發(fā)布時間：2023-02-16 13:32:40
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的監(jiān)控方案設(shè)計樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】煤礦安全；監(jiān)控系統(tǒng)；整合方案
1.國內(nèi)目前煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與問題
我國的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)起步較晚，發(fā)展過程經(jīng)歷了自主研發(fā)、引進國外技術(shù)、再自主研發(fā)的過程。如早期國內(nèi)自主研發(fā)的KJ1系統(tǒng)，到后來從法國和德國引進的CCT63/40系統(tǒng)、TF200系統(tǒng)等。到上世紀(jì)末，國內(nèi)某些專門機構(gòu)自主研發(fā)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的水平已經(jīng)較高，在某些單項指標(biāo)上已經(jīng)接近國際先進水平，也表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化和信息化的趨勢。但從整體發(fā)展水平上存在不足，主要表現(xiàn)在過分注重于對煤礦安全生產(chǎn)中的某些方面進行研發(fā)，如對坑道內(nèi)的環(huán)境因素監(jiān)控，井下設(shè)備的控制等方面，對煤礦的整體系統(tǒng)監(jiān)控方面的研究并不深入。從現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)的工作特點來看，不同類型的監(jiān)控系統(tǒng)之間的兼容性不足，系統(tǒng)擴展和升級能力受到較大的限制。同時安全監(jiān)控系統(tǒng)是以安全因素的檢測為主，對獲得的監(jiān)測信息缺乏預(yù)警響應(yīng)能力，在智能化方面還存在很大的改進空間。
因此就當(dāng)前國內(nèi)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的特點而言，主要的問題還是如何形成一套較為完整的綜合信息監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對煤礦安全生產(chǎn)的各個方面的實時信息進行整合。本文將針對這個問題，探討煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)所需的條件和構(gòu)成方式。
2.常用煤礦監(jiān)控系統(tǒng)特點分析
探討煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)需要以現(xiàn)有的監(jiān)控子系統(tǒng)為基礎(chǔ)進行整合。通常而言，煤礦的監(jiān)控系統(tǒng)包括以下幾類基本的子系統(tǒng)類型：電力監(jiān)控系統(tǒng)、綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)和調(diào)度系統(tǒng)等。上述不同系統(tǒng)類型所采用的工作方式差異較大，而多數(shù)煤礦都具備兩種或兩種以上的子系統(tǒng)，因此要探討以這些子系統(tǒng)為基礎(chǔ)的煤礦安全生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)就需要對這些現(xiàn)有系統(tǒng)的特點進行分析后才能制定可行的整合方案。
(1)電力監(jiān)控系統(tǒng)
電力系統(tǒng)是煤礦的基礎(chǔ)系統(tǒng)之一，也是煤礦生產(chǎn)中的重要組成部分。對電力系統(tǒng)的監(jiān)控是實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。煤礦電力系統(tǒng)主要組成部分有兩個，一是井下中央變電所，二是采礦區(qū)變電所。其中中央變電所由主控柜、配電柜及微機保護裝置三個主要部分組成。采礦區(qū)變電所則一般由隔爆開關(guān)和監(jiān)控單元組成?？傮w而言，煤礦電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)組成形式為利用CAN現(xiàn)場總線將監(jiān)控單元（如隔爆開關(guān)等）將信息集成到中央變電所分站和采礦區(qū)變電所分站，再由CAN現(xiàn)場總線集成到電力系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器，進而將監(jiān)控信息匯集到地面主控機。因此電力系統(tǒng)的監(jiān)控布局呈現(xiàn)出的是一種金字塔型或樹型的系統(tǒng)布局。
(2)綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)
綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦對實際工作進行監(jiān)控的主要系統(tǒng)，這一系統(tǒng)主要監(jiān)控對象是采煤機、液壓支架和輸送機三類主要的煤礦施工設(shè)備。從目前的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成來看，這三類煤礦施工設(shè)備都有各自的相對獨立的監(jiān)控子系統(tǒng)，從而共同構(gòu)成了對煤礦工作面的監(jiān)控體系。從監(jiān)控模式上看，對采煤機的監(jiān)控通常情況下都是通過對設(shè)備的特征參數(shù)的實時監(jiān)測來判斷設(shè)備是否處于正常運行狀態(tài)。實現(xiàn)方式上通常是以設(shè)備關(guān)鍵部位上的傳感器來完成數(shù)護具采集，再由通信線纜連接到CAN現(xiàn)場總線進行傳輸。從布局上看這類監(jiān)控系統(tǒng)屬于全分布式的監(jiān)測系統(tǒng)。相對于采煤機，液壓支架的作用是為了保障煤礦開采工作的安全。對支架的工作狀態(tài)的監(jiān)測也是通過布置壓力傳感器的方式來完成。而輸送機則是承擔(dān)將開采出的煤炭資源運輸出井的任務(wù)。對輸送機的監(jiān)控主要針對功率驅(qū)動的監(jiān)控和對鏈環(huán)張力的監(jiān)控兩部分，數(shù)據(jù)采集方式仍然是以傳感器采集為基礎(chǔ)來進行協(xié)調(diào)和控制。這三類監(jiān)控系統(tǒng)是相輔相成的，都可以通過信道配置而隸屬于井下控制臺和地面控制中心，因此耦合程度相對較好。
(3)生產(chǎn)和調(diào)度系統(tǒng)
煤礦生產(chǎn)和調(diào)度系統(tǒng)主要完成通訊、報警以及對生產(chǎn)過程的監(jiān)控等任務(wù)。從系統(tǒng)布局的角度看，常用的布局方式為分布式布局，實現(xiàn)手段有通訊電纜連接和無線通訊兩大類。其中通訊系統(tǒng)主要以電纜通信配合無線通訊來完成，而對生產(chǎn)過程的監(jiān)控則通過布置光纜和電視監(jiān)控系統(tǒng)來完成。
3.煤礦監(jiān)控子系統(tǒng)的綜合方案設(shè)計
3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計
要進行煤礦監(jiān)控子系統(tǒng)的整合，需要考慮子系統(tǒng)的布局特點。從整合子系統(tǒng)的角度看，需要分析幾種基本的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。參考國內(nèi)外的煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，常用的是環(huán)型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)。環(huán)型結(jié)構(gòu)的主要特點是可以通過通信鏈路將煤礦中的通信節(jié)點構(gòu)成閉合回路，回路中的信號沿單向傳輸。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最大特點是實現(xiàn)方便，僅需要一些必要的連接設(shè)備和交換機即可，而且可以利用較為成熟的以太網(wǎng)技術(shù)。但其缺點是串聯(lián)式的，因此某個節(jié)點的故障都可能造成故障和維修困難。總線型結(jié)構(gòu)的特點是將網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備都與總線相連，不依靠類似環(huán)型結(jié)構(gòu)的中心節(jié)點，總線則以串聯(lián)結(jié)構(gòu)為主。當(dāng)需要增加設(shè)備時只需在總線上增加接口即可，且個別節(jié)點的故障不會影響到整個網(wǎng)絡(luò)的正常運行。其缺點是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的容量有限，對總線的容量要求較高。因此結(jié)合環(huán)型結(jié)構(gòu)和總線型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點和缺點，筆者認(rèn)為采用環(huán)型和總線型的綜合型結(jié)構(gòu)，具體為主干網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)型結(jié)構(gòu)，子網(wǎng)采用總線型結(jié)構(gòu)。這種混合型的結(jié)構(gòu)能夠利用上述兩類結(jié)構(gòu)優(yōu)點，在一定程度上可以避免環(huán)型結(jié)構(gòu)傳輸距離的限制。
3.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
由于整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用的是綜合型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，涉及到總線通信協(xié)議的問題。因此需要對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行必要的討論。當(dāng)前煤礦中采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，該模型基于開放系統(tǒng)互連的參考模型，共有7層結(jié)構(gòu)。結(jié)合煤礦監(jiān)控的實際需求，對網(wǎng)絡(luò)中的故障需要有必要的自動診斷功能，即需要差錯報告機制和IEEE802.3D/W/S生成樹協(xié)議這兩類關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。具體實現(xiàn)方式為以工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)參考模型OIS中網(wǎng)絡(luò)層ICMP來實現(xiàn)，由主機和路由器之間完成報錯和狀態(tài)檢查。IEEE802.3D/W/S的作用是通過身份驗證的方式來保障網(wǎng)絡(luò)的安全運行。
從當(dāng)前煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的組成方式來看，多數(shù)都采用的CAN現(xiàn)場總線的形式，因此也需要討論于此相關(guān)的問題。CAN協(xié)議需要處理數(shù)據(jù)鏈路層和物理層以及應(yīng)用層三個方面的協(xié)議。其中數(shù)據(jù)鏈路層和物理層屬于OSI模型中的底層，而應(yīng)用層需自行定義或采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。從通用性的角度出發(fā)，在處理CAN現(xiàn)場總線的應(yīng)用層協(xié)議時采用DeviceNet和CANOpen協(xié)議，上述兩類協(xié)議分別處理煤礦自動化控制設(shè)備控制和數(shù)據(jù)通信，可為設(shè)備與主干網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫連接和滿足分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需要。
3.3 通訊
我國煤礦安全監(jiān)控的傳統(tǒng)模式是DCS控制系統(tǒng)，由于不具備可操性和開放性等缺點，已經(jīng)逐漸不能滿足煤礦安全監(jiān)控的需要，而FCS控制系統(tǒng)開始成為主流的發(fā)展方向。因此采用CAN作為連接煤安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)礦的底層結(jié)構(gòu)是符合發(fā)展趨勢的選擇。在此基礎(chǔ)上，對CAN通訊采用多主競爭式的總線結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊的需要，對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的沖突能夠?qū)崿F(xiàn)自動化處理。
3.4 數(shù)據(jù)傳輸平臺與接口設(shè)計
要實現(xiàn)對煤礦現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的整合，需要完成對主干網(wǎng)絡(luò)和各子網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)合前文對整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用的環(huán)型和總線型的綜合網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，因此對于整合煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)采用工業(yè)以太網(wǎng)配合現(xiàn)場總線的模式，即由光纖冗余主干網(wǎng)和設(shè)備級現(xiàn)場總線來構(gòu)成綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)絡(luò)。而對于子網(wǎng)絡(luò)，由于這些網(wǎng)絡(luò)分處于不同的工作環(huán)境，采用電纜作為CAN總線的傳輸線路，其優(yōu)點是便于維護。
由于綜合監(jiān)控系統(tǒng)要處理多個子網(wǎng)絡(luò)之間的連接和傳輸，需要采用大量的CAN接口，因此對于子網(wǎng)絡(luò)和主干網(wǎng)絡(luò)之間的接口也是一個應(yīng)當(dāng)注意的問題。從煤礦實際需要出發(fā)，采用基于獨立CAN控制器的總線接口方案是比較好的選擇，獨立CAN控制器型號可采用SJA1000等獨立控制器。
參考文獻
[1]趙秀敏.煤礦主井直流提升機電控系統(tǒng)自動化與信息化[J].煤炭技術(shù),2009(2):35-37.
