工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范

中華人民共和國國家標準工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范Codefordesignofindustrialtelevisionsystemengineering《征求意見稿》《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》編制組2008年5月前言根據(jù)中華人民共和國原建設部[2006]第136號文的通知要求，本規(guī)范由主編單位中冶京誠工程技術有限公司會同北京首鋼設計院、中冶東方工程技術有限公司、中國移動通信集團設計院有限公司、中冶長天國際工程有限責任公司、中國恩菲工程技術有限公司、中冶焦耐工程技術有限公司、馬鞍山鋼鐵股份有限公司等參編單位共同修訂。本規(guī)范的修訂，在調查研究和總結工程設計、應用經(jīng)驗的基礎上，吸收了部分科研成果，征求了各方面的意見，最后經(jīng)有關部門共同審查定稿。本規(guī)范共8章，主要內容有：總則，術語，系統(tǒng)設計與技術指標，設備選擇，設備布置，監(jiān)控室設計，傳輸與線路敷設，供電、接地與防護。本規(guī)范和原規(guī)范相比，增加了術語，面陣LCD、PDP、DLP等成像器件圖像分辨力技術指標，防護設施與冷卻介質的選擇，監(jiān)控室設計，系統(tǒng)防護等。本規(guī)范由住房與城鄉(xiāng)建設部負責管理，中冶京誠工程技術有限公司負責具體解釋。本規(guī)范在執(zhí)行過程中，如發(fā)現(xiàn)需要修改和補充之處，請將意見和有關資料寄往中冶京誠工程技術有限公司（國家標準《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》管理組，地址：北京市北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)建安街7號，郵政編碼：100176）,以供今后修訂時參考。本規(guī)范主編單位、參編單位和主要起草人：主編單位：中冶京誠工程技術有限公司參編單位：北京首鋼設計院中冶東方工程技術有限公司中國移動通信集團設計院有限公司中冶長天國際工程有限責任公司中國恩菲工程技術有限公司中冶焦耐工程技術有限公司馬鞍山鋼鐵股份有限公司主要起草人：目次1總則2術語3系統(tǒng)設計與技術指標3.1系統(tǒng)設計3.2技術指標4設備選擇4.1攝像機、鏡頭與云臺4.2防護設施與冷卻介質4.3輔助照明4.4顯示與控制設備5設備布置5.1攝像機5.2顯示與控制設備6監(jiān)控室設計7傳輸與線路敷設8供電、接地與防護8.1供電8.2接地8.3防護本規(guī)范用詞用語說明附：條文說明1總則1.0.1為了做好工業(yè)企業(yè)工業(yè)電視系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）工程設計，提高生產(chǎn)力和管理水平，及時發(fā)現(xiàn)和排除生產(chǎn)事故隱患，保障人身和設備安全，制定本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范適用于工業(yè)企業(yè)新建、擴建和改建的工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計。對擴建和改建的工程項目，應從實際出發(fā)，有效利用現(xiàn)有資源。1.0.3系統(tǒng)工程設計，除應滿足工程總體要求外，并考慮施工和維護的方便，做到安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理。