安全阀的选型与计算

第一篇：安全阀的选型与计算

换热器选型计算

由列管式换热器的选用原则得：物流走管程，冷却水走壳程。为选择适当的换热器，首先对换热器HX3进行相关计算。 ⑴计算热负荷

相关物性参数如下表所示：

表3-18 相关物性数据

物质状态

质量流量qm(kg/s) 动力粘度u(Pas) 比热容Cp (J/kgK) 密度 (kg/cm3)

热流体(管程)

气体 57

冷流体(壳程)

液体 748.47

2.46105 4.83103

775.4

0.4006103 4.187103

977.759 热负荷：

Qqm1Cp1T1T2574.831034503004.1297107W ⑵平均温度差

逆流：t145071.9124378.0876

4

t2299.2822527 4.2824t1387.0876tt22，tm逆=1326.185℃ t2274.28242RT1T2450299.2824tt71.9124253.2，P210.11 t1t271.912425T1t145025查温度校正系数图=1，所以可行。

因此得 tmtm逆=326.185℃ ⑶估算传热面积

2参考列管式换热器中K值表，选总传热系数K估=400W/mK，因此 Q4.12977102316.m5

A估=

K估tm400326.185⑷试选型号

为减少损失和成本，采用混合气体走管程，液体(水)走壳程，传热管选用25mm2.5mm的无缝钢管，此管内径为di20mm，外径为d025mm，管壁厚度为2.5 mm，选择内流速u=0.7m/s。 估算单程管子根数为：

n1qm157240(根)32 1.0834100.7850.020.74d12u1根据传热面积A估估算管子长度：

LA估d2n42218m

3.140.025240所以应采用4管程，则每个管程的管长选用l=6000 mm。

按换热器系列标准，初选的换热器为浮头式换热器，型号为：

BJS12002.566104Ⅱ 1.025980245根。 4管总数N=980根，每管程的管数n管中心距t=25 mm，正方形错列，壳体内径为D=1000 mm，折流挡板间距h=150 mm，故折流挡板数为：

NB161139，A选=253.9 m² h0.15⑸校核总传热系数 ①管程对流传热系数

u1qm1/57/7753.140.02224540.965m/s管内气速4dn21

由于管内组分为混合气体，则：

u1umyiMiuiyiMi12122.46105 Pr1Cp1u114.831032.461050.9140

0.1310.0231diRe10.8Pr10.3

0.13350.86.02100.89100.36209W/m2K

0.0230.02②壳程对流传热系数2

d252壳程最大流通截面积：ShD100.15110.025m

t30水的流量qm2Q4.1297107210.2kg/s Cp2t2t14.18710371.912425水的流速u2qm22S210.28.6m/s

977.7590.0253.144t2d0240.0320.025244正方形排列的当量直径0.0208m ded03.140.025

Rede2u20.0208977.7598.60.437 u20.400610313由ReNuPruuw0.14图查得ReNu2Pr213u2uw0.142

因此得Pr2Cp2u24.1871030.40061032.8105

0.600.14u由于水被加热，因此得：2uw1.05，

2252dePr213u2/u10.14

424.W95m10K /10.6053 252.8101.050.0208③总传热系数

3取污垢Rd10.0002，Rd20.5810， 110.002525252530.00020.58102.35103 4K4.95104522.520930202因此K425 W/mK

④传热面积

Q4.1297107A297.9m2

Ktm425326.185AA选297.9253.914.8 裕量：A297.9因此所选的换热器的规格可行。

第二篇：设备泵的选型步骤与方法

通用机械设备泵的选型步骤与方法

第一节 选用原则

泵是一种面大量广的通用型机械设备，它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门，在国民经济中占有重要的地位。据79 年统计，我国泵产量达125.6万台。泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗，对节约能源具用十分重大的意义。

近年来，我们泵行业设计研制了许多高效节能产品，如 IHF、CQB、FSB、UHB等型号的泵类产品，对降低泵的能源消耗起了积极作用。但是目前在国民经济各个领域中，由于选型 不合理，许多的泵处于不合理运行状况，运行效率低，浪费了大量能源。还有的泵由于选型不合理，根本不能使用，或者使用维修成本增加，经济效益低。由此可见，合理选泵对节约能源同样具有重要意义。

所谓合理选泵，就是要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说，有以下几个方面：

1、必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工次点(装置特性曲线 与泵的性能曲线的交点)经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。

2、所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。

3、具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长。

4、按所选水泵建泵站，工程投资少，运行费用低。

第二节 选型步骤

一、列出基本数据：

1、介质的特性：介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。

2、介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。

3、介质温度：(℃)

4、所需要的流量

一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量，但必须考虑工艺变化时对流量的影响。农业用泵如果是采用明渠输水，还必须考虑渗漏及蒸发量。(见下页)

5、压力：吸水池压力，排水池压力，管道系统中的压力降(扬程损失)。

6、管道系统数据(管径、长度、管道附件种类及数目，吸水池至压水池的几何标高等)。如果需要的话还应作出装置特性曲线。

在设计布置管道时，应注意如下事项：

A、合理选择管道直径，管道直径大，在相同流量下、液流速度小，阻力损失小，但价格高，管道直径小，会导致阻力损失急剧增大，使所选泵的扬程增加，配带功率增加，成本和运行费用都增加。因此应从技术和经济的角度综合考虑。

B、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。

C、管道布置应尽可能布置成直管，尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度，必须转弯的时候，弯头的弯曲半径应该是管道直径的3~5倍，角度尽可能大于90℃。

