我國PVC生產(chǎn)65%左右采用電石法生產(chǎn)工藝。上世紀八十年代，自從國外引進密閉爐電石技術(shù)后，生產(chǎn)水平得到了大幅度提高，使PVC電石法生產(chǎn)基本實現(xiàn)借助儀器儀表操作控制，生產(chǎn)環(huán)境得到了改善。而為了使控制室的操作人員能全面及時地掌握生產(chǎn)情況，安裝監(jiān)控攝像機就顯得非常重要了。通過攝像機，控制室的操作人員能夠隨時監(jiān)視電石爐上的重要設備狀態(tài)及周邊情況。\r\n九十年代的PVC生產(chǎn)監(jiān)視一般采用的是以錄像機、畫面分割處理器、視頻切換器等設備為主的監(jiān)控系統(tǒng)，因該系統(tǒng)穩(wěn)定性相對較差、回放圖像模糊、操作維護不方便、圖像信號難于遠程傳輸?shù)热秉c，正逐漸被棄用。\r\n近年來，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，新近崛起的以計算機技術(shù)及圖像視頻壓縮技術(shù)為核心的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)與模擬系統(tǒng)相比具有性能好、功能強、設備簡潔、造價低、操作維護方便等特點，在生產(chǎn)過程監(jiān)控中已日益得到廣泛的應用。\r\n根據(jù)PVC生產(chǎn)需求，2005年3月起西安西化熱電化工有限責任公司采用先進的數(shù)字監(jiān)控技術(shù)對電石爐上重要設備及周邊生產(chǎn)狀況進行實時監(jiān)控。系統(tǒng)方案介紹如下：
系統(tǒng)目標
利用最新計算機技術(shù)、計算機圖像采集壓縮技術(shù)建立一套新穎的監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)在各個監(jiān)控點的不同位置安裝監(jiān)控攝像機，實現(xiàn)對電石爐設備運行狀況以及生產(chǎn)全過程進行全方位的監(jiān)控。
前端設備選型要點:
攝像機：攝像機能全面、多層次地反映出監(jiān)控點的圖像信息。根據(jù)現(xiàn)場的物理環(huán)境要求，攝像機必須達到50dB的信噪比、480線的水平分辨率和0.5Lux的照度,對于現(xiàn)場光源不足地方增設輔助照明設施。針對現(xiàn)場高溫、多塵環(huán)境，每臺攝像機的外護罩必須能耐高溫和防塵，以保護鏡頭和攝像機。\r\n鏡頭：根據(jù)現(xiàn)場目標的監(jiān)控距離，選用3.5 -8mm的自動光圈手動定焦鏡頭。該鏡頭可以跟隨光線的強弱變化自動調(diào)整光圈值，調(diào)整進光量以避免攝像機輸出的圖像過于灰暗或過度明亮。\r\n圖像傳輸和供電：考慮到所監(jiān)控的目標有強電磁場感應因素，故選擇視頻線纜時一定要考慮線纜的屏蔽層質(zhì)量，并建議用鋼管穿敷。攝像機電源由監(jiān)控中心的開關電源集中供電。
系統(tǒng)組成及工作過程
系統(tǒng)由前端設備(含攝像機、鏡頭、耐高溫防塵護罩)、信號和供電線纜、控制中心硬盤錄像機和監(jiān)視器、攝像機電源等設備組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。\r\n 整個系統(tǒng)前端信號采集共設7點，分別安裝于二、三樓層面，系統(tǒng)選用低照度高清晰攝像機，配置自動光圈手動定焦鏡頭，以實現(xiàn)樓面的全方位監(jiān)控。\r\n監(jiān)控攝像機與系統(tǒng)硬盤錄像機之間以75歐姆視頻同軸電纜和電源線連接。\r\n圖像數(shù)字化處理部分即硬盤錄像機是系統(tǒng)的核心，它是高性能一體化PC式硬盤錄像機，以微軟公司的Windows 2000操作系統(tǒng)為平臺，能實現(xiàn)模擬視頻監(jiān)視信號的采集、數(shù)字編碼壓縮、監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理等功能。操作人員通過鍵盤和鼠標在監(jiān)視器的人機界面上控制硬盤錄像機，可實現(xiàn)對所有前端設備的視頻信號進行實時監(jiān)控、實時記錄、錄像回放，監(jiān)控畫面能以1，4，9畫面分割方式顯示，各分割圖像能順序切換。監(jiān)視器選用一臺 17寸液晶顯示器。圖2是實際監(jiān)控畫面。
系統(tǒng)優(yōu)勢
數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)用于輔助生產(chǎn)操作具有如下幾點優(yōu)勢：
輔助生產(chǎn)操作
在監(jiān)控中心，工作人員可以全面了解現(xiàn)場設備的工作情況、工藝過程。
清晰的監(jiān)視與錄像
作為監(jiān)控系統(tǒng)重要的技術(shù)指標，硬盤錄像機監(jiān)控畫面清晰，可線性放大，支持全屏顯示模式。監(jiān)視畫面的亮度、對比度、色彩、飽和度等參數(shù)連續(xù)可調(diào)。
提高管理水平
數(shù)字硬盤錄像機支持網(wǎng)絡傳送和遠程控制，可聯(lián)入廠區(qū)ERP局域網(wǎng)，網(wǎng)上被授權(quán)的其它計算機可以調(diào)閱硬盤錄像系統(tǒng)圖像，實現(xiàn)生產(chǎn)的智能化管理。
工作性能穩(wěn)定\
硬盤錄像機是一臺高性能的PC計算機，同時加載了監(jiān)控功能，又在穩(wěn)定的Windows操作系統(tǒng)環(huán)境工作，并且界面人性化，無須計算機專業(yè)背景，只需經(jīng)過簡單的培訓即可上崗操作。
造價低
本系統(tǒng)造價低廉，安裝施工方便。
工業(yè)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)體現(xiàn)了當前眾多企業(yè)對監(jiān)控系統(tǒng)的普遍性要求，其提高了企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)管理水平，減少了操作人員的勞動強度，對于企業(yè)生產(chǎn)管理以及生產(chǎn)安全管理起到了良好的推動作用。整個系統(tǒng)將企業(yè)的生產(chǎn)過程與管理緊密結(jié)合起來,在實現(xiàn)企業(yè)全面生產(chǎn)、控制和管理的自動化上起到了重要作用。\r\n
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