火电厂全数字闭路电视系统与主流闭路电视系统的比较
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇火电厂全数字闭路电视系统与主流闭路电视系统的比较范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：火电厂全数字闭路电视系统（CCTV）与主流闭路电视系统相比，系统结构较为简单，视频信号可达到高清信号水平，可实现系统的数字化、系统化、模块化，便于今后的进一步升级改造和与其他系统实现联动控制，是闭路电视系统的主要发展方向。本文主要比较全数字闭路电视系统和目前火电厂主流闭路电视系统的优缺点，通过对两种闭路电视系统在结构、造价等方面的重点比较，加深读者对全数字闭路电视系统的认识，为今后火电厂全数字化闭路电视系统改造提供一定的参考依据。
关键词：全数字 视频监控 闭路电视
中图分类号：G22文献标识码： A
1 引言
闭路电视监控系统是现代化企业生产调度、管理、安全防范体系中一个重要的组成部分[1]，是一种先进的、防范能力极强的综合应用系统，能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，是人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具，特别是在火电厂，全厂数字闭路电视监视系统更是得到较快的发展，本文主要比较全数字闭路电视系统和目前火电厂主流闭路电视系统的优缺点，通过对两种闭路电视系统在结构、造价等方面的重点比较，加深读者对全数字闭路电视系统的认识。
2 火电厂闭路电视系统的发展
闭路电视系统发展的最初阶段是纯模拟系统，该系统主机多为矩阵切换主机[2]，显示终端多为模拟监视器或由其组成的电视墙，操作员主要通过矩阵主机的键盘实现对现场摄像探头的控制。闭路电视的第二个发展阶段是模数混合系统，随着计算机技术及数字图像处理技术的发展，闭路监控系统也逐步开始运用数字图像处理技术，在原有模拟系统的基础上，增加了用硬盘录像功能来代替早期模拟录像机的功能，但受数字图像处理技术水平的限制，尚无法实现图像的数字化网络传输。目前闭路电视已经发展成为纯数字系统，整个系统的前端设备采用高清数字摄像设备，高清数字信号以网络方式传输，实现网络内的数据实时共享，实现真正意义上的全数字闭路电视监控系统。
3 两种系统结构和配置比较
全数字闭路电视系统与目前主流闭路电视系统之间最大的区别，就是视频从初始的前端设备录入后就是数字量信号，依托网络技术，基于TCP/IP协议，实现视频数字信号在网络间的多路复用传输[3]。
图1 主流闭路电视监控系统
图2 全数字闭路电视监控系统
图1所示为目前火电厂主流闭路电视监控系统，属于典型的模数混合系统，前端设备中，火电厂各个监控点的网络摄像机属于模拟信号采集设备，采集的模拟信号通过视频编码器和区域交换机接入监控网络，前端设备中的摄像机可以通过超五类双绞线或光纤接入区域交换机，区域网传输速率可达100Mb/s；区域交换机与主交换机之间通过单模光纤连接，传输速率可达1000Mb/s。在后端设备中，通过以太网交换机接入视频服务器和存储服务器，用于视频图像的管理和存储，同时通过以太网交换机接入运行人员工作站实现工作人员的实时人为监控，进入以太网交换机的视频信号又通过网络视频解码器及大屏幕LCD显示器，实现全电厂各监控点图像的大屏幕整合显示和监控。
图2所示为火电厂全数字闭路电视监控系统，属于纯数字系统，前端设备中的监控摄像机已完全数字化，采用的高清网络数字摄像机，可以直接输出数字高清视频信号，不再需要视频编码器、光端机、光端箱等设备，在结构上相对火电厂主流的闭路电视系统更加简单，同时在设备配置上也更加先进。