由于醫(yī)院園區(qū)較大，監(jiān)控點較多，為了能及時處理事件及履行專門的保安職責(zé)，整個系統(tǒng)設(shè)計為二級管理模式，即1個總控制中心和5個分控制中心，級間通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，這樣既減少布線，又能集成為一個統(tǒng)一的管理系統(tǒng)。
各監(jiān)控區(qū)域的攝像機圖像先通過同軸電纜傳輸?shù)礁鞣挚刂浦行模ū０仓蛋嗍遥?，圖像接入安裝在分控中心內(nèi)的矩陣和DVR主機，通過DVR實現(xiàn)對重點出入口（部位）的圖像記錄、報警圖像記錄，及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ?；同時各分控中心矩陣和DVR主機都接入醫(yī)院局域網(wǎng)絡(luò)，矩陣的視頻輸出傳輸?shù)娇偪刂行?，實現(xiàn)集中監(jiān)控與管理。
此外，各分控中心監(jiān)控系統(tǒng)通過計算機網(wǎng)絡(luò)與門禁控制系統(tǒng)、周界報警、巡更系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)聯(lián)動控制，以形成一個完整的安全防范體系。
系統(tǒng)圖
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監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能設(shè)計
整個院區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)由1個主控制中心和5個分控制中心組成，其功能設(shè)計及實現(xiàn)方法如下：
▪監(jiān)視設(shè)計
約1500個監(jiān)控點，配6臺矩陣主機和36臺8路嵌入式DVR主機。根據(jù)各分控中心監(jiān)控點的數(shù)量分配矩陣主機和DVR主機,供分控中心值班人員進行直接監(jiān)視；其中有較多監(jiān)控點及且位于醫(yī)院中心的控制室作為總控制中心。
▪視頻控制
在總控制中心設(shè)置一臺主控制鍵盤，接入醫(yī)院以太網(wǎng)（局域網(wǎng)），通過網(wǎng)絡(luò)能控制其它五個分控中心的矩陣圖像切換，并可控制攝像機圖像的切換和云臺／鏡頭，直接操作智能球的各項功能，如：選擇預(yù)置點，運行預(yù)置點掃描，調(diào)用攝像機菜單等。
▪圖像移動偵測報警
每路圖像均可設(shè)置圖像移動報警、錄像，通過此功能，DVR只錄制動態(tài)圖像，能夠節(jié)約大量硬盤空間。
▪錄像
可以根據(jù)需要選擇不同的錄像模式，如：連續(xù)錄像，預(yù)報警錄像、傳感器錄像，并可選擇不同的時段進行布防／撤防，錄像具有浮水印功能，能防止非法修改。
▪網(wǎng)絡(luò)傳輸
嵌入式DVR主機能透過醫(yī)院綜合布線網(wǎng)絡(luò)，被接入醫(yī)院局域網(wǎng)，網(wǎng)上被授權(quán)的管理人員能夠調(diào)閱每臺DVR圖像，并且能夠控制攝像機鏡頭／云臺，進行DVR系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置等管理工作。
設(shè)備選型及技術(shù)指標(biāo)
各控制中心監(jiān)控設(shè)備主要由以下幾個部分構(gòu)成：前端設(shè)備、傳輸線纜，以及各控制中心內(nèi)的控制、顯示、記錄、供電等設(shè)備。
一、前端攝像機
1.樓梯口、樓內(nèi)走道、辦公室等均為室內(nèi)環(huán)境，物景都為反射光線，且照度均勻，因此在這些場合可選用普通型帶DSP處理技術(shù)的彩色攝像機（如SamsungSCC-131AP），既能節(jié)約工程造價，又能保證攝像機的圖像質(zhì)量。
2.出入口強逆光場合
架設(shè)于醫(yī)院大樓首層大廳出入口的監(jiān)控攝像機，除方向?qū)?zhǔn)門口外，要求能看清進入大廳人員的面部。在這種環(huán)境中有較強的背景光，因此應(yīng)選擇有強逆光補償功能的寬動態(tài)攝像機（如SamsungSCC-B2305P）。
3.手術(shù)臺
需選用配備帶有可控云臺及變焦鏡頭攝像機的智能高速球（如SamsungSCC-641P或SCC-643AP），球型攝像頭可以水平方向360度、垂直方向90度旋轉(zhuǎn)，放置在手術(shù)室頂壁，攝入角度可以覆蓋整個手術(shù)室，用來對宏觀活動景物的觀察，可以實現(xiàn)遠端遙控。
4.室外周界
由于監(jiān)控范圍廣、距離遠，因此亦需要選用智能高速球，以達到快速捕捉畫面、能處理緊急事件的功能。并且可以將重要的位置，設(shè)置成預(yù)置位，當(dāng)緊急事件發(fā)生時，不必控制遙桿，只需按1個預(yù)置位號碼，即可獲得該位置圖像；還可以與報警系統(tǒng)實現(xiàn)報警聯(lián)動，當(dāng)緊急按鈕或某個報警器發(fā)生報警時，攝像機自動轉(zhuǎn)動到該位置，捕捉該位置圖像。
5.醫(yī)院周界出入口、車庫等
須考慮到環(huán)境光線較暗，因此在室外的攝像機選型上，要求使用超低照度彩色／黑白攝像機（如SamsungSCC-B2303P）。
6.特殊應(yīng)用場合
在某些低矮、容易遭受破壞的應(yīng)用特殊場合，考慮使用少量一體化設(shè)計的防爆攝半球像機（如SamsungSCC-931P）。
二、傳輸器材／設(shè)備
室外攝像機均安裝在專用的攝像機立桿上，所有室內(nèi)攝像機信號均采用75-5同軸視頻電纜傳輸，當(dāng)傳輸距離超過500米、且無任何補償措施時，應(yīng)采用光纜傳輸，光端機集中安裝在指定的弱電設(shè)備間，以便于管理。
室內(nèi)前端設(shè)備在就近的分控中心集中取電，由220VAC經(jīng)過變換送出交流24VAC供給前端攝像機。室外攝像機均采用就近變電站供電。
三、控制中心設(shè)備
1、監(jiān)視器：全部采用21英寸的純屏彩色監(jiān)視器（如SamsungSMC-212F）；
2、硬盤錄像機：選用嵌入式硬盤錄像機，且應(yīng)具有聯(lián)網(wǎng)控制和網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸功能（如SamsungSHR-4080P）
1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計
消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體上包括前端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連接和監(jiān)控工作站三個部分，這三部分將在第三部分詳盡介紹。此外，消防視頻監(jiān)控的服務(wù)器部分包括數(shù)據(jù)庫、通訊、網(wǎng)頁、儲存、設(shè)備管理媒體轉(zhuǎn)發(fā)、主動注冊服務(wù)；監(jiān)控部分包括火警監(jiān)控、GIS接警監(jiān)控、視頻監(jiān)控；安全管理部分包括應(yīng)急預(yù)案管理、信息管理、車輛人員調(diào)度管理；對外服務(wù)部分包括短信、語音和WEB服務(wù)；控制部分包括屏幕控制、LED控制和電視墻控制。
1.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
如今以TCP/IP為基礎(chǔ)的數(shù)字IP網(wǎng)絡(luò)已得到廣泛應(yīng)用，高速寬帶網(wǎng)保證了基于IP技術(shù)為基礎(chǔ)的視頻監(jiān)控傳輸?shù)陌l(fā)展。在選取視頻監(jiān)控平臺的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時，要保證設(shè)備的質(zhì)量，通常會采購國際知名廠商并在全世界范圍內(nèi)得到廣泛使用的產(chǎn)品，以確保網(wǎng)絡(luò)運行的穩(wěn)定性和安全性，同時配備高度發(fā)達的維護和管理的產(chǎn)品服務(wù)，也要有較高的普適性，可以兼容多種網(wǎng)絡(luò)管理軟件和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。
1.3儲存設(shè)計
使用SQL語言實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的訪問設(shè)計，SQLserver2000保證可以通過PB技術(shù)進行數(shù)據(jù)訪問，以全力支持開發(fā)人員設(shè)計和改造并保證客戶充足的空間，并有效地提高設(shè)計的實用性和靈活性。數(shù)據(jù)庫的訪問中間件，連接起業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫。中間部位的設(shè)計，開通了程序可以訪問數(shù)據(jù)庫的端口。啟用在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的通訊交互系統(tǒng)，創(chuàng)設(shè)了一個比較穩(wěn)定的高級層面的應(yīng)用環(huán)境。通過屏蔽于系統(tǒng)內(nèi)部運行環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、不同結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)，借此有助于提升、移植和維護消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲的整體設(shè)計啟用全光纖的FC－SAN網(wǎng)絡(luò)，憑借IBMSPACEMANAGER，數(shù)據(jù)在磁帶、磁盤之間遷移自動化實現(xiàn)，在排列磁盤和磁帶庫方面，依新舊程度的不同，相關(guān)數(shù)據(jù)分別存儲。
1.4共享文件設(shè)計
采用SFS文件系統(tǒng)，SFS是一個結(jié)合了軟件和硬件的產(chǎn)品，提供了一個兼容多個操作系統(tǒng)平臺的統(tǒng)一的儲存環(huán)境，統(tǒng)合多個獨立文件系統(tǒng)成為一個共享文件系統(tǒng)。實現(xiàn)對傳統(tǒng)SAN結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)與文件管理的超越，并實現(xiàn)文件間的數(shù)據(jù)共享、存儲分配和數(shù)據(jù)備份。此外，SFS進一步推進分布式的文件系統(tǒng)的設(shè)計和系統(tǒng)，不僅具備傳統(tǒng)的分布式文件系統(tǒng)的特質(zhì)，還將SAN作為文件系統(tǒng)的傳輸和存儲數(shù)據(jù)的途徑，并通過以太網(wǎng)高速傳輸原始數(shù)據(jù)，由特定的原始數(shù)據(jù)服務(wù)器進行處理并儲存，有效地將系統(tǒng)資源高效率地利用，并提升性能，降低投資成本。SFS的節(jié)點本身就具備特殊性能而不需要依賴其余配置，可以自動化均衡負載，隨著存儲設(shè)備的增長，SFS可以智能地均衡負載性能，并具有靈活并動態(tài)的鎖定文件的支持性，保證較高安全可靠級別的文件系統(tǒng)，因為SFS共存架構(gòu)式的文件結(jié)構(gòu)列表，保證可以永久性地訪問或鎖定節(jié)點。SFS每個單獨的緩存空間也保證了每個客戶端都可以通過自己獨立的緩存空間而提升訪問的速度。而且根據(jù)超級文件系統(tǒng)，避免了小文件系統(tǒng)難以管理和利用的問題，SFS文件系統(tǒng)并不限定文件的容量，可以將所有相關(guān)的視頻數(shù)據(jù)均存放在統(tǒng)一的文件系統(tǒng)下管理。
2消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的實現(xiàn)方式
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模塊設(shè)計主要包括前端設(shè)備（攝像機、硬盤錄像機、視頻和音頻、報警系統(tǒng)、電動云臺、存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)模塊等）、傳輸設(shè)備（有線傳輸如數(shù)據(jù)傳輸線、無線傳輸、常用計算機網(wǎng)絡(luò)線路）、控制中心（監(jiān)視器電視墻、錄像機）。
2.1前端設(shè)備
監(jiān)控攝像機應(yīng)該保證于25米范圍內(nèi)清晰地呈現(xiàn)視頻監(jiān)控圖像，比如人員的外貌、行為特點等，應(yīng)該為高清攝像機，以滿足較為清楚的圖像效果，并可以自動轉(zhuǎn)換為黑白呈現(xiàn)模式，選取著名品牌廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品。在室內(nèi)外配置裝置，有效防水、防凍等功能，以實現(xiàn)不同天氣狀況下均能正常運行，即在各個狀況下的監(jiān)控，維持24小時監(jiān)控。除了能夠清晰地呈現(xiàn)圖像，監(jiān)控攝像機也要保證在監(jiān)視范圍內(nèi)監(jiān)視所有細節(jié)，實現(xiàn)遠近、不同角度的切換并較好的適應(yīng)環(huán)境，達到與環(huán)境的緊密契合。硬盤錄像機的顯示設(shè)備選配42寸液晶電視，任何時間均能夠調(diào)用查看及刻錄光盤，不斷更新，確保兼容性和運行的穩(wěn)定性。硬盤錄像機所存儲的資料保存時間限定為大于或等于30天，采用多媒體12路視音頻硬盤錄像機。站點實現(xiàn)安全紅外監(jiān)控，依據(jù)現(xiàn)場所鋪設(shè)長度采用恰當(dāng)?shù)募t外預(yù)警探頭和主機，電纜的敷設(shè)運用PVC管道保護，并配設(shè)警鈴和警號等警示設(shè)備構(gòu)成的警報系統(tǒng)，并在警衛(wèi)室內(nèi)部安裝一臺紅外報警主機和硬盤錄像機。
2.2傳輸設(shè)備
