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一、問題的提出
前端技術(shù)是從網(wǎng)頁(yè)制作演變而來(lái)的,它的主要職能就是把網(wǎng)站的界面更好地呈現(xiàn)給用戶。前端開發(fā)技術(shù)包括4個(gè)部分:前端美工,瀏覽器兼容,CSS、HTML和JavaScript語(yǔ)言,以及jQuery和Html5的應(yīng)用。
我校計(jì)算機(jī)專業(yè)現(xiàn)設(shè)有有關(guān)網(wǎng)站前端開發(fā)課程,分別是第一學(xué)期《Photoshop》(著重網(wǎng)頁(yè)界面美工設(shè)計(jì)),第二學(xué)期開設(shè)的《網(wǎng)頁(yè)布局》(采用div/css實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)布局),還有第四學(xué)期的綜合實(shí)訓(xùn)課《網(wǎng)站開發(fā)設(shè)計(jì)》,將所學(xué)美工設(shè)計(jì)和網(wǎng)頁(yè)布局知識(shí)綜合應(yīng)用。所有這些課程均在pc端實(shí)現(xiàn),無(wú)論是課程的數(shù)量還是課程的內(nèi)容,都無(wú)法滿足市場(chǎng)需要。
二、移動(dòng)端技術(shù)發(fā)展現(xiàn)況、企業(yè)用人需要和課程改革的必要性
隨著寬帶無(wú)線接入技術(shù)和移動(dòng)終端技術(shù)的飛速發(fā)展,手機(jī)的運(yùn)用迅猛發(fā)展。工信部最新數(shù)據(jù)顯示,截至2015年12月底,我國(guó)手機(jī)用戶數(shù)達(dá)13.06億戶,手機(jī)用戶普及率達(dá)95.5部/百人,顯示目前我國(guó)以快速的步伐進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。與此同時(shí),企業(yè)需要大量移動(dòng)端的前端開發(fā)人員。例如,在“智聯(lián)招聘”網(wǎng)站的招聘崗位輸入“前端開發(fā)”,工作地點(diǎn)選擇“廣州”,一共得出1578條搜索結(jié)果。
另一方面,從學(xué)校出來(lái)的學(xué)生如果在校期間沒有學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)知識(shí),無(wú)法滿足企業(yè)的要求。大勢(shì)所趨,在手機(jī)蓬勃發(fā)展的今天,如何對(duì)前端技術(shù)課程進(jìn)行改革,帶領(lǐng)學(xué)生,讓其技術(shù)從pc端走向移動(dòng)端,是一線計(jì)算機(jī)專業(yè)教師必須面對(duì)的問題。
三、移動(dòng)端開發(fā)與網(wǎng)站開發(fā)的比較
移動(dòng)端開發(fā)主要是應(yīng)用在手機(jī)網(wǎng)站制作,而移動(dòng)端開發(fā)與網(wǎng)站開發(fā)的流程是一樣,都是經(jīng)過(guò)需求分析之后,建立網(wǎng)站架構(gòu),根據(jù)方案完成初稿設(shè)計(jì)出首頁(yè)的尺寸和風(fēng)格,再制定出界面設(shè)計(jì)圖。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)之后,劃分模塊進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
無(wú)論是網(wǎng)站編程還是移動(dòng)端編程,前端所需要的知識(shí)和理論基礎(chǔ)是相同的。兩者的區(qū)別是在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)的媒介不同,一個(gè)是個(gè)人電腦,一個(gè)是手機(jī)。媒介大小、材質(zhì)和觸摸方式?jīng)Q定了界面設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的方法不一樣。web平臺(tái)的規(guī)范是鍵盤+鼠標(biāo),移動(dòng)設(shè)備平臺(tái)的規(guī)范是鍵盤+手指(觸摸和手勢(shì))。
四、前端開發(fā)的技術(shù)、能力要求和薪資水平
按照智聯(lián)招聘(“http:///”)的招聘信息,通過(guò)歸納整理,可以得出當(dāng)前企業(yè)對(duì)前端開發(fā)的技術(shù)和能力要求。
目前,前端開發(fā)工程師需求主要集中在一線大城市,北京、上海、深圳、廣州等;這些一線城市的薪資水平是非常可觀的,從“智聯(lián)招聘”中統(tǒng)計(jì)得出,前端開發(fā)工程師月工資介乎4000~15000之間。
五、課程改革的實(shí)施
根據(jù)上述市場(chǎng)調(diào)查所得的技術(shù)和能力要求,筆者按照美工設(shè)計(jì)、前端開發(fā)基礎(chǔ)(HTML、CSS、JavaScript)、jQuery和html5的應(yīng)用這三方面對(duì)現(xiàn)任課程進(jìn)行改革。
1.美工設(shè)計(jì)除了傳統(tǒng)界面設(shè)計(jì)之外,增加手機(jī)界面設(shè)計(jì)
手機(jī)用戶界面是用戶與手機(jī)系統(tǒng)、應(yīng)用交互的窗口,手機(jī)界面的設(shè)計(jì)必須基于手機(jī)設(shè)備的物理特性和系統(tǒng)應(yīng)用的特性進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。手機(jī)界面設(shè)計(jì)是個(gè)復(fù)雜的有不同學(xué)科參與的工程,其中最重要的兩點(diǎn)的就是產(chǎn)品本身的UI設(shè)計(jì)和用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì),只有將這兩者完美融合才能打造出優(yōu)秀的作品。手機(jī)界面設(shè)計(jì)著重于風(fēng)格確定、圖片設(shè)計(jì)和色彩調(diào)配。
(1)風(fēng)格確定
根據(jù)界面的總體風(fēng)格的策劃思路,結(jié)合界面其他元素的需要,對(duì)手機(jī)界面的整體風(fēng)格進(jìn)行考慮,以保證圖標(biāo)和整體效果的融合。風(fēng)格鮮明的設(shè)計(jì)是手機(jī)界面設(shè)計(jì)的重要工作。目前,無(wú)論是引領(lǐng)風(fēng)尚的iphone,還是市場(chǎng)新寵小米手機(jī),都推崇極簡(jiǎn)扁平化風(fēng)格。
(2)圖標(biāo)設(shè)計(jì)
圖標(biāo)功能:在圖形設(shè)計(jì)之前,圖標(biāo)非常重要,圖標(biāo)的功能是我們進(jìn)行圖標(biāo)造型設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和依托。圖標(biāo)一般先用illustrator進(jìn)行繪制,然后photoshop做圖標(biāo)設(shè)計(jì)的后期效果處理。所有界面上同級(jí)、同類的圖標(biāo)要保證表現(xiàn)形式的統(tǒng)一,避免用戶視覺上的紊亂。
(3)色彩調(diào)配
由于手機(jī)本身的限制,在色彩的還原程度上有一定限制,因此在選用色彩時(shí)要根據(jù)使用的屏幕進(jìn)行調(diào)節(jié),方法就是將設(shè)計(jì)好的效果圖導(dǎo)入相應(yīng)的手機(jī)中,用該手機(jī)自帶的圖片瀏覽軟件進(jìn)行全屏效果查看或者請(qǐng)求開發(fā)人員幫助。
