污水收集系统无人值守视频监控系统的设计

朱红梅

（上海松江污水处理厂，上海 201600）

随着社会经济的高速发展，人民生活水平的显著提高，生活污水和工业污水的处理要求也随之提升。污水收集系统由许多提升泵站组成，而泵站比较分散且位置往往处于人迹较少的地方，随着自动化技术的不断发展，无人值守控制泵站的运行成为可能。

无人值守的生产控制系统，必然带来生产安全和治安安全的问题。不能解决好安全问题，将是无人值守变为空的口号。视频监控系统可以弥补这些安全问题，为科学有效的生产管理，提供了安全保障手段。

1 系统的特点

系统设置一个监控中心，完成对工厂内所有监控点的集中监控和管理。

监控系统采用二级管理方式，即监控中心和职能部门监控。

监控设备能够将直接采集到的信号，通过TCP/IP协议在局域网/广域网上传输。

部分摄像机和网络上的节点，由于建筑和场地分布，构成了相对独立的信息个体群。

监控中心能对选择的监控点在电视墙或投影机上进行实时视频显示、不间断的数字视频存储，用户能够根据时间，对存储的历史图像数据进行检索和回放。

各监控点的摄像机，可以根据不同的外界条件进行触发，实现报警和自启动，进行现场录制以做到容灾备份。

整个系统根据工厂的特殊性需求，有完善的安全性能设制，严密的权限设制。

采用高性能的压缩算法，声音清晰流畅。

充分的利用工厂原有的网络资源，合理地配置网络负载，最大限度地避免资金的重复投入。

保证现有的规划和建设具备良好的扩展性和可二次开发性。

2 系统的目的

建设视频监控系统的目的，是为了和已有的自动控制系统一起协调工作，进一步确保生产过程的安全，同时可实现生产区域的治安安全保障。

2.1 生产安全

污水处理厂区及泵站内，分布着众多的设备。设备的安全工作及工艺过程的正确实施，对整个污水处理系统至关重要。由于厂区内设备分布比较分散，自动控制系统可以采集大部分设备的状态信号，但由于某些信号不能完全表示设备的真实状态，出现错误信号时操作人员无法及时识别，严重时可能造成生产事故。

本系统使值班人员可以在控制中心，通过该系统随时对设备及整个运行工艺进行监视，如池内的水位、行车的运行位置等诸多工况细节。

此外，发生生产事故后，可以通过查看保存的视频录像，分析事故原因，避免事故的隐患。

2.2 治安安全

除了保证生产安全之外，污水处理厂区及泵站内设备的防火、防盗及人员进出等治安安全保障，也是工厂管理的一个重要部分。通过本系统，安全保卫人员可以及时地发现未授权人员的进入，进而及时有效地阻止治安安全事件发生。同时，工作人员在生产现场出现摔倒等身体伤害事件时，可以及时发现，并得到有效的救治。出现生产设备被偷盗等治安案件时，可以利用视频监控系统的录像，协助公安人员破案。

3 系统的设计方案

3.1 系统组成

视频监控系统由摄像部分、传输部分、控制部分、显示和记录部分组成。

摄像部分，采用高清光学变焦摄像机，作为现场的图像采集设备。

传输系统，采用多模光纤对图像数据进行远距离的传送。

在控制中心，设置有视频光端机矩阵主机、视频分配器、嵌入式视频录像机、视频监视器和DLP数据大屏。

视频信号通过矩阵主机，将图像在视频监视器或DLP数据大屏上进行显示。外围泵站的图像信息传输，通过中国电信的光纤组成CWDM/ADM网络完成。

控制中心使用一个视频解码设备，作为视频还原设备。控制中心与每个泵站视频服务器之间，通过中国电信的光纤系统组成CWDM/ADM网络。每个泵站单独作为一个监控区域。在每个区域，根据工艺要求设置相应的摄像机。控制中心的解码器将视频图像信号送到一分三视频分配器，三路信号分别送到DLP数据大屏、嵌入式视频录像机与矩阵主机。

3.2 系统特点

本系统的视频传输，采用数字的方式进行，将常见的干扰源从根本上完全被杜绝，保证了系统的稳定与高品质的图像传输。

系统的运行维护，交给中国电信，避免了常见的系统重建设轻维护的问题，可保证系统长期稳定运行。

3.3 系统结构示意图

系统结构示意图如图1所示。

图1 系统结构图

3.4 系统运行概况

本系统已经被上海市松江污水处理厂采纳使用，目前运行良好。在系统清理、维护中起到了不少作用，为松江城区水环境的保护，发挥了不小的作用。

4 结束语

针对污水处理厂污水收集系统的无人值守运行生产，本系统采用远程视频监控，为生产管理者提供了安全保障手段。本系统为其他分散管理的场合，也提供了一种可行的监控手段。

[1]柳 薇，马争鸣.网络视频编码技术[J].通信学报，2005，(9)：88-95.

[2]中国电信，全球眼业务[DB/OL].http://www.ct10000.com/esurfing/ty3gzq/3gywtj/qqy