2022年2022年局域网及监控改造建设方案 .pdf
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1、局域网、监控改造建设方案一、原系统概述:1 现场原系统概况:1.1 局域网现状:a)原网络系统由电信施工布局,仅满足当时的运行需求,具体情况由一根光纤接入通过光纤分线盒分成5 路,分别到办公楼、宿舍楼、维修车间、焚烧车间、化验楼五处。其中四路到办公楼、宿舍楼、焚烧车间、维修车间各安装一台由电信公司提供的光猫,型号为 MA5620E-16。电信方为节省一台光猫,化验楼则是通过办公楼的光猫,然后经光纤收发器将信号延伸到化验室,各汇聚采用市场上比较低端的路由及交换机,性能不稳定,故障频发。(具体的架构图详见图纸湖北汇楚原系统概况图)b)共五个账号通过 ADSL/PPPOE 形式接入,除办公楼账号为5
2、M 带宽以外,其余四个账号均为 2M 带宽。c)办公楼、宿舍楼、维修车间、焚烧车间、化验室每个区域均通过路由器拨号,然后经接入层交换机这一层形成局域网,各车间之间由于电信提供的光猫未开放协议及核心交换数据的功能而无法通过内网相互访问。d)09 年根据南昌设计院设计建有一条用4 芯多模光纤组成的内部局域网,采用手拉手式总线型串联布线方式。1.2 视频监控现状:a)原系统视屏监控摄像机共计34 台,其中:带云台全方位摄像机10 台,固定摄像机 24 台。b)系统视频信号传输采用75 欧姆同轴电缆预埋穿管传输,每个监控点1 条视频电缆,最终汇集到监控室进行分配、显示、存储等功能。c)摄像头使用直流供
3、电,供电电压12V,交流电源采用集中一路开关供电,供电线路预埋到现场,使用电源变压器将AC220V 转换成 DC12V 对每台摄像机进行供电。d)整个系统采用模拟信号传输及记录、VGA 显示方式,采用一台视频矩阵进行全局控制、信号分配、采集等功能,使用3 台 16 路 DVR 进行记录及回放控制。e)监控显示部分采用4 台 CRT 显示器,通过分割器进行画面分割后在4 台显示器进行显示。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 12 页 -f)监控摄像头根据安装位置不同,室外空旷地带采用不锈钢立柱安装和路灯杆安装,建筑物内采用靠墙(靠柱)、沿构筑物梁安装。二、原系统存在的问
4、题:2.1 局域网存在的问题:a)账号比较多,带宽资源无法合理分配,网络不能统一有效的进行行为管理。b)光纤布线比较复杂,采用的是4 芯光纤,由于此次升级含括的部门比较多,且无法满足环保厅所需视频上传、ERP 管理平台应用的硬件设施的需求,芯数不够及布局点少,而无法覆盖流程管理所辖各部门(车间)。c)09 年建设的局域网因采用手拉手式、总线型串联连接的方式,其中一个点故障会导致后面的网络全部处于瘫痪状态,这也是一个致命的硬伤,且芯数不够也无法承载整个公司局域网建设。改造的方案仍将会采用这条光纤作为工业以太网基础供管理员在局域网及超级管理员通过外网设置权限访问PLC及 DCS,以及上传数据使用。
5、d)原系统投入设备功能简单,网络稳定性差,办公楼办公电脑比较多带宽不够,以及账务软件要求网络比较高,从而严重影响办公的工作效率。原有的设备无法扩展,随着企业的快速发展,流程管理的需要,现有的网络系统已无法满足新形式下的需求。2.2 监控系统存在的问题:a)根据湖北省环保部门要求,及配合集团OMS 的实施,现场部分监控需远程上传到当地环境检测部门进行监管,远程信号采用目前主流的Internet 网络传输方式,现场实际情况与环保部门要求不符,需将模拟信号变换为符合要求的网络数字信号,加上前端系统的弊病,监控信号经过远传后实际效果更差,不能满足环保部门的要求。b)现场室外不锈钢立柱安装明显不符合电子
6、设备防雷规范要求,立柱强度不够且已经破损,未按照相关要求装设避雷针及做防雷接地处理,对设备及人员生命存在较大安全隐患。c)视频监控控制室采用的是目前已淘汰的CRT阴极射线显示器,该类显示器因其笨重、能耗大、内部电路复杂,维修成本高现已退出市场,由LED 或者 LCD 液晶监视器代替。d)视频控制摇杆及矩阵控制系统已经损坏,不能正常使用。e)视频存储采用 DVR 进行记录,因采用模拟信号传输,回放效果较差,无法名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 12 页 -满足现场监控要求。f)监控摄像头采用标准540线模拟摄像头,图像清晰度差,尤其在阴雨天气及现场大量粉尘及烟雾等恶劣