2.以前端語(yǔ)言為入門,打好手機(jī)開發(fā)基礎(chǔ)
前端開發(fā)最基本也是最必須的三個(gè)技能:HTML、CSS、JavaScript。HTML指的是超文本標(biāo)記語(yǔ)言 (Hyper Text Markup Language),是用來(lái)建立網(wǎng)頁(yè)架構(gòu)的基本語(yǔ)言。級(jí)聯(lián)樣式表(Cascading Style Sheet)簡(jiǎn)稱“CSS”,通常又稱為“風(fēng)格樣式表(Style Sheet)”,它是用來(lái)進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)風(fēng)格設(shè)計(jì)的,可以使人更能有效地控制網(wǎng)頁(yè)外觀,而且還可以擴(kuò)充精確指定網(wǎng)頁(yè)元素位置,外觀以及創(chuàng)建特殊效果的能力。HTML和div/css這兩方面知識(shí)已包含在《網(wǎng)頁(yè)布局》課程 ,自2014年開設(shè)至今,一直得到學(xué)生好評(píng)。
JavaScript是一種由Netscape的LiveScript發(fā)展而來(lái)的原型化繼承的面向?qū)ο蟮膭?dòng)態(tài)類型的區(qū)分大小寫的客戶端腳本語(yǔ)言,主要目的是為了解決服務(wù)器端語(yǔ)言遺留的速度問題,為客戶提供更流暢的瀏覽效果。JavaScrip尚未設(shè)立課程,在這里筆者建議開設(shè)新課程,命名為《前端技術(shù)》,傳授內(nèi)容包括JavaScript的語(yǔ)句、對(duì)象、window以及js庫(kù)。
3.增設(shè)JQuery、Html5和瀏覽器兼容知識(shí)
JQuery是一個(gè)Javascript庫(kù)。它兼容CSS3,還兼容各種瀏覽器。jQuery使用戶能更方便地處理HTML、events、實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果,并且方便地為網(wǎng)站提供AJAX交互。jQuery還有一個(gè)比較大的優(yōu)勢(shì)是,它的文檔說(shuō)明很全,而且各種應(yīng)用也說(shuō)得很詳細(xì),同時(shí)還有許多成熟的插件可供選擇。在課程設(shè)置上,可以將jQuery合并到《前端技術(shù)》中,具體傳授內(nèi)容包括jQuery的語(yǔ)法、效果、jQuery html、jQuery ajax等等。
Html5是萬(wàn)維網(wǎng)的核心語(yǔ)言、標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言的一個(gè)應(yīng)用超文本標(biāo)記語(yǔ)言(HTML)的第五次重大修改。Html5是下一代Web語(yǔ)言,它為下一代web提供了全新的框架和平臺(tái),包括提供免插件的音視頻、圖像動(dòng)畫、本體存儲(chǔ)以及更多酷炫而且重要的功能,并使這些應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化,從而使Web能夠輕松實(shí)現(xiàn)類似桌面的應(yīng)用體驗(yàn)。
瀏覽器兼容性問題指網(wǎng)頁(yè)在各種瀏覽器上的顯示效果可能不一致而產(chǎn)生瀏覽器和網(wǎng)頁(yè)間的兼容問題。解決辦法就是在開發(fā)過(guò)程中使用當(dāng)前比較流行的JS,CSS框架,如jQuery,YUI等等,因?yàn)檫@些框架無(wú)論是底層的還是應(yīng)用層的一般都已經(jīng)做好了瀏覽器兼容,所以可以放心使用。除此之外,CSS提供了很多hack接口可供使用,hack既可以實(shí)現(xiàn)跨瀏覽器的兼容,也可以實(shí)現(xiàn)同一瀏覽器不同版本的兼容。
Html5和瀏覽器兼容知識(shí)可以包含在《網(wǎng)頁(yè)布局》課程中,作為html的延伸來(lái)講明。
兩者合并為一門課程,名為《前端技術(shù)》,傳授JavaScript的語(yǔ)句、對(duì)象、window以及js庫(kù);傳授jQuery的語(yǔ)法、效果、jQuery html、jQuery ajax
每周8節(jié)
第三學(xué)期
除此之外,第四學(xué)期的綜合課程《網(wǎng)站開發(fā)設(shè)計(jì)》可以增設(shè)一個(gè)項(xiàng)目:手機(jī)前端開發(fā),作為前端課程的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。一部分學(xué)生可以以小組合作形式,完成一個(gè)基本手機(jī)前端開發(fā)。
近年來(lái),隨著網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)的普及和深化發(fā)展,企業(yè)的信息化建設(shè)不斷深入,各行各業(yè)都加快了信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè),大多數(shù)單位已經(jīng)或者正在鋪設(shè)企業(yè)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng);同時(shí),網(wǎng)絡(luò)也成為先進(jìn)的新興應(yīng)用提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。在現(xiàn)代的企業(yè)管理中,由于安全防護(hù)要求的提高,監(jiān)控系統(tǒng)扮演了越來(lái)越重要的角色。工廠廠區(qū)規(guī)模較大,生產(chǎn)及管理部門復(fù)雜,安全系數(shù)要求高。在眾多的生產(chǎn)車間、特殊室外場(chǎng)所和職能部門實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和生產(chǎn)指揮調(diào)度的結(jié)合,將在很大程度上提高工廠的智能化管理水平。如果發(fā)生的任何閃失,都會(huì)給社會(huì)及員工帶來(lái)巨大的壓力,甚至嚴(yán)重的后果。近些年來(lái),犯罪人素質(zhì)和技術(shù)水平越來(lái)越高,魔高一尺,道高一丈,采用高科技手段加強(qiáng)防范是當(dāng)務(wù)之急。宿舍,是員工休息和財(cái)務(wù)保存場(chǎng)所,流動(dòng)性比較大不容易管理,要保障員工生命以及財(cái)產(chǎn)的安全,對(duì)犯罪者日常行為及特殊情況下的監(jiān)控,是工廠不可缺少的職責(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”是工廠對(duì)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(shí)現(xiàn)“向科技要警力”的途徑。電視監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)通過(guò)對(duì)工廠四周圍墻、宿舍、財(cái)務(wù)室等重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)密的二十四小時(shí)電視監(jiān)控,不僅能在第一時(shí)間對(duì)諸如盜竊、搶劫等事件作出快速反應(yīng),還能提供事件發(fā)生前后一定時(shí)間內(nèi)的查證資料;同時(shí)采用監(jiān)控遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)監(jiān)控的遠(yuǎn)程瀏覽,為工廠的管理工作提供更有效的管理手段,大大減輕員工不安定的壓力,提高管理的效率和質(zhì)量。
