潍坊昊通通信科技有限公司
工业视频监控系统技术特点
总体概述
随着国家对煤矿安全的日益重视和监管力度的不断加强，我国大中型煤矿已部分装备了煤矿安全生产工业电视系统，这些安全生产视频监控系统大大改善了我国煤矿安全生产状况，但目前这些视频监控系统全部为摄像头固定拍摄方式，只能监控固定地点的周边图像，由于煤矿井下采掘面和工作场所经常变化，并且作业人员、车辆等移动目标流动性大，通过固定视频监控系统无法及时了解综采面工作情况以及工作人员及车俩的安全生产情况，无法掌握取得工作人员的新工作情况视频，在出现安全隐患时，也没有办法在时间内向相应的部门及领导汇报，进而错过优秀的处理时机；当矿井发生透水、火灾等事故时，对井下人员的抢救缺乏可靠的移动视频信息，将给救灾工作带来极大的困难，同时也不利于安全检查工作的开战。
为了进一步贯彻落实国家安全生产监督管理总局等4部委《关于加强煤矿安全生产工作规范企业劳动定员管理的若干指导意见》（安监总煤矿［2006］216号）要求和完善井下安全生产视频监控的功能，需要克服现有安全视频固定监控系统所监控点位少、监控面积小、无法监控移动目标和使用不方便灵活等弊端，需要部署一套井下移动视频无线传输系统，其具备监控点位多、监控面积大、监控地点可随时变更和使用方便灵活的特点，对此系统要求具有技术先进、功能齐全、运行可靠、维护方便等优点，进一步规范、提升安全视频监控系统管理水平，大限度地减少煤矿突发事故损失，夯实整个矿务局煤矿安全生产基础，我们根据煤矿的实际情况，综合考虑矿井井下移动视频无线传输系统的实施要求，规划设计新一代的无线视频监控系统，来满足煤矿管理的自动化和信息化要求，同时移动视频无线传输系统可将有关数据传至各级管理部门，为各级领导监督指挥决策提供重要依据。
1）所选用的光纤摄像机通过光缆接入工业环网交换机，从而节约了大量的成本。
2）建立适合于煤矿安全生产的光纤数字图像、数据传输信道，解决了电缆传输所带来的电磁干扰严重、误码率高等问题。
3）频带宽、本质安全、无中继传输可达40km。
4）光缆在井下重量轻、损耗低、耐水火、抗拉强度好，特别适合煤矿比较复杂的地质环境条件。
5）井下光纤摄像机为本质安全型，有安标认证。
6）光纤传输井下视频信号，图像清晰效果好。
7）光纤传输数据速率高，不受电磁干扰。
8）实现了工业电视系统的网络传输，达到了图像资源共享。
9）接口兼容、界面友好、易于使用。
10）切换控制灵活，操作方便可靠
kba12光纤摄像仪的特点
数字矩阵功能：结合视频解码器和网络键盘可实现数字矩阵功能，可将视频解码输出至电视墙或大屏幕，在其上进行灵活切换。
动态调节解码缓冲(hd功能)：实时监视时可灵活调节视频图像流畅性或实时性优先，流畅性讲求视频图像的流畅，实时性强调视频图像的实时，可满足不同用户的需求。
视频会议功能：支持视频会议功能，可以支持多方视频会议，视频会议也是本系统一个重要的特色功能。
即时交流和文件传输功能：平台支持即时交流和文件传输功能，方便用户的沟通和交流。
采用货架技术，模块化开发，可灵活组装应用方案：平台系统采用货架技术，分层及模块化开发，具有丰富的中件间服务，可以方便的进行各种应用方案的灵活组装。
集中式管理：整个系统的数据集中管理，数据转发功能提供了完美的多用户实时监视方案。远程用户可以通过网络随时随地进行实时监视或录像回放。
良好的易操作性：在权限控制下，用户可以通过系统客户端对每个监控点方便地进行控制和设置，系统还集成了电子地图功能。
集成度高：系统集成了其它相关信息，如报警信息、语音信息等。
可靠性高：系统设计了专门的容错措施，确保数据完整，系统运行可靠。
扩展性好：系统面向服务设计，有良好的可扩展性和适应性，可以大限度的保护用户投资。
支持b/s模式：系统除可使用c/s模式外，还支持b/s模式。
支持网管及负载均衡：具备网络管理模块，以及各服务器间负载自动调整均衡。
支持多设备网络批量升级
支持定制监控方案及监控节点模糊搜索功能
支持电子地图功能
kba12数字工业电视监控系统
概述
能源是国民经济的基础，我国一次性能源70%以上来自于煤炭，95%以上的煤炭产量来自于井下开采矿井，井下开采矿井平均深度500米左右，由于煤矿井下采掘工作面地质条件复杂，环境恶劣，自然灾害多，严重影响煤矿生产和人身安全。
而煤矿井上和井下光纤数字工业监控系统的建设，是为安全生产、调度指挥和科学决策提供了直观及可靠的手段。
数字工业监控系统的信号传输有两种方式：普通网线传输和光纤传输。由于井下条件限制，图像数据信息在利用普通网线传输时，在传输距离上、抗电磁干扰及可靠性方面都存在许多不足。特别是在远距离传输视频信号时，由于频带宽，电磁干扰严重，使用普通的电缆不可能无畸变地远距离传输，影响视频信号质量，造成图像模糊不清。不符合数字工业监控系统的要求而不予采纳。
