ｃｃｔｖ在火力發(fā)電廠實(shí)際應(yīng)用

    在安防監(jiān)控市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)下，工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控卻露出了笑臉。隨著國(guó)家電力和能源建設(shè)的發(fā)展，這個(gè)孕育的新生領(lǐng)域很快在電力行業(yè)走上了正軌，并迅速發(fā)展。

    2004年無(wú)論是做產(chǎn)品還是做工程，可謂是眾多安防同胞困惑的一年，但對(duì)于CCTV在工業(yè)領(lǐng)域卻是發(fā)展的一年，2004年做工業(yè)領(lǐng)域的朋友可能占盡了不少天時(shí)地利。尤其是在電力行業(yè)，國(guó)家對(duì)電廠建設(shè)的不斷加強(qiáng)，電廠工業(yè)電視系統(tǒng)得到了很大的推廣。

    本文以2×300MW機(jī)組以上的火力發(fā)電廠工業(yè)電視需要求為實(shí)例，介紹了CCTV系統(tǒng)在火力發(fā)電廠應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)、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(jī)組，擴(kuò)建或新建電廠。以DCS操作員站及大屏幕顯示器為主要監(jiān)視和控制手段,不設(shè)常規(guī)監(jiān)控盤，實(shí)現(xiàn)爐、機(jī)、電單元機(jī)組統(tǒng)一值班，兩臺(tái)機(jī)組共用一個(gè)集控室。

    全廠設(shè)有生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)（SIS），分別與電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)（NCS）、全廠管理信息系統(tǒng)、機(jī)組DCS和輔助車間集中控制網(wǎng)進(jìn)行通訊，傳輸必要的監(jiān)控管理數(shù)據(jù)。全廠廠用電系統(tǒng)采用高阻接地方式。

    電視監(jiān)控系統(tǒng)需監(jiān)視的區(qū)域涉及到電廠生產(chǎn)區(qū)及辦公區(qū)。其中生產(chǎn)區(qū)監(jiān)控區(qū)域按設(shè)備或場(chǎng)地以歸屬的專業(yè)或部門劃分，主要包括：燃料系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)、汽機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)、鍋爐系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)、除灰系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)、電氣設(shè)備監(jiān)控區(qū)、廠區(qū)保衛(wèi)安防監(jiān)控區(qū)等七個(gè)重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域。

    系統(tǒng)配置組成數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)，通訊協(xié)議采用TCP/IP，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸所有監(jiān)視點(diǎn)的圖像信號(hào)，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視管理，采用中文界面，圖像在傳輸過(guò)程中，畫面流暢清晰。

    二）監(jiān)視區(qū)域及布點(diǎn)說(shuō)明

    一般2×300MW以上燃煤機(jī)組的發(fā)電廠設(shè)計(jì)布點(diǎn)主要分布在主廠房區(qū)域、水處理區(qū)域、輸煤（燃油）區(qū)域、灰控制區(qū)域、脫硫控制區(qū)域、安全保衛(wèi)區(qū)域。

    其中輸煤（燃油）、油庫(kù)、制氫站等位置攝像機(jī)采用防爆型云臺(tái)和護(hù)罩，堿計(jì)量間等位置采用抗酸堿性強(qiáng)的云臺(tái)和護(hù)罩。

    所有攝像機(jī)防護(hù)罩室內(nèi)和室外防護(hù)等級(jí)不低于IP65，具有防雨、防塵、自動(dòng)加熱和降溫等。

    三）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及功能

    1）門禁管理

    在集中控制室內(nèi)主要管理區(qū)的出入口、電子設(shè)備間等重要部位的通道口安裝門磁開關(guān)、電控鎖或讀卡機(jī)等控制裝置，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行身份識(shí)別并由中央控制室監(jiān)控。系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)多重任務(wù)的處理，對(duì)各通道口的位置、通行對(duì)象及通行時(shí)間等實(shí)時(shí)進(jìn)行控制或按設(shè)定程序控制，對(duì)集控樓實(shí)現(xiàn)公共安全管理。

    集中控制室是入口控制系統(tǒng)的核心部分，因此出入口控制系統(tǒng)包含了門禁管理、發(fā)卡系統(tǒng)、信息管理等各種應(yīng)用功能及相關(guān)模塊。檢修人員或者進(jìn)出值班人員將持感應(yīng)卡或者密碼開啟進(jìn)入，中央管理服務(wù)器記錄所有進(jìn)出人員信息，并進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)管理。