1.0.4系統(tǒng)工程設計，在技術措施上應具有適度的超前性和兼容性，為系統(tǒng)擴展留有余地。1.0.5系統(tǒng)工程設計，應采用先進成熟的技術，選用符合國家現(xiàn)行有關標準的合格產(chǎn)品。1.0.6系統(tǒng)工程設計，除應符合本規(guī)范外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準、規(guī)范的規(guī)定。2術語2.0.1工業(yè)電視系統(tǒng)IndustrialTelevisionSystem(ITV)工業(yè)電視系統(tǒng)是工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)、管理過程中必要的重要技術手段之一，是利用電視技術裝備并通過有線或無線傳輸?shù)姆绞綐嫵删哂袌D像顯示、控制和操作等功能的系統(tǒng)統(tǒng)稱。2.0.2視頻信號v頻譜在視頻范圍內的信號的統(tǒng)稱。在電視中泛指圖像信號、復合消隱圖像信號、全電視信號等。2.0.3數(shù)字錄像設備digitalvideor利用標準接口的數(shù)字存儲介質，采用數(shù)字壓縮算法，實現(xiàn)視（音）頻信息的數(shù)字記錄、監(jiān)視與回放的視頻設備。數(shù)字錄像設備稱數(shù)字錄像機，由于記錄介質以硬盤為主，又稱硬盤錄像機。

2.0.4工業(yè)電視系統(tǒng)信號制式signalstandardofIndustrialTelevisionSystem工業(yè)電視系統(tǒng)的行頻、場頻、幀頻、彩色編碼及電視信號的調制方式的統(tǒng)稱。2.0.5隔行掃描將一幀圖像分為兩場，第一場掃奇數(shù)行，第二場掃偶數(shù)行的掃描方式。2.0.6圖像質量pi指能夠為觀察者分辨的光學圖像質量，它通常包括像素數(shù)量、分辨率和信噪比，但主要表現(xiàn)為信噪比。2.0.7圖像清晰度pictured是指人眼能察覺到的電視圖像細節(jié)清晰的程度。清晰度的單位用電視行（TVL）表示，也稱電視線。2.0.8圖像分辨力picture是表征圖像細節(jié)的能力。對圖像信號，常稱為信源分辨力，由圖像格式?jīng)Q定，通常用水平和垂直方向的像素數(shù)表示。對成像器件而言，陰極射線管（CRT）通常用中心節(jié)距表示；面陣LCD、PDP、DLP等成像器件，通常用水平和垂直方向的像素數(shù)表示。2.0.9由電子束器件構成，從電子槍發(fā)射電子束轟擊涂有熒光粉的玻璃面（熒光屏）實現(xiàn)電光轉換，重現(xiàn)圖像的顯示屏。本規(guī)范用語簡稱CRT顯示屏。2.0.10液晶顯示屏liquidcrystal外加電壓使液晶分子取向改變，以調制透過液晶的光強度，產(chǎn)生灰度或彩色圖像的顯示屏。本規(guī)范用語簡稱為LCD顯示屏。2.0.11等離子顯示屏利用氣體放電產(chǎn)生的等離子引發(fā)紫外線，來激發(fā)紅、綠、藍熒光粉，發(fā)出紅、綠、藍三種基色光，在其玻璃平板上形成彩色圖像的顯示屏。本規(guī)范用語簡稱為PDP顯示屏。2.0.12數(shù)字光學處理器采用半導體數(shù)字光學微鏡陣列作為光閥的成像裝置。圖像投影通過透射屏到達觀眾一側的稱為背投影；圖像被投影在光反射屏的觀眾一側的稱為正投影。采用數(shù)字光學處理技術的顯像設備，本規(guī)范用語簡稱為DLP投影顯示屏。2.0.13電荷耦合器件chargecoupledd意為氧化物介質電容，具有電荷轉移及延時特性。從功能上看，它負責將鏡頭傳來的光信號轉換為電信號。2.0.14環(huán)境照度environmentalill反映目標所處環(huán)境明暗的物理量，數(shù)值上等于垂直通過單位面積的光通量。