D、泵的排出侧必须装设阀门(球阀或截止阀等)和逆止阀。阀门用来调节泵的工况点，逆止阀在液体倒流时可防止泵反转，并使泵避免水锤的打击。(当液体倒流时，会产生巨大的反向压力，使泵损坏)

二、确定流量扬程

1、流量的确定

a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量，应按最大流量考虑。

b、如果生产工艺中只给出正常流量，应考虑留有一定的余量。

对于ns>100的大流量低其不意扬程泵，流量余量取5%，对ns<50的小流量高扬和泵，流量余量取10%，50≤ns≤100的泵，流量余量也取5%，对质量低劣和运行条件恶劣的泵，流量余量应取10%。

c、如果基本数据只给重量流量，应换算成体积流量。

第三篇：医院物流传输系统的选型、实施与管理

刘玉华 梁德利

医院物流传输系统作为一种小型医用物品自动传输设备，已经广泛地应用在国内诸多家医院，医院物流传输系统实现了医用物品自动化快速传递，给医院的管理带来了快捷、方便、节能和高效，深受医护人员的欢迎。本文对医院物流传输系统的选型、实施和管理进行了深入探讨。 物流传输系统在医院应用的现状 目前在国内使用的医院物流传输系统主要分为气动管道传输系统和轨道小车传输系统。其中气动管道传输系统占用量大约在99%，轨道小车传输系统大约在1% 国内采用气动管道物流系统最早的医院是泰安市一家医院，品牌是德国西门子，到了上世纪，九十年代末，大约二十多家医院先后采购了物流系统，医院没有普遍采用医院物流系统的主要原因是当时医院改扩建工程较少，了解该产品的医院也很少，加上当时的物流价格昂贵，让想上物流的医院望而却步。 2000年以后，国内许多医院已经认识到原有的医院设施已经完全不能满足快速发展的医疗市场需求，陆续进入医院改扩建阶段。由于医院改扩建工程基本上是在原医院的院址上实施的，所以新建的住院楼综合楼、门诊综合楼的楼层通常在20层，有的楼层达到到25层，有的甚至更高;如此，不但增加了电梯的压力，而且加大了医院运行的费用。如何能快捷、方便、节能和高效地传输医用物品，已是院长们不得不考虑的问题。 物流传输系统的选型 医用物流传输系统是一个典型的机电一体化的系统，它是有收发工作站、管道换向器、风向换向器、传输瓶、物流管道、空气压缩机、中心控制机控制网络等设备构成。 1. 国内主流的物流厂家产品的技术参数(见表1)目前国内物流系统有6个供应商，荷兰的TELICOM(泰康)公司、德国的SWISSLOG(瑞士格)、德国的HORTIG(欧泰)公司，德国的AEROCOM(爱华康)、奥地利的sumetzberger(舒密)公司 ，北京三维公司(合资)。 比较项目 德国的HORTIG 奥地利Sumetzberge 德国Swisslog 北京三维公司传输瓶在管道行走速度 5～8m/s 5～8m/s 5～7m/s 5～8m/s 传输重量 5KG 5KG 5KG 5KG 传输瓶在管道行走躁音 30分贝 20分贝 20分贝 20分贝智能传输瓶是否标配 否 否 否 是当接收站发生故障时，系统处理方式 将传输瓶放置管道里，然后停止系统运行、发出报警，等待维护人员处理，人工从管道里取出传输瓶 将传输瓶自动送入专用工作站里，然后发出报警，但不停系统，维护人员需到专用回收站取出传输瓶 将传输瓶放置管道里，然后停止系统运行、发出报警，等待维护人员处理，人工从管道里取出传输瓶 将传输瓶自动返回到传输瓶的原发送站，然后发出报警，但不停系统。空气压缩机是否任意安装 只能安装在地下室 是 只能安装在地下室 是中心控制器硬件是否通用 不通用,采用自己研制的专用设备 不通用,采用自己研制的专用设备 不通用,采用自己研制的专用设备 通用,采用PC机作为中心控制器硬件管道换向器的体积是否较小 管道换向器为六向，体积大。 管道换向器为三向，体积小 管道换向器为三向，体积小 管道换向器为三向，体积小工作站形式 下置式 前置式 前置式 前置式和上置式工作站是否支持中文界面 支持2行中文 支持2行中文 支持2行中文 支持15行中文工作站是否支持动态流程显示 不支持 不支持 不支持 支持工作站是否支持发送历史记录 不支持 不支持 不支持 支持工作站能否防治空气交叉污染 不能 不能 能 能通信方式及速度 RS-485/速度慢 RS-485/速度慢 RS-485/速度慢 CAN-BUS/速度快是否支持远程诊断 否 支持 否 支持 电源系统 一套物流系统配一个大功率24伏电源, 电源发生故障后系统全部瘫痪 一套物流系统配一个大功率24伏电源, 电源发生故障后系统全部瘫痪 一套物流系统配一个大功率24伏电源, 电源发生故障后系统全部瘫痪 每个工作站配一个独立的电源销售方式 代理商 代理商 代理商 厂家直销国内主流的物流厂家产品的技术参数 表1 2.收发工作站选型 收发工作站主要用于传输瓶的发送和接受，它有由发送机构、接受机构、直通机构、密封机构、电子控制板、操作面板、显示屏、嵌入式软件、网络通讯等构成。(1)收发工作站种类根据发送机构的不同，收发工作站可分为三种;前置式、上置式、下置式。前置式: 传输瓶从正前方放入工作站(见图1)上置式：传输瓶从上前方放入工作站(见图2)下置式：传输瓶从下前方放入工作站(见图3) 图1 前置式工作站 图2 上置式工作站 图3 下置式工作站 (2)注意事项前置式、上置式工作站内部的发送和接受机构与所在科室的空气是隔离的，本科室的空气不会通过物流工作站和管道传到其他科室去。