消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采取CDMA中國聯(lián)通網(wǎng)，因為該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實現(xiàn)無線的IP連接，并具有方便安裝、維護簡易、修建成本低廉等優(yōu)勢，同時修建周期縮減，可以更加全面的利用既有網(wǎng)絡(luò)，并由無線傳輸、監(jiān)控管理和視頻信息采集系統(tǒng)構(gòu)成?；谙罒o線監(jiān)控傳輸和接收裝置的國家標(biāo)準(zhǔn)，對已經(jīng)投入運行的建筑物要實行重新監(jiān)測消防水位、水壓等重要指標(biāo)。如果重新構(gòu)線并安裝將非常繁瑣，但是通過無線接入方式傳輸就更為便捷。因而建議可以制定新的消防無線監(jiān)控設(shè)備的信號傳送設(shè)備控制裝置等產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計、施工和驗收標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。為了讓設(shè)計能夠符合實際的需要，在設(shè)計消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，選取的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須符合以下條件，首先要技術(shù)領(lǐng)先，因為消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一整套高科技的軟硬件整合系統(tǒng)，設(shè)計系統(tǒng)要考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的先進性特征，同時設(shè)備也要達到一定程度的穩(wěn)定性和安全性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選取質(zhì)量將決定消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以承擔(dān)起較為繁重的網(wǎng)絡(luò)運載量，以確保系統(tǒng)整體的穩(wěn)定運行。再次，選取國際知名品牌產(chǎn)品作為消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，得到廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)經(jīng)過實際運行和使用的考驗。因為存在很多威脅網(wǎng)絡(luò)安全的隱患，安全性在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中是保證數(shù)據(jù)不被竊取、盜用的前提，長時間的運行先例可以確定該硬件基礎(chǔ)有較高的可靠性。最后，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備可以維護并方便管理。為了配合技術(shù)先進的維護和管理，體現(xiàn)先進設(shè)備的最大效用而選擇的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要方便消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理員的維護和管理，消防安全平臺的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)計，要可以支持現(xiàn)有和多樣化的網(wǎng)絡(luò)管理軟件和廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。要保障網(wǎng)絡(luò)的客戶端與消防安全視頻監(jiān)控平臺之間，具有有線或者無線通訊功能，能夠主動地連接網(wǎng)絡(luò)，進而使整體消防安全視頻監(jiān)控的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸流程可以得到控制，并能夠?qū)崟r獲得客戶端當(dāng)時系統(tǒng)狀態(tài)和監(jiān)控管理信息狀況，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換過程，便能遠程控制客戶端。消防安全視頻系統(tǒng)在同外部的互聯(lián)網(wǎng)的交互時，使全體主題訪問服務(wù)器局限在內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi)，經(jīng)過數(shù)據(jù)交換平臺整合數(shù)據(jù)信息到中心數(shù)據(jù)庫內(nèi)。消防安全視頻監(jiān)控的業(yè)務(wù)信息將前置交換機作為緩沖數(shù)據(jù)庫。該網(wǎng)絡(luò)的使用人員能夠在相同網(wǎng)絡(luò)進行訪問，并經(jīng)過Internet網(wǎng)絡(luò)安全地訪問消防安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫的信息，數(shù)據(jù)中心安裝在監(jiān)控業(yè)務(wù)的外部網(wǎng)絡(luò)，針對沒有消防安全視頻監(jiān)控外網(wǎng)的使用人員，則可以選擇使用VNP技術(shù)支持互聯(lián)網(wǎng)的使用。
2.3控制中心
控制中心是整個消防安全視頻監(jiān)控平臺的核心部位，主要負責(zé)各種信號的收集依舊保存錄像數(shù)據(jù)，并發(fā)送控制信息給前端設(shè)備。另外還囊括監(jiān)控視頻的切換查看控制視頻，其他信號的警報處置。比如當(dāng)前端設(shè)備安裝特殊類型的傳感器的部分掃描到火情之后即刻連接到對應(yīng)的設(shè)備上做出反應(yīng)?？刂浦行某四軌虮O(jiān)控相關(guān)場所的火情狀態(tài)，還要能夠?qū)崿F(xiàn)錄像的存儲以便以后調(diào)查或者參考，首先應(yīng)該明確監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)集中儲存的空間要求量，并采取綜合估算，就該數(shù)據(jù)要求量和業(yè)務(wù)處理特征做出儲存系統(tǒng)的目的和相關(guān)主要的硬件系統(tǒng)等方面的要求。因為不一樣的監(jiān)控需求將有不一樣的監(jiān)控清晰程度的需求，監(jiān)控數(shù)據(jù)的保存時間長短也不盡相同、監(jiān)控數(shù)據(jù)的訪問頻次也存在諸多差異，因此要規(guī)劃評價方法，并做出案例設(shè)計，于實際工作中便能夠基于實踐要求做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。以下方式可以協(xié)助分析硬件系統(tǒng)，可以概括現(xiàn)今可行的監(jiān)控數(shù)據(jù)視頻的清晰度的類型（高清、超清等），假定可行的不同清晰度視頻數(shù)據(jù)的需求占比和在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)的保存時間，歸納儲存空間需求的計算公式，采取分布式和集中式的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)空間需要的評價，可以計劃對應(yīng)的產(chǎn)品的配置特性等方式確定分析硬件平臺的所需要求。
3結(jié)語
一、工作目標(biāo)及基本程序
1、工作目標(biāo)
1）建立風(fēng)險分級清單
2）建立風(fēng)險分級責(zé)任清單
3）完成西安區(qū)域風(fēng)險防控手冊
2、基本程序
成立組織機構(gòu)——編制工作制度和工作方案——召開啟動會——初步培訓(xùn)——收集資料——編制文件（指南、臺賬、記錄）——危害因素辨識培訓(xùn)——辨識危害因素——風(fēng)險分析——判定風(fēng)險等級——制定控制措施——措施逐級評審與審核——劃分管理責(zé)任——組織全員學(xué)習(xí)、落實控制措施——組織定期評審、更新風(fēng)險信息——實施分級管控——實現(xiàn)持續(xù)改進。
二、組織機構(gòu)與職責(zé)
一）、成立構(gòu)建“風(fēng)險分級管控”工作領(lǐng)導(dǎo)小組：
組 長XX負責(zé)人
副組長：XX負責(zé)人
成 員：各職能負責(zé)人、項目負責(zé)人、EHS專、兼職人員、項目專業(yè)口負責(zé)人
組長職責(zé)：
1.負責(zé)領(lǐng)導(dǎo)構(gòu)建、實施“風(fēng)險分級管控”工作；
2.負責(zé)提供構(gòu)建、實施過程中必要的經(jīng)費和組織保障；
3.確定逐級責(zé)任，批準(zhǔn)實施相關(guān)規(guī)章制度；
4.批準(zhǔn)實施年度工作計劃；
5.督促并定期組織檢查“風(fēng)險分級管控”構(gòu)建、實施效果。
副組長職責(zé)：
1.協(xié)助組長完成“風(fēng)險分級管控”構(gòu)建工作；
2.擬定年度工作計劃；
3.具體組織“風(fēng)險分級管控”體系構(gòu)建、實施；
4.擬定構(gòu)建、實施過程中必要的經(jīng)費和組織保障方案；
5.定期組織危害因素辨識及風(fēng)險評估結(jié)果的評審、修改。
成員：
1.積極配合組長、副組長的工作，完成交代的任務(wù)；
2.積極組織各分管單位完成危害因素辨識；
3.統(tǒng)計、匯總各分管單位的結(jié)果并上報“風(fēng)險分級管控”工作領(lǐng)導(dǎo)小組。
三、具體實施步驟
（一）籌劃部署階段
1、工作對接，制定標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)險分級管控工作領(lǐng)導(dǎo)小組委派專人與第三方機構(gòu)完成對接工作，收集必要的資料，制定工作計劃。
2、召開啟動會，風(fēng)險分級管控工作領(lǐng)導(dǎo)小組組長組織召開公司風(fēng)險分級管控構(gòu)建工作啟動會，由風(fēng)險分級管控工作辦公室主任宣貫《風(fēng)險分級管控構(gòu)建工作方案》，要求方案切實可行，會議內(nèi)容全員參與學(xué)習(xí)。
3、初步培訓(xùn)，組織相關(guān)人員參與由第三方機構(gòu)組織的培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要包括“風(fēng)險分級管控”基本概念、構(gòu)建辦法等基本理論，要求有通知、有簽到、有考評、有總結(jié)。
（二）風(fēng)險分級管控體系構(gòu)建階段
1、收集完備公司基礎(chǔ)信息，組織人員列出資料清單，并對現(xiàn)場進行勘察、收集資料。
2、在第三方機構(gòu)指導(dǎo)下，結(jié)合公司實際情況，編制形成企業(yè)《風(fēng)險分級管控體系實施指南》。編制完成后，組織相關(guān)人員就風(fēng)險辨識的相關(guān)方法、辨識要求進行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，要求有通知、有簽到、有考評、有總結(jié)。
3、選擇典型項目構(gòu)建風(fēng)險辨識分級管控機制
（1）選定兩到三個部門、項目成立示范點，由風(fēng)險分級管控工作領(lǐng)導(dǎo)小組進行指導(dǎo)，被選定的項目積極落實風(fēng)險排查工作，要求建立安全風(fēng)險基礎(chǔ)檔案。
（2）對排查出的風(fēng)險進行評分、分級，建立風(fēng)險辨識分級臺賬。
4、編制形成階段性工作匯總報告，西安區(qū)域組織其他項目對示范點進行觀摩，并在公司范圍全面推廣，要求各部門、項目全面開展落實風(fēng)險分級管控工作，后將各自風(fēng)險分級管控工作方案及成果統(tǒng)一報至風(fēng)險分級管控工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室。
關(guān)鍵詞:高層建筑方案設(shè)計階段成本控制優(yōu)化
當(dāng)前我國建筑業(yè)儼然走上了一條快速發(fā)展的道路上，近年來全國各地的房價節(jié)節(jié)攀升，無疑加劇了房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)之間的競爭，這種情況下很多宏觀調(diào)控政策出臺，使得房地產(chǎn)投資商上層后利潤變得越來越薄，下層需求也逐漸被削弱，然而當(dāng)前全方位建設(shè)投資控制理念還沒有形成，各層面投資控制工作也不完善?；谶@種現(xiàn)狀，人們開始認(rèn)識到設(shè)計階段成本控制優(yōu)化的重要性，并紛紛嘗試新的成本控制方法和優(yōu)化理念，本文正是秉承著這樣的理念，將基于價值工程原理的限額設(shè)計方法應(yīng)用于成本控制優(yōu)化工作中，希望可以為大家?guī)硪恍﹨⒖肌?/p>
1影響設(shè)計階段造價控制的因素
當(dāng)前我國各大城市中高層建筑越來越多，由于受到傳統(tǒng)理念的影響，設(shè)計人員通常會將工作重點放在施工階段，普遍忽視對設(shè)計階段的重視，基于此，筆者嘗試結(jié)合自己的工作經(jīng)驗，針對方案設(shè)計階段成本控制優(yōu)化展開分析，旨在為其他研究提供參考，下面我們首先針對設(shè)計階段造價控制的主要影響因素展開分析。
1．1方案設(shè)計問題對成本控制的影響
建設(shè)工程項目設(shè)計大部分為設(shè)計院完成，然而當(dāng)前我國設(shè)計院重技術(shù)輕經(jīng)濟現(xiàn)象非常嚴(yán)重，對安全保險非常重視，而對造價高低卻不重視，當(dāng)前大部分設(shè)計人員在設(shè)計過程中非常重視安全與美觀，但是對經(jīng)濟方面的控制卻比較淡薄，他們普遍認(rèn)為設(shè)計方案只要技術(shù)上具有可行性，同時安全上有保證，那么工程就可以完成，普遍對經(jīng)濟方面問題考慮不全面，在施工圖紙的設(shè)計上明顯不夠深入，經(jīng)常出現(xiàn)“深基礎(chǔ)、超筋、肥梁”等一系列情況，進而造成建設(shè)單位資金的不必要浪費。
1．2設(shè)計方案選擇對成本控制的影響
任何工程項目都需要經(jīng)過項目決策、項目設(shè)計及實施三個不同的環(huán)節(jié)，其中項目決策與設(shè)計階段是投資控制的關(guān)鍵所在，項目投資決策作出以后，整個工程中最為重要的階段就是設(shè)計階段。設(shè)計階段與成本控制息息相關(guān)，這一階段中存在很多影響成本控制的因素，方案確定以后工藝流程的制定、土地利用及公用設(shè)施配置等相關(guān)因素都會對成本控制造成影響。據(jù)相關(guān)研究分析，設(shè)計費用在整個建設(shè)工程全壽命費用中只占到了1%左右，正是這僅僅1%的費用對整個工程項目投資造成了高達75%以上的影響。
