GB/T50115-2019 工業(yè)電視系統工程設計標準及條文說明

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    指圖像記錄或顯示的連續(xù)性(通常指率不低于25fps的圖 像為實時圖像);在視頻傳輸中,指終端圖像顯示與現場發(fā)生的同 時性或者及時性,它通常由延遲時間表征

    videosignal

    指電視系統的基帶信號,泛指圖像信號、有復合消隱脈沖的圖 像信號和全電視信號

    analog video

    指由連續(xù)的模擬信號組成的視頻圖像;谀壳暗哪M電視 模式,所需的大約為6MHz或更高帶寬的基帶圖像信號

    digital video

    利用數學化技術將模擬視頻信號經過處理,或從光學圖 經數字轉換獲得的具有嚴格時間順序的數字信號,表示為 據結構的能夠表征原始圖像信息的數據

    2.1.7數字視頻系統

    digital video system

    除顯示設備外的視頻設備之間以數字視頻方式進行傳輸的 系統。

    用于工業(yè)電視系統監(jiān)控管理、操作人員值守,對系統進行管 理、控制,對監(jiān)控信息進行使用、處置的場所。

    2.1.9模擬視頻系統

    analog video system

    除顯示設備外的視頻設備之間以端對端模擬視頻信號傳輸方 式的系統。

    由一組光學單元或多組光學單元組成的透鏡,用于攝像機將 被拍攝的景物成像的裝置

    2. 1. 11 云臺

    使攝像機能在水平和垂直一個或兩個方向上轉動或調整 以便對準監(jiān)視目標的裝置。

    在室內、室外或特殊環(huán)境條件下,保護攝像機能正常工作的 置

    2.1.13視頻分配器

    使一路視頻信號分成多路相互獨立、幅度相同的視頻 設備。

    2.1.14視頻切換器

    從多路輸入視頻信號中選通其中的某一路,以實現集中監(jiān) 錄的設備。

    picture quality

    圖像畫面信息的完整性和還原效果。通常按照像素構成、分 辨率、信噪比、原始完整性等指標進行描述,

    系統圖像分辨率大于或等于1280×720的視頻。

    highdefinitionvideo

    人眼能察覺到的電視圖像細節(jié)清晰程度。

    television line(TVL)

    圖像水平或垂直方向等于光柵高度的距離上所能分辨的黑 的線數,是測試電視系統清晰度的單位。

    signal to noise ratio

    視頻信號中亮度信號幅度的標稱值與隨機雜波幅度的有交 比,以"dB"為單位。

    frame rate

    視頻圖像中單位時間內可以連續(xù)采集、傳輸、記錄或展示完整 畫面的總數。

    2.1.22峰值信噪比

    是圖像壓縮系統中信號重建質量評價的重要參數,它是信號 的峰值功率與噪聲功率的比值,以“dB”為單位

    信號源阻抗與所連接的負載阻抗相等。

    impedancematching

    environmentalillumination

    反映目標所處環(huán)境明暗的物理量,數值上等于垂直通過單位 面積的光通量。

    2.1.25紅外熱圖像

    利用紅外熱成像技術,通過探測裝置分析其現場獲得的信號 的光譜特征,尋找與黑體或已知背景的吸收差率而產生不同的紅 外圖像。

    widedynamid

    在同一場景存在高對比亮度的情況下,攝像機呈現亮、暗區(qū)域 景物的狀態(tài)。通常采用可分辨的灰階階數、動態(tài)范圍、灰階線性 度、灰階的灰度、可分辨的彩色區(qū)域數量、拖尾阻抗、對比度、方塊 陣列清晰度和信噪比等性能指標評估寬動態(tài)的能力。

    pictureresolution

    表征圖像細節(jié)的能力,指顯示屏單位距離上像素點的數目。

    由顯示屏單元物理拼接而成,是圖像顯示區(qū)域的總稱。顯示 屏單元間依靠適當的電氣連接(包括信號傳輸路徑),由控制系統 進行控制,可單獨顯示視頻畫面,或顯示畫面的某一部分,還可與 系統中的其他單元配合組成完整的畫面。