2.0.15紅外熱圖像infrared利用紅外熱成像技術，通過探測裝置，分析現(xiàn)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的紅外成像。2.0.16視場viewingf視線所能達到的包絡面。2.0.17場景viewing視場內的景物。2.0.18視場角viewing視場角，根據(jù)物體距離、鏡頭焦距以及所要求的成像大小確定。2.0.19圖像信號p圖像信息的電信號。2.0.20視頻v基于目前的模式，所需的大約為6MHz或更高帶寬的基帶信號。2.0.21基帶b信號在調制前所占有的頻帶。2.0.22電纜均衡器補償電纜傳輸電視信號時的損耗和高頻特性失真的裝置。2.0.23共用接地將各部分防雷裝置、建筑物金屬構件、低壓配電保護線（PE）、等電位連接帶、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系統(tǒng)。2.0.24等電位連接equipotential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。2.0.25浪涌保護器surgeprotectived至少應包含一個非線性電壓限制元件，用于限制暫態(tài)過電壓和分流浪涌電流的裝置。3系統(tǒng)設計與技術指標3.1系統(tǒng)設計3.1.1系統(tǒng)組成包括：前端攝像、傳輸、圖像顯示和控制等四部分。前端攝像部分包括攝像機及其配套的鏡頭、云臺、防護罩、解碼器等；傳輸部分包括線纜，以及可能的有線或無線信號調制解調設備等；圖像顯示部分包括顯示屏、數(shù)字錄像設備等；控制部分包括視頻切換器、矩陣控制器、云臺鏡頭控制器、操作鍵盤、各類通信接口、電源等，及其配套的控制臺、機柜（架）等。3.1.2系統(tǒng)設計應符合下列要求：1滿足生產(chǎn)工藝和管理的需要。2在正常情況下保證系統(tǒng)連續(xù)工作。3在不同的應用環(huán)境下，應清晰的傳送且有效記錄監(jiān)視目標的可用圖像。4系統(tǒng)顯示、記錄、回放的圖像應與原始場景保持一致。5系統(tǒng)應各自獨立運行，需要時應預留上傳接口。6利用互聯(lián)網(wǎng)、專用網(wǎng)等網(wǎng)絡支持系統(tǒng)業(yè)務時，應提供符合網(wǎng)絡通訊傳輸協(xié)議的相應通信接口。3.1.3系統(tǒng)設計宜按下列類型配置：1基本對應型：攝像機攝取的視頻信號，直接傳送到與攝像機相對應的顯示屏上顯示圖像畫面。2視頻切換型：多臺攝像機攝取的視頻信號，通過視頻切換器在同一臺顯示屏上逐個顯示圖像畫面。3畫面分割型：多臺攝像機攝取的視頻信號，通過畫面分割器在同一臺顯示屏上同時顯示多個不同的圖像畫面。4視頻分配型：攝像機攝取的視頻信號，通過視頻分配器在多臺顯示屏上同時顯示相同的圖像畫面。5矩陣切換型：攝像機攝取的視頻信號，通過系統(tǒng)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屏上，并可編制各種時序切換程序。6網(wǎng)絡交換型：攝像機攝取的視頻信號，通過交換機、服務器、數(shù)字錄像等設備，利用互聯(lián)網(wǎng)、專用網(wǎng)等網(wǎng)絡平臺，使網(wǎng)絡上被授權的計算機可查詢到有關信息及監(jiān)視目標的圖像。3.1.4系統(tǒng)設計應按下列范圍設置1生產(chǎn)操作人員必須觀察而又不易直接觀察，或邊觀察邊操作的生產(chǎn)區(qū)域、部位等場所，應根據(jù)要求設置工業(yè)電視系統(tǒng)。2生產(chǎn)管理和安全管理有需求時，應設置公司（總廠）或車間（分廠）生產(chǎn)調度電視系統(tǒng)和安全防范電視系統(tǒng)。