监控方式,只是数字视频服务器之前的过渡方式,建议在很小规模而且系统简单的情况下比较合适,反之,要慎重考虑;
·采用数字视频服务器作为“数字”监控方式,解决了一直以来IP摄像机价格相对比较高的问题,也是目前使用比较多的数字监控方式;
·采用IP摄像机作为数字监控方式,更具有数字监控的革命性,但时至今日在性价比上还不是大众可以接受的。
前端摄像机的设计与应用
摄像机的选择不仅要根据图像的种类、所适用的照度、摄像器件的种类、适用光谱的范围来定,而且还要考虑设备外形与环境的美观协调性,以及系统配置的性价比。所以现场设计时应充分考虑各种环境因素合理配置、选择合适的摄像机。
根据不同的项目设计也会有所不同,摄像机的安装要根据不同的地点和环境来选择。
·地下室内及停车场:由于光线比较暗,可选择低照度彩色固定摄像机,其摄像机最低照度参数应控制在0.1lux以下,镜头可采用自动光圈、手动变焦镜头,根据不同的安装位置和监视距离,可采用5-40倍手动变焦镜头;
·地上楼内区域:地上楼内区域可根据不同的监视范围和地点选择合适的摄像机,如走廊及楼梯口可以采用彩色半球摄像机;
·电梯轿箱可选择广角的固定半球摄像机,焦距可选择小于3mm;
·大堂、门口等可选择彩色球型摄像机,而且最好有宽动态效果;
·单元门门口:有条件的小区可以增加,但安装时要注意避开太阳光直射的问题;
·对小区周界配合周界红外对射采用长距离低照度彩色固定摄像机,也可以采用全方位球型摄像机;
·室外园区及公共区域:室外可选择安装一体化云台摄象系统,采用一体化利于安装维护,并且相对传统分体云台外观美观,在室外除美观外还具有威慑功能,其监视能力相当于多台固定摄像机的监视能力,目标捕获时间短,完全变焦,聚焦,图像最清晰,无论目标处于运动或弱光状态,都能得到清晰的图像;另外,室外需要考虑IP66的防护等级,它可防风雨,云台要求有不低于100度/秒的快速360度连续转动,并具有30度以上的俯仰角度,可使监视更全面快速。