    信源發(fā)出的未經調制的原始電信號所占有的頻帶。

    cable equalizer

    將各部分防雷裝置、建筑物金屬構件、低壓配電保護線(PE)) 等電位聯結帶、設備保護地、屏蔽體接地、防靜電接地及接地裝置 等連接在一起的接地方式。

    2.1.32等電位聯結

    equipotential bonding

    設備和裝置外露可導電的部分的電位基本相等的電氣連接

    lightningprotectionsystem

    用于減少閃擊擊于建筑物上或建筑物附近造成的物質性損害 和人身傷亡,由外部防雷裝置和內部防雷裝置組成。

    2.1.34浪涌保護器(SPD)

    用于限制瞬態(tài)過電壓和泄放浪涌電流的電器,它至少包含一 個非線性元件,又稱電涌保護器

    CCD(ChargeCoupledDevice) 電荷耦合器件 CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)

    CIF(CommonIntermediateFormat) 通用中間格式

    3.0.1工業(yè)電視系統工程設計應符合下列規(guī)定: 1 應滿足生產和管理要求; 2 應滿足系統視頻圖像的原始完整性和系統實時性要求; 3應滿足系統實用性、可靠性、先進性、經濟性、可維護性和 可擴展性等原則。 3.0.2工業(yè)電視系統應在工業(yè)企業(yè)的生產現場、生產流程、生產 裝置等場所設置。 3.0.3工業(yè)電視系統應采用彩色電視系統。無彩色要求的工業(yè) 電視系統可采用黑白電視系統。 3.0.4工業(yè)電視系統的電視制式宜與通用的電視制式一致。 3.0.5工業(yè)電視系統架構宜按現場級、車間(分廠)級和公司(總 廠)級三級設計。 3.0.6工業(yè)電視系統按監(jiān)視目標在生產過程、生產操作和生產管 理中的重要程度可分為:重要監(jiān)視目標和普通監(jiān)視目標。 3.0.7工業(yè)電視系統視頻信號可包括模擬視頻信號和數字視頻 信號。 3.0.8工業(yè)電視系統采用網絡型數字視頻系統時,其網絡交換層 宜按接入層、匯聚層、核心層三層網絡架構設計。 3.0.9工業(yè)電視系統設備應選擇符合國家有關標準和市場準入 制度的工業(yè)級產品。

    3.0.1工業(yè)電視系統工程設計應符合下列規(guī)定:

    求,對系統網絡架構、設備選擇、傳輸與線路敷設,以及監(jiān)報 行設計。

    1.5工業(yè)電視采用數字視頻系統時,應考慮與模擬視頻系 容性。

    4.2.1工業(yè)電視系統宜由前端、傳輸、控制、存儲和顯示 組成。

    4.2.1工業(yè)電視系統宜由前端、傳輸、控制、存儲和顯示等部分

    網絡交換設備、光傳輸設備、無線信號數字傳輸設備,及其 路。

    4.2.4控制、存儲和顯示部分的設備宜包括工業(yè)電視系

    配器、視頻切換器、畫面分割器、云臺鏡頭控制器、矩陣控制器、控 制鍵盤、服務器、存儲設備、解碼設備、顯示設備、拼接控制設備、電

    原設備、控制臺和工業(yè)電視機機

    4.2.5工程設計時,各部分設備的組成應滿足工業(yè)電視系統模擬 或數學視頻信號傳輸方式的要求,其性能、參數等技術指標應綜合 考慮,協調一致。

    4.2.5工程設計時,各部分設備的組成應滿足工業(yè)電視系統模擬

    4.3.1工業(yè)電視系統工程設計要求應符合下列規(guī)定: 1 在正常監(jiān)控情況下應保證工業(yè)電視系統獨立、連續(xù)運行; 2 在不同現場的環(huán)境條件下,應清晰傳送監(jiān)視自標的圖像 信息; 3 采用不同的傳輸方式應保證系統圖像質量: 4與企業(yè)其他視頻系統宜預留接口; 5利用互聯網、局域網等網絡傳輸時,應符合網絡傳輸、通信 協議、網絡安全的相關要求。 4.3.2當監(jiān)視標的視頻信號有實時性傳輸要求時,宜采用模擬 視頻系統。 4.3.3生產和管理對新建的工業(yè)電視系統有高清圖像要求時,應 采用高清視頻系統。 4.3.4工業(yè)電視系統應在下列場所設置: 生產流程需要監(jiān)視的設施; 2 生產操作中需要邊監(jiān)視邊操作的設備; 生產作業(yè)需要監(jiān)視文不易直接觀察到的工位; 4 無人值守場所需要監(jiān)視的生產裝置; 爆炸危險、有毒有害場所內需要監(jiān)視的生產部位; 6 生產和管理需要設置的其他場所。

