一、防爆工業電視監控簡述
石油、化工、煤炭和軍事等國家許多工業企業或研究部門，在實驗、生產、加工、運輸和貯存的各過程中，經?？赡苄孤┖鸵缟⒊龈鞣N各樣的易燃、易爆氣體、液體和各種粉塵及纖維，這類物質與空氣混合后，將變成易發生爆炸危險的混合物，它周圍的場所也成了程度不同的爆炸危險場所。當易爆物的濃度達到爆炸的臨界點，一旦出現引爆源便會產生爆炸、火災等嚴重事故，造成人員傷亡和財產損失。
隨著國家工業化進程，防爆要求的需求擴大至各個領域--石油、化工、航海、航天、冶金、科研和軍事工業等需求更甚，要求各異，針對性更強，特別是我國石化工業的迅猛發展，加速了防爆工業監控產品的發展。逐漸實行工業現代化，大量電器設備被采用于生產，使用的電器設備、安全裝備和照明燈具也不可避免地產生在一般情況下允許的電火花、電弧及高溫，但由于現場條件等因素，爆炸危險的混合物濃度可能不斷升高，達到一定的濃度時，被引爆源--電火花、電弧及高溫引爆，后果不堪設想。
國家一貫重視作業安全，其中防爆安全問題更被列為研究方向，防爆安全問題實質上目前還都是世界各國的研究課題，主要是涉及--
1.科學技術的不斷發展，防爆領域不斷擴大，防爆要求不斷提高，防爆理論的可靠性；
2.防爆措施研究的可行性；
3.防爆要求實施的可能性。
在防爆理論方面已有很多論述，對易爆氣體、粉末的爆炸特性、威力指數、爆炸壓力和爆炸壓力增長速度和能量釋放等等進行了研究。
防爆措施研究方面，我國處于世界前列，涉及防爆領域的研究機構數十家，國家制定了一系列防爆標準，防爆措施的形式目前采用隔爆型、增安型、本質安全型、正壓型、充油型、充沙型、澆封型隔爆兼本質安全型等混合形式；防爆型式分等分級，目前我國防爆等級已與世界主要國家的防爆等級標準相對應，并很多參數高于歐美諸國；防爆措施的落實嚴格控制、形成法律法規。
作為防爆電氣產品的研究、開發、生產的制造企業，我們不但要熟悉防爆理論，掌握防爆措施的運用，更把著力點放在防爆要求實施的可能性的研究方面。防爆要求實施的可能性，是面廣量大的基礎工作，也是防爆措施落實之處，防爆工業監控就是需要研究按這規定條件(即國家有關標準制造)下，不會引起周圍爆炸性混合物爆炸的可靠的電視設備及監控功能的發揮和擴展。
按規定條件設計制造的防爆應用電視設備，均須送國家授權的安全設備檢驗單位，檢驗通過并取得防爆合格證。
對于防爆應用電視設備，不得根據使用需要而隨意更改尺寸和容積。這必須由防爆理論的指導，當進行局部更改且涉及到設計輸入條件變更時，必須慎重地重新計算，并將更改的圖紙和有關說明送原檢單位重新復核和批準。
在各防爆區域內正確安裝、使用防爆應用電視設備是必要的，可有效降低各種安全隱患。使用防爆應用電視產品時嚴格按照操作規程也是防爆安全落實之處。
二、防爆應用電視設備的選型原則
1、爆炸物和爆炸性危險區域：
爆炸危險區域，是指存有爆炸危險性氣體或（液體、蒸汽）與空氣混合形成爆炸性氣體混合物，當有引爆源時，即可產生爆炸或燃燒的區域（以下簡稱危險區域）。
爆炸性物質的狀態劃分為兩種：一種是氣體、液體或液體蒸氣與空氣混合而形成爆炸性氣體的危險區域，稱為第一種區域。另一種是爆炸性粉塵的危險區域，稱為第二種區域。
爆炸性氣體混合物的傳爆能力，標志著其爆炸危險程度的高低，傳爆能力越大，其危險性越高。爆炸性混合物的傳爆能力可用最大試驗安全間隙表示。同時，爆炸性氣體、液體蒸氣、薄霧被點燃的難易程度也標志著其爆炸危險程度的高低，它用最小點燃電流比表示。II類隔爆型電氣設備或本質安全型電氣設備，按其適用于爆炸性氣體混合物的最大試驗安全間隙或最小點燃電流比，進一步分為IIA、IIB和IIC類。參見下表：
2、類可燃性氣體、蒸氣級別，溫度組別
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級別
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氣體、蒸氣名稱
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溫度組別
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A
級
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甲烷、乙烷、丙烷、環乙烷、環庚烷、苯乙烯、甲基苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、萘、動力苯、一氧化碳、二丙醚、庚醇、辛醇、壬醇、酚、甲酚、4—羥基—4—甲基戊酮（雙丙酮醇）、聚乙醛、丙酮、丁酮、戊—2—酮、戊基甲基酮、醋酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸、氯甲烷、氯乙烷、溴乙烷、1—氯丙烷、二氯丙烷、氯苯、芐基氯、二氯苯、二氯乙烯、d.d.d—三氯甲苯、二氯甲烷、氨、氰甲烷、三乙胺、2—氨基乙醇（乙醇胺）、2—二乙胺基乙醇、苯胺、苯胺基丙烷、甲苯胺、氮（雜）苯
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T1