2工程項目管理中限額設(shè)計與價值工程的思想方法
2．1限額設(shè)計
所謂限額設(shè)計是嚴(yán)格按照投資估算初步設(shè)計，嚴(yán)格控制施工圖設(shè)計，這樣才能在保證使用功能充分發(fā)揮的同時，按照分配的投資進行限額設(shè)計，注意施工過程中出現(xiàn)的變更要進行嚴(yán)格控制，這樣才能保證不會超過工程總投資限額。為了保證限額設(shè)計可以順利進行，應(yīng)分別從縱向與橫向建立控制體系，實施縱向控制有助于將限額設(shè)計貫穿于整個工程項目設(shè)計中，將不同環(huán)節(jié)連接成一個有機的統(tǒng)一整體;通過橫向設(shè)計可以加強設(shè)計單位及其內(nèi)部的管理制度，進一步明確設(shè)計單位與內(nèi)部不同專業(yè)科室、設(shè)計人員的職責(zé)。限額設(shè)計的推行可以對工程造價進行有效控制，建設(shè)單位投資才能獲得最大經(jīng)濟效益，針對技術(shù)、經(jīng)濟二者的關(guān)系進行有效處理。從整體上來看，技術(shù)、經(jīng)濟之間存在密不可分的關(guān)系，其中，技術(shù)的先進性需要經(jīng)濟方面為其提供支持，經(jīng)濟的合理性將會直接影響技術(shù)先進性的應(yīng)用。通過對工程項目的精心設(shè)計可以達到優(yōu)化設(shè)計方案的目的，促進設(shè)計質(zhì)量的提升。推行設(shè)計不僅有利于增強設(shè)計單位的責(zé)任感，同時還能利用獎罰制度來幫助設(shè)計人員樹立經(jīng)濟理念，一旦設(shè)計階段不能對項目投資、進度及質(zhì)量進行有效控制，必將會對工程項目目標(biāo)的實現(xiàn)造成不利影響，限額設(shè)計就是對人力、物力、財力進行合理應(yīng)用，從而提升投資效益的有效手段。
2．2工程價值
價值工程體現(xiàn)了全體人員的指揮，是一項針對研究對象費用、功能展開系統(tǒng)分析，提高研究對象價值的過程。價值工程當(dāng)前已經(jīng)在很多工程項目管理工作中得到了應(yīng)用，例如對產(chǎn)品性能進行改善，這樣產(chǎn)品就可以更好的滿足市場需求，在企業(yè)與消費者之間達成共贏，同時在招投標(biāo)及項目可行性研究中使用，可以有效節(jié)約成本，促進功能的發(fā)揮。
2．3基于價值工程原理的限額設(shè)計方法
以限額設(shè)計為基礎(chǔ)展開對投資限額的合理應(yīng)用，這就是基于價值工程的限額設(shè)計的主要目標(biāo)，將價值工程原理的作用充分發(fā)揮出來。利用限額設(shè)計控制投資，不同工程項目階段都要選用合理方法將工程造價控制在合理范圍內(nèi)。首先，項目決策階段應(yīng)注意合理分配投資限額，在此基礎(chǔ)上針對各個專業(yè)、工種展開合理設(shè)計，在設(shè)計過程中將價值工程原理的作用充分發(fā)揮出來。對投資限額進行合理分解和使用的過程中，應(yīng)注意結(jié)合工程項目的具體情況留出一定數(shù)量的費用(通常為15%～20%的費用)，這樣在工程建設(shè)過程中可以進行合理調(diào)節(jié)，然后按照80%～85%的比例對投資限額進行分解和下達。
3實例分析
某一高層住宅建筑工程項目，其地面粗糙度為C類，基本風(fēng)壓為0.4kN/㎡，基本雪壓為0.40kN/㎡，抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計使用年限為50年。由于受到建筑單位對建筑功能的要求以及資金方面的限制，主體結(jié)構(gòu)方案中建筑方案的選擇不僅要考慮建筑結(jié)構(gòu)，同時還要針對抗震烈度、場地土類、建筑重要性等方面因素進行綜合考慮，下面就涉及到了一個問題:應(yīng)該如何在確定建筑方案設(shè)計的前提下，不僅要注意和框架結(jié)構(gòu)符合，同時還要與框剪結(jié)構(gòu)相符合，這種情況下將基于價值工程的限額設(shè)計應(yīng)用到設(shè)計方案優(yōu)化中顯得非常重要。本工程案例中方案的優(yōu)化采用全剪力墻體系，這種建筑體系的抗震潛力非常大，同時結(jié)構(gòu)延性也比較好，加上房間中沒有梁柱外露，因此可以很好的滿足住宅的使用要求。同時按照經(jīng)驗來看，高層住宅中傳統(tǒng)剪力墻布置方法的應(yīng)用，雖然剪力墻配筋仍然為構(gòu)造配筋，但是經(jīng)優(yōu)化以后體系的功能水平較高，在該案例建筑中的應(yīng)用造成了嚴(yán)重的浪費。因此，本案例選擇了短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，為了將其優(yōu)點充分發(fā)揮出來，同時還能減輕結(jié)構(gòu)自重，因此使用短肢剪力墻，有效避免了全剪力墻體系的缺點，將各種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點充分發(fā)揮了出來，結(jié)構(gòu)費用大大降低。
4結(jié)語
綜上所述，筆者嘗試在本文中將價值工程原理應(yīng)用于限額設(shè)計中，然后將這種設(shè)計方法應(yīng)用于成本控制領(lǐng)域中，并查閱了大量的文獻資料，針對設(shè)計、施工、監(jiān)理等行業(yè)進行了詳細的調(diào)查，提出了基于價值工程原理的限額設(shè)計方法，并將這種設(shè)計方法應(yīng)用到成本控制工作中，因此對各影響因素進行了分析。最終實踐證明，在成本優(yōu)化控制領(lǐng)域中應(yīng)用基于價值工程原理的限額設(shè)計方法是一次全新的額嘗試，獲得了比較好的效果，可以在同類型工程設(shè)計及相關(guān)領(lǐng)域中進行推廣應(yīng)用。
參考文獻
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［3］李志強，許偉．基于結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的超高層建筑體型參數(shù)優(yōu)化研究［J］．廣東土木與建筑，2014(6):32－34，62．
關(guān)鍵詞：酒店建筑 照明系統(tǒng) 開關(guān)插座布置 基本要求
一般而言，一、二星級酒店是規(guī)模比較小的建筑，在電氣設(shè)計方面，與其它公共建筑相似而沒有特殊的地方，三星級及以上的酒店，除平房式建筑和度假村外，多為高層建筑，除具有高層民用建筑共同特點外，還有其特殊性。對電氣專業(yè)而言，大致有如下的一些要求．
I、基本要求：
一、供電電源和負荷估算：
1．酒店的電源進線宜有兩路高壓，且來自不同的高壓配電站。
2．為了保證重要負荷供電，酒店必須設(shè)柴油發(fā)電機組作為應(yīng)急備用電源，且當(dāng)市電失電后，發(fā)電機必須立即啟動并在15s內(nèi)能投入正常帶負荷運行，機組應(yīng)與電力系統(tǒng)聯(lián)鎖，不得與其并列運行，當(dāng)市電恢復(fù)時，機組應(yīng)自動退出工作并延時停機。柴油發(fā)電機組的容量應(yīng)滿足以下重要負荷的用電要求：消防負荷及保安負荷、生活水泵、全部或部分客梯、廚房動力、餐廳1／4-1／3照明、鍋爐房、客房照明(至少應(yīng)有一個燈)、電話交換機、有線電視機房、計算機房、冷庫(總倉)等。
3．酒店負荷估算見表：
二、照明系統(tǒng)：
1．以下場所的照明亮度必須是可調(diào)光的和可變化的(具體方案可由燈光設(shè)計師擬定)：所有的餐廳、酒吧、會議室、宴會廳、大堂、多功能廳、包房。
2．煤氣房、日用油箱間及危險品倉庫的燈具開關(guān)，應(yīng)采用防爆型的產(chǎn)品。
3．酒店的公共大廳、門廳、休息廳、大樓梯廳、公共走道、客房層走道、戶外庭院、消防樓梯及前室、疏散通道、地下層走道等非封閉場所的照明控制開關(guān)，可設(shè)在服務(wù)臺(總服務(wù)臺或相應(yīng)層服務(wù)臺)等處集中控制或采用BA控制。
三、廣播音響系統(tǒng)：
1．走道、電梯內(nèi)、大堂、餐廳、咖啡廳、公共衛(wèi)生間、酒吧、包房、員工餐廳、更衣室、服務(wù)間、各后臺區(qū)域以及其他公共場所都必須設(shè)背景音樂廣播，且應(yīng)能分區(qū)域控制音量。
2．多功能大廳等場所宜設(shè)獨立式擴聲系統(tǒng)。
3．客房內(nèi)應(yīng)設(shè)有可收聽不少于4套節(jié)目的廣播接收設(shè)備：2套音樂、2套當(dāng)?shù)氐膹V播節(jié)目(FM)。廣播節(jié)目可設(shè)在電視頻道上，通過酒店內(nèi)部的電視線路傳送，或者采用專用的廣播傳輸線路。
4．有線廣播系統(tǒng)宜兼作火災(zāi)應(yīng)急廣播，此時應(yīng)按火災(zāi)應(yīng)急廣播的要求確定系統(tǒng)?；馂?zāi)應(yīng)急廣播必須能自動強切至各個區(qū)域并進行播放。
四、電話系統(tǒng)：
1．程控交換機出入局話務(wù)量大，不需要直接撥人功能，話務(wù)臺功能較強。為滿足旅館客房管理和旅客的需要，應(yīng)提供房間控制、留言中心、客房狀態(tài)、請勿打攪、自動叫醒、綜合話音和數(shù)據(jù)系統(tǒng)功能，并能與酒店管理系統(tǒng)的平臺友好連接。
2．程控交換機容量應(yīng)為客房數(shù)的2倍。
3．每間客房至少應(yīng)有兩路電話線且號碼不同。一路供并聯(lián)的房間電話與浴室電話，另一路供客人上網(wǎng)或傳真，每路采用4芯電話線，其中2芯作為備用。
五、有線電視系統(tǒng)：
1．酒店電視節(jié)目必須有當(dāng)?shù)嘏_、中央臺、境外的衛(wèi)星電視節(jié)目，包括：新聞、電影、娛樂、財經(jīng)、體育等節(jié)目。
2．所有的多功能廳、會議室、餐廳、酒吧、員工餐廳、健身房、包房、娛樂場所等，都應(yīng)有有線電視終端1至3個。
3．每間客房至少應(yīng)設(shè)一個有線電視終端。
4．因衛(wèi)星電視系統(tǒng)接收天線安裝在酒店建筑的最高處，增加了直擊雷的危險，故應(yīng)作好防雷措施。
六、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)：
除按(火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范)(GB50116—98)進行設(shè)計外，還應(yīng)有下列要求：
1．消防應(yīng)急廣播必須在火災(zāi)時能切換至每個客房，揚聲器可安裝在進門處的天花上。
2．鍋爐房、高低壓配電房、變壓器室、發(fā)電機房應(yīng)安裝自動氣體滅火裝置。
3．電話交換機房、計算機房應(yīng)安裝吊掛式自動氣體滅火器或自動氣體滅火裝置。
4．所有樓層內(nèi)消防樓梯通向酒店外的防火門必須具有就地報警和控制室報警功能。
5．客房內(nèi)的煙感探測器應(yīng)帶地址碼。
七、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：
1．酒店計算機管理系統(tǒng)應(yīng)包含以下業(yè)務(wù)范圍：
前臺業(yè)務(wù)管理；餐廳業(yè)務(wù)指導(dǎo)與管理；倉庫管理；旅客資料管理；電話服務(wù)管理；設(shè)備運行監(jiān)控及管理。
2．計算機房供電可靠性要求較高，應(yīng)設(shè)置靜態(tài)交流不間斷電源裝置。
3．計算機房應(yīng)保證在使用時能避開非計算機管理人員進入的可能性；其次還不應(yīng)與客房、餐廳、廚房、電梯及貯水池等相鄰或連通。
4．每間客房應(yīng)設(shè)至少一個數(shù)據(jù)端口(寬帶高速網(wǎng)RJ45)。
5．采用綜合布線將計算機系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)等布線進行統(tǒng)一規(guī)劃。
摘要：采用監(jiān)控遠程傳輸技術(shù)實現(xiàn)省局監(jiān)控中心對各個監(jiān)獄的監(jiān)控，為監(jiān)獄的管理工作提供更有效的管理手段，大大減輕監(jiān)管人員的壓力，提高管理的效率和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：監(jiān)獄 監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)架購
一、系統(tǒng)概述
監(jiān)獄，實現(xiàn)社會治安綜合治理的最重要環(huán)節(jié)之一。監(jiān)獄發(fā)生的任何閃失，都會給監(jiān)獄外的社會治安帶來巨大的壓力，甚至嚴(yán)重的后果。近些年來，犯罪人素質(zhì)和技術(shù)水平越來越高，魔高一尺，道高一丈，采用高科技手段加強防范是當(dāng)務(wù)之急。監(jiān)獄，是強制管理違法犯罪人員的場所，在押人員不容易管理，要保障社會的安全，也要保障獄警人員的安全、在押人員的安全。對犯罪者日常行為及特殊情況下的監(jiān)控，是監(jiān)獄不可缺少的職責(zé)。在高新技術(shù)數(shù)字化發(fā)展的今天，“多媒體、數(shù)字化、全方位”是監(jiān)獄系統(tǒng)對電視監(jiān)控系統(tǒng)的新要求，也是充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的作用，實現(xiàn)“向科技要警力”的途徑。電視監(jiān)控報警系統(tǒng)通過對監(jiān)獄四周圍墻、監(jiān)舍、禁閉室等重點區(qū)域進行嚴(yán)密的二十四小時電視監(jiān)控，不僅能在第一時間對諸如越獄或意欲越獄等事件作出快速反應(yīng)，還能提供事件發(fā)生前后一定時間內(nèi)的查證資料；同時采用監(jiān)控遠程傳輸技術(shù)實現(xiàn)省局監(jiān)控中心對各個監(jiān)獄的監(jiān)控，為監(jiān)獄的管理工作提供更有效的管理手段，大大減輕監(jiān)管人員的壓力，提高管理的效率和質(zhì)量。