    4.3.1工業(yè)電視系統工程設計要求應符合下列規(guī)定: 在正常監(jiān)控情況下應保證工業(yè)電視系統獨立、連續(xù)運行; 2 在不同現場的環(huán)境條件下,應清晰傳送監(jiān)視自標的圖像 信息; 3 采用不同的傳輸方式應保證系統圖像質量; 4 與企業(yè)其他視頻系統宜預留接口; 5利用互聯網、局域網等網絡傳輸時,應符合網絡傳輸、通信 協議、網絡安全的相關要求。 4.3.2當監(jiān)視自標的視頻信號有實時性傳輸要求時,宜采用模擬 視頻系統

    4.3.4工業(yè)電視系統應在下列場所設置:

    1 生產流程需要監(jiān)視的設施: 2 生產操作中需要邊監(jiān)視邊操作的設備; 3 生產作業(yè)需要監(jiān)視又不易直接觀察到的工位; 4 無人值守場所需要監(jiān)視的生產裝置; 5 爆炸危險、有毒有害場所內需要監(jiān)視的生產部位 6 生產和管理需要設置的其他場所

    1根據生產和管理對系統功能配置要求,工業(yè)電視系統構 型可分為:基本對應型、視頻切換型、畫面分割型、視頻分

    的類型可分為:基本對應型、視頻切換型、畫面分割型

    型、矩陣切換型和網絡交換型等。工程設計時,宜按下列一種類型 或多種類型組合配置: 1當攝像機攝取的圖像信息直接傳送到與攝像機相對應的 顯示設備上時,宜采用基本對應型; 2當多臺攝像機攝取的圖像信息通過視頻切換器在同一臺 顯示設備上逐個顯示時,宜采用視頻切換型: 3當多臺攝像機攝取的圖像信息通過畫面分割器在同一臺 顯示設備上同時顯示多個不同的畫面時,宜采用畫面分割型; 4當攝像機攝取的圖像信息通過視頻分配器在多臺顯示設 備上同時顯示相同的畫面時,宜采用視頻分配型; 5當攝像機攝取的圖像信息通過系統內操作鍵盤,將任一路 攝取的視頻輸入信號切換到任一路輸出的顯示設備上,并可實現 各種時序的切換時,宜采用矩陣切換型; 6當攝像機攝取的圖像信息,通過交換機、服務器、存儲等設 備,利用互聯網、局域網等網絡傳輸時,宜采用網絡交換型。 4.4.2工業(yè)電視系統視頻信號接入監(jiān)控室的方式宜包括模擬接 人、數字接入,以及兩種接入的混合模式。工程設計時,視頻信號 接入方式應符合下列規(guī)定: 1當前端攝像機通過模擬傳輸設備將模擬視頻信號傳送到 監(jiān)控室時,應采用模擬接入; 2當前端攝像機通過IP網絡將數字視頻信號傳送到監(jiān)控室 時,應采用數字接入; 3當工業(yè)電視系統和其他視頻系統均為模擬視頻信號時,可 在監(jiān)控室對模擬信號進行分路處理后,接入部分或全部視頻資源: 4當工業(yè)電視系統和其他視頻系統均為數字視頻信號時,可 在監(jiān)控室利用原有或新設置的網絡傳輸設備、編解碼設備,接入部 分或全部視頻資源; 5當工業(yè)電視系統和其他視頻系統為不同類型的視頻信號 時,可在監(jiān)控室采用將模擬視頻信號轉換為數字視頻信號或將數

    4.4.3前端網絡攝像機與交換機之間的線纜長度不大于90m

    4.4.4工業(yè)電視系統與其他視頻系統的互聯宜在監(jiān)