通過(guò)工廠內(nèi)安裝的監(jiān)控?cái)z像頭,就可以對(duì)工廠內(nèi)進(jìn)行全實(shí)時(shí)的視、音頻監(jiān)視錄像,罪犯在工廠內(nèi)的所有活動(dòng)都可記錄在內(nèi);還可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制中心對(duì)工程一切進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,能實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像。
目前,國(guó)內(nèi)工廠廣泛使用的閉路監(jiān)控系統(tǒng)大多為模擬監(jiān)控系統(tǒng),其主要特點(diǎn)是:采用矩陣主機(jī)控制,通過(guò)電視墻監(jiān)視前端目標(biāo),采用長(zhǎng)延時(shí)模擬錄像機(jī)進(jìn)行錄像和回放;其主要缺點(diǎn)是:當(dāng)錄像資料需要長(zhǎng)時(shí)間備份時(shí),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(shí)操作不方便。
經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展,基于數(shù)字存儲(chǔ)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(chǔ)及回放等技術(shù)難題。數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)不僅存儲(chǔ)費(fèi)用低、效率高,而且還具有網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程傳輸和循環(huán)存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí),硬盤錄像系統(tǒng)的數(shù)字化和傳輸網(wǎng)絡(luò)化等先進(jìn)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)與防盜報(bào)警等系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動(dòng),及時(shí)準(zhǔn)確地反饋現(xiàn)場(chǎng)信息,為報(bào)警事件提供充分可靠的依據(jù)。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
在進(jìn)行閉路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候,依照貴單位對(duì)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(hù)量作為出發(fā)點(diǎn),并依此為貴單位提供先進(jìn)、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(jìn)合理的技術(shù)來(lái)架構(gòu)系統(tǒng),使整個(gè)系統(tǒng)安全平穩(wěn)的運(yùn)行,并具備未來(lái)良好的擴(kuò)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(yùn)行的系統(tǒng),才能確保貴單位閉路監(jiān)控系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性是系統(tǒng)高性能的保證和基礎(chǔ),同時(shí)可有效地減少使用人員和系統(tǒng)維護(hù)人員的麻煩。良好的可擴(kuò)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(shí)間的增長(zhǎng),未來(lái)對(duì)安防系統(tǒng)的要求會(huì)更高??蓴U(kuò)展性保證當(dāng)用戶有更多的要求時(shí),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(jìn)一步擴(kuò)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(lái)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(shí),我們將主要依據(jù)貴單位提出的具體需求,同時(shí)考慮產(chǎn)品廠家的技術(shù)先進(jìn)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(hù)量:指力爭(zhēng)有良好的性能價(jià)格比,所采用的產(chǎn)品應(yīng)是簡(jiǎn)單,易操作,易維護(hù),高可靠度的。
系統(tǒng)是否具有優(yōu)良的性能價(jià)格比是判斷一個(gè)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(hù)性是保證非專業(yè)人員使用好一個(gè)系統(tǒng)的條件。高可靠度是保障系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求,也是易維護(hù)性的保障。
我司將本著上述設(shè)計(jì)原則,來(lái)進(jìn)行貴單位閉路監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。并將嚴(yán)格按照國(guó)際慣例并結(jié)合本單位的技術(shù)實(shí)力與工程經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行貴單位監(jiān)控系統(tǒng)整個(gè)工程的安裝、測(cè)試以及驗(yàn)收,完工時(shí)將同時(shí)提交與工程相關(guān)的每個(gè)設(shè)備的安裝使用手冊(cè)、及系統(tǒng)的各種圖表等各項(xiàng)文檔資料,還將根據(jù)用戶的實(shí)際需求提出技術(shù)培訓(xùn)和有償服務(wù)的建議。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則、依據(jù)
3.1設(shè)計(jì)原則
本設(shè)計(jì)以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)依據(jù),結(jié)合該貴公司的具體情況,用最佳設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)最高的性能價(jià)格比,是本方案設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想,也是本方案設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)和追求的目標(biāo)。
本設(shè)計(jì)主要貫徹“高質(zhì)量”及“低價(jià)格”兩條主線來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