    2）生產(chǎn)監(jiān)視

    生產(chǎn)監(jiān)視電視系統(tǒng)用于對(duì)全廠爐、機(jī)、電、和輔助車間等主要生產(chǎn)環(huán)境，以及重要設(shè)備相對(duì)集中的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視。通過(guò)控制主機(jī)顯示器和等離子監(jiān)視器、大屏等，各部門運(yùn)行人員能監(jiān)視到相關(guān)監(jiān)視區(qū)域的所有圖像。運(yùn)行人員可以在任意一臺(tái)等離子監(jiān)視器、大屏上顯示任意一個(gè)攝像機(jī)的圖像，并對(duì)所有的圖像進(jìn)行控制、編組切換、多畫面分組巡視等。

    全廠生產(chǎn)部分工業(yè)電視系統(tǒng)是由主廠房機(jī)組區(qū)域、電除塵灰渣監(jiān)視區(qū)域、化學(xué)水處理監(jiān)視區(qū)域、制氫站廢水系統(tǒng)監(jiān)視區(qū)域、輸煤系統(tǒng)監(jiān)視區(qū)域、脫硫系統(tǒng)監(jiān)視區(qū)域等子系統(tǒng)為基礎(chǔ)組成的一套全廠范圍CCTV監(jiān)視系統(tǒng)，通過(guò)每個(gè)子系統(tǒng)的視頻服務(wù)器，將所有視頻信號(hào)通過(guò)獨(dú)立的光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇偪刂浦行摹?/P>

    總控制中心設(shè)置在主廠房集中控制室內(nèi)，負(fù)責(zé)對(duì)全廠范圍內(nèi)所有監(jiān)視點(diǎn)、所有子系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理。并將全廠范圍內(nèi)所有視頻信號(hào)通過(guò)接口計(jì)算機(jī)接入到全廠信息辦公網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)管理。

    系統(tǒng)具備24小時(shí)錄像功能，錄像資料保存時(shí)間不小于7天，所有錄像資料具備按時(shí)間、地點(diǎn)等方式進(jìn)行快速檢索回放，并滿足25幀/秒要求。

    3）安保監(jiān)視

    電廠安保監(jiān)視系統(tǒng)主要是對(duì)廠區(qū)主要路口、廠區(qū)周界、辦公大樓各出入口等位置進(jìn)行監(jiān)視，并實(shí)現(xiàn)入侵報(bào)警聯(lián)動(dòng)�？刂剖以O(shè)置在廠區(qū)門衛(wèi)值班室，通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示器和電視墻進(jìn)行有效的監(jiān)視和管理。同時(shí)系統(tǒng)將所有視頻通過(guò)視頻服務(wù)器傳輸?shù)綇S區(qū)辦公信息網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。

    系統(tǒng)具備24小時(shí)錄像功能，錄像資料保存時(shí)間不小于7天，所有錄像資料具備按時(shí)間、地點(diǎn)等方式進(jìn)行快速檢索回放，并滿足25幀/秒要求。

    4）報(bào)警

    入侵報(bào)警：在廠區(qū)圍墻安裝主動(dòng)紅外探測(cè)器進(jìn)行周界防范，廠區(qū)辦公大樓主要出入口位置安裝被動(dòng)紅外探測(cè)器，對(duì)大樓主要出入口進(jìn)行防范，在控制室通過(guò)聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。同時(shí)系統(tǒng)具有報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，報(bào)警后自動(dòng)彈出相對(duì)應(yīng)的視頻畫面、對(duì)報(bào)警區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)錄像等。

    生產(chǎn)故障報(bào)警：系統(tǒng)將生產(chǎn)故障報(bào)警等接入到本系統(tǒng)中，一旦有報(bào)警信號(hào)發(fā)生，系統(tǒng)可以將相應(yīng)的圖像切換到當(dāng)前的監(jiān)視器上或啟動(dòng)相應(yīng)的聲光報(bào)警器。