而下置式工作站内部的发送和接受机构与所在科室的空气是联通的，本科室的空气会通过工作站和管道传到其他科室去，所以， ICU、手术室和烧伤科病区，传染病医院禁止使用下置式工作站。 3. 工作站在选型时要考虑的主要技术指标(1)大尺寸液晶物流动态流程显示屏幕 此项技术要求是结合中国医院用户实际情况要考虑的，如果屏幕过小，很多必要的信息不能显示给操作员人员，给操作着带来很多不便。另外汉字功能是必备的，部分进口产品没有汉字功能，即使有汉字，但屏幕过小，只有两行汉字，这样给使用者带来诸多不便。建议选型时，要考虑工作站的液晶显示屏幕应为5英寸，不但方便了使用者随时掌握物流运行情况，同时也极大了提高了使用者操作过程的准确性。 图4 系统动态流程界面(2)采用选择科室名称方式发送 目前，物流传输系统发送输入方式有两种，第一种是在发送界面上显示出医院各护士站名称和各功能科室名称，通过按动光标选择键选择你要发送的科室名称即可，类似手机的使用，在手机上你只要事先把人名和电话号码输入进去，在你需要打电话时，只要翻出人名按下发射即可(见图5)。第二种是要把所有的科室编成数字代码，和电话号码类似，例如，检验科的数字代码12494，外科的数字代码12959，急诊的数字代码233492，如果要发送到检验科，首先在本工作站上要输入数字代码12494。 图5 工作站发送请求界面 综合比较结果：第一种发送方式方便、快捷、安全、可靠，但事先必须将所有的科室名称输入到工作站的控制器上。第二种发送方式要求输入号码要准确，一旦发生输入错误，就会产生传输瓶物品丢失现象，导致使用科室寻找传输瓶而造成的混乱全院大楼上下找传输瓶的现象。 (3) 发送记录查询显示每个收发工作站应具备发送历史记录查询功能，工作站要储存至少20条从本工作站以及发送的记录，每一条发送记录要包括发送时间和发送到那个站，以便使用者对随时已经发送的情况，用时也可以对当天的传输量进行统计，对已发送工作任务情况进行核对查询(见图6)。 图6 工作站发送记录查询 物流工程的施工管理 1.物流系统的总体施工管理 在医院做楼层平面结构设计的时候，要事先考虑物流系统设计，在设计院完成楼层平面结构设计后，可由物流厂家在楼层平面结构设计图纸的基础上，再进行物流系统设计。 (1) 设计内容 物流系统流程图 (见图7)。物流系统平面设计图(含站箱位置、管道在楼板开孔图、换向器安装位置)物流管道轴侧图 (2) 注意事项 ① 物流管道走向设计的时候要保留和热水管道或蒸气管道距离至少200mm，防止热水管道或蒸气管道烫坏物流管道。 ② 物流管道在楼板开孔图要交付给土建承包商，在大楼楼板浇注时预留出物流管道孔。 图7 A医院物流系统流程图 2.物流控制室的预留 物流的中心控制系统必须安装在专用控制室内，控制室的面积大小取决与物流系统的规模，通常30个以下的工作站采用一个子系统，30～60个工作站采用2个子系统，60～90个工作站采用3个子系统。一套物流系统由一个中心控制器和一个或多个子系统构成，每个子系统包含一套空气压缩机和一套电源控制柜，每个子系统即可以独立工作也可以接受另外一个子系统的任务。 通常，物流的中心控制器、子系统的空气压缩机、电源柜和子系统之间的交换机构安装在控制室内，由于空气压缩机会产生60分贝的噪音，要求控制室放置在医院大楼的设备层或地下室，其使用面积及电源配置(见表1)。 表1 控制室的面积及电源配置系统配置 最小空间面积 最小电源标准(380v三相五线)三个子系统(60-90站) 6m×8m 16kW 两个子系统(30-60站) 5m×7m 11kW 一个子系统(30站以下) 3m×6m 6kW 物流系统运行后的管理 根据国内多家医院对物流系统应用的在情况得出的经验：物流系统运行的好坏，主要取决三个因素：物流厂家的产品质量、物流厂家售后的长期性和稳定性、医院对物流使用及日常维护的管理。医院对物流使用及日常维护的管理说明： 1.要求厂家在物流投用时培训要到位 物流系统和其他医疗设备不同，它是面对全院的医护人员，在使用前必须对所有的使用者进行多批次反复培训，使每个使用者熟练掌握操作方法，使每个使用者必须清楚的知道，你自己的操作失误将会导致其他人员无法使用物流系统。 2.要求每个使用者必须严格按照操作规程操作 有很多医院在设计时考虑了物流传输系统，甚至进行了预留，但实际建设时取消了该项目，主要原因是在考察某些医院的物流时，物流传输系统的使用率很低。而使用率低的主要原因是什么呢?药房、检验科等科室的部分人员存在认识上的误区，认为物流系统给他们增加了新的工作量，不愿将医用物品传送到临床各个科室，甚至将本科室的物流工作站擅自关闭，导致系统无法按正常流程进行物品传送。 3.日常管理要求(1) 发送方用电话通知目标站，对方同意后方可发送。物品发送10分钟内，发送方需对所发送的物品的接收情况进行电话确认，以防传输瓶发错或遗失。 (2) 各科室将传输瓶发出(内盛申请单、标本等物)。接收站接到传输瓶后将病区所需的报告、药品等放入传输瓶内返回原站。 (3) 各站对所传输的物品，要进行书面登记(登记的项目有：日期、时间、发送物品、发送人、接收人) (4) 每个科室所配的传输瓶和专用填充物由各科室妥善保管。 (5) 配备责任心很强的维护人员，系统出现问题后，必须立刻处理，维护人员必须定期与厂家的售后服务中心沟通。 医院