根據(jù)工廠的總建筑平面圖,并充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,前端設(shè)計(jì)采用高清晰度彩色攝像機(jī),視頻傳輸采用抗干擾高屏蔽同軸電纜,控制信號(hào)傳輸采用帶屏蔽專用控制電纜,保證視頻信號(hào)和控制信號(hào)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(shí)現(xiàn)循環(huán)錄像,并方便檢索回放。
a、先進(jìn)性:
在投資費(fèi)用許可的情況下,系統(tǒng)采用當(dāng)今先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,一方面能反映系統(tǒng)所具有的先進(jìn)水平,另一方面又使系統(tǒng)具有強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?,以便該系統(tǒng)在盡可能的時(shí)間內(nèi)與社會(huì)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(yùn)行,系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)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(shí),影響面也要盡可能小。
c、安全性:
對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其內(nèi)外部的安全性也非常重要,應(yīng)具有密碼、多級(jí)控制級(jí)別、撤設(shè)防級(jí)別;操作人權(quán)限可劃分為系統(tǒng)設(shè)置、超級(jí)用戶、值班員等,各種系統(tǒng)控制、報(bào)警時(shí)間應(yīng)具有記錄及共享功能。
d、可擴(kuò)充性:
系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)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(kuò)充與升級(jí)換代的可能。
e、規(guī)范性:
由于本系統(tǒng)是一個(gè)嚴(yán)格的綜合性系統(tǒng),在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工過(guò)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(xiàng)技術(shù)規(guī)定,做好系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與施工。
一切應(yīng)從實(shí)際出發(fā),使智能系統(tǒng)具有較高的實(shí)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(jì)依據(jù)
本方案設(shè)計(jì)根據(jù)甲方常規(guī)要求,并遵循以下國(guó)家相關(guān)部門制定的設(shè)計(jì)規(guī)范要求。主要包括:
①JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
②GB/T50314-2000《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
③GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》
④GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》
⑤GBJ232-92《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》
⑥GB4943-95《信息技術(shù)設(shè)備(包括電氣事務(wù)設(shè)備)的安全》
⑦GB/T75-94《安全技術(shù)防范規(guī)范工程技術(shù)規(guī)范》
⑧GB50198-94《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(jì)
4.1需求分析
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該說(shuō)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(gè)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(gè)系統(tǒng)的“眼睛”,它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號(hào),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(hào)質(zhì)量將影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。
傳輸部分是系統(tǒng)的圖像信號(hào)通道。
控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”,是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心。
顯示部分一般是由幾臺(tái)或多臺(tái)監(jiān)視器組成,它的功能是將傳送過(guò)來(lái)的圖像一一顯示出來(lái)。
閉路監(jiān)控系統(tǒng)的粗略結(jié)構(gòu)圖如下
整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”,它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號(hào),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(hào)質(zhì)量將影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。
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(chǎng),它一般包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和云臺(tái)等。它的作用是對(duì)監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
攝像機(jī)
攝像機(jī)分為彩色和黑白兩種,一般黑白攝像機(jī)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(dòng),則可采用黑白攝像機(jī);如果要分辨被攝像物體的細(xì)節(jié),比如分辨衣服或景物的顏色,則選用彩色的效果會(huì)較好。
攝像機(jī)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(tái)二種。
鏡頭
常用的鏡頭種類包括:手動(dòng)/自動(dòng)光圈定焦鏡頭和自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)變焦和電動(dòng)變焦(電動(dòng)光圈和自動(dòng)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(jī)的規(guī)格,也就是說(shuō)1/2〞的鏡頭可以與1/3〞的攝像機(jī)一起使用,但是1/3〞的鏡頭就不能夠在1/2〞的攝像機(jī)上使用。