    4.5.1模擬視頻工業(yè)電視系統圖像質量應符合下列規(guī)

    4.5.1 模視頻工業(yè)電視系統 家貝惠口 1圖像質量應按五級損傷制評定,圖像質量的評分分級應符 合表4.5.1的規(guī)定。圖像質量不應低于4分。

    表4.5.1五級損傷制評分分級

    1圖像質量可按五級損傷制評定,實時圖像質量不 5分,回放圖像質量不應低于4分;

    2# 視頻格式為720P時,實時圖像分辨率不應低于 1280X720; 3 視頻格式為1080P時,實時圖像分辨率不應低于 1920X1080; 4 單路畫面像素數量應不小于352×288(CIF); 5 單路顯示視頻率應不小于25頓/s; 6 圖像畫面的灰度不應低于8級; 7 峰值信噪比不應低于32dB

    5.1.1工業(yè)電視系統設備、部件的視頻輸入、輸出阻抗,及其電纜 特性阻抗等技術指標應滿足系統傳輸阻抗匹配的要求,并應滿足 系統設備之間接口互連的要求。 5.1.2工業(yè)電視系統設備的選擇應滿足視頻信號不同傳輸模式 的兼容性要求。

    5.2攝像機、鏡頭與云臺

    5.2.1應根據生產工藝要求、設備工作條件和監(jiān)視目

    5.2.1應根據生產工藝要求、設備工作條件和監(jiān)視自標的環(huán)境條 件等因素,合理選擇不同類型的攝像機,并應符合下列規(guī)定: 1工業(yè)電視系統宜采用CMOS或CCD攝像機; 2生產和管理對工業(yè)電視系統有高清圖像要求時,應采用高 清晰度攝像機; 3圖像清晰度較高且無彩色要求時,宜采用黑白攝像機; 4無任何輔助照明且圖像色彩要求較高時,宜采用星光級攝 像機; 5監(jiān)視自標環(huán)境照度在1.01x以下的場合,宜采用低照度 或紅外低照度攝像機; 監(jiān)視水下目標的場合應采用高靈敏度攝像機; 7 在多霧環(huán)境下應采用具有透霧功能的攝像機; 觀察物體熱圖像的場合宜采用紅外熱圖像攝像機; 9 觀察鉆孔孔底及孔壁的場合應采用短焦距廠角鏡頭攝像機; 10 火炸藥粉塵場所需設置云臺時,宜采用一體化球形防爆 攝像機;

    11 環(huán)境照度變化大的場所宜采用寬動態(tài)攝像機: 12 在有特種射線輻照作用的場合應采用耐輻照攝像機; 13 礦井下作業(yè)面等場所應采用礦用攝像機; 14 當必須逆光安裝時,應選用帶背光補償的攝像機; 15 生產運行過程中需進行非接觸式溫度檢測時,可采用工 業(yè)檢測型紅外熱成像儀。紅外熱成像儀的探測器分辨力應不小于 320X240

    5.2.2攝像機鏡頭的選擇應符合下列基本規(guī)定

    1應滿足生產工藝對監(jiān)視目標的監(jiān)視需要: 2鏡頭的成像尺寸應與攝像機傳感器的有效尺寸相匹配; 3鏡頭的光圈值、光圈類型及光圈控制接口應與攝像機及其 安裝環(huán)境相適應; 4鏡頭的焦距、變焦類型及變焦控制接口應滿足攝像機及其 藍視范圍的需求; 5鏡頭的分辨力應與攝像機清晰度相適應,鏡頭的分辨力應 大于或等于攝像機清晰度; 6鏡頭應滿足高清攝像機采集高清圖像要求。 5.2.3鏡頭的焦距應根據視場大小和鏡頭與監(jiān)視目標的距離確

    f=hL/H=uL/W

    2需要監(jiān)視目標全景并兼有目標圖像局部細節(jié)時,宜采用變 焦鏡頭; 3監(jiān)視目標照度恒定或變化較小時,宜采用手動可變光圈 鏡頭; 4監(jiān)視目標環(huán)境照度變化范圍高低相差100倍以上或夜 使用的攝像機,應采用自動光圈鏡頭; 藍視自標視距較大時,宜采用長焦距鏡頭: 監(jiān)視目標視距較小且視場角較大時,宜采用廣角鏡頭; 7 在高溫、熱輻射強、粉塵大的場合,宜采用針孔鏡頭。 5.2.5變焦距鏡頭,其變焦和聚焦響應速度應與移動目標的活動