当今几乎所有现代化的医院都已安装使用自动化气体传输系统. 医务人员再不需花费过多的时间来领取病历, 试验样品或血液等. 德国欧泰最新研制成功生产的16系统联合器是市场首破, 与其他产品相比能更大程度地缩短传输时间, 真正达到快捷. H61是最多数医院选择使用的系统. 它除了具备快捷高效的优势之外, 更重要的是它很适合使用高保障传输物品安全性能的特殊载物体.

医院连通系统

远端监控

遥控器

远端监控图像 药品传输

X光片和病历

试验室接收站

前装发送站

1.0451工作站

系统联合器

血样品

针管

第四篇：核心银行系统架构设计与选型的策略研究论文

随着外资银行在中国不断开展业务，中国的银行业面对日趋一体化的世界经济竞争越来越激烈。核心银行业务系统的架构设计是否合理，对于加强银行业务操作的管理和控制、保留优质客户、银行规避风险和降低风险等方面起到不可估量的作用。

一、核心银行系统发展现状

（一）核心银行系统的定义

核心银行系统是银行业务系统的交易处理的中心，大家所熟知的存款、贷款等业务的操作都是要在核心银行系统中完成的。核心银行系统的范畴包括：客户管理、储蓄、贷款、代理产品、支付结算产品、会计账务处理、总账、批量处理等。

（二）国内核心银行系统的发展历程

核心银行系统的发展经历了三个阶段：第一阶段是指自动的会计系统，核心系统是信息化的会计系统。第二阶段是指自动的交易系统，系统是自动生成的数据系统。第三代系统是指“一本帐”和“一个中心”，以客户为中心，集成了交易处理、产品创新、客户信息管理等多种应用集群。针对目前核心业务系统越来越复杂，有的架构设计师提出了“瘦核心”概念。

二、核心银行系统架构设计

（一）架构设计分析

核心银行系统的架构设计目前有：面向"SOA"的架构设计、基于J2EE架构的B/S结构设计、以“业务、语义、服务”三层架构设计、基于大前置架构设计。下面就四种架构进行简单描述：

面向“SOA”的架构设计：这是一种以“业务驱动服务，服务驱动技术，服务为中心”为原则的架构设计。面向服务的架构体系是目前最流行的架构体系，它为企业的IT架构提供了充分的灵活性和标准性，以适应市场的快速变化并降低成本，银行内部的不同的应用系统通过SOA实现协同工作。

基于J2EE架构的B/S结构设计：C/S结构分为客户端和服务器端两层架构设计，尽管能有效降低网络通信和服务器的处理量，但升级系统客户端程序比较复杂，且也容易受连接数及网络情况的限制。这样基于J2EE架构的B/S结构(注：“浏览器”和“服务器”两层)就很有吸引力，它简化了客户端程序，能有效进行权限管理并保护数据平台。

以“业务、语义、服务”三层架构设计：负责处理用户的业务请求的是业务层，它是核心系统的应用平台，包括客户信息管理、多维度的管理信息等，并产生相应的服务需求描述。核心银行系统对外提供服务都是服务层定义和发布的。语义层的功能是实现业务和系统的语义信息进行交换，提供需求与实体会话的语言界面。

大前置的架构：采用“高内聚低藕合”的设计原则并在企业应用集成理论的指导下建立一个综合前置系统，实现银行各应用系统的有效集成，这种架构设计的优点是方便应用系统模块的修改和新增，这也符合“瘦核心设计思想”。通过提供统一的接口标准，实现与银联系统、支付结算、信贷管理系统的实时交互。

（二）架构设计原则

分析国外先进核心银行系统发展历程和现状，对比现代国内外各银行的核心银行系统建设，归纳一些设计原则：

第一，参数化设计。将一些成熟的业务产品进行抽象，提取相同的产品基本要素作为参数，通过组合参数并进行配置快速开发新的业务产品。该设计思想，减少了产品变更的范围，增加了产品组合灵活性，是目前较先进的设计思想之一。

第二，会计独立。核心本质就是实现“全行一本帐和大会计”的思想，系统由独立的子系统完成会计处理功能，采用最新的会计科目，并为会计准则的变更预留接口。

第三，以客户为中心，面向服务的设计思想。通过建立专门的客户信息管理系统对不同客户提供差异化的服务，比如利率、费率等，从而能实现利率市场化。

第四，全行统一柜员的管理。通过采用柜员卡系统实现全行柜员号统一，可以在不同的系统或角色中使用，也可以跨地区使用，并且有丰富的授权管理来加强内控管理。

第五，安全设计要完备。如何合理、可靠、高效的实现数据传输和存储的安全性，是系统需要建立的安全保护体系中必须考虑的问题。目标是：存储传递敏感数据、防止网络交易数据的截取重发、数据库中的数据防篡改。

