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煤矿矿区与井下3G无线网络视频监控系统解决方案1工程概况随着国内各行业信息化建设的需要，目前各地市公安、电力、金融、交通、水利、油田、煤矿等部门，已建立综合信息网络系统。其中图像监控是这些部门信息化建设的重点需求之一。如何利用已建立的综合信息网络系统，将无线监控业务融合在系统中，既可以减少因建立专用监控网络系统的投资，又可以满足各业务职能部门监控信息共享的需要。煤炭是我国重要的能源资源，我国的煤炭工业长期停留在人工开采水平，生产效率低，安全隐患多，如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。随着计算机应用在各行各业的逐步普及，煤炭生产水平目前逐步实现了自动化，生产效率大大提高。因为煤矿开采的特殊环境，容易发生事故，煤矿行业也被称为高危险的行业。利用广角远程3G视频监控系统，地面或中心监控人员可以直接对多个矿区情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井上井下现场的安全生产情况，也可以通过在井下安装温湿传感器瓦斯探测器，能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料，为将来的安全生产提供可靠的保证。因此3G远程视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。根据视频监控业务方面的要求，我们采用网络化分布式视频接入、集中控制管理、分布式共享的策略采用3G无线通讯方式来实现煤矿矿区的视频监控功能。网络化分布式报警信号和视频接入，是指采用专用的视频接入设备直接将监控视频接入网络。集中控制管理，是指通过专门的视频服务器和3G视频网络接收机来控制和调配监控视频的接入和访问服务、以及报警信息处理等。分布式共享，是指通过网络方式实现监控视频的传输，满足多个业务职能部门用户的共享需求。2设计依据2.1行业标准和规范1)JGJ/T16《民用建筑电气设计规范》2)GBJ232《电气装置安装工程施工及验收规范》3)YD/T870-906《用户终端设备耐过电压和过电流能力要求和试验方法》4)GB7450《电子设备雷击保护导则》5)GB50057《建筑防雷设计规范》6)GB4943《信息技术设备包括电子设备的安全》7)GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计及验收规范》8)GB50198《民用闭路监视电视系统工程技术规范》9)GA/77《入侵报警工程设计规范》10)GA/T74《安全防范系统通用图形符号》11)GA308《安全防范系统验收规则》12)GA/T367《视频安防监控系统技术要求》13)GA/T368《入侵报警系统技术要求》14)GB7401《彩色电视图像质量主观评价方法》15)GT/T74《安全防范系统通用图形符号》16)GT/T75《安全防范工程程序与要求》17)GT/76《保安电视监控工程技术规范》2.2用户实际需求及分析根据现场的实际要求，需要煤矿的矿下重点部位进行布控，由于环境因素不太适合有线的形式进行布局，需要传输视频信号及指令控制信号，为了完成监控的目的，我们采用联通3G网络的方式进行传输，不仅可以完成现场功能的实现，同时又可以对传输过程进行加密传输，从而达到一定的保密要求。而且施工架设方便性等方面都是比较合适的。指导思想为确保系统建成后顺利运行及适应未来技术发展的需要，在本监控系统工程设计中，我们将坚持长远规划分步实施的原则，将系统建设成为一种具有高起点，易于扩充、升级和管理，易于使用和维护的监控系统。在本方案中，我公司主要遵循以下设计原则，作为此次工程项目的指导思想：2.3实用性及可靠性原则在本次远程监控系统工程中，我们首先考虑的是实用性和可靠性，遵循面向应用、注重实效的原则，以确保使用的技术及设备成熟可靠。在系统的设计和实施工程中，应该充分考虑系统的可靠性。在整体设计时关键部位必须有充足的备份措施，对于重要的网络部位应当采取先进可靠的容错技术。在本项目中，我们所设计采用的设备无论是集成的外购产品，还是自行开发设计的产品都经过严格的选择与测试。外购产品全部为国内外具有良好声誉、良好产品质量及售后服务信誉的名牌产品。