    5）巡更/巡檢

    巡更：電廠安全管理部門對(duì)特定區(qū)域安排保安人員定時(shí)定點(diǎn)按規(guī)定線路進(jìn)行巡視檢查，巡邏到某地點(diǎn)后，在該地點(diǎn)的讀卡機(jī)上，刷讀人員卡，如果有事件發(fā)生，需加刷該事件相對(duì)應(yīng)的事件卡。讀卡機(jī)通過(guò)聯(lián)線，即時(shí)把讀卡數(shù)據(jù)上傳到管理電腦上。控制中心電腦就實(shí)時(shí)顯示巡邏地點(diǎn)的巡邏狀態(tài)、巡邏事件，以及未巡邏報(bào)警等。

    巡檢：該系統(tǒng)可通過(guò)巡視數(shù)據(jù)庫(kù)檢查來(lái)掌握線路運(yùn)行狀況及周圍環(huán)境的變化，發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和危及線路安全的隱患，提出具體的檢修內(nèi)容，以便及時(shí)消除缺陷，預(yù)防事故發(fā)生，保證輸配（變）電線路的安全和電力系統(tǒng)穩(wěn)定，達(dá)到電力系統(tǒng)“安全、經(jīng)濟(jì)、多供、少損”的運(yùn)行目標(biāo)。

    6）集中管理及網(wǎng)絡(luò)控制

    工業(yè)電視各區(qū)域子系統(tǒng)通過(guò)獨(dú)立1000M光纖以太網(wǎng)連接到集中控制室，通過(guò)計(jì)算機(jī)輸出到大屏幕和顯示器進(jìn)行全廠監(jiān)視、控制、管理等，全套工業(yè)電視系統(tǒng)與全廠MIS、SIS網(wǎng)等連接，局域網(wǎng)內(nèi)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)專用客戶端軟件來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、監(jiān)視、管理、錄像、錄像資料查詢等。每一臺(tái)操作計(jì)算機(jī)用戶根據(jù)管理要求設(shè)定不同的權(quán)限，根據(jù)權(quán)限的不同給予不同的操作范圍，同時(shí)局域網(wǎng)內(nèi)的普通操作員用戶可以通過(guò)IE瀏覽器方式進(jìn)行圖像監(jiān)控。

    所有視頻信息都通過(guò)廠區(qū)網(wǎng)絡(luò)信息共享，供生產(chǎn)運(yùn)行管理部門，廠領(lǐng)導(dǎo)決策部門，安全保衛(wèi)部門輔助監(jiān)控及信息分析等。

    四）系統(tǒng)傳輸

    系統(tǒng)信號(hào)的傳輸方式充分考慮發(fā)電廠所特有的復(fù)雜電氣環(huán)境，要求具有極強(qiáng)的抗干擾能力，最遠(yuǎn)的攝像機(jī)距離控制室約為2000米。為了更好保證圖像質(zhì)量，在傳輸過(guò)程中采用雙絞線和光纖兩種傳輸方式，1000米以內(nèi)的傳輸距離采用雙絞線傳輸設(shè)備，超過(guò)1000米的傳輸距離采用光纖進(jìn)行傳輸。其雙絞線傳輸方式的特點(diǎn)：

    1）  傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸質(zhì)量高：由于在雙絞線傳輸設(shè)備中采用了先進(jìn)的處理技術(shù)，極好地補(bǔ)償了雙絞線對(duì)視頻信號(hào)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(shí)時(shí)性，在傳輸距離達(dá)到1.5km或更遠(yuǎn)時(shí)，圖像信號(hào)基本無(wú)失真（加權(quán)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(yuǎn)。

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

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

    4）  可靠性高、使用方便：利用雙絞線傳輸視頻信號(hào)，在前端要接入專用發(fā)射機(jī)，在控制中心要接入專用接收機(jī)。這種雙絞線傳輸設(shè)備使用起來(lái)很簡(jiǎn)單，無(wú)需專業(yè)知識(shí)，也無(wú)太多的操作，一次安裝，長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。

    五）結(jié)語(yǔ)

    電廠工業(yè)電視系統(tǒng)的應(yīng)用，大大降低了生產(chǎn)管理成本、提高了工作效率，現(xiàn)在已經(jīng)成為了電廠重要的輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)，并納入到電廠SIS、MIS信息管理平臺(tái)，成為集中管理必不可缺少的一部分。