通过对两种火电厂闭路电视系统图的比较，从中可以看出二者最主要的区别在于前端设备对于视频信号的采集方式，前者属于模拟量采集，必须通过视频编码器才能转换成数字视频信号，后者是数字量采集，可直接生成数字视频信号接入网络，前者清晰度一般只有600线左右，而后者的网络摄像机清晰度在720线以上，可达到百万像素。在结构方面可以明显看出，全数字闭路电视监控系统要比主流闭路电视监控系统简单的多，对于设计和升级改造更加有利。
4 两种系统造价比较
我们以某新建大型火电厂的闭路电视系统设计方案[4]为例，将目前主流的闭路电视监控系统与全数字闭路电视监控系统在造价上做一个定量的比较，两者的设备尽可能在同一品牌和质量层次上选取，以实现较可靠的比较性。
在区别最大的前端设备中，全数字网络摄像机的费用大约为359.5万元，模拟摄像机的费用大约为137.25万元，由于全数字网络摄像机的造价和技术含量较传统的模拟摄像机要高很多，所以仅在前端设备的采购中全数字系统费用已经高出主流闭路电视系统222.25万元，这也是两种闭路电视监控系统中造价相差最大的一部分。全数字闭路电视监控系统在后端设备中不需要视频编码器，在传输设备中也不需要光端机、光端箱以及较长的控制电缆，这几项的总造价大约能节省78.32万元，虽然使用的单模光纤较主流闭路电视监控系统多了一倍左右，但费用仅高出6万元左右，结合上面的各设备费用，估算出全数字闭路电视监控系统比主流闭路电视监控系统总造价要高出大约118.22万元，即25%至30%。通过造价费用的对比，比较明显的可以看出全数字系统的造价要略高一些。
5 两种闭路电视系统的优势和劣势
主流闭路电视监控系统结构较为复杂，使用设备较多，后端设备和传输设备需要费用较多，但其系统总造价较低，技术比较成熟；全数字闭路电视监控系统结构简单，设备配置优化，使用设备较少，同时由于网络摄像机能通过双绞线或光纤直接接收控制信号，不再需要控制用屏蔽电缆，这样可以使视频和控制信号在现场复杂的电磁环境下具有非常强的抗干扰能力，提高了系统的可靠性，但总造价相对较高。
综上所述，主流闭路电视监控系统和全数字闭路电视监控系统各有优缺点，但是随着网络摄像机的优越性能和技术先进性以及不断成熟的制造水平，网络摄像机的成本将会逐步降低，随着市场对全数字监控系统需求量的增大，整体造价将进一步降低，使其性价比更高，竞争力更强。相比于主流的模数混合监控系统，全数字闭路电视监控系统中的网络摄像机的一大优势就是高清晰度的视频数据输出，而高清图像有利于运行人员对生产过程进行正确判断，有利于安保人员更加有效的对电厂进行安全监控，同时高清录像也为发生事故时的图像分析提供了更好的保证，运行人员还可以直接通过每台摄像机的IP地址远程登录各个网络摄像机的管理界面，对摄像机的时钟、图像亮度、图像对比度、图像码流速率等进行设置，结合上面的分析可以看出全数字闭路电视监控系统将成为火电厂监控系统的主要发展方向。
6 结束语
通过对主流闭路电视监控系统和全数字闭路电视监控系统的比较，很明显的可以看出，在结构上，数字系统的结构简单紧凑，模块化、网络化优势明显，在造价上比较，虽然数字系统要比主流闭路电视监控系统要高一点，但是随着技术发展和制造水平以及市场认知度的提高，造价差距将会进一步缩小，而数字系统的高清晰度、高可靠性、高性价比也是主流闭路电视监控系统所无法比拟的，因此，全数字闭路电视监控系统将会在今后相当长的一段时间内成为火电厂生产、安保监控的主要发展方向，值得我们进一步研究和探讨。
参考文献
[1]贾杰，旋继新.火力发电厂闭路电视监视系统设计[J].山东电力技术，2013，（1）：38-39.
[2]徐振海.火电厂闭路电视监视系统的设计及应用[J].火电厂热工自动化， 2006，（4）： 11-16.
[3]李金伴，李捷辉.工业电视监控系统培训教程[D].化学工业出版社，2011.
[4]高丽红，邢照凯.火电厂全数字闭路电视系统应用研究[J].数字技术与应用， 2013，（8）： 100-101.