防護(hù)罩
防護(hù)罩分為室內(nèi)型和室外型兩種。室內(nèi)的防護(hù)罩主要是防塵,有的也有作隱蔽作用,使監(jiān)視場(chǎng)合和對(duì)象不易察覺受監(jiān)視;室外防護(hù)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(hù)罩都配有溫度繼電器,在溫度高時(shí)自動(dòng)打開風(fēng)扇冷卻,溫度低時(shí)自動(dòng)加熱;下雨時(shí)可以人工控制雨刷器刷雨;有的室外防護(hù)罩的玻璃還可以加熱,當(dāng)防護(hù)罩上有結(jié)霜時(shí),可以加熱除霜。
云臺(tái)
云臺(tái)是安裝、固定攝像機(jī)的支撐設(shè)備,它分為水平和全方位云臺(tái)兩種。水平云臺(tái)適用于監(jiān)視范圍不大的情況,在水平云臺(tái)上安裝好攝像機(jī)后可調(diào)整攝像機(jī)俯仰的角度,達(dá)到最好的監(jiān)視角度后可遙控水平旋轉(zhuǎn)。
全方位云臺(tái)適用于對(duì)大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視,它可以大大增加攝像機(jī)的監(jiān)視范圍。云臺(tái)高速姿態(tài)是由兩臺(tái)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),電動(dòng)機(jī)接受來(lái)自控制器的信號(hào)精確地運(yùn)行定位。在控制信號(hào)的作用下,云臺(tái)攝像機(jī)既可自動(dòng)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(duì)象。
一般來(lái)說(shuō),水平旋轉(zhuǎn)角度為0°~350°,垂直旋轉(zhuǎn)角度為+90°。恒速云臺(tái)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(tái)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(tái)的水平旋轉(zhuǎn)速度高達(dá)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(jī)配套使用,主要作用為通過(guò)數(shù)據(jù)線纜接收來(lái)自矩陣主機(jī)的控制信號(hào),對(duì)主機(jī)的控制碼進(jìn)行解碼,放大輸出,驅(qū)動(dòng)云臺(tái)的旋轉(zhuǎn),以及變焦鏡頭的變焦和聚焦。
2、控制部分
在企業(yè)中,閉路電視系統(tǒng)中的信息量與信息處理的工作量不是很大,因此其控制臺(tái)的操作一般都采用了計(jì)算機(jī)系統(tǒng),以用戶軟件編程的全鍵盤方式來(lái)完成驅(qū)動(dòng)云臺(tái)巡視、視頻切換、報(bào)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(bào)警系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù),以CCD攝像機(jī)作為監(jiān)控探頭,攝像機(jī)將獲取的視頻信號(hào)傳輸?shù)街鳈C(jī),主機(jī)里的高速圖像處理器進(jìn)行數(shù)字化處理,將視頻信號(hào)形成的圖像與背景圖像進(jìn)行分析比較,若發(fā)現(xiàn)有差異就報(bào)警,因?yàn)檫@是一種全屏幕報(bào)警,因而不易漏報(bào)。同時(shí)主機(jī)自動(dòng)采集報(bào)警圖像并存入計(jì)算機(jī),事后用戶可根據(jù)時(shí)間、地點(diǎn)隨時(shí)查閱報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)的圖像,以了解報(bào)警原因。系統(tǒng)將電視監(jiān)控系統(tǒng)與報(bào)警合二為一,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)視、報(bào)警與圖像記錄的同步進(jìn)行,而且這種系統(tǒng)中沒有錄像機(jī),沒有視頻分配器,一切報(bào)警記錄都在計(jì)算機(jī)的硬盤內(nèi),所有操作都根據(jù)屏幕上的軟件提示動(dòng)作,對(duì)使用者來(lái)說(shuō)是一種全新概念的安全防護(hù)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(hào)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(hào)編為一個(gè)程序,程序運(yùn)行時(shí),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(hào)和控制信號(hào)的傳輸。
視頻信號(hào)的傳輸可用同軸電纜、光纖或雙絞線,用雙絞線傳輸時(shí)需可視頻轉(zhuǎn)換適配器。在此設(shè)計(jì)中我們采用SYV75-5視頻電纜作為傳輸介質(zhì)。
控制信號(hào)的傳輸方式包括:
直接控制:控制中心直接把控制量,如云臺(tái)和變焦距鏡頭的電源電流等,直接送入被控設(shè)備。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀、容易實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備比較少,主機(jī)為手動(dòng)控制時(shí)適用。但在被控的云臺(tái)、鏡頭數(shù)量很多時(shí),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(jìn)制或其它方式的并行碼,由多線傳送到現(xiàn)場(chǎng)的控制設(shè)器。
控制信號(hào)的傳輸方式包括:
直接控制:控制中心直接把控制量,如云臺(tái)和變焦距鏡頭的電源電流等,直接送入被控設(shè)備。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、直觀、容易實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備比較少,主機(jī)為手動(dòng)控制時(shí)適用。但在被控的云臺(tái)、鏡頭數(shù)量很多時(shí),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(jìn)制或其它方式的并行碼,由多線傳送到現(xiàn)場(chǎng)的控制設(shè)備,再由它轉(zhuǎn)換成控制量來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)攝像設(shè)備進(jìn)行控制。這種方式比上一種方式用線少,在近距離控制時(shí)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(diǎn)是:用單根線路可以傳送多路控制信號(hào),從而大大節(jié)約了線路費(fèi)用,通訊距離在不加中間處理情況下達(dá)可達(dá)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。