因此，煤矿井下数字工业监控系统是以矿用阻燃光缆为传输平台进行信息传输的，它具有信息容量大、无电磁干扰、频带宽、本质安全、重量轻、耐水火、抗拉强度高、无中继远距离传输等优点，特别适合于环境恶劣的煤矿井下条件。实践证明，用光缆传输图像，不管是从图像质量、抗干扰能力、传输距离和性能价格比方面都比用电缆传输具有明显的优越性。
数字工业监控系统设计过程中始终遵循可靠性、先进性、稳定性、实用性的原则，满足现代化矿井生产调度、语音广播等需要，终为安全生产、调度指挥、科学管理提供可靠的工具。具体为以下几个方面：
1）充分考虑煤矿企业的各种具体要求和实际情况；
2）采用当今世界先进的数字光纤传输、全数字化计算机压缩监控系统，能够减少安全漏洞及消除因工作人员的失误而引起的纠纷，为突发事件提供证据；
3）系统具有高度的可靠性和工作的连续性，大限度地减少各方面的维护工作量；
4）数字工业监控系统系统具有可扩展性及兼容性强，使用方便；该系统能有效地与瓦斯监控系统、人员定位系统、电网监控系统等在同一平台有机运行；
5）充分考虑日常可能发生的各种突发事件，灵活性强；
设计目标
作为贵公司的安全建设的重要组成部分，视频监控系统建设将达到以下目标：
建成后的数字视频监控报警系统将为安全提供强有力的保障。“立足于安全，服务于安全”将成为系统建设的首要宗旨。
全面运用数字媒体技术、网络技术、存储技术和精密机电技术，将数字视频监控报警系统建设成先进、稳定、可靠、灵活的系统。
除监控功能之外，系统建成后还将具备各种增值功能，如点对点视频会议、场景管理等。
设计依据和参照标准
《智能建筑设计标准（dbj08-47-95）》
《公安部监控设备安装规范》
《工业企业通讯设计规范》gbj42—8l
《中华人民共和国公共安全行业标准》
《建筑电气安装工程质量检验评定标准》
《安全防范工程程序与要求》ga/t75—94
《安全防范系统用图形符号》ga/t74—94
《电缆线路施工及验收规范》gb50168—92
《电子计算机机房设计规范》gb50174—93
《煤矿安全规程》和《煤矿设计规范》
gbj 115-87《工业电视系统工程设计规范》
mt《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》
《爆炸性环境用防爆电气通用设备要求》
《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》gb3836.4-83
系统总体结构
根据对贵公司的需求分析，并遵循系统设计的相关标准和规范，我们设计的数字视频监控系统主要由摄像机、硬盘录像系统、报警系统及线路等构成。
监控系统设备主要包括前端设备（由摄像机、镜头、防护罩、支架等组成）与后端设备。硬盘录像系统主要包括模拟信号数字处理设备和存储设备（如硬盘等）、显示设备、监视器等组成。
控制中心设备主要包括：矩阵控制器、矩阵解码器、视频管理服务器、视频解码器、视频存储服务器、磁盘阵列等。
控制中心设备具备以下功能：
1) 矩阵控制器采用cpu 控制，支持摄像机到监视器及监视器到控制键盘的分配。矩阵控制器通过矩阵解码器与数字系统实现通信。
2）数字系统设置相应服务器，通过专用ip 网络实现对视频的管理、控制及存储。
3) 采用mpeg-4 压缩格式，视频要求达到4cif 分辨率高质量画面。
4) 配置磁盘阵列对视频进行24 小时录像，录像分辨率可选，容量要求满足不少于10 天。
5) 提供设备管理功能，对摄像机的运行状态进行查询，并记录设备维护信息。
6）服务器具有强大的视频查询及搜索功能，可调用录像资料。
7) 统一对操作人员配置权限，控制级别。
8) 监视终端提供简便快捷的人机操作界面。利用电子地图实时直观的显示摄像机设置位置，并调用任意一台摄像机的图像，利用鼠标/键盘进行控制。
9) 数字系统具有虚拟矩阵功能，对视频路由控制，控制终端权限设置、摄像机的水平、俯仰、旋转、变焦、预置位选择等进行控制。
数字系统具有虚拟矩阵功能，通过视频管理软件根据报警系统的信号和实时事件的触发对数字视频码流进行路由控制。
拥有不同权限级别的用户可以根据自己权限的不同，分别操作不同系统设备。
接受报警输入，报警响应触发云台及摄像机到报警位置，图像自动切换。
硬盘录像系统将前端监控点的摄像机采集到的视频信号进行采集、量化、编码和存储。同时提供对历史记录的检索和回放功能。硬盘录像系统还提供远程监控功能，供生产调度者进行监看。
所有前端摄像机、监视器均集中接至设置在中央控制室及分厂控制室内的矩阵控制器和视频解码器上。视频通过矩阵控制器实现监控器模拟图像监视；通过建立专有监视网络，实现监视终端的数字化控制与监视。

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王永吉
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