第六，前端系统功能弱化。尽量使营业网点的前端系统简单化，减少维护和升级的复杂度，通过控制中心的监控系统进行全面监控。

第七，模块化设计。在核心银行系统的开发设计过程中尽量采用成熟的模块，以前中后三个平台为基础，降低不同模块之间的耦合度，并把大量功能重复、处理逻辑复杂的部分集成到平台中进行处理。

第八，国际化战略。目前金融领域的竞争日趋激烈，核心银行系统的设计要考虑国际化战略带来的影响，方便在国外开设银行分支机构，支持多语言、多币种。

第九，整体解决方案灵活设计。核心银行系统的架构要考虑技术架构的可扩展性，业务流程的灵活性，不能设计成一个大而全的产品，而应是建立灵活应用架构之上的—个整体解决方案，方便多个应用产品的集成。

三、核心银行系统的选择标准

随着技术的发展和竞争的加剧，特别是在中国加入WTO后，国内很多银行面临核心系统的更新换代，对于如何选择国外的核心银行系统解决方案，可以从以下四个方面加以考虑：

（一）企业的战略规划

由于核心银行系统的决策会涉及到整个企业十年甚至更长时间的业务战略方针的制定，因此其间需要考虑的不仅应包括公司的员工和系统，还要考虑到所有的客户。核心银行系统的决策通常是以最新的业务战略和策略为起点，不仅能推动所有的业务发展，而且还应能适应技术的不断更新发展。该计划要确定在银行未来中，哪些是需要变革的关键领域，并且从市场驱动的角度来确定具体的机会。同时，那些过去由于技术和管理上的限制而被视为“受禁”的领域也应该重新评定，找到每一个关键的业务机会并将其分解为诸多要素，以便进一步确定计划中制定的目标。

（二）方案的业务功能

在确定了战略规划和业务需求后，银行就可以对照业务需求了解市场上的核心银行系统方案。这是一个业务功能适配的过程，企业可以快速地根据各个方案对业务的符合程度产生优先顺序，将那些不能严格符合业务需求的产品要在这个阶段的决策中排除。

一个好的核心银行系统方案需要提供足够的灵活性以适应现有的和未来的业务需求，正是这些业务需求决定了企业的选择，因此可以说方案的业务功能是决策的首要关键。

（三）方案的技术和架构

业务的功能性需求得到满足后，需要进一步从技术水平、架构设计两方面评估核心银行系统产品。核心银行系统的技术平台包括硬件和软件两方面都必须考虑可靠性、健壮性、稳定性，并适应新技术、新业务的发展具备很好的兼容性和可扩充性。系统的业务需求功能由技术手段来实施，构成整个核心银行系统的重要的组成部分。

核心银行系统的组成可能来自不同供应商提供的不同组件，也可能所有的组件由一个供应商集成和协调在一个特定的技术平台上，但无论是哪种方式都要认真考虑系统的集成性、兼容性、可维护性、安全性、性能和成本的问题。

（四）厂商的选择

银行在选择业务符合程度较高的产品之前需要对产品的供应商进行审核与评估，遵循“质量，成本，交付与服务并重”的原则。首先，确认厂商具有一套稳定有效的质量保证体系及具备提供银行所需产品的能力;其次，对产品进行价值与成本分析，通过招标或价格谈判实现成本节约;最后，确认厂商有足够的人力物力在确定的时间内向银行提供产品。

四、总结

通过借鉴前人的研究成果和经验，在考虑未来网络银行w～2，0、流程银行等客观要求下，分析核心银行系统的设计过程并从学术的视角思考了进行核心银行系统选型的一些原则，以期能够为核心银行系统的研究和改进提供一些思路和方法。

第五篇：高速公路机电工程中小CCTV系统的设计与选型

山西省自动化研究所

张国华

高速公路机电工程一般分为三大系统：收费系统、监控系统、通信系统。在收费系统和监控系统中，一个重要的组成部分便是闭路电视监控系统。习惯上，我们把收费系统中的闭路电视监控系统称为小CCTV系统。

小CCTV系统主要是应用一系列摄像、录像及控制设备，实现对收费亭内、收费车道、收费广场及收费站监控楼内一些重要场所进行实时监视、记录，帮助收费站工作人员进行日常的收费工作，并提供核查的依据，以辅助管理、杜绝舞弊。随着闭路电视监控技术的不断发展和在高速公路机电工程中使用的日益成熟，小CCTV系统不仅在监视、记录、核查收费交易情况等方面更加强大和完善，也逐渐成为辅助收费人员进行收费操作的工具。同时，不断提高的视频存储技术，也使得记录的视频数据不仅仅被用在高速公路核查方面，更为诸如公安等部门跟踪、稽查目标车辆提供了有力的帮助。

小CCTV系统的设计与选型合理与否，直接关系到高速公路收费系统的整体性能。小CCTV系统主要由前端设备、传输部分、监视记录及控制设备三大部分构成。

前端设备

前端设备主要包括：摄像机、镜头、云台、解码器、防护罩、辅助光源等。不同的位置、不同的功能需求，设备的使用情况也随之不同。

 亭内摄像

收费亭内安装摄像机是为了监视收费员的操作过程以及收费亭内的异常情况，确保收费秩序及收费员的安全。亭内摄像机一般选用半球形摄像机，它成本比枪机低，安装简便，体积小，多为直流供电，配以3.6mm或4mm左右的自动光圈镜头，摄像机的视角可覆盖收费员工作台、工作窗口及部分亭内空间等主要区域，完全可以满足亭内摄像的需要。如希望图像的清晰度更高，如470线以上，且对成本控制要求不高时，也可采用枪机，配以4mm自动光圈镜头。如特别要求对收费员手中现金或票据清晰可辨，镜头也可选用6mm左右的，但这样一来，视野范围会较小。具体情况可根据实际应用中不同要求配置。由于收费亭内光线虽然比较良好，但一天需24小时工作，光线明暗会有明显变化，故亭内摄像机的镜头均采用自动光圈型，但摄像机的照度可不过分要求。收费亭内一般配有空调，所以对摄像机的温度要求不高，使用枪机时加