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(jī)和一些視頻處理設(shè)備?,F(xiàn)在有一種電視監(jiān)控系統(tǒng)把云臺(tái)、變焦鏡頭和攝像機(jī)封裝在一起組成一體化攝像機(jī)。它們配有高級(jí)的伺服系統(tǒng),云臺(tái)具有很高的旋轉(zhuǎn)速度,還可以預(yù)置監(jiān)視點(diǎn)和巡視路徑。平時(shí)按設(shè)定的路線進(jìn)行自動(dòng)巡視,一旦發(fā)生報(bào)警,就能很快地對(duì)準(zhǔn)報(bào)警點(diǎn),進(jìn)行定點(diǎn)的監(jiān)視和錄像。一臺(tái)攝像機(jī)可以起到幾個(gè)攝像機(jī)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_(dá)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(hào)的帶寬一般在7~8MHz范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)中我們采用中國(guó)創(chuàng)維29寸彩電作為顯示設(shè)備。
錄像機(jī)
錄像機(jī)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(shí)間非常長(zhǎng),目前大部分監(jiān)視系統(tǒng)專用的錄像機(jī)都可以錄24h~960h的錄像。此外,錄像機(jī)還必須要有遙控功能,從而能夠方便地對(duì)錄像機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作,或在閉路電視系統(tǒng)中用控制信號(hào)自動(dòng)操作錄像機(jī)。
閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中專用錄像機(jī)是間歇式視頻錄像機(jī),它有多種時(shí)間間隔錄像模式,在一盤1/2英寸VHS/E180的盒帶上,最長(zhǎng)可以錄制長(zhǎng)達(dá)960H的錄像。錄像機(jī)內(nèi)設(shè)有字符信號(hào)發(fā)生器,可在圖像信號(hào)上打出月/日/年/星期/時(shí)/分/秒/錄像模式,還能在圖像上顯示出攝像機(jī)與報(bào)警器的編號(hào)與報(bào)警方式。使用自動(dòng)錄像周期設(shè)定功能,可以對(duì)一星期內(nèi)每一天的錄像模式進(jìn)行編程。當(dāng)收到報(bào)警信號(hào)后,錄像機(jī)便自動(dòng)進(jìn)入連續(xù)錄像狀態(tài),在無(wú)報(bào)警情況下,恢復(fù)正常間歇錄像模式。此外,錄像機(jī)還有一個(gè)鎖定保護(hù)鍵,使非正常指令與操作無(wú)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(jī)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(gè)攝像機(jī),就需要用視頻切換器按一定的時(shí)序把攝像機(jī)的視頻信號(hào)分配給特定的監(jiān)視器,這就是通常所說(shuō)的視頻矩陣。切換的方式可以按設(shè)定的時(shí)間間隔對(duì)一組攝像機(jī)信號(hào)逐個(gè)循環(huán)切換到某一臺(tái)監(jiān)視器的輸入端上,也可以在接到某點(diǎn)報(bào)警信號(hào)后,長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視該區(qū)域的情況,即只顯示一臺(tái)攝像機(jī)信號(hào)。切換的控制一般要求和云臺(tái)、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(jī)的數(shù)量多達(dá)數(shù)百個(gè),但監(jiān)視器的數(shù)量受機(jī)房面積的限制要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于攝像機(jī)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(shí)現(xiàn)全景監(jiān)視,即讓所有的攝像機(jī)信號(hào)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(hào)合成為一路輸出,進(jìn)入一臺(tái)監(jiān)視器,這樣就可在屏幕上同時(shí)顯示多個(gè)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(tái)監(jiān)視器上同時(shí)觀看多路攝像機(jī)信號(hào),而且它還可以用一臺(tái)錄像機(jī)同時(shí)錄制多路視頻信號(hào)。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(shí)錄下的多路信號(hào)視頻信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)變成多路信號(hào),輸送到多個(gè)顯示與控制設(shè)備。
其它
機(jī)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(jì)功能描述
性能、功能先進(jìn):
設(shè)備選型要保證技術(shù)領(lǐng)先,性能可靠,操作簡(jiǎn)便、實(shí)用,維護(hù)簡(jiǎn)單,性能價(jià)格比最優(yōu),并留有擴(kuò)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(huì)落后淘汰。
電視監(jiān)控系統(tǒng)功能完善:
通過(guò)保安監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)掌握監(jiān)控區(qū)域內(nèi)人員活動(dòng)情況,檢查各個(gè)重點(diǎn)部位的安全情況,提前發(fā)現(xiàn)隱患,及時(shí)處理突發(fā)事件。并自動(dòng)進(jìn)行錄像。正常情況下對(duì)進(jìn)行24小時(shí)錄像,錄像資料可備出事時(shí)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。5至八年不會(huì)落后淘汰。
操作簡(jiǎn)單實(shí)用:
采用高科技手段,進(jìn)行智能化設(shè)計(jì),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(hù)簡(jiǎn)單。并有防死機(jī)和斷電自動(dòng)開機(jī)功能。
發(fā)展性
系統(tǒng)應(yīng)在初步設(shè)計(jì)時(shí),就考慮未來(lái)良好的發(fā)展性,以降低未來(lái)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(jì)性
在滿足安全防范級(jí)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(jìn)性的同時(shí),按需選擇系統(tǒng)和設(shè)備,做到合理、實(shí)用,降低成本,從而達(dá)到極高的性能價(jià)格比,降低智能監(jiān)獄安全管理的運(yùn)營(yíng)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(shí)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(jì)方案
4.3.1項(xiàng)目簡(jiǎn)介