7、环境下的情况下监控效果更是大打折扣,不能满足实际需要。g)原系统采用模拟视频信号传输,因传输距离较远,信号衰减较大,终端显示效果很差,并有很严重的干扰存在,部分监控点完全被干扰覆盖,无法显示正常的监控图像。h)原系统供电线路及其他强电线路与视频监控信号电缆并行敷设,因模拟信号的共性,视频信号极易受到干扰,导致系统噪点增加,严重降低了系统信噪比。i)原系统采用集中供电,并使用防漏电开关进行漏电保护,实际使用过程中,当任意一个回路有漏电现象发生,整个供电回路跳闸,导致大面积监控区域失去电源而不能工作,且维修工作量大,查找故障点比较困难,同时,大量的视频电缆与供电电缆导致现场线缆复杂,给检修造成极大
8、不便,同时大量线缆进一步降低了系统的信噪比。j)现场采用了早期的施工方案,目前使用中的大量设备因更新换代早已停止使用,生产厂家已停止该类设备生产,随着设备的老化,维修、维护因缺少相应的技术支持及零部件,导致设备不能修复而影响系统的稳定性、可靠性。k)因受到原系统设备、方案的限制,加上新旧系统的设备不兼容,存在很大的局限性,例如增加监控点、增加共享、远程监控、局域网及远程共享等新的更灵活的系统功能均无法实现,后期更高的系统需求根本不能满足。三、改造后的系统概述:3.1 系统思路:3.1.1局域网的思路整个系统的架构用24芯单模光纤布线连接,保障数据的通畅,原有那套设备不动,仍提供各车间部门语音电
9、话使用。在监控室增加一台防火墙,一台企业及路由器及一台核心交换机,在各汇聚点各增加一台汇聚层交换机。(详细架构图见湖北汇楚局域网改造架构图)3.1.2监控系统在满足系统要求的前提下,本着节约、简便的原则,充分利用原系统的设备设施、零部件等,在原系统设备能满足系统要求的情况下,尽可能合理化利用,降低整个系统成本,减少项目费用。3.1.3对厂区视频监控系统进行改造施工,使其满足公司及当地环保监测部门的名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 12 页 -要求。将监控作为主控室,门卫室及焚烧中控室(运行后 24 小时有人监管)两处设为分控,从而做到不需要专门为这套系统设置岗位。3
10、.1.4为后期系统灵活的进行扩展、升级、改造等功能提供方便,使用当前主流的系统方案及设备,保证该系统在相当长的一段时间内处于较领先的地位避免短时间进行重复的更新换代,造成资源浪费。3.1.5 施工改造中充分考虑成本,选择使用性价比高、物美价谦的设备设施。并考虑系统的维护、维修,在施工中为后期的维修维护提供很好的便捷性。3.2 总体改造思路:局域网3.2.1整个系统采用千兆光纤交换机,要求有良好的扩展性及高可靠性保护机制,可视化故障诊断,支持VLAN 功能,以及行为管理等。监控系统3.2.2 整个系统采用数字信号系统,监控摄像头使用200W 像素,1080P的高清数字网络摄像机。3.2.3信号传
11、输系统采用单模多芯光纤传输,并实行综合布线符合办公自动化,计算机网络化等多功能需要的布线。系统应能支持语音、图像、图形、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息传输,支持光纤、非屏蔽双绞线(UTP)、屏蔽双绞线(STP)、同轴电缆等各种传输载体,支持多用户多类型产品的应用,支持调整网络的应用。3.2.4 信号分配使用标准的以太网分配及传输方式,使用网络交换机进行数字信号互联。3.2.5 末端监控部分使用大屏幕液晶显示器,显示清晰度HDMI1920*1080P,视频存储设备采用工控型NVR 进行纯数字存储,回放清晰度达到 1920*1080P。3.2.6 矩阵使用新型的数字矩阵,将监控信号、控制信号