1 配普通防护罩以防尘即可，无需风扇或加热器件。亭内摄像机多采用彩色摄像机。

 车道摄像

车道摄像机在小CCTV系统的前端设备中，是较为重要的部分。这是由于它的视角覆盖收费车道的主要区域，是上级监控、记录的重要视频数据来源，也是进行车道图像抓拍、车牌自动识别、收费员辅助操作、交易数据保存等工作的重要设备。

车道摄像机的选择应结合其应用方案进行。根据功能要求的不同，车道摄像机安装的位置也不相同，大致分为两种。

一种情况下，车道摄像机安装在收费岛尾部距离收费亭较远的位置，约6m或更远，位于自动栏杆后方。摄像机安装高度也较高，约2m左右。这种安装方式，是为了使车道摄像机摄取的图像覆盖交易车辆的整个车头部分，同时兼顾自动栏杆的起落动作。这样可清晰辨别车型，不足之处在于难以看清车牌号。这种安装方式，常常在比较重视车型的情况下使用。相应地，抓拍的车道图片或记录的图像叠加收费数据(包括车型判别信息)后，核查人员可以方便地知道是否有车辆分类不符的操作，从而控制收费员利用分类不符进行作弊。此种方案采用的

摄像机一般为1/2″或1/3″彩色或黑白枪机，配8mm-12mm自动光圈镜头。车道摄像机的参数要求较高，选择时着重考虑信噪比、清晰度、照度，特殊地域应考虑温湿度要求。信噪比一般应大于46dB，清晰度大于470线。照度应在1lux以下并尽量低，因为收费大棚夜晚的灯光亮度一般不足以满足摄像机的需要，所以夜晚时车道摄像机摄取的图像质量会受到很大影响。选择黑白摄像机、加装辅助光源、选择超低照度摄像机等措施可以使情况有所改善。

另一种方案，车道摄像机安装在收费岛尾部距离收费亭较近的位置，约3m左右，位于自动栏杆与收费亭之间，高度也降为1m左右或更低。这种安装方式，是为了清晰地摄取车牌，使得监控室值班人员能从监视器上清楚地辨认车牌号，录像核查时也可方便地核查车牌。目前，国内高速公路收费系统避免司机通过换IC卡或纸票作弊的一个常用办法，就是在IC卡内或纸票上记录车号。这种车道摄像机的安装方式，为记录并核查车号提供了有力的帮助。同时，在收费员显示器上开窗口显示车道摄像机信号，可以帮助收费员识别车牌号，而不必在恶劣的外部环境下将头探出窗外，既简单又安全。在车牌自动识别系统中，这种安装方式被广泛使用。这时的车道摄像机的选择，除CCD器件、照度、信噪比、清晰度等方面与前一种方案类似外，还应特别注意几点。一是镜头的选择，根据摄像机的安装位置，一般选择6mm-8mm左右的镜头。由于摄像机距离交易车辆较近，镜头焦距过大，会使视角范围太小，而交易车辆的车牌位置则因车型或车牌安装位 2 置的不同有一定差异，视角范围小将导致某些车辆的车牌处于视野以外。镜头焦距过小，视野范围大了，车牌却可能看不清。这是一对矛盾，在实际的工程安装调试中经常会遇到，合理的设计方案是解决问题的关键。一个简便有效的办法是选用变焦镜头，如3.5-8mm、4-10mm镜头，成本相对定焦镜头不会有太大提高，安装调试中却可以减少很多的麻烦。这种方案下，车道摄像机安装位置较低，摄像机与路面夹角较小，在太阳高度较低情况下，根据车道方向的不同，会出现不同程度的逆光影响，必要时可选择启动逆光补偿功能。

车道摄像机工作环境较亭内恶劣，易受室外自然环境的影响，所以车道摄像机应加装室外型防护罩，内配加热器件及风扇。车道摄像机的供电方式选择交直流均可。

 广场摄像

在收费广场的单侧或两侧，通常会安装广场摄像装置，用来对收费广场的总体情况进行监视或记录，并利用其云台、可变镜头对收费广场特殊情况进行跟踪。广场摄像机一般安装在距离收费车道50m左右，高度为6-12m的水泥杆或金属立杆上。广场摄像机一般选用两种设备，一是枪机+全天候室外防护罩+全方位云台+解码器，另一种是一体化球形摄像机。