4.3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
閉路監(jiān)控系統(tǒng)由前端圖像采集、圖像及控制信號(hào)傳輸和圖像顯示控制存儲(chǔ)三個(gè)部分組成:
1、前端圖像采集部分男、女宿舍每層走廊設(shè)置1臺(tái)固定彩色低照度攝像機(jī)
2、圖像和控制信號(hào)傳輸部分
××工廠宿舍閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)視頻信號(hào)采用屏蔽視頻電纜,根據(jù)攝像機(jī)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。控制線設(shè)計(jì)采用RVVP3*28/0.15圓形雙絞屏蔽電纜。
3、圖像控制存儲(chǔ)部分
系統(tǒng)共設(shè)計(jì)有14臺(tái)攝像機(jī)。鑒于工廠的方便監(jiān)控管理,系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一個(gè)主控中心。主控中心設(shè)在宿舍一樓監(jiān)控中心:在監(jiān)控中心設(shè)計(jì)16路數(shù)字硬盤主機(jī)1臺(tái),設(shè)計(jì)采用1臺(tái)29英寸創(chuàng)維彩電作為主監(jiān)視器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視,。設(shè)計(jì)整個(gè)硬盤錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料N個(gè)月,硬盤錄像系統(tǒng)支持錄像與回放全雙工工作。
五、系統(tǒng)選型和配置說(shuō)明
六、系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)
××工廠閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)包括電源防雷、視頻信號(hào)防雷、控制信號(hào)防雷和接地四個(gè)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(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》要求中心計(jì)算機(jī)機(jī)房等大量重要電子設(shè)備集中場(chǎng)所應(yīng)設(shè)計(jì)兩級(jí)以上的電源防雷保護(hù)。對(duì)于××工廠閉路監(jiān)控系統(tǒng)供電防雷保護(hù),設(shè)計(jì)建立二級(jí)電源防雷防護(hù):第一級(jí)防護(hù)在機(jī)房總配電柜進(jìn)線端,設(shè)計(jì)采用一套國(guó)際知名品牌加強(qiáng)型電源避雷器,第二級(jí)防護(hù)在機(jī)房供電的UPS進(jìn)線端,設(shè)計(jì)采用一套標(biāo)準(zhǔn)型電源避雷器。
2、視頻信號(hào)防雷
系統(tǒng)設(shè)計(jì)在攝像機(jī)前端安裝視頻防雷器。當(dāng)視頻信號(hào)有過(guò)電壓現(xiàn)象發(fā)生,避雷器瞬間導(dǎo)通,以保證前端攝像機(jī)和末端矩陣主機(jī)的安全。
3、控制信號(hào)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(jìn)行重復(fù)接地,控制線進(jìn)入控制室后先進(jìn)入信號(hào)避雷器,當(dāng)控制線路串有感應(yīng)雷過(guò)電壓時(shí),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(jī)的安全運(yùn)行。
4、接地瞬間導(dǎo)通,以保證前端攝像機(jī)和末端矩陣主機(jī)的安全。
3、控制信號(hào)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(jìn)行重復(fù)接地,控制線進(jìn)入控制室后先進(jìn)入信號(hào)避雷器,當(dāng)控制線路串有感應(yīng)雷過(guò)電壓時(shí),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(jī)的安全運(yùn)行。
4、接地
根據(jù)GB50057—94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、JGJ/T16—92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,對(duì)控制室內(nèi)所有設(shè)備的接地極和設(shè)備金屬外殼進(jìn)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(jī)房,在機(jī)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(dú)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(dú)電源供電回路;
主干采用AC220V供電,在攝像機(jī)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(dú)安裝空調(diào)裝置,保證控制室的溫度在16~28℃之間,相對(duì)濕度不大于85%;
【關(guān)鍵詞】回轉(zhuǎn)窯;煅燒;石油焦;技術(shù)更新改造
目前在國(guó)內(nèi)用回轉(zhuǎn)窯去煅燒石油焦的工藝技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用,然而技術(shù)水平一般,操作過(guò)程自動(dòng)化水平不高。石油焦在煅燒過(guò)程中,往往工作人員只憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)操作,致使生產(chǎn)的穩(wěn)定性不高,生產(chǎn)的指標(biāo)不夠先進(jìn),也同時(shí)造成生產(chǎn)成本過(guò)高。因此,對(duì)現(xiàn)有的工藝技術(shù)及相關(guān)問題進(jìn)行改造是十分必要。這有利于實(shí)現(xiàn)高效、低耗和優(yōu)質(zhì)的煅燒,充分利用好石油焦資源。
1.二次風(fēng)嘴技術(shù)的改造