3.1.5工業(yè)電視應采用彩色電視系統(tǒng)。3.1.6需要記錄和回放監(jiān)視目標圖像的系統(tǒng)，應選用數(shù)字錄像、磁帶錄像或其它形式的錄像設備，其存儲容量應滿足業(yè)務要求。有數(shù)據(jù)分析處理等功能3.1.7在監(jiān)視目標圖像的同時，需要監(jiān)聽現(xiàn)場3.2技術指標3.2.1工業(yè)電視系統(tǒng)信號制式應按國家現(xiàn)行電視制式標準執(zhí)行。3.2.2系統(tǒng)圖像質量指標應符合下列規(guī)定：1彩色工業(yè)電視系統(tǒng)水平清晰度，不應低于480電視線。2傳遞圖像信息的黑白工業(yè)電視系統(tǒng)水平清晰度，不應低于500電視線。3生產(chǎn)過程中采用黑白工業(yè)電視系統(tǒng)水平清晰度，不應低于450電視線。4環(huán)境條件惡劣情況下采用黑白工業(yè)電視系統(tǒng)水平清晰度，不應低于350電視線。5LCD顯示屏屏幕尺寸為48.26㎝及以下的圖像分辨力不應低于1280×1024；48.26㎝以上的圖像分辨力不應低于1600×1200。6PDP顯示屏屏幕尺寸為106.68㎝及以下的圖像分辨力不應低于1024×768；106.68㎝以上的圖像分辨力不應低于1366×768。7DLP投影顯示屏屏幕尺寸為127㎝及以上的圖像分辨力不應低于1024×768。3.2.3系統(tǒng)圖像質量主觀評價按五級損傷制評定，其圖像質量不應低于四級4設備選擇4.1攝像機、鏡頭與云臺4.1.1系統(tǒng)4.1.2圖像質量要求高、攝取面大的場合，或當被照物體的環(huán)境照度在1Lu4.1.3監(jiān)視水下目標的場合，應選用高靈敏度攝像機和特殊防護等設備4.1.4觀察目標物體表面溫度的紅外熱圖像，宜選用工作波長0.70～25μm的紅外攝4.1.5觀察鉆孔孔底及孔壁的場合，應選用短焦距廣角（直角）鏡頭的攝像機和特殊防護4.1.6攝像機鏡頭成像4.1.7監(jiān)視目標有不同的攝取要求時，其鏡頭的選用宜符合1監(jiān)視固定目標時，宜選用定焦距鏡頭。2需要監(jiān)視目標全景并兼有目標圖像局部細節(jié)時，宜選用變焦距鏡頭。3監(jiān)視目標照度恒定或變化較小時，宜選用手動可變光圈鏡頭。

4監(jiān)視目標視距較大時，宜選用長焦距鏡頭。5監(jiān)視目標視距較小且視場角較大時，宜選用廣角鏡頭。6在高溫、熱輻射強、粉塵大的場合，宜選用針孔鏡頭。4.1.8監(jiān)視目標環(huán)境照度變化范圍高低相差100倍以上、或室外晝夜使用的攝像機，應選用自動4.1.9變焦距鏡頭，其變焦和聚焦響應速度應與移動目標的活動速度以及云臺的移動速度同步。

4.1.10監(jiān)視固定目標時，攝像機宜選用半固定云臺。監(jiān)視多場景目標時，攝像機應選用電動4.2防護設施與冷卻介質4.2.1設置在環(huán)境溫度高、含塵量大于10mg/m3等環(huán)境內的攝像機，其防護罩的IP防護等級應符合國家現(xiàn)行標準的有關規(guī)定攝像機防護罩類型的選用應符合表4.2.1的規(guī)定。表4.2.1攝像機防護罩的選用環(huán)境溫度防護罩類型＋50防塵型＋50風冷型＋100水冷/風冷型＋350℃針孔型＋800℃高溫型4.2.2設置在環(huán)境溫度高于＋104.2.3設置在爐壁上或爐內監(jiān)視高溫熾熱物體的攝像機，應配置專用高溫透鏡，采用具有微型制冷等功能的防護設施4.2.4設置在環(huán)境溫度低于－10℃4.2.5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4.2.6設置在鉆孔孔壁的攝像機，應配備管狀耐壓外罩、牽引裝置4.2.7設置4.2.8設置在強腐蝕4.2.9設置在爆炸危險區(qū)域內的攝像機及其配套設施，其防護裝置4.2.10前端攝像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。