对于前一种选择而言，成本控制方面较有优势，可根据需要及财力选用不同组件，但是在设备的选择上，要注意的方面较多。首先，每一组件的性能及参数都应有所考虑;其次，各组件之间的兼容性也十分重要。对于摄像机，选择上与车道摄像机类似，只是在供电方式上，建议选用220V AC供电。因为广场摄像机一般利用收费广场或边道的配电箱进行供电，距离较远，压降因素应该考虑。广场摄像机的镜头一般配8-80mm、10-200mm左右电动三可变镜头。由于不同变焦范围的镜头价格差异也较大，所以选择时应综合考虑功能要求及价格。广场摄像机的云台选择上主要考虑几个因素，一是水平、垂直转动范围，二是转速，三是控制电压。广场摄像机的云台要求是全方位的，即水平转动范围0-355º以上，垂直转动范围0-90º。一般情况下，普通转速的云台即可满足的工作需要。云台控制电压多为两种，一种是220V AC，一种是24V AC，选择时应注意与解码器的云台控制电压匹配。广场摄像机的工作环境最为恶劣，风吹、日晒、雨淋、雷电，所以广场摄像机不仅要有可靠的避雷措施，还应配有全天候室外防护罩。防护罩应装有加热器件、风扇及雨刷，以确保广场摄像机在各种条件下正常工作。防护罩的控制电压也应结合解码器进行选择。解码器是实现收费站监控室控制设备对广场摄像机、云台等进行控制的中间设备。它接收上级控制设备下传的控制指令，将它们转变为一系列的控制信号输出到云台、镜头等单元，实现各种预期动作，如云台转动、镜头变焦等。目前的解码器控制方式有两种，一种是专用线路控制，一种是同轴视控，具体选择应结合监控室控制设备进行，确保信号兼容。专用线 3 路控制需要在监控室控制设备与解码器间提供专门的线缆，通信协议多为RS485。同轴视控则利用广场摄像机视频信号上传使用的同轴电缆进行反向控制信号传输。在这种控制方式下，应注意中间设备的选择，如加装视频分配器时控制信号的反向传输就有可能受到影响。

对于一体化球形摄像机，目前国内高速公路机电项目中应用案例也非常多。一体化球形摄像机具有安装简便、转速快、维护量小等优点，且设计中兼容性方面主要只考虑与监控室控制设备的匹配，但是一体化球形摄像机价格相对较高。一体化球形摄像机自带全天候防护球罩，并多与解码设备集成在一起，安装时安装点少，各部分之间也无需再进行复杂的线缆连接。对于镜头而言，一体化球形摄像机镜头的变焦范围相对于上一种方案较小。然而，随着其技术的不断发展，成本的降低，一体化球形摄像机将会更多地应用在高速公路闭路电视监控领域。

 楼道摄像及其它重要场所摄像

有的高速公路机电项目中，为确保收费站监控楼内的安全和正常工作秩序，要求在楼内监控室门口、票证室门口等重要场所安装摄像机，以监视这些区域的情况。这些摄像机的选择与亭内摄像机或车道摄像机的选择方法类似，结合具体安装位置和功能要求进行即可。

传输部分

高速公路机电工程小CCTV系统的传输按照区间，可划分为两部分：一部分是收费站内信号传输部分，另一部分是收费站向收费中心/收费分中心等上级管理系统的信号传输。每一部分的传输都包括视频信号的传输和控制信号的传输。

 收费站内信号传输

收费站内信号传输又分为收费广场至收费站监控室信号传输、收费广场范围内信号传输、收费站监控楼内信号传输几部分。

收费广场至收费站监控室信号传输主要是指收费广场内的摄像机(亭内、车道、广场)向监控室传输视频信号，以及监控室向广场摄像机的解码器传输控制信号。在收费广场距离监控室较近的情况下，如500m以内，信号传输大多使用电缆传输。视频信号选用SYV-75-5室外型同轴电缆，控制信号选用屏蔽双绞线(根据不同距离，可选择线径为0.5-1mm的线缆)。如控制方式为同轴视控，则 4 不需专门的控制电缆。在距离较远时或对信号传输质量有更高要求时，信号传输可采用光缆进行。此时，应根据情况选择不同规格的光端设备，如只传输视频信

号，则只需视频光端机即可。为节省光缆资源，一般选用多路视频复用型光端机，它可将多路视频信号通过一芯光纤进行传输。在传输视频信号和反向控制信号时，可选用视频+反向数据光端机，如4路视频+1路反向数据光端机，它可在一芯光纤上传输4路视频信号及1路反向控制信号。收费广场的光端设备与监控室的光端设备是一一对应的。利用视频+音频光端机，我们也常常将收费亭内的监听信号同时上传收费站监控室，以节省线缆。对于同轴视控型解码设备，选择光端机等设备时，应注意信号是否可以双向传输。

收费广场范围内的信号传输包括各摄像机向车道控制器或光端机传输视频信号、光端机向解码器传输控制信号几类。对于需要叠加收费数据的视频信号(如亭内、车道)，视频信号从摄像机首先传至车道控制器的字符叠加单元，叠加后再上传。对于需要在车道进行实时显示或捕捉的车道摄像机图像，应通过视频分配设备引入相应单元。车道摄像机、广场摄像机的视频信号，向亭内相应设备传输时，选择SYV-75-5室外型同轴电缆;而收费亭内视频信号的传输，则可使用SYV-75-3室内型同轴电缆，因为亭内环境较外部良好且距离很短，采用这种线缆既降低成本，又由于其较为柔软而便于施工。

收费站监控楼内信号传输主要包括楼道摄像机向监控室的视频信号传输、监控室内或监控室至通讯室的视频信号及控制信号传输。楼道内的视频传输、传至监控室的图像(包括楼道、亭内、车道、广场)在各设备间的连接及向通讯室的传输建议使用SYV-75-3室内型同轴电缆。