二次風(fēng)嘴是回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部的一個(gè)助燃裝置。在生產(chǎn)實(shí)際中,二次風(fēng)嘴的壽命很短,嘴端較為容易開裂和剝落。這樣,使得回轉(zhuǎn)窯在煅燒石油焦時(shí)大多是沒有二次風(fēng)的助燃,不利于充分燃燒,增加了燃料的消耗。造成這種問題的原因有:風(fēng)嘴料不合格。這主要是指,材料組成多樣,材料比如鋼絲的澆筑時(shí)間過(guò)長(zhǎng)超過(guò)保質(zhì)期或者是期間受潮,都會(huì)使二次風(fēng)嘴的使用性降低。二次風(fēng)嘴內(nèi)外層溫差大,耐火材料厚度不夠,致使鋼管易破損,甚至開裂。金屬件和耐火料變形的程度不一致易使耐火料破裂,從而影響其壽命。此外,結(jié)構(gòu)松散,風(fēng)嘴口耐火料填補(bǔ)不實(shí)以及窯體轉(zhuǎn)速過(guò)快引起的窯體震動(dòng)等都是導(dǎo)致其破裂,影響其壽命的重要因素。在實(shí)際生產(chǎn)中,因?yàn)轱L(fēng)嘴壽命短,人們將二次風(fēng)嘴設(shè)計(jì)為圓臺(tái)式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)能夠增加耐火料的厚度,降低高度以增加穩(wěn)定性,減少大部分風(fēng)管的使用,使其壽命延長(zhǎng)。不過(guò)這種結(jié)構(gòu)也并非完美無(wú)缺,其缺點(diǎn)是風(fēng)嘴數(shù)目增多,造成窯體偏重,從而影響生產(chǎn)的穩(wěn)定性。要解決上面這個(gè)窯體偏重的問題,就應(yīng)該減輕風(fēng)嘴的重量,可選擇采用陶制風(fēng)嘴,因?yàn)樘罩撇恍枰突鸬谋Wo(hù)層,從而減輕風(fēng)嘴重量。另外陶瓷具有耐高溫、抗熱性強(qiáng)等特點(diǎn),也可延長(zhǎng)其壽命。不過(guò),目前這種風(fēng)嘴還在試驗(yàn)階段,生產(chǎn)數(shù)目不多,價(jià)格偏高。鑒于此可進(jìn)一步設(shè)計(jì)改造的方案。大致構(gòu)思是:仍采用陶制,稍微改造其結(jié)構(gòu)。具體做法是,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)將原來(lái)頂部的斜口改為平口;增加原有厚度,提高強(qiáng)度,為增強(qiáng)穩(wěn)定性降低溫度:改造窯體外部風(fēng)管的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)風(fēng)嘴快速更換。這樣,經(jīng)過(guò)如上改造有利于節(jié)省原料,提高煅燒質(zhì)量,有利于增加二次風(fēng)嘴的壽命。
2.煅燒帶的溫度監(jiān)測(cè)相關(guān)技術(shù)改造
煅燒帶溫度一般為窯內(nèi)的最高溫度。因?yàn)槠湮恢锰厥馓幱诟G內(nèi),且位置不周定,因此要測(cè)量煅燒帶的溫度難度較大。在實(shí)際生活中,煅燒帶溫度都是用窯內(nèi)的最高溫度來(lái)代替的。所以結(jié)果不是十分精確。測(cè)量時(shí),我們用紅外線遠(yuǎn)傳監(jiān)測(cè),可以從DCS上直接觀察時(shí)刻溫度變化,但是由于煅燒帶(窯內(nèi)溫度最高部分)位置有時(shí)會(huì)發(fā)生變化,所以監(jiān)測(cè)也會(huì)出現(xiàn)誤差,影響操作判斷。要解決這個(gè)問題,其改造方案是在窯臺(tái)處開一口,然后通過(guò)云臺(tái)來(lái)帶動(dòng)測(cè)溫儀對(duì)室內(nèi)物料的溫度進(jìn)行掃描。窯臺(tái)可以使用一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制和驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定位系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)要追蹤兩個(gè)目標(biāo),其一是煅燒帶內(nèi)的最高溫度,還有一個(gè)是揮發(fā)份燃燒段與煅燒帶的分界面。接著根據(jù)測(cè)量所得的溫度以及由掃描所得角度換算出具體距離,以確定煅燒帶的位置和溫度。此外,紅外線測(cè)溫要求背景溫度要小于被測(cè)物的溫度。掃描系統(tǒng)的精度也以0.5m為宜。對(duì)于最高溫的確定分兩種情況,一種是使用燃?xì)鈺r(shí),因溫度信號(hào)被氣體淹沒所以此時(shí)煅燒帶的最高溫度為窯頭排料處的定點(diǎn)溫度。不使用燃?xì)鈺r(shí),最高溫度點(diǎn)一般處于二次風(fēng)機(jī)的前端。
3.除塵系統(tǒng)技術(shù)的改造
回轉(zhuǎn)窯在煅燒石油焦的過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生很多煙塵,這些煙塵通過(guò)煙囪排向大氣,嚴(yán)重影響了大氣環(huán)境和空氣質(zhì)量。造成煙塵過(guò)多的原因很多,比如塵降室除塵的效果較差,燃料燃燒不充分的煙塵以及煅燒時(shí)生產(chǎn)工藝本身造成的因素等等。要想在既不影響產(chǎn)量又不污染環(huán)境,只有依靠改進(jìn)煙氣排放的技術(shù)來(lái)控制排煙的濃度。首先,塵降室是除塵的一個(gè)關(guān)鍵而重要的環(huán)節(jié)。因?yàn)槌龎m室的寬度一般不能改變,因此要加強(qiáng)其除塵能力,只有通過(guò)改變其長(zhǎng)度和高度來(lái)實(shí)現(xiàn)。加高加長(zhǎng)后的除塵室面積較大,有利于煙塵在室內(nèi)的停留。另外,還可以增設(shè)一些自然補(bǔ)風(fēng)管和拱形的折煙墻。自然補(bǔ)風(fēng)管,可以引進(jìn)空氣,使燃料充分燃燒。折煙墻有利于改變煙塵方向,利用慣性作用使煙塵抗積。從而起到過(guò)濾作用。增強(qiáng)了除塵室除塵的效果。此外,通過(guò)取消原有的鏈?zhǔn)蕉诽釞C(jī)和振動(dòng)傳輸機(jī),定期從扒料口將塵降室的物料取出。其次,加強(qiáng)除塵系統(tǒng)的技術(shù)改造還可以對(duì)除塵器進(jìn)行改造。利用現(xiàn)代手段,加強(qiáng)除塵器的吸塵能力。這樣就盡可能的減少了環(huán)境污染,而使產(chǎn)品達(dá)標(biāo)。
4.回轉(zhuǎn)窯負(fù)壓、給料系統(tǒng)自動(dòng)控制的改造
現(xiàn)在,回轉(zhuǎn)窯給料的方式主要是通過(guò)振動(dòng),用電子皮帶稱進(jìn)行計(jì)量。對(duì)于料量的給予是通過(guò)調(diào)節(jié)給料機(jī)的電流實(shí)現(xiàn)。這樣,如果料機(jī)電流一定,下料量就會(huì)偏離期望值。電流調(diào)節(jié)時(shí),下料量就會(huì)又跟著變化。很容易造成下料量的不穩(wěn)定,而進(jìn)一步造成煅燒的質(zhì)量問題,使產(chǎn)品不合格。至于回轉(zhuǎn)窯的負(fù)壓系統(tǒng),其負(fù)壓大小是通過(guò)機(jī)前的擋板來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。但平時(shí),因?yàn)閾醢逭掣竭^(guò)多的焦油和灰塵而不能自由的進(jìn)行開關(guān)。使煅燒時(shí)往往不能調(diào)至合適的負(fù)壓。因此要提高煅燒的整體水平就要對(duì)以上兩點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)化控制改造。改造的具體方法是,首先對(duì)系統(tǒng)組成進(jìn)行改造。系統(tǒng)主要是由傳感器、電氣開關(guān)、變頻和可編程控制器等部分組成。電氣系統(tǒng)又要包括1個(gè)操作臺(tái),3個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的控制箱以及4個(gè)電器柜。再裝上一些遠(yuǎn)、近程控制按鈕和指示燈。然后,在具體實(shí)踐中通過(guò)這些設(shè)備的互相配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。其次,對(duì)系統(tǒng)控制方式進(jìn)行改造。采用變頻和工頻兩種控制系統(tǒng)的方式。正確使用工頻和變頻的方法。要切換成變頻有三中主要調(diào)頻方式。其中兩種為遠(yuǎn)控,一種為近控。
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)