    3監(jiān)視自標照度恒定或變化較小時,宜采用手動可變光困 鏡頭; 4監(jiān)視目標環(huán)境照度變化范圍高低相差100倍以上或疊衣 更用的攝像機,應采用自動光圈鏡頭; 5監(jiān)視目標視距較大時,宜采用長焦距鏡頭; 6 監(jiān)視目標視距較小且視場角較大時,宜采用廣角鏡頭; 7 在高溫、熱輻射強、粉塵大的場合,宜采用針孔鏡頭。 5.2.57 變焦距鏡頭,其變焦和聚焦響應速度應與移動目標的活動 束度以及云臺的移動速度相適應。 5.2.6云臺的選擇應滿足生產工藝對監(jiān)視目標的要求,且應符合 下列規(guī)定: 監(jiān)視固定自標時,攝像機宜采用固定云臺: 2 監(jiān)視多場景動態(tài)自標時,攝像機應采用電動云臺; 3 云臺的標稱承載值應大于或等于安裝負載值的1.2倍; 4 云臺轉動停止時應具有自鎖性能。 5.3攝像機防護 5.3.1攝像機采用的防護裝置應與監(jiān)視目標所處的環(huán)境 協調。 5.3.2在環(huán)境溫度高、含塵量濃度大于10mg/m3等場合下,防 章的規(guī)格尺寸應與所采用的攝像機、鏡頭配套。防護罩的選型應 符合下列規(guī)定: 13 環(huán)境溫度在40℃及以下時,應采用防塵型防護罩; 23 環(huán)境溫度在40℃以上且不高于80℃時,應采用風冷型 護罩; 3環(huán)境溫度在80℃以上且不高于350℃時,應采用水冷、風

    速度以及云臺的移動速度相適應。 5.2.6云臺的選擇應滿足生產工藝對監(jiān)視目標的要求,且應符合 下列規(guī)定: 1 監(jiān)視固定自標時,攝像機宜采用固定云臺: 2 監(jiān)視多場景動態(tài)目標時,攝像機應采用電動云臺: 3 云臺的標稱承載值應大于或等于安裝負載值的1.2倍; 云臺轉動停止時應具有自鎖性能。 5.3攝像機防護 5.3.1 攝像機采用的防護裝置應與監(jiān)視自標所處的環(huán)境 協調。 5.3.2 在環(huán)境溫度高、含塵量濃度大于10mg/m3等場合下,防折

    1 監(jiān)視固定自標時,攝像機宜采用固定云臺: 2 監(jiān)視多場景動態(tài)目標時,攝像機應采用電動云臺: 3 云臺的標稱承載值應大于或等于安裝負載值的1.2倍; 云臺轉動停止時應具有自鎖性能。

    呵 5.3.2在環(huán)境溫度高、含塵量濃度大于10mg/m3等場合下,防護 罩的規(guī)格尺寸應與所采用的攝像機、鏡頭配套。防護罩的選型應 符合下列規(guī)定: 1環(huán)境溫度在40℃及以下時,應采用防塵型防護罩; 2 環(huán)境溫度在40℃以上且不高于80℃時,應采用風冷型防 護罩; 3環(huán)境溫度在80℃以上且不高于350℃時,應采用水冷、風 冷型防護罩;

    4環(huán)境溫度在350℃以上且不高于800℃時,應采用針孔型 防護罩; 5環(huán)境溫度在800℃以上時,應采用高溫型防護罩。 5.3.3設置在環(huán)境溫度高于80℃高溫區(qū)的攝像機,應設置工作 溫度上限時的超溫報警裝置,并對攝像機采取防護措施。 5.3.4設置在爐壁上或爐內監(jiān)控高溫熾熱物體的攝像機,應配置 專用高溫透鏡,具有冷卻功能,以及遇故障時可自動退出和報警 功能。