通過監(jiān)倉內(nèi)安裝的監(jiān)控攝像頭，就可以對監(jiān)倉內(nèi)進行全實時的視、音頻監(jiān)視錄像，囚犯在監(jiān)倉內(nèi)的所有活動都可記錄在內(nèi)；還可以通過遠程控制中心對監(jiān)倉進行遠程監(jiān)控，能實現(xiàn)無人值班時進行實時錄像。
目前，國內(nèi)監(jiān)獄廣泛使用的閉路監(jiān)控系統(tǒng)大多為模擬監(jiān)控系統(tǒng)，其主要特點是：采用矩陣主機控制，通過電視墻監(jiān)視前端目標(biāo)，采用長延時模擬錄像機進行錄像和回放；其主要缺點是：當(dāng)錄像資料需要長時間備份時，需要大量的錄像帶，消耗大量的人力和物力，并且在錄像回放、檢索時操作不方便。
經(jīng)過幾年的發(fā)展，基于數(shù)字存儲技術(shù)的硬盤錄像系統(tǒng)至今技術(shù)已經(jīng)完全成熟，很好地解決了傳統(tǒng)圖像存儲及回放等技術(shù)難題。數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)不僅存儲費用低、效率高，而且還具有網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠程傳輸和循環(huán)存儲等優(yōu)點。與此同時，硬盤錄像系統(tǒng)的數(shù)字化和傳輸網(wǎng)絡(luò)化等先進技術(shù)可以實現(xiàn)與防盜報警等系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動，及時準(zhǔn)確地反饋現(xiàn)場信息，為報警事件提供充分可靠的依據(jù)。
二、系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)
在進行閉路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的時候，依照貴單位對該系統(tǒng)的基本需求，本著架構(gòu)合理、安全可靠、產(chǎn)品主流、低成本、低維護量作為出發(fā)點，并依此為貴單位提供先進、安全、可靠、高效的系統(tǒng)解決方案。
架構(gòu)合理： 就是要采用先進合理的技術(shù)來架構(gòu)系統(tǒng)，使整個系統(tǒng)安全平穩(wěn)的運行，并具備未來良好的擴展條件。
穩(wěn)定性和安全性：這是貴單位最關(guān)心的問題，只有穩(wěn)定運行的系統(tǒng)，才能確保貴單位閉路監(jiān)控系統(tǒng)平穩(wěn)運行。系統(tǒng)的技術(shù)先進性是系統(tǒng)高性能的保證和基礎(chǔ)，同時可有效地減少使用人員和系統(tǒng)維護人員的麻煩。良好的可擴展性則是為了用戶的發(fā)展考慮。隨著貴單位安防系統(tǒng)應(yīng)用時間的增長，未來對安防系統(tǒng)的要求會更高?？蓴U展性保證當(dāng)用戶有更多的要求時，引入的新設(shè)備可以順利地與本次配備的設(shè)備共同工作，進一步擴展與提高系統(tǒng)的性能。
產(chǎn)品主流：系統(tǒng)是否采用當(dāng)今主流產(chǎn)品，關(guān)系到系統(tǒng)的整體質(zhì)量和未來能否得到良好技術(shù)支持以及完整的技術(shù)文檔資料。
在設(shè)備選型時，我們將主要依據(jù)貴單位提出的具體需求，同時考慮產(chǎn)品廠家的技術(shù)先進性，產(chǎn)品是否為主流產(chǎn)品，原廠商的產(chǎn)品技術(shù)資料的完整性，原廠商的技術(shù)支持力量和產(chǎn)品制造單位的發(fā)展前景。所有這些是保證用戶得到良好技術(shù)支持的條件，也是保障用戶投資的基本條件。
低成本低維護量： 指力爭有良好的性能價格比，所采用的產(chǎn)品應(yīng)是簡單，易操作，易維護，高可靠度的。
系統(tǒng)是否具有優(yōu)良的性能價格比是判斷一個系統(tǒng)優(yōu)劣條件的重要依據(jù)。系統(tǒng)的易操作和易維護性是保證非專業(yè)人員使用好一個系統(tǒng)的條件。高可靠度是保障系統(tǒng)運行的基本要求，也是易維護性的保障。
我司將本著上述設(shè)計原則，來進行貴單位閉路監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。并將嚴(yán)格按照國際慣例并結(jié)合本單位的技術(shù)實力與工程經(jīng)驗，進行貴單位監(jiān)控系統(tǒng)整個工程的安裝、測試以及驗收，完工時將同時提交與工程相關(guān)的每個設(shè)備的安裝使用手冊、及系統(tǒng)的各種圖表等各項文檔資料，還將根據(jù)用戶的實際需求提出技術(shù)培訓(xùn)和有償服務(wù)的建議。
三、系統(tǒng)設(shè)計原則、依據(jù)
3.1 設(shè)計原則
本設(shè)計以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計依據(jù)，結(jié)合該監(jiān)獄的具體情況，用最佳設(shè)計方案體現(xiàn)最高的性能價格比，是本方案設(shè)計的指導(dǎo)思想，也是本方案設(shè)計的基本出發(fā)點和追求的目標(biāo)。
本設(shè)計主要貫徹“高質(zhì)量”及“低價格”兩條主線來進行設(shè)計的。
根據(jù)監(jiān)獄的總體建筑平面圖，并充分考慮現(xiàn)場實際情況，前端設(shè)計采用高清晰度彩色攝像機，視頻傳輸采用抗干擾高屏蔽同軸電纜，控制信號傳輸采用帶屏蔽專用控制電纜，保證視頻信號和控制信號的準(zhǔn)確傳輸；中央控制系統(tǒng)采用數(shù)字化硬盤錄像系統(tǒng)，可以實現(xiàn)循環(huán)錄像，并方便檢索回放。
a、 先進性：
在投資費用許可的情況下，系統(tǒng)采用當(dāng)今先進的技術(shù)和設(shè)備，一方面能反映系統(tǒng)所具有的先進水平，另一方面又使系統(tǒng)具有強大的發(fā)展?jié)摿?，以便該系統(tǒng)在盡可能的時間內(nèi)與社會發(fā)展相適應(yīng)。
b、 可靠性：
系統(tǒng)最重要的就是可靠性，系統(tǒng)一旦癱瘓的后果將是難以想象的，因此系統(tǒng)必須可靠地、能連續(xù)地運行，系統(tǒng)設(shè)計時在成本接受的條件下，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備選擇、產(chǎn)品供應(yīng)商的技術(shù)服務(wù)及維修響應(yīng)能力等各方面均應(yīng)嚴(yán)格要求，使得故障發(fā)生的可能性盡可能少。即便是出現(xiàn)故障時，影響面也要盡可能小。
c、 安全性：
對于一個系統(tǒng)來說，其內(nèi)外部的安全性也非常重要，應(yīng)具有密碼、多級控制級別、撤設(shè)防級別；操作人權(quán)限可劃分為系統(tǒng)設(shè)置、超級用戶、值班員等，各種系統(tǒng)控制、報警時間應(yīng)具有記錄及共享功能。
d、 可擴充性：
系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)充分考慮今后的發(fā)展需要，系統(tǒng)應(yīng)具有預(yù)備容量的擴充與升級換代的可能。
e、 規(guī)范性：
由于本系統(tǒng)是一個嚴(yán)格的綜合性系統(tǒng)，在系統(tǒng)的設(shè)計與施工過程中應(yīng)參考各方面的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，嚴(yán)格遵從各項技術(shù)規(guī)定，做好系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計與施工。
一切應(yīng)從實際出發(fā)，使智能系統(tǒng)具有較高的實用效能。這也是智能建筑在當(dāng)今之所以能迅速興起并發(fā)展的關(guān)鍵所在。
3.2 設(shè)計依據(jù)
本方案設(shè)計根據(jù)甲方常規(guī)要求，并遵循以下國家相關(guān)部門制定的設(shè)計規(guī)范要求。主要包括：
① JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》
② GB/T50314-2000《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》
③ GB50174-93《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》
④ GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》
⑤ GBJ232-92《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》
⑥ GB4943-95《信息技術(shù)設(shè)備（包括電氣事務(wù)設(shè)備）的安全》
⑦ GB/T75-94《安全技術(shù)防范規(guī)范工程技術(shù)規(guī)范》
⑧ GB50198-94《民用閉路電視監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
四、總體設(shè)計
4.1 需求分析
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該說是跨學(xué)科跨行業(yè)的系統(tǒng)工程，以功能要求的不同可分為以下幾個方面：
1）前端攝像系統(tǒng)
2）視頻傳輸系統(tǒng)
3）視頻控制系統(tǒng)
4）視頻顯示和記錄系統(tǒng)
攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”，它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號，傳送控制中心的監(jiān)視器上，攝像部分的好壞及它產(chǎn)生的圖像信號質(zhì)量將影響整個系統(tǒng)的質(zhì)量。
傳輸部分是系統(tǒng)的圖像信號通道。
控制部分是整個系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心。
顯示部分一般是由幾臺或多臺監(jiān)視器組成，它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。
閉路監(jiān)控系統(tǒng)的粗略結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：
監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
1、攝像部分
攝像部分一般安裝在監(jiān)視現(xiàn)場，它一般包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和云臺等。它的作用是對監(jiān)視區(qū)域進行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號。
攝像機
攝像機分為彩色和黑白兩種，一般黑白攝像機要比彩色的靈敏度高，比較適合用于光線不足的地方，如果使用的目的只是監(jiān)視景物的位置和移動，則可采用黑白攝像機；如果要分辨被攝像物體的細節(jié)，比如分辨衣服或景物的顏色，則選用彩色的效果會較好。
攝像機的規(guī)格大致可分為1/3〞、1/4〞、1/2〞和2/3〞等，安裝方式有固定和帶云臺二種。
鏡 頭
常用的鏡頭種類包括：手動/自動光圈定焦鏡頭和自動光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和廣角鏡頭兩種。定焦鏡頭的適用范圍如下：
手動光圈鏡頭---所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化不大，如室內(nèi)。
自動光圈鏡頭---所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化大，如室外。
廣角鏡頭---監(jiān)視的角度較寬，距離較近。
標(biāo)準(zhǔn)鏡頭---監(jiān)視的角度和距離適中。
常用的變焦鏡頭分為10倍、6倍和2倍變焦鏡頭，另一種分法是：手動變焦和電動變焦（電動光圈和自動光圈）兩種。
變焦鏡頭在規(guī)則上可以劃分為：1/3〞、2/3〞、1/2〞和1〞等。選擇變焦鏡頭的原則是：鏡頭的規(guī)格不應(yīng)小于攝像機的規(guī)格，也就是說1/2〞的鏡頭可以與1/3〞的攝像機一起使用，但是1/3〞的鏡頭就不能夠在1/2〞的攝像機上使用。
防護罩
防護罩分為室內(nèi)型和室外型兩種。室內(nèi)的防護罩主要是防塵，有的也有作隱蔽作用，使監(jiān)視場合和對象不易察覺受監(jiān)視；室外防護罩的功能主要有防曬、防雨、防塵和防凍等作用。一般的室外防護罩都配有溫度繼電器，在溫度高時自動打開風(fēng)扇冷卻，溫度低時自動加熱；下雨時可以人工控制雨刷器刷雨；有的室外防護罩的玻璃還可以加熱，當(dāng)防護罩上有結(jié)霜時，可以加熱除霜。
云臺
云臺是安裝、固定攝像機的支撐設(shè)備，它分為水平和全方位云臺兩種。水平云臺適用于監(jiān)視范圍不大的情況，在水平云臺上安裝好攝像機后可調(diào)整攝像機俯仰的角度，達到最好的監(jiān)視角度后可遙控水平旋轉(zhuǎn)。
全方位云臺適用于對大范圍進行掃描監(jiān)視，它可以大大增加攝像機的監(jiān)視范圍。云臺高速姿態(tài)是由兩臺執(zhí)行電動機來實現(xiàn)，電動機接受來自控制器的信號精確地運行定位。在控制信號的作用下，云臺攝像機既可自動掃描監(jiān)視區(qū)域，也可在監(jiān)控中心值班人員的操縱下跟蹤監(jiān)視對象。
一般來說，水平旋轉(zhuǎn)角度為0°～350°，垂直旋轉(zhuǎn)角度為+90°。恒速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在3°～10°/s，垂直速度為4°/s左右。變速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在0°～32°/s，垂直旋轉(zhuǎn)速度在0°～16°/s左右。在一些高速攝像系統(tǒng)中，云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度高達200°/s以上，垂直旋轉(zhuǎn)速度在30°/s以上。
解碼器