根據(jù)現(xiàn)場條件，也可選用氮氣冷卻。冷卻氣源技術4.2.11前端攝像采用水冷卻防護時，應采用潔凈的工業(yè)用水。冷卻水技術4.3輔助照明4.3.1當環(huán)境照度不能滿足攝像機的正常工作照度要求時，應合理配置在不同環(huán)境下應用的輔助照明設施。輔助照明設備4.3.2監(jiān)視目標處于霧氣環(huán)境時，4.3.34.3.4處于爆炸危險區(qū)域內監(jiān)視目標的輔助照明應選用防爆燈具，其防爆結構的類型應符合國家現(xiàn)行標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058的4.4顯示與控制設備4.4.1在不同等級的監(jiān)控室，其顯示屏的屏幕尺寸宜按下列規(guī)定選用：1公司（總廠）級監(jiān)控中心宜選用127㎝及以上的DLP投影顯示屏、PDP顯示屏等及其顯示屏單元組合。2車間（分廠）級監(jiān)控室宜選用101.6㎝及以上DLP投影顯示屏、PDP顯示屏、LCD顯示屏等及其顯示屏單元組合。3現(xiàn)場監(jiān)控室宜選用43.18㎝及以上的PDP顯示屏、LCD顯示屏、CRT顯示屏等及其顯示屏單元組合。4.4.2控制設備應根據(jù)系統(tǒng)配置、控制對象及功能等要求合理選用。5設備布置5.1攝像機5.1.1攝像機宜布置在監(jiān)視目標區(qū)域附近、不易受外界損傷及離開強電磁干擾源的地方。攝像機的視野范圍應滿足監(jiān)視要求。5.1.2攝像機布置在墻壁、桿、柱等物體上或其他維護不便的地點，應按攝像機及其配套設備所承載的負荷設置檢修平臺、護欄及5.1.3攝像機鏡頭應與光源同方向布置；5.1.4在攝像機的鄰近處宜設置現(xiàn)場接線5.1.5攝像機采用吊掛等方式布置時，其固件應滿足所承載設備5.1.6為滿足監(jiān)視多場景或變化場景的照度要求時，輔助照明燈具宜安裝在配有電動云臺的攝像機防護罩外頂上，或安裝在與電動云臺5.2顯示與控制設備5.2.1屏幕應避免受外來光的直射；觀看屏幕方向不應有遮擋物；屏幕與操作人員之間的距離，宜根據(jù)顯示屏的類型、規(guī)格及其安裝結構形式、所在房間面積大小等因素確定。5.2.2在不同等級的監(jiān)控室，其顯示屏的安裝結構形式宜按下列規(guī)定設計1公司（總廠）級監(jiān)控中心，宜采用大屏幕顯示屏（墻）或臺架組合等。2車間（分廠）級監(jiān)控室宜采用大屏幕顯示屏（墻）、臺架組合、柜內、吊掛等。3現(xiàn)場監(jiān)控室宜采用柜內、吊掛、墻壁支架等。5.2.3顯示屏安裝在柜內時，應采取5.2.4顯示屏采用吊掛安裝時，其固件應滿足所承載設備5.2.5控制設備的布置應滿足操作和6監(jiān)控室設計6.0.1監(jiān)控室的設立宜1公司（總廠）級監(jiān)控中心宜設立系統(tǒng)專用房間。2車間（分廠）級監(jiān)控室宜與中控室、調度室合用。也可單獨設立。3現(xiàn)場監(jiān)控室宜與現(xiàn)場控制室（操作室）合用。6.0.2監(jiān)控室單獨設立時，應按下列要求設計1室內面積應滿足設備布置和操作要求，并留有適當?shù)陌l(fā)展余地。2室內應采取防塵措施，采用密封性能良好的門窗，雙扇門寬度不應小于1.50m，單扇門寬度不應小于1m。墻面應平整、不起塵。地面應采取防靜電措施。地面等效均布活荷載應滿足最終設備的承載要求。頂棚宜采用吊頂。房間凈高應滿足尺寸最高3室內溫度宜為16℃4室內宜設置活動地板敷設線纜。不具備條件設置活動地板時，線纜宜采用地下線槽等方式敷設，線槽的高度和寬度應根據(jù)線纜出入數(shù)量和線纜彎曲半徑及樓板厚度等因素確定。