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丁烷、環戊烷、甲基環戊烷、丙烯、乙苯、異丙基苯、甲基異丙基苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊—2、4—二酮、環乙酮、甲酸甲酯、甲酸乙酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、乙酰基乙酸乙酯、二氯乙烷、烯丙基氯、氯乙烯、氯乙醇、噻吩、硝基甲烷、硝基乙烷、甲胺、二甲胺、二乙胺、正丙胺、正丁胺、二氨基乙烷、NN—二甲基苯胺、
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T2
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戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、葵烷、環己烷、甲基環己烷、甲基環丁烷、乙基環丁烷、乙基環己烷、十氫化萘（萘烷）、松節油、石腦油、煤焦油石腦油、石油（包括汽油）、溶劑石油或洗凈石油、燃料油、煤油、柴油、戊醇、己醇、環乙醇、甲基環乙醇、氯丁烷、溴丁烷、乙酰氯、乙硫醇、四氫噻吩、環乙胺、
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T3
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乙醛、 三甲胺、
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T4
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亞硝酸乙酯、
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T6
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B 級
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丙炔（甲基乙炔）、環丙烷、丙烯睛、異丙基硝酸鹽、氰化氫、
1，3二惡戊烷、羥基醋酸丁酯、焦爐煤氣、
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T1
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乙烯、丁二烯—1，3、環氧乙烷、1，2—環氧丙烷、1，4—二氧雜環乙烷、1，3，5—三氧雜環乙烷、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、呋喃、1—氯—2，3環氧丙烷、
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T2
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二甲醚、甲氫化呋喃甲醇、丁烯醛、丙烯醛、四氫呋喃、乙硫醇
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T3
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乙基甲基醚、二乙醚、二丁醚、四氟乙烯、
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T4
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C
級
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氫
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T1
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乙炔
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T2
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二硫化碳
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T5
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3、電氣設備的最高表面溫度與溫度組別
爆炸性氣體混合物的引燃溫度是能被點燃的溫度極限值。電氣設備按其最高表面溫度分為T1～T6組，使得對應的T1～T6組的電氣設備的最高表面溫度 不能超過對應的溫度組別的允許值。溫度組別與引燃溫度的關系，參見下表：
從表二中看出,不同的爆炸性氣體的引燃溫度不同.溫度組別為T1的氣體引燃溫度最高，而溫度組別為T6的氣體則最易被點燃。 通過圖表，就很明顯的告訴我們，標注為ⅡCT6的防爆攝像機防爆等級最高.