 收费站向收费中心/收费分中心等上级管理系统的信号传输

高速公路的管理体系大多为收费中心/收费分中心、收费站模式。根据需要，收费站的部分图像应实时上传收费中心/收费分中心，供收费中心/收费分中心监视及记录。对于各站的广场摄像设备的控制，有时也不仅在收费站一级进行，相应的收费中心/收费分中心也要进行控制且具有较高控制权限。所以，在收费站与收费中心/收费分中心之间，存在视频信号及控制信号的传输。这种传输一般是通过高速公路机电工程中的通信系统进行的，如使用光端机直接利用其敷设的光缆，或使用编码设备利用其通讯接口(如E1接口)。不同的方案是根据不同的传输要求、不同的通信系统条件进行选择的。

如果需要上传的信号数较多，而通信系统的光缆芯数有一定余量的话，可选择使用光端机。多路视频复用+反向数据传输光端机可以满足多路视频信号及控制信号在一芯光纤上传输的需要。为了节省光纤资源，在两个以上收费站都向同 5 一上级系统传输且两站拓朴结构上构成链路的话，也可选用级联型光端机。远端收费站的信号先通过光端机传至下一收费站，再利用下一站的级联光端机在同一芯上传输两站的信号，以此类推。这种方式可以有效地节省光纤，但设备成本较高。采用这种方式传输时，应注意并不是一根光纤上可以传输无限制数量的信号。

另一种传输方案是采用视频编解码器，将视频信号编码后通过通信系统提供的2M口进行传输。这样，视频传输可以利用通信系统提供的通道进行，并不需要额外使用光纤。但是，由于带宽的限制，通常一对视频编解码器和一个2M通道只能传输一路视频信号。此外，视频编解码器的价格目前也比较高。由于控制信号的路数通常并不多，控制信号的传输也可利用通信系统的音频接口进行。

监视记录及控制设备

监视、记录及控制设备主要包括收费站监控室部分和收费中心/分中心监控室部分。

 收费站监控室设备

收费站监控室的监视设备主要是彩色或黑白监视器，多为15″-21″。根据不同的功能要求和成本控制，可选择一对

一、一对多方式或两种方式相结合。一对一是指一路视频信号对应一台监视器，一对多是指一台监视器通过画面分割器或视频切换设备同时或轮流显示多路视频信号。切换可以定时也可外部触发。

记录设备主要是对视频信号进行录像、存储。较多使用的记录设备是长延时录像机，但是记录的方式却有多种。利用视频控制矩阵，可以方便地将多路视频信号进行切换控制输出，记录时可以轮流录制每一路图像，也可通过人工干预或外部触发选择某一路图像进行录像。这样做的缺点在于，图像路数较多时，每一路图像的记录帧数会减少，图像丢帧现象较为严重。画面分割器在录像时使用也不是一个很好的选择，尽管一台录像机可同时录制多个画面，但录制的效果却不能满足核查的需要，主要原因仍然是丢帧严重，动画效果明显，实时性差。国内有的高速公路采用多个录像机进行记录，如一台录像机针对一个车道及亭内，通过外部触发信号切换录制。这样确保了录像的质量，但设备要求较多，录像带使用也较多。场切换器相对于普通的画面分割器价格较高，但性能较好，四路图像同时录制时，效果比较理想，不失为一种选择。目前，硬盘录像机作为一种新型的记录手段在市场占有越来越多的份额，它利用不断发展更新的计算机技术作为记录的技术依托，产品日益成熟，16路视频同时进行录像，每路基本可以作到实时记录。不过，硬盘录像机的记录载体是硬盘， 6 尽管海量硬盘的容量已达到每块120G以上，但对于多路信号同时实时记录而言，还略显不足，在记录要求保留较长时间时，需及时将记录移至其它存储设备保存。

为了节约硬盘空间，许多硬盘录像机应用软件都具有视频检测功能：当某路图像处于静止状态时，该路停止录像，当画面出现变化(如车道摄像机前有车辆进入视野)时，再启动录像操作。这样，可以在一定程度上有效节省硬盘空间，避免无实际意义的图像占用资源。各种录像方案各有优势，设计时可根据情况进行灵活选择，需要考虑的因素有需记录的视频信号数、录像质量要求、价格因素、录像保留时间等。

收费站监控室的控制设备主要功能是对广场摄像机的云台、镜头进行控制，对上传的视频信号进行切换等，主要有视频控制矩阵、云台镜头控制器、硬盘录像机等。视频控制矩阵有切换、控制输出功能，云台镜头控制器只是控制设备，硬盘录像机也可进行控制及切换，不过切换结果是在显示器上显示。几种设备可根据具体情况进行选择，而不必重复使用。控制设备的选择上主要应注意与广场摄像机解码器的信号兼容。

记录设备和控制设备在选择时应充分考虑今后扩充及升级的可能，如视频控制矩阵的输入输出路数、硬盘录像机的输入路数等，均应在满足现有设备需要的基础上适当留有余地。

 收费中心/分中心监控室设备

收费中心/收费分中心主要是对下属各收费站上传的视频图像进行监视和记录，并对收费站广场摄像机进行控制。监控室的监视、记录、控制设备与收费站类似，设计与选型时可根据实际需要进行。应注意的一点是，在多级控制方式下，收费中心/收费分中心的控制设备应与收费站的相应设备兼容且都具有多级控制功能。

高速公路机电工程小CCTV系统的设计与选型，主要包括上述三个大的部分。随着各项相关技术的不断发展和更新，新的思路、新的设备也必将被广泛应用于高速公路机电工程当中。同时，工程中的实际情况如功能要求、成本控制、现场环境等各不相同，具体的方案也千差万别，应尽可能全面细致考虑各种因素，进行设计和选型。设计和选型时，应遵循价格合理、功能完备、性能可靠、易于维护、易于扩充升级的原则进行。