    1采用壓縮空氣冷卻防護時,應采用無水、無油的工業(yè)用氣。 采用普通的壓縮空氣,應設空氣凈化裝置。冷卻氣源技術參數指 標應滿足攝像機所在環(huán)境條件的要求。 2采用冷卻水防護時,應采用潔凈的工業(yè)用水。冷卻水技術 參數指標應滿足攝像機所在環(huán)境條件的要求。 5.3.6不同環(huán)境條件下設置的攝像機采用的防護裝置或采取的 防護措施應符合下列規(guī)定: 1設置在環(huán)境溫度低于一10℃低溫區(qū)的攝像機,應采用具有 保溫性能的防護裝置; 2設置在水下的攝像機,應配備密閉、耐壓及滲水報警等防 護裝置; 3設置在鉆孔孔壁的攝像機,應配備管狀耐壓外罩、牽引等 防護裝置; 4設置在鹽霧環(huán)境下的攝像機,應配備耐鹽霧腐蝕的防護 裝置; 51 設置在強腐蝕環(huán)境下的攝像機,應采取防腐蝕措施; 67 設置在劇烈振動環(huán)境下的攝像機,應采取防振、隔振措施; 7 設置在室外等其他環(huán)境下的攝像機,應采用與所在環(huán)境條 件相適應的防護裝置; 8設置在爆炸危險環(huán)境的攝像機等設備,應采用與其環(huán)境相

    的防爆設備,井應符合現行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝 規(guī)范》GB50058的有關規(guī)定。

    5.4.7輔助照明裝置可由監(jiān)控室控制或本地控制。

    1 高溫場所宜采用散熱性能好、耐高溫的燈具: 2腐蝕性氣體或蒸汽場所宜采用防腐蝕密閉式燈具; 3爆炸危險環(huán)境應采用與其環(huán)境相適應的防爆型燈具,并應 符合現行國家標準《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058 的有關規(guī)定。

    5.5控制、存儲和顯示設備

    7應支持存儲設備進行遠程管理。 5.5.4工業(yè)電視系統存儲方式的選擇應滿足生產和管理要求,可 選擇分布式存儲、集中式存儲或兩種存儲方式的組合。 5.5.5設置的圖像存儲系統應符合下列規(guī)定

    1應保存原始場景的監(jiān)視記錄; 2 監(jiān)視記錄應有原始監(jiān)視時間和地址信息: 3重要監(jiān)視目標的圖像信息存儲或復制備份資料的保存時 間不應少于30天; 4普通監(jiān)視自標的圖像信息存儲或復制備份的資料的保存 時間不應小于7天; 5圖像信息存儲設備應具有防篡改功能, 5.5.6 顯示設備的選擇應符合下列規(guī)定: 1 應根據生產和管理要求確定顯示設備的類型、規(guī)格和 數量; 2 顯示設備的分辨力不應低于攝像機的分辨力。 5.5.72 在不同級別的監(jiān)控室,單屏顯示設備屏幕尺寸的選擇宜符 合下列規(guī)定: 1現場級監(jiān)控室,單屏顯示設備屏幕尺寸不宜小于19英寸; 2車間(分廠)級監(jiān)控室,單屏顯示設備屏幕尺寸不宜小于 42英寸; 3公司(總廠)級監(jiān)控室,單屏顯示設備屏幕尺寸不宜小于 55英寸; 4生產和管理對單屏顯示設備的屏幕尺寸另有要求時,應根 據工程的實際情況確定。

    1現場級監(jiān)控室,單屏顯示設備屏幕尺寸不宜小于19英寸; 2車間(分廠)級監(jiān)控室,單屏顯示設備屏幕尺寸不宜小于 42英寸; 3公司(總廠)級監(jiān)控室,單屏顯示設備屏幕尺寸不宜小于 55英寸; 4生產和管理對單屏顯示設備的屏幕尺寸另有要求時,應根 振工租的實際匯確寶

    5.5.8工業(yè)電視系統工程有關視頻顯示系統的分類和分級要

    5.5.9在監(jiān)視自標的圖像信息時,需同步監(jiān)聽現場聲音

    ....
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