解碼器一般與矩陣控制主機配套使用，主要作用為通過數(shù)據(jù)線纜接收來自矩陣主機的控制信號，對主機的控制碼進行解碼，放大輸出，驅(qū)動云臺的旋轉(zhuǎn)，以及變焦鏡頭的變焦和聚焦。
2、控制部分
在智能監(jiān)獄中，閉路電視系統(tǒng)中的信息量與信息處理的工作量都很大，因此其控制臺的操作一般都采用了計算機系統(tǒng)，以用戶軟件編程的全鍵盤方式來完成驅(qū)動云臺巡視、視頻切換、報警處理、設(shè)備狀態(tài)自檢等工作。
現(xiàn)在推出的數(shù)字視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)采用計算機多媒體技術(shù)，以CCD攝像機作為監(jiān)控探頭，攝像機將獲取的視頻信號傳輸?shù)街鳈C，主機里的高速圖像處理器進行數(shù)字化處理，將視頻信號形成的圖像與背景圖像進行分析比較，若發(fā)現(xiàn)有差異就報警，因為這是一種全屏幕報警，因而不易漏報。同時主機自動采集報警圖像并存入計算機，事后用戶可根據(jù)時間、地點隨時查閱報警現(xiàn)場的圖像，以了解報警原因。系統(tǒng)將電視監(jiān)控系統(tǒng)與報警合二為一，實現(xiàn)了監(jiān)視、報警與圖像記錄的同步進行，而且這種系統(tǒng)中沒有錄像機，沒有視頻分配器，一切報警記錄都在計算機的硬盤內(nèi)，所有操作都根據(jù)屏幕上的軟件提示動作，對使用者來說是一種全新概念的安全防護系統(tǒng)。
控制系統(tǒng)的切換方式主要有如下2種：
單步切換方式：使用控制鍵盤把任一路輸入視頻信號切換到主監(jiān)視器上。
順序切換方式：使用控制鍵盤編制的順序切換方式程序，把系統(tǒng)中若干路輸入視頻信號編為一個程序，程序運行時，其畫面可按預(yù)先設(shè)定。
3、傳輸部分
傳輸系統(tǒng)包括視頻信號和控制信號的傳輸。
視頻信號的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線，用雙絞線傳輸時需可視頻轉(zhuǎn)換適配器。
控制信號的傳輸方式包括：
直接控制：控制中心直接把控制量，如云臺和變焦距鏡頭的電源電流等，直接送入被控設(shè)備。特點是簡單、直觀、容易實現(xiàn)。在現(xiàn)場設(shè)備比較少，主機為手動控制時適用。但在被控的云臺、鏡頭數(shù)量很多時，控制線纜數(shù)量多，線路復(fù)雜，所以在大系統(tǒng)中不采用。
多線編碼的間接控制：控制中心把控制的命令編成二進制或其它方式的并行碼，由多線傳送到現(xiàn)場的控制設(shè)備，再由它轉(zhuǎn)換成控制量來對現(xiàn)場攝像設(shè)備進行控制。這種方式比上一種方式用線少，在近距離控制時也常采用。
通訊編碼的間接控制：隨著微處理器和各種集成電路芯片的普及，目前規(guī)模較大的電視監(jiān)控系統(tǒng)大都采用通信編碼，常用的是串行編碼。它的優(yōu)點是：用單根線路可以傳送多路控制信號，從而大大節(jié)約了線路費用，通訊距離在不加中間處理情況下達可達1km公里以上，加處理可傳10Km以上。這樣就克服了前面兩種方式的缺陷。本系統(tǒng)采用此種控制。
除了以上方法外，還有一種控制信號和視頻信號復(fù)用一條電纜的同軸視控傳輸方式。這種方式不需另鋪設(shè)控制電纜。它的實現(xiàn)方法有兩種：一種是頻率分割，即把控制信號調(diào)制在與視頻信號不同的頻繁范圍內(nèi)，然后同視頻信號一起傳送，到現(xiàn)場后再把它們分解開；另一種方法是利用視頻信號場消隱期間傳送控制信號（同軸視控）。這種方法在短距離傳送時明顯比其它方法要好，但設(shè)備的價格相對也比較昂貴。
4、顯示與記錄
顯示與記錄設(shè)備安裝在控制室內(nèi)，主要有監(jiān)視器、硬盤錄像機和一些視頻處理設(shè)備。
現(xiàn)在有一種電視監(jiān)控系統(tǒng)把云臺、變焦鏡頭和攝像機封裝在一起組成一體化攝像機。它們配有高級的伺服系統(tǒng)，云臺具有很高的旋轉(zhuǎn)速度，還可以預(yù)置監(jiān)視點和巡視路徑。平時按設(shè)定的路線進行自動巡視，一旦發(fā)生報警，就能很快地對準(zhǔn)報警點，進行定點的監(jiān)視和錄像。一臺攝像機可以起到幾個攝像機的作用。
圖像監(jiān)視器
圖像監(jiān)視器主要分為黑白和彩色兩大類。黑白監(jiān)視器的中心分辨率通?？蛇_800線以上，彩色監(jiān)視器的中心分辨率一般為400線以上。圖像監(jiān)視器視頻信號的帶寬一般在7～8MHz范圍內(nèi)。
錄像機
錄像機是閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中的記錄和重放裝置，它要求可以記錄的時間非常長，目前大部分監(jiān)視系統(tǒng)專用的錄像機都可以錄24h～960h的錄像。此外，錄像機還必須要有遙控功能，從而能夠方便地對錄像機進行遠距離操作，或在閉路電視系統(tǒng)中用控制信號自動操作錄像機。
閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中專用錄像機是間歇式視頻錄像機，它有多種時間間隔錄像模式，在一盤1/2英寸VHS/E180的盒帶上，最長可以錄制長達960H的錄像。錄像機內(nèi)設(shè)有字符信號發(fā)生器，可在圖像信號上打出月/日/年/星期/時/分/秒/錄像模式，還能在圖像上顯示出攝像機與報警器的編號與報警方式。使用自動錄像周期設(shè)定功能，可以對一星期內(nèi)每一天的錄像模式進行編程。當(dāng)收到報警信號后，錄像機便自動進入連續(xù)錄像狀態(tài)，在無報警情況下，恢復(fù)正常間歇錄像模式。此外，錄像機還有一個鎖定保護鍵，使非正常指令與操作無效，防止非專業(yè)人員與破壞性操作侵犯閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。
視頻切換器
在閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中，攝像機數(shù)量與監(jiān)視器數(shù)量的比例在2:1到5:1之間，為了用少量的監(jiān)視器看多個攝像機，就需要用視頻切換器按一定的時序把攝像機的視頻信號分配給特定的監(jiān)視器，這就是通常所說的視頻矩陣。切換的方式可以按設(shè)定的時間間隔對一組攝像機信號逐個循環(huán)切換到某一臺監(jiān)視器的輸入端上，也可以在接到某點報警信號后，長時間監(jiān)視該區(qū)域的情況，即只顯示一臺攝像機信號。切換的控制一般要求和云臺、鏡頭的控制同步，即切換到哪一路圖像、就控制哪一路的設(shè)備。
多畫面分割器
在大型的閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中攝像機的數(shù)量多達數(shù)百個，但監(jiān)視器的數(shù)量受機房面積的限制要遠遠小于攝像機的數(shù)量，而且其數(shù)量大多也不利于值班人員全面巡視。為了實現(xiàn)全景監(jiān)視，即讓所有的攝像機信號都能顯示在監(jiān)視器屏幕上，就需要用多畫面分割器。這種設(shè)備能夠把多路視頻信號合成為一路輸出，進入一臺監(jiān)視器，這樣就可在屏幕上同時顯示多個畫面。分割方式常有4畫面、9畫面及16畫面。使用多畫面分割器可在一臺監(jiān)視器上同時觀看多路攝像機信號，而且它還可以用一臺錄像機同時錄制多路視頻信號。有些較好的多畫面分割器還具有單路回放功能，即能選擇同時錄下的多路信號視頻信號的任意一路在監(jiān)視器上滿屏放像。
視頻分配器
可將一路視頻信號轉(zhuǎn)變成多路信號，輸送到多個顯示與控制設(shè)備。
其它
機柜用于安裝閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備，監(jiān)視墻用于安裝監(jiān)視器。
4.2 設(shè)計功能描述
性能、功能先進：
設(shè)備選型要保證技術(shù)領(lǐng)先，性能可靠，操作簡便、實用，維護簡單，性能價格比最優(yōu)，并留有擴展余地。設(shè)備采用均采用目前領(lǐng)先技術(shù)和生產(chǎn)工藝制造，系統(tǒng)建成后，三至五年不會落后淘汰。
電視監(jiān)控系統(tǒng)功能完善:
通過保安監(jiān)控系統(tǒng)隨時掌握監(jiān)控區(qū)域內(nèi)人員活動情況，檢查各個重點部位的安全情況，提前發(fā)現(xiàn)隱患，及時處理突發(fā)事件。并自動進行錄像。正常情況下對進行24小時錄像，錄像資料可備出事時查詢。
設(shè)備高可靠性：
采用監(jiān)控行業(yè)最新技術(shù)和高品質(zhì)設(shè)備。
操作簡單實用：
采用高科技手段，進行智能化設(shè)計，盡量減少系統(tǒng)操作的復(fù)雜性。并作到系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，維護簡單。
發(fā)展性
系統(tǒng)應(yīng)在初步設(shè)計時，就考慮未來良好的發(fā)展性，以降低未來發(fā)展的成本，使系統(tǒng)具有良好的可持續(xù)發(fā)展性。
經(jīng)濟性
在滿足安全防范級別的要求前提下，在確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、性能良好的基礎(chǔ)上，在考慮系統(tǒng)的先進性的同時，按需選擇系統(tǒng)和設(shè)備，做到合理、實用，降低成本，從而達到極高的性能價格比，降低智能監(jiān)獄安全管理的運營成本。
外觀效果美觀：
前端裝置安裝均考慮安全性、隱蔽性及美觀性，根據(jù)實用和美觀的原則，我們都選用了外觀工藝和性能穩(wěn)定都比較好的安防產(chǎn)品。
4.3 總體設(shè)計方案
4.3.1 項目簡介
4.3.2 系統(tǒng)設(shè)計
閉路監(jiān)控系統(tǒng)由前端圖像采集、圖像及控制信號傳輸和圖像顯示控制存儲三個部分組成：
1、 前端圖像采集部分
男、女監(jiān)倉每層走廊設(shè)置1臺固定彩色低照度攝像機；每個監(jiān)倉內(nèi)設(shè)置2臺彩色低照度半球攝像機，禁閉室設(shè)置1臺固定攝像機；接待室設(shè)置1臺固定攝像機；生產(chǎn)車間設(shè)置3臺全方位云臺攝像機；食堂設(shè)置2臺全方位云臺攝像機；以上地點同時設(shè)置監(jiān)聽；圍墻四角制高點設(shè)6個室外全方位云臺變焦攝像機，進行全面監(jiān)視。
2、圖像和控制信號傳輸部分
××監(jiān)獄閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)視頻信號采用屏蔽視頻電纜，根據(jù)攝像機安裝位置建議選擇采用RG59/128編（或SYV-75-5/128編）等同軸電纜，以保證監(jiān)控信息的準(zhǔn)確傳輸?？刂凭€設(shè)計采用RVVP2*28/0.15圓形雙絞屏蔽電纜。
3、圖像控制存儲部分
系統(tǒng)共設(shè)計有79臺攝像機。鑒于監(jiān)獄獄警的方便監(jiān)控管理，系統(tǒng)設(shè)計有一個主控中心和多個分控中心，主控中心設(shè)在主樓監(jiān)控中心，分控中心設(shè)在每層的警衛(wèi)辦公室；在監(jiān)控中心設(shè)計控制矩陣主機，設(shè)計采用8臺14英寸監(jiān)視器作為電視墻，1臺21英寸的監(jiān)視器作為主監(jiān)視器；分控中心設(shè)計6臺數(shù)碼硬盤錄像機，同時配置6臺17英寸純平顯示器進行實時監(jiān)視。設(shè)計整個硬盤錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料1個月，硬盤錄像系統(tǒng)支持錄像與回放全雙工工作。
4.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖
五、系統(tǒng)選型和配置說明
1、WANDEOR全實時數(shù)字硬盤錄像機WA-ND6000-16
技術(shù)規(guī)格：
操作系統(tǒng)：Windows2000
壓縮格式：H.264硬壓
視頻輸入：16路全實時
音頻輸入：4路音頻
錄像速度：400幀/秒
系統(tǒng)分辯率：704×576/352×288
畫面分割：1、4、9、16
智能搜索：時間、通道、事件
錄像模式：手動、自動循環(huán)、報警驅(qū)動、移動偵測
報警輸入模式：需加載WA-ND110報警解碼器
報警輸出模式：需加載WA-ND110報警解碼器
云臺鏡頭控制：可以
儲存方式：IDE/FDD/DAT/DVD-RAM
看門狗功能：有
電源：220-230V
外形尺寸：400（W）×177（H）×550（D）mm
硬盤標(biāo)配：80G
傳輸方式：LAN、PSDN、ISDN、ADSL
傳輸通道：1-16路
檢索：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)看、網(wǎng)絡(luò)錄像、網(wǎng)絡(luò)檢索同工
云臺控制：可網(wǎng)絡(luò)控制云臺、鏡頭
2、低照度一體化攝像機 SCC-C4201P
三星低照度一體化攝像機，內(nèi)置22倍光學(xué)變焦及10倍電子放大變焦鏡頭，DSP數(shù)字信號處理，帶畫中畫功能。
技術(shù)規(guī)格：
掃描系統(tǒng)：PAL標(biāo)準(zhǔn)：625行，每秒25幀
攝像元件：Interline Transfer Super HAD CCD
圖像大?。?/4英寸（約3.6*2.7毫米）
像素：795（H）*596（V）所有像素752（H）*582（V）有效像素
圖像結(jié)構(gòu)：無幾何扭曲、失真現(xiàn)象
同步系統(tǒng)：內(nèi)同步
交叉（交錯）掃描：2：1交叉
分辨率：水平：480線，垂直：350線
視頻輸出幅度：VBS1.0Vp-p，(75歐姆，復(fù)合視頻信號)
信噪比（S/N）：大于48分貝
最低照度：0.02Lux(感光度增至128倍)
Y校正（伽瑪）：0.45
鏡頭：22倍光學(xué)變焦（Zoom），10倍電子變焦；（焦距=3.6-79.2毫米）；F值（廣角鏡：1.6，遠攝鏡：3.8）