4、工程商選擇產品注意事項：
產品選型必須符合使用場所的安全標準，如防爆類型和隔爆型的級別、組別。當區域內存在兩種或兩種以上不同級、組的爆炸性混合物時，應按危險程度較高的級別和組別選用相適應的防爆類型。一些石化廠的腐蝕性氣體和液體較為嚴重，應選擇不銹鋼材質的防爆攝像機；有安全隱患的防爆攝像機不可使用，如缺少緊固螺釘、電纜引入裝置的密封圈無壓緊裝置或密封圈已丟失、隔爆面磨損、銘牌已嚴重腐蝕或丟失； 使用在戶外的防爆攝像機必須具備較強的防水性能；防爆產品具有標牌和標志，標牌(銘牌或警告牌)是采用金屬制成。標牌內容除產品型號、規格、制造廠名稱、出廠日期或出廠編號之外，有“Ex”標志、防爆標志和防爆合格證編號。從國外引進的防爆電氣產品必須經過我國防爆質檢機構檢驗認可。
三、防爆工業監控系統整體典型方案及其說明
1、設計依據的標準
設計涉及的所有設備和材料，除專門規定外，均按照下列標準規范進行設計、制造、檢驗和實驗。
《爆炸性氣體環境用電氣設備》（GB3836-2000）
《石油庫電氣安全規定》
《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》（GB50058-92）
《建筑物防雷設計規范》(GBJ57-83)
《建筑及建筑群綜合布線系統工程設計規范》CECS72-95
《民用閉路監控及報警電視系統工程技術規范》（國標GB50198-92）
2、設計原則
我們在設計液化氣站和石灰窯防爆工業電視監控系統工程系統遵循的原則：
1、完成液化氣站和石灰窯防爆工業電視監控系統工程的總體規劃與設計，并按計劃實施。
2、系統設計應在技術上達到先進性和成熟性的統一；設備接口具備強大的兼容性；使用上應具有可維護性和可擴展性；并具有很高的性能價格比。
3、應遵循實事求是、先進、實用、可靠、節約、后期服務體系完善的原則。
4、設計全程考慮必須滿足液化氣站和石灰窯這一特殊場合的安全要求和規定。
我們在設計液化氣站和石灰窯防爆工業電視監控系統工程時的設計理念為：
ü 安全：便于事前監督、降低人為因素，節省人力資源
ü 操作簡單：便于事中突發事件處理
ü 取證方便，利于事后案件處理
ü 先進性：為將來油庫的聯網管理提供支持
ü 結構化設計、兼容性好
3、項目實施所達到的目標是：
本液化氣站和石灰窯防爆工業電視監控系統工程是建設一套先進、完善的工業電視監控系統的智能化監測系統。該系統不僅能成為液化氣站和石灰窯內部安全的一道保障、也能監督工人的操作規程、觀察員工的工作態度，還能給該液化氣站和石灰窯的決策部門提供客戶的流量及其時間分布等市場參數、為液化氣站和石灰窯的日常管理和發展提供參考。系統可進行后臺同步錄像，將圖像記錄在計算機硬盤上，可長時間無損傷保存。同時實現視頻聯網應用，即為液化氣站和石灰窯監測點與總部的視頻聯絡提供接入方式和硬件基礎；系統可接入企業TCP/IP網絡，總部透過網絡在遠程即可實現對各個液化氣站監測點的監測與控制，進行遠程備份錄像，還可控制前端云臺鏡頭的動作，實現大范圍監控。 圖像經H.264格式壓縮處理，在網絡上同時上傳10路視頻所需帶寬不到1M，節省了網絡資源。系統達到了配置靈活、安全穩定、易于管理、易于維護、易于擴充的目的。
4、設計任務
根據液化氣站的建筑結構和功能的特點，我們確定以下系統設計目標：
a) 建立液化氣站防爆工業電視監控系統： 在液化氣站的各個工作為區分別安裝紅外防爆攝像機和防爆電動云臺，輔以防爆解碼控制器，進行實時保安監控
b) 建立液化氣站監控中心： 在液化氣站監控中心安裝DVR硬盤錄像機、小型視頻矩陣、控制鍵盤和電視墻，實現對前端工作臺的監測、控制和實時錄像。
c) 建立遠程視頻聯網監控： 利用現有的網絡基礎，配備服務器軟件和客戶端軟件，可以與上級管理機構聯網，實現遠程監控和檢索。
四、系統說明
1、系統示意圖
2、系統的性能及特點：
■ 遠程監控系統可對鏡頭和云臺進行全方位操作。
■ 控制信號的傳輸采用RS-485（RS-422）協議，具有強抗干擾性、傳輸距離遠，特別適合于環境惡劣的場所。
■ 采用現時流行的H.264視頻編碼技術，壓縮比和幀率可調，網絡用戶實時共享。
■ 終端顯示設備根據不同需要選配。
■ 智能化的遠程網絡管理。系統提供支持TCP/IP協議的網絡接口，充分滿足局域網內用戶對遠端站點進行網絡化的統一控制管理，并交互使用數據、圖表、視頻等多種信息。
■ 計算機視窗圖形控制臺可代替傳統文字控制鍵盤。操作人員只需鼠標點按即可控制系統的各種設備，操作形象、簡單，無須記憶各個煩瑣功能。
■ 分布式計算機控制。系統由中心計算機和各級子站組成，通過網絡構成控制網。控制子站獨立完成某一區域的控制或實現某一控制功能，使用中只需增加控制子站和在子站上增掛監控點即可，所以監控點的多少幾乎沒有限制且不增加系統的復雜性，系統配置十分靈活，擴展性好，極易實現對較大區域的控制。并且某一監控子站本身的設備故障不影響其他子站的正常工作，系統整體的可靠性。
■ 建立在TCP/IP協議基礎之上的圖像傳輸系統的線路可為DDN、CDMA、HDSL、ISDN、ATM、LAN、WAN、微波等。
五、設備性能與參數