12、全部通过以太网进行传输。3.2.7 将现场不符合防雷技术及抗风要求的立柱重新进行埋设或换新,并做好相应的防雷措施。3.2.8 户外、大量粉尘、腐蚀性气体及特种环境,根据安装地点要求,选用相应防护等级的摄像头、路由器、电源、全向云台等设备,爆炸环境的设备需符合防爆要求。3.2.9 电源采用分布式供电系统,或采用分级式保护装置,避免系统发生误动作。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 12 页 -3.2.10为了提高关键监控点(如监管部门监控)及系统主要设备的稳定性、可靠性,建议增加 UPS后备电源系统,使关键设备不受停电影响。3.2.11系统监控画面共享、远程监视及控制、
13、局域网及远程共享全部采用标准的因特网传输协议,为后期的功能扩展提供良好的兼容性。3.2.12 视频信号远传采用独立的服务器,根据IP 地址开放相应的监控端口。3.2.13 将整个监控点布局进行重新整合优化。3.3 改造后的系统优点局域网3.3.1 改造后的系统局域网采用标准的因特网传输协议,符合环境监测部门以及集团 OMS 的要求,为 ERP 系统提供硬件设施基础。3.3.2此次局域网改造采用的是星型拓扑结构:以核心交换机为中心向外呈放射状,通过汇聚层交换机在各个计算机之间传递信息。其优点是:局部线路故障不会导致整个网络的瘫痪;检查故障时从汇聚层交换机的指示灯便能很快得知故障点;增加、减少计算
14、机时不会导致网络中断。3.3.3通过增加设备加入上网行为管理:可审计内网用户行为,分析网络行为,规范网络行为,提升工作绩效。具体操作方式,通过网页访问过滤,网络应用控制,带宽流量管理,用户行为分析,上网外发管理,内网隐私保护。监控系统3.3.4 加强立柱的强度及完善防雷接地后,降低了累计触电的可能性,对人身安全和设备长期稳定运行提供了必要条件,有限降低了设备雷击损坏的可能性。3.3.5 新型的液晶显示器显色性好、能耗低、画面清晰更细腻、无工频闪烁、重量轻、安装方便等一系列优点。3.3.6 视频存储使用纯数字方式存储,存储介质灵活、回放效果与监视效果相同,画面流畅,清晰不存在视频信号损失。3.3
15、.7200W 像素高清数字摄像机传感器数字方式扫描后直接以传输,视频信号不存在数字-模拟-数字多次转换环节,信号损失小,色彩逼真,清晰度远远高于传统的模拟摄像机,实际效果达到高清电影的清晰度。3.3.8 数字摄像机直接输出标准的以太网网络信号,使用网线、光纤进行传输,信号损失小,衰减基本为零,特别适合远距离传输。3.3.9光纤及网络传输方式抗干扰能力卓越,电磁干扰信号对光缆的干扰为零。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 12 页 -3.310 光缆成本低廉,敷设简单,抗拉性、抗老化能力是普通铜芯电缆的10 倍以上。3.3.11 采用总线式供电分片控制电源,降低了供电引
16、起的维修成本,同时提高了各个监控点设备可靠性,当该区域设备故障跳闸导致停电,不影响其他区域设备正常工作;采用分级式供电当某一级(某一区域)设备发生故障跳闸,不影响其他设备的正常工作,同时也给检修提供了方便,根据跳闸情况直接检查该路设备即可。3.3.12升级后的系统采用目前最先进的设备设施,使其在很长一段时间内处于主流配置系统,避免了短期内更新或升级再次导致旧的设备设施不能有效利用造成大量浪费。3.3.13改造后的系统采用以太网传输及先进的数位处理模式,具有极强的兼容系、极高的开放性、最具有特色的扩展性,使系统实现扩容、共享、远程监控、构建局域网、远程共享、视频行为识别(警戒线越界告警,人流、车
17、流统计)、布控、人脸识别、双向语音对讲、权限管理、网络运行管理维护(含视频图像质量诊断)、设备状态监视等等全新功能触手可及,后期升级改造工作变得易如反掌。3.3.14由于新的数字处理技术及网络传输的运用,监控现场的移动侦测变得简单,当监控范围有活动物体(人)或车牌号码出现时,系统立刻开启录像功能,在没有活动物体(人)或车牌号码进入监控范围,系统即关闭录像功能,极大节约了存储介质的空间。3.3.15 整个系统监控信号及云台控制信号仅仅通过一条网线(光缆)即完成所有功能,彻底杜绝了大量的视频电缆、控制电缆的购买、施工敷设、维护等带来的巨额成本支出,同时解决了电缆老化、干扰所带来的一些负面问题,也减
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