控制（屏幕顯示菜單）：攝像機ID：開（12字符，位置設(shè)定）/關(guān)；光圈：自動/手動；快門：（1/100-1/100000秒）/關(guān)/自動/（x2-x128）FIX/(x2-x128);鏡頭控制：攝像機/遙控；白平衡：自動追蹤白平衡/自動白平衡控制/手動（3200K預(yù)置，5600K預(yù)置，R/B增益校正）；自動變焦：自動/手動/一次觸發(fā)；預(yù)設(shè)：128；退出：結(jié)束/儲存/預(yù)設(shè)；背光補償：開（預(yù)設(shè)或面積設(shè)定）/關(guān)；自動增益：開（Leve1控制）/關(guān)；Leve1控制：H-DTL，V-DTL Leve1控制；視頻控制：視頻+/-（正/負），伽瑪：（0.45/1）
輸入/輸出插座：視頻輸出：BNC（后面）；電源：2-針終端頭（后面）；控制：RS-485或普通云鏡控制器
環(huán)境條件：操作溫度：14度-122度F（-10度-50度）；濕度：90%RH以內(nèi)。
電源指示燈：發(fā)光二極管（后面）
電源要求：12伏特直流，1A，穩(wěn)壓電流
耗電量：約6瓦特
尺寸（寬*高*深）60.5*59.5*104.5毫米
重量：約350克。
3、彩色高清晰度攝像機 VC-923D
技術(shù)規(guī)格：
圖像傳感器：1/3”SONY Super HAD CCD
有效像素：PAL：752（水平）*582（垂直）NTSC：768（水平）*494（垂直）
感光面積：4.9mm*3.7mm
信號系統(tǒng)：PAL/NTSC制式
水平清晰：480電視線
鏡頭安裝方式：C/CS格式可選
自動增益控制：開啟/關(guān)閉可選擇
背光補償：開啟/關(guān)閉可選擇
電子快門：開啟/關(guān)閉可選擇
快門速度：1/50(1/60)---1/100，000(秒)
自動光圈鏡頭：VIDEO/DC伺服型可選擇
白平衡：自動跟蹤白平衡
信 噪 比：大于48db
最低照度：F1.2時，1.0Lux
視頻輸出：1.0VP-P，75歐姆
所需電源：DV 12V/AC24V
功率消耗：小于2.8W
插
口：VIDEO OUT (BNC)
尺
寸：58mm*50mm*115mm
4、彩色攝像機 VC-913D
技術(shù)規(guī)格：
圖像傳感器：1/3”SONY Super HAD CCD
有效像素：PAL：500（水平）*582（垂直）NTSC：510（水平）*492（垂直）
感光面積：4.9mm*3.7mm
信號系統(tǒng)：PAL/NTSC制式
水平清晰：420電視線
鏡頭安裝方式：C/CS格式可選
自動增益控制：開啟/關(guān)閉可選擇
背光補償：開啟/關(guān)閉可選擇
電子快門：開啟/關(guān)閉可選擇
快門速度：1/50(1/60)---1/100，000(秒)
自動光圈鏡頭：VIDEO/DC伺服型可選擇
白平衡：自動跟蹤白平衡
信 噪 比：大于48db
最低照度：F1.2時，0.8Lux
視頻輸出：1.0VP-P，75歐姆
所需電源：DV 12V/AC24V
功率消耗：小于2.8W
插
口：VIDEO OUT (BNC)
尺
寸：58mm*50mm*115mm
5、彩色低照度攝像機 VC-916D
技術(shù)規(guī)格：
圖像傳感器：1/3”Exview HAD CCD
有效像素：PAL：500（水平）*582（垂直）NTSC：510（水平）*492（垂直）
感光面積：4.9mm*3.7mm
信號系統(tǒng)：PAL/NTSC制式
水平清晰：420電視線
鏡頭安裝方式：C/CS格式可選
自動增益控制：開啟/關(guān)閉可選擇
背光補償：開啟/關(guān)閉可選擇
電子快門：開啟/關(guān)閉可選擇
快門速度：1/50(1/60)---1/100，000(秒)
自動光圈鏡頭：VIDEO/DC伺服型可選擇
白平衡：自動跟蹤白平衡
信 噪 比：大于48db(AGC OFF)
最低照度：F1.2時，0.01Lux
視頻輸出：1.0VP-P，75歐姆
所需電源：DC12V/AC24V
功率消耗：小于2.8W
插
口：VIDEO OUT (BNC)
尺
寸：58mm*50mm*115mm
6、彩色半球攝像機 VC-800H
技術(shù)規(guī)格：
圖像傳感器：1/3”SONY Super HAD CCD
有效像素：PAL：500（水平）*582（垂直）NTSC：510（水平）*492（垂直）
感光面積：4.9mm*3.7mm
信號系統(tǒng)：PAL/NTSC制式
水平清晰：420電視線
鏡頭:可配大鏡頭
快門速度：1/50(1/60)---1/100，000(秒)
白平衡：自動白平衡
信 噪 比：大于48db
最低照度：F1.2時，0.8Lux
視頻輸出：1.0VP-P，75歐姆
所需電源：DC12V
功率消耗：120MA
插
口：VIDEO OUT (BNC)
尺
寸：100mm*110mm
7、室內(nèi)外全球云臺 YA 5409K
技術(shù)規(guī)格：
Y5409K為全天候環(huán)境設(shè)計，內(nèi)置全方位云臺。
安裝方式可選擇壁、吊裝（吊桿長度可任選）。
結(jié)構(gòu)設(shè)計為雙層罩，起到遮陽作用，專用支架WS2741，WS2700-XX。
獨特的雙層罩間加排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)可增加空氣流速，便于排風(fēng)散熱，降低球內(nèi)溫度
同一機型可根據(jù)環(huán)境及用戶需求的不同配置有：
YA5409K（V1.0版本）普通球型云臺
YD5409K（V2.0版本）含內(nèi)置解碼器的普通球型云臺
YP5409K（V3.0版本）含內(nèi)置解碼器且?guī)в蓄A(yù)置功能球型云臺
YB5409K 含固定攝像機支架
YH5409K為高速智能球型攝像機，內(nèi)置高速預(yù)置云臺及解碼器
8、矩陣控制主機 V1080-16
技術(shù)規(guī)格：
80路視頻信號輸入，16路視頻輸出，（可擴展為256路輸入，32路輸出）
支持并行/串行報警方式，最大80路報警信號輸入，多種布撤防方式，支持開關(guān)量輸出
80個靈活的分組切換，每組連接2-16個監(jiān)視器，便于快速巡視各路圖像
完善的系統(tǒng)設(shè)置編程，漢字菜單顯示
可配接8個鍵盤，構(gòu)成多用戶系統(tǒng)，每個分用戶可連接多個監(jiān)視器
云臺、三可變鏡頭控制，可控制普通云臺、一體化云臺，預(yù)置云臺
鍵盤采用調(diào)速桿，可控制調(diào)速預(yù)置云臺，可預(yù)置80個預(yù)置點
一個RS232雙工接口，一個RS485半雙工接口，二個RS485驅(qū)動接口
開放性：符合開放性要求，具有網(wǎng)絡(luò)特性。每個控制器可組成完善的監(jiān)控系統(tǒng)，同時接受其它設(shè)備的控制和信息查詢。
19”機箱，高4U。
六、系統(tǒng)防雷設(shè)計
××監(jiān)獄閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷設(shè)計包括電源防雷、視頻信號防雷、控制信號防雷和接地四個部分內(nèi)容。
1、 電源防雷
電子設(shè)備因雷擊造成的損壞，很大比例是由于感應(yīng)雷串到電源造成的設(shè)備損壞。根據(jù)GB50174-93《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》和GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》要求中心計算機機房等大量重要電子設(shè)備集中場所應(yīng)設(shè)計兩級以上的電源防雷保護。對于××監(jiān)獄閉路監(jiān)控系統(tǒng)供電防雷保護，設(shè)計建立二級電源防雷防護：第一級防護在機房總配電柜進線端，設(shè)計采用一套國際知名品牌加強型電源避雷器，第二級防護在機房供電的UPS進線端，設(shè)計采用一套標(biāo)準(zhǔn)型電源避雷器。
2、 視頻信號防雷
系統(tǒng)設(shè)計在攝像機前端安裝視頻防雷器。當(dāng)視頻信號有過電壓現(xiàn)象發(fā)生，避雷器瞬間導(dǎo)通，以保證前端攝像機和末端矩陣主機的安全。
3、 控制信號防雷
系統(tǒng)控制線路采用屏蔽專用控制電纜，控制線的屏蔽層在接頭和端頭進行重復(fù)接地，控制線進入控制室后先進入信號避雷器，當(dāng)控制線路串有感應(yīng)雷過電壓時，避雷器瞬間導(dǎo)通，把多余的電荷引接到大地，保證前端解碼器和末端矩陣控制主機的安全運行。
4、 接地
根據(jù)GB50057—94《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》、JGJ/T16—92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，對控制室內(nèi)所有設(shè)備的接地極和設(shè)備金屬外殼進行接地處理。接地的具體處理方法是：從共同接地體的接地干線上引一條支干線到中心機房，在機房安裝匯流銅排，電源接地、防靜電接地、防雷接地和設(shè)備外殼接地各單獨引接地導(dǎo)線到接地銅排，牢固連接，以保證電氣設(shè)備和人身的安全。
七、系統(tǒng)供電與控制室要求
為保證監(jiān)控系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作，系統(tǒng)采用在線式UPS集中供電；
監(jiān)控系統(tǒng)和中心控制室采用單獨電源供電回路；
主干采用AC220V供電，在攝像機前端采用變壓器就近供電；
中心控制室必須配備有通訊、安全和消防等設(shè)備；
中心控制室必須單獨安裝空調(diào)裝置，保證控制室的溫度在16～28℃之間，相對濕度不大于85%；
[關(guān)鍵詞]監(jiān)控設(shè)施；改擴建設(shè)計；具體內(nèi)容
中圖分類號：U418.8 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）36-0120-01
高速公路的監(jiān)控設(shè)施是維護公路安全以及公路運輸暢通的關(guān)鍵電子設(shè)施，同時也是高速公路監(jiān)控部門最直接的監(jiān)控途徑。由此可見，監(jiān)控設(shè)施的重要性，所以高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴建設(shè)計業(yè)隨之重要起來。在監(jiān)控設(shè)施的改擴建設(shè)計中，需要借助電子技術(shù)、信息技術(shù)、全自動監(jiān)控技術(shù)等高端技術(shù)，并且在選擇監(jiān)控系統(tǒng)時也要軟硬件兼顧考慮。截止到2013年，總監(jiān)控路段覆蓋率已達到95%，最近幾年我國對高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴建實施給予大力支持，以保障高速公路的暢通與安全。
1.高速公路監(jiān)控設(shè)施概述
1.1 高速公路監(jiān)控設(shè)施的構(gòu)成
目前高速公路監(jiān)控設(shè)施的結(jié)構(gòu)組成相對復(fù)雜，但是大體上可以分為以下幾個部分。首先是車輛檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)有線圈車輛檢測系統(tǒng)、微波車輛檢測系統(tǒng)和視頻車輛檢測系統(tǒng)三種。其次是環(huán)境感應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括天氣感應(yīng)儀、可見度檢測儀、亮度感應(yīng)器、風(fēng)速風(fēng)向感應(yīng)儀等。還有就是信息收集裝置，該裝置包括基本信息記錄設(shè)備（高速公路路標(biāo)、情報板、應(yīng)急信息）、視頻記錄。 最后就是信息傳送設(shè)備，該設(shè)備就是將所有記錄或是感應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳送到監(jiān)控終端。
1.2 高速公路監(jiān)控設(shè)施的功能
高速公路監(jiān)控設(shè)施的功能與它的結(jié)構(gòu)組成有直接關(guān)系，高速公路監(jiān)控設(shè)施的功能具體如下。高速公路監(jiān)控設(shè)施第一大功能就是公路信息的采集，這項包括采集通行車輛的牌號、行駛速度、駕駛員信息等；還有就是記錄實時的天氣信息，例如風(fēng)向、風(fēng)速、降雨情況、可見度、天氣預(yù)警等；通行車輛的動態(tài)稱重，以確保車輛不超載，防止由于超載的交通事故發(fā)生。高速公路監(jiān)控設(shè)施的第二個功能就是對車輛進行檢測，該項檢測包括對車輛的車型進行記錄、檢測車輛是否已經(jīng)違規(guī)行駛、是否為丟失車輛、是否為“套牌”行駛、是否存放炸藥毒藥等危險品等。監(jiān)控設(shè)施的第三大功能就是對高速公路的路況進行監(jiān)控，例如發(fā)生交通堵塞時，就可以及時的通過監(jiān)控將信息傳送至交通部門，進行及時的處理；又例如發(fā)生交通事故時，監(jiān)控系統(tǒng)將信息傳至交通部門及時出警維護治安并處理事件，以保證路段的暢通以及交通安全。第四大功能就是所有信息的終端傳送和自身系統(tǒng)檢測。
1.3 高速公路監(jiān)控設(shè)施的現(xiàn)狀
從整體上講，我國現(xiàn)下的高速公路監(jiān)控設(shè)施建設(shè)還處于發(fā)展階段，并不是十分的先進與完善，但是我國在監(jiān)控設(shè)施改擴建上取得的成績是不可磨滅的。從我國高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴建設(shè)計方案標(biāo)準(zhǔn)以及交通行業(yè)準(zhǔn)則實施以來，我國已經(jīng)取得的了很大地飛躍。例如2000年限速標(biāo)志相關(guān)改進2個（占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的9%）；2001年地下高速公路監(jiān)控系統(tǒng)改進和車輛檢測儀器共3個（占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的14%）；2004年信息采集改善方案和高速公路監(jiān)控設(shè)施信息傳送改進共有10個（占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的45%）；2006年微波車輛檢測系統(tǒng)升級改進3個（占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的14%），且都是國家標(biāo)準(zhǔn)；2007年線圈車輛檢測系統(tǒng)升級改進以及視頻傳送共2個（占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的19%），且都是國家標(biāo)準(zhǔn)。以上提到的改進只是冰山一角，不過充分表現(xiàn)出我國的高速公路監(jiān)控設(shè)施設(shè)計改進正處于上升期，并且也充分反映了我國現(xiàn)下的監(jiān)控設(shè)施發(fā)展進程。