5室內應有良好照明。以控制臺計算距地高度為0.80m時，水平面照度不應小于100Lux；以機柜（架）計算距地高度為1.40m時，垂直面照度不應小于150L6公司（總廠）級監(jiān)控中心、車間（分廠）級監(jiān)控室應設置應急照明。7監(jiān)控室供電、接地與防護設計應符合本規(guī)范第8章的規(guī)定。8監(jiān)控室消防設計應按國家現(xiàn)行消防規(guī)范、標準的有關規(guī)定執(zhí)行。6.0.3監(jiān)控室與其他系統(tǒng)技術性房間合用時，應考慮與有關專業(yè)協(xié)調工業(yè)電視控制臺、機柜（架）等設備布置、線纜敷設及線路出入口的6.0.4控制臺、機柜（架）的結構設計，應滿足設備布置的需要，并留有適當?shù)臄U展6.0.5控制臺正面與墻的凈距不應小于1.20m；側面與墻的凈距不宜小于0.80m，如側面為主要走道時不應小于1.50m。機7傳輸與線路敷設7.0.1系統(tǒng)圖像信號傳輸，1采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號的傳輸方式。2遠距離傳輸或為避免強電磁場干擾，采用傳輸光調制信號的光纜傳輸方式。3采用超五類及以上等級對絞電纜傳輸圖像信號的傳輸方式。4在滿足傳輸通訊協(xié)議的條件下，利用互聯(lián)網(wǎng)、專用網(wǎng)等網(wǎng)絡傳輸圖像信號的傳輸方式。5當有線傳輸方式受條件限制時，采用無線傳輸方式。7.0.21電視基帶信號，從發(fā)送端到接收端之間的傳輸凈衰耗不宜大于3dB。2彩色電視基帶信號在5MHz點的不平坦度大于3dB時，應加電纜均衡器；達到6dB時，應加電纜放大器。傳輸頻寬校正后的群延時，不得超過±100ns。電纜均衡器的輸出信噪比，不應小于40dB。3黑白電視基帶信號在5MHz點的不平坦度大于3dB時，應加電纜均衡器；達到6dB時，應加電纜放大器。電纜均衡器的輸出信噪比，不應小于38dB。7.0.3線纜類型選用宜符合下列規(guī)定1傳輸距離不超過300m時，宜選用外導體內徑為5mm的同軸電纜。2傳輸距離不超過500m時，宜選用外導體內徑為7mm的同軸電纜。3傳輸距離超過500m時，宜選用光纜。4傳輸距離在100m范圍內，可采用超五類及以上等級對絞電纜。7.0.4線路路徑1路徑短捷，安全可靠，便于施工、維護。2避開強電磁干擾源、強腐蝕、高溫等惡劣環(huán)境，避開易使管線損傷的危險地段，避開穿越設備基礎。3與其他管線等障礙物不宜交叉跨越。4不妨礙其他線路和其他建（構）筑物的改建、擴建。7.0.5室外敷設的線路，可采用架空1有可利用的架空線路時，與其他線路的最小垂直間距應符合表7.0.5-1的規(guī)定。表7.0.5-1與其他線路的最小垂直間距其他線路最小垂直間距（m）1kV-10kV電力線2.501kV以下電力線1.50廣播線1.002有可利用的管道時，不得與電力電纜在同一個管孔內敷設。3有可利用的電力電纜橋架敷設時，應遵循下列原則：1）不應與電力電纜同側同層橋架敷設；2）宜單獨占用一層橋架；無條件單獨占用一層時，可與控制電纜同層敷設，但與控制電纜之間應采用隔板隔開；3）條件受到限制需與電力電纜同側橋架敷設時，與電力電纜層橋架間的垂直距離不應小于0.50m，如加絕緣板可減少到7.0.6車間內敷設的線路，在同一路由上線纜保護管根數(shù)超過6根時，可采用線槽7.0.77.0.8在建筑物內電纜豎井、管道層、吊頂內、活動地板下的7.0.9對有強腐蝕的場所采用金屬線槽或橋架時，應根據(jù)腐蝕介質的不同采取相應的防護措施。在高溫和易受機械損傷的場所不宜采用塑料線槽。在易燃場所，應采用阻燃型線槽或7.0.10線路穿越墻或樓板時，應采取穿管保護。穿越防火墻或防火7.0.117.0.12采用穿管敷設的線纜，其管截面利用率不應大于40%；7.0.137.