2.高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴建設(shè)計方案整體思路
2.1 改擴建設(shè)計方案的原則
高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴建設(shè)計尤其獨特且嚴(yán)格的實施原則。第一點改擴建設(shè)計方案必須在符合交通法、交通工程施工規(guī)范以及我國高速公路監(jiān)控設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定。第二點是設(shè)計改擴建方案時，必須是安全的實施方案且設(shè)計要完整、科學(xué)、可行。第三點就是設(shè)計監(jiān)控設(shè)施位置時，位置一定不可影響車輛正常行駛，并且要全路段無死角。第四點是監(jiān)控系統(tǒng)不應(yīng)與其他高速公路設(shè)施相抵觸，應(yīng)協(xié)調(diào)工作。
2.2 改擴建設(shè)計方案的目標(biāo)
高速公路監(jiān)控設(shè)施改擴建設(shè)計方案的目標(biāo)分為以下幾個方面。第一，監(jiān)控整個高速公路車輛的行駛。第二，實施路段實時監(jiān)控，預(yù)防交通事故發(fā)生，并對交通事故進行及時的處理。第三，增強監(jiān)控設(shè)施的監(jiān)控力度。第四，增強電子技術(shù)在監(jiān)控設(shè)施中的應(yīng)用。第五，更好的為社會基礎(chǔ)建設(shè)服務(wù)。
2.3 改擴建設(shè)計方案的基本方向
高速公路改擴建設(shè)施設(shè)計的基本方向是將我國新技術(shù)、新工藝應(yīng)用到路段監(jiān)控中。與此同時，加強對高速公路基礎(chǔ)建設(shè)工作。
3.改擴建設(shè)計方案的具體內(nèi)容
3.1 高速公路車輛檢測系統(tǒng)
高速公路車輛檢測系統(tǒng)包括線圈車輛檢測系統(tǒng)、微波車輛檢測系統(tǒng)和視頻車輛檢測系統(tǒng)。第一種線圈車輛檢測系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛，檢測力度最強的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點是穩(wěn)定性高、不受環(huán)境影響、操控性強。缺點是壽命相對較短、安裝或是維修時要停止工作。第二種微波車輛檢測系統(tǒng)式一種新興的車輛檢測系統(tǒng)，較高科技，分為正面安裝和側(cè)面安裝兩種。正面安裝只能監(jiān)控一條車道的情況，側(cè)面安裝最多可以監(jiān)控八條車道。優(yōu)點是設(shè)備維護簡便、全天候。第三種視頻車輛檢測系統(tǒng)主要是利用畫面處理對車輛進行實時監(jiān)控。優(yōu)點是在發(fā)生事故時可以提供視頻或是圖片、安裝簡單。缺點是有監(jiān)控死角、受天氣影響較大、夜間監(jiān)控效果差。
3.2 監(jiān)控設(shè)施的環(huán)境感應(yīng)器
監(jiān)控設(shè)施的環(huán)境感應(yīng)系統(tǒng)包括天氣感應(yīng)儀、可見度檢測儀、亮度感應(yīng)器、風(fēng)速風(fēng)向感應(yīng)儀等。這幾種檢測儀器的使用略有不同，其中天氣感應(yīng)儀、可見度檢測儀主要應(yīng)用大多數(shù)高速公路；亮度感應(yīng)器主要應(yīng)用與隧道高速；風(fēng)速風(fēng)向感應(yīng)儀主要應(yīng)用與長高速公路或無遮擋高速。
天氣感應(yīng)儀主要檢測濕度、溫度、風(fēng)速風(fēng)向、雨量、結(jié)冰、地表溫度基本物理量，并且該儀器80%為進口?？梢姸葯z測儀主要檢測高速公路的可見度，具有傳感結(jié)構(gòu)，基本為進口。風(fēng)速風(fēng)向感應(yīng)儀主要檢測無遮擋高速的風(fēng)向風(fēng)速，同樣多為進口。亮度感應(yīng)器主要的監(jiān)控隧道的亮度值，部分進口。
3.3 監(jiān)控設(shè)施的防雷部件
作為一個暴露在環(huán)境中的設(shè)施，必不可少的就是防雷部件，那么監(jiān)控設(shè)施也必須配備防雷設(shè)施。防雷部件主要組成避雷器、電源線、視頻線和信號線。防雷部件的主要作用部位是傳輸線路、終端視頻處理器、 監(jiān)控設(shè)備主體。值得注意的就是范風(fēng)雷部件必須有獨特的線路結(jié)構(gòu)：PE線、設(shè)備保護地線、防靜電地線。
3.4 監(jiān)控設(shè)施的視頻傳送
高速公路監(jiān)控設(shè)施的視頻傳送也是重要的一部分，視頻傳送就是將監(jiān)控設(shè)施記錄的所有畫面都輸送至監(jiān)控終端。視頻監(jiān)控有自己獨特的規(guī)定，例如視頻傳送脈沖要平穩(wěn)；視頻傳送頻率為每日一傳。
3.5 監(jiān)控設(shè)施的自我檢測及定期維護
高速公路監(jiān)控設(shè)施需要定期自我檢測，將檢測數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控終端，以便于監(jiān)控設(shè)施的維修。雖然監(jiān)控設(shè)施有自我檢測，可是還會有一些隱藏的問題，這就需要定期維護。自我檢測與定期維護室相輔相成的。
4.結(jié)語
高速公路監(jiān)控設(shè)施是我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施，它的改擴建設(shè)計不僅要科學(xué)、完善而且必須要安全。本文簡述了高速公路監(jiān)控設(shè)施的主要構(gòu)成及其功能，對監(jiān)控設(shè)施改擴建的整體思路進行了概括性陳述，例如改擴建的原則、目標(biāo)、基本方向。與此同時，分條介紹了監(jiān)控設(shè)施改擴建的具體內(nèi)容，例如車輛檢測系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)。希望本文能為相關(guān)單位提供一些幫助，同時也希望我國的高速公路監(jiān)控設(shè)施能越來越完善。
1)位置報告:移動終端向通信網(wǎng)關(guān)報送農(nóng)田、農(nóng)機的位置及屬性。2)機具監(jiān)控:利用平板電腦對農(nóng)機的位置和狀態(tài)進行實時監(jiān)控。3)中心導(dǎo)航:根據(jù)調(diào)度方案，向?qū)Ш酵ㄐ沤K端發(fā)送調(diào)度指令，指引農(nóng)機手前往目標(biāo)農(nóng)田進行作業(yè)。4)移動指揮:利用平板電腦，隨時隨地對農(nóng)機進行指揮調(diào)度，并通過中心導(dǎo)航方式引導(dǎo)農(nóng)機前往目標(biāo)農(nóng)田。
2數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議設(shè)計
2．1移動通信終端位置及屬性傳輸協(xié)議
移動通信終端位置及屬性傳輸協(xié)議包括農(nóng)機位置及屬性報告協(xié)議、農(nóng)田位置及屬性報告協(xié)議。
2．2導(dǎo)航通信終端農(nóng)業(yè)POI信息表達與更新協(xié)議
基于GD300型導(dǎo)航通信終端的導(dǎo)航軟件進行二次開發(fā)，實現(xiàn)在導(dǎo)航通信終端的地圖上表達與更新農(nóng)業(yè)POI，以彌補當(dāng)前導(dǎo)航通信終端的地圖對農(nóng)業(yè)應(yīng)用支持的不足。其中，F(xiàn)armShow為農(nóng)田信息表達類。P，L，hWnd為導(dǎo)航軟件在每次繪圖時傳入的參數(shù)，分別表示導(dǎo)航通信終端當(dāng)前的左上、右下屏幕坐標(biāo)和相應(yīng)的經(jīng)緯度坐標(biāo)以及窗體句柄。Draw為繪制農(nóng)業(yè)POI函數(shù)，它根據(jù)傳參數(shù)據(jù)繪制當(dāng)前窗體句柄內(nèi)的農(nóng)業(yè)POI。Farm．ifo文件為農(nóng)業(yè)POI位置信息文件;Farm．rlt文件為將Farm．ifo文件中農(nóng)業(yè)POI信息按照地理位置相關(guān)性排序后所生成農(nóng)業(yè)POI位置信息文件。文件中:FarmID是農(nóng)業(yè)POI編號;Longitude與Lat-itude分別是其經(jīng)度和維度，單位均為(°);Farm是農(nóng)業(yè)POI名稱;Area是面積(hm2)。Lon/Lat表示POI按照經(jīng)度/緯度相關(guān)性排序;FarmID按從小到大順序排列。
2．2．2農(nóng)業(yè)POI更新協(xié)議
農(nóng)業(yè)POI的更新方式有兩種:一是通過將導(dǎo)航通信終端與計算機連接直接下載更新;二是通過部署在終端上的更新軟件定時更新。更新的方式以及定時更新的頻率在配置文件Farm．ini中進行聲明。這里重點介紹定時更新的協(xié)議。定時更新時，終端向應(yīng)答服務(wù)器發(fā)出更新請求(RQ)，應(yīng)答服務(wù)器接收并解析請求指令后，向終端返回已經(jīng)收到更新請求的指令(RE)，并返回刪除(DE)，修改(MY)、增加(AD)相應(yīng)指令。其中:NUM為此條消息總字節(jié)數(shù);TIME為上次更新時間，ID為服務(wù)器返回信息的惟一編號;FarmID為要更新的農(nóng)業(yè)POI的ID;LAT，LON，F(xiàn)armName與Area分別代表農(nóng)業(yè)POI的經(jīng)度、緯度、名稱和面積，如果相應(yīng)字段為空，則表示不做更新。
2．3導(dǎo)航通信終端位置傳輸協(xié)議
導(dǎo)航通信終端獲取位置信息后，以UDP方式向通信服務(wù)器進行位置報告。協(xié)議定義如下:socketType;gpsFlag;Longitude;Latitude;Speed;Di-rection;Height;sumMileage;cockNO協(xié)議中:socketType為終端與通信服務(wù)器的連接方式，“1”為短連接，“2”為長連接:gpsFlag為GPS狀態(tài)，“0”表示GPS信號無效，“1”表示GPS信號有效，“2”表示GPS正在初始化，“3”表示GPS連接斷線;Longitude，Latitude與Direction分別為經(jīng)度、緯度和方位角，單位均為;Speed為速度，單位為m/s;Height為GPS高程，單位為m;sumMileage為終端總里程，單位為m;cockNO為唯一標(biāo)識。
2．4導(dǎo)航通信終端路徑引導(dǎo)協(xié)議
通過實時監(jiān)聽導(dǎo)航通信終端的短信箱，獲取以“＆＆”作為消息頭標(biāo)示符的路徑引導(dǎo)指令信息。路徑引導(dǎo)指令協(xié)議用于描述導(dǎo)航目的地和作業(yè)任務(wù)，并通過語音播報進行提示。協(xié)議定義如下:Header:Type:Destination:Longitude:Latitude協(xié)議中:Header為消息頭，用“＆＆”表示;Type消息類型，表示導(dǎo)航終點;Destination為目的地名稱和作業(yè)任務(wù)詳細描述文本;Longitude與Latitude為經(jīng)度和緯度;單位均為(°)。導(dǎo)航通信終端收到路徑引導(dǎo)指令后，自主解算前往目的地的最優(yōu)路徑，并根據(jù)實際行駛位置進行動態(tài)最優(yōu)路徑更新。
3原型系統(tǒng)實現(xiàn)
1)監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā):以Google地圖作為圖源，利用Google地圖API，開發(fā)農(nóng)業(yè)POI表達、農(nóng)機位置監(jiān)控、路徑引導(dǎo)等功能。2)系統(tǒng)通信實現(xiàn):基于USB串口通信技術(shù)，開發(fā)服務(wù)器端短信通信程序。平板電腦與服務(wù)器間，通過UDP協(xié)議將平板電腦的請求信息定時推送至服務(wù)器指定端口。解析后，服務(wù)器按照已建立的套接字，將信息推送至平板電腦。3)數(shù)據(jù)組織優(yōu)化:平板電腦端地圖數(shù)據(jù)按照功能類別(如農(nóng)機層和路徑引導(dǎo)層等)，建立圖層索引。在服務(wù)器端，將農(nóng)業(yè)POI信息、農(nóng)機屬性信息及檢校碼信息組包，并發(fā)送到平板電腦。
4系統(tǒng)應(yīng)用驗證
從2011年春耕開始，結(jié)合北京市順義區(qū)、平谷區(qū)和房山區(qū)有關(guān)農(nóng)機組織的應(yīng)用需求，在近50輛拖拉機、玉米收割機、小麥聯(lián)合收割機、青飼玉米收獲機及移動指揮車上進行了GD300型設(shè)備安裝。主要針對以下內(nèi)容進行了應(yīng)用驗證:1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完備合理性。試驗表明，本文所設(shè)計的便攜式農(nóng)機監(jiān)控與路徑引導(dǎo)系統(tǒng)符合大型農(nóng)機組織的移動監(jiān)控與指揮的基本應(yīng)用需求。2)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性。試驗區(qū)農(nóng)田及路網(wǎng)范圍內(nèi)，無線通信較為流暢，能夠保證位置與屬性等文本數(shù)據(jù)的傳輸;但地圖數(shù)據(jù)的傳輸速度在部分區(qū)域受到一定限制，需要進一步優(yōu)化設(shè)計。3)中心導(dǎo)航指令發(fā)送的實時性。經(jīng)試驗，90%的指令傳遞時間小于7s，能夠較好地滿足中心導(dǎo)航的應(yīng)用需求。4)移動監(jiān)控與指揮的便捷性。試驗表明，移動平板終端的應(yīng)用極大地增強了移動監(jiān)控與指揮能力。
5結(jié)論