自行开发设计生产的产品及软件全部都是经过实际测试与使用的产品，并经过严格的器件筛选及老化实验，充分保证了设备及系统的可靠性。2.4先进性、成熟性与可扩展性原则在满足实用性原则的基础上，并结合现场的实际情况，我们选用先进的设备、优化的结构、综合布线方式及多媒体控制技术，力争将系统的技术水平定位在一个高层次上，以适应新世纪现代生产管理发展的需要。系统建设适应行业发展，充分考虑铝厂的特点，在整体设计、设备配置、通信方式、管理方式、维护方式等方面具有一定的先进性，采用国际标准的同时又是先进的技术。系统具有良好的可扩展性，充分保证能够将今后增加的新设备和新功能简单方便地与原有系统相结合。2.5开放性和标准化原则系统中所采用的布线设计、通信协议、系统设备及布线材料都符合国际标准、国家标准、工业标准和各类标准及相关行业标准。充分利用不同网络的优势，将它们有机地结合起来，为信息交换和设备互操作创造有利条件。系统结构设计及布线材料符合ISO/IEC11801综合布线标准及CECS：72/97《国家建筑与建筑群综合布线系统设计规范》。网络系统硬件设备选型、施工、安装符合相应国际或国家标准。2.6经济性原则在完成系统建设目标的基础上，力争用最少的投资，取得最大的效益。在网络设计、设备选型上，采用高性能价格比的方案和设备，不仅使资金的投入、产出比达到最大值，而且要降低整个系统的运行成本，以较低的人员与资金投入来维持系统的正常运行。2.7可维护性、可管理性原则网络设计和设备选型应具备实施安装方便、配置方便等特点，尽可能采用先进的、直观的管理手段，能够合理配置、均衡和调整网络资源，监控网络运行状态，控制网络运行。我们设计的监控系统除要有很好的可靠性外还应有一定的故障自检和系统恢复能力。工程施工前提供详细设计图纸；施工结束后，将提供给用户所有安装及施工图纸、技术资料，便于用户维护和使用。2.8灵活性原则我们所提供的系统设计方案具有较强的灵活性，由于我们采用了标准化的布线方式及设备，便于系统扩容和设备的更新，如可方便地将传感器侦测、报警联动录像等功能接入本系统。3系统具体设计和建设目标出于长远规划的考虑，依据国家相关行业规定和规范的要求，结合本工程项目的实际需要，设计、建设的项目内容为以下几点：（一）前端设备的布设；（二）传输系统；（三）主控系统；通过以上三个项目的建立，构成一个现代化的安全技术防范系统工程。该工程运用现代科学技术手段，在科学的管理下，达到防范严密，常备不懈，无懈可击，严阵以待，发挥全天候的防范效果。为此，这四个项目的具体要求分述如下：3.1现场情况及无线系统整体布设现场是对煤矿的矿区进行多点监控，通过3G无线网络直接与中心链接无需长距离布线，每个矿区可以根据情况设置Ｎ个监控摄像机。如图所示：主控系统由于采用３Ｇ网络传输方案，主控系统可以采用普通的电脑进行访问控制及录像，只需要在已有的电脑当中安装相对应的软件，或通过浏览器直接访问。系统功能如主控中心图像需上电视墙，那还需配相对应的解码器解码才能上电视墙。为了便于用户对系统功能的理解，下面从用户对该系统的两种使用环境下分别具体阐述系统的各种智能监控功能。3.2中心监控室具有的功能：主控室是整个系统的信号控制及信息交换中心，具有最全面的系统功能，简单表述为以下几点。更详细的功能介绍，请参看“设备选用”中的数字硬盘录像主机的选用。a可实时显示任意一路或多路监控点的影音信息，进行实时监测。b可对任一路摄像机的显示效果、录像速度进行设置，以达到最佳效果。c可对某一路或某几路重要监控点的图像进行多种模式的存储录像。d重要录像资料可以备份和播放。e可对录像资料进行多种智能检索和回放。f可任意控制前端云台和摄像机镜头，选取最佳角度和距离监测现场情况。g具备强大的联网传输功能，可将各路监控信号远传广域网，实现网络监控。h通过在数字智能型控制主机上的设置，可将监控信号上传到internet网，实现远程监控。3.3其他网络分控端具有的功能：其他网络分控端设备主要指单位领导或系统管理人员所在位置安装的分控计算机。作为网络分控端必需具备三个条件才能够实现分控管理的功能。包括：分控端的分控计算机必须与中心数字主控设备联网；在分控计算机上安装专用分控软件并运行；享有最高管理员的授权和密码。具体功能有：a通过网络可以随时观看所有监控点的视频图像。b通过网络和分控软件可远程控制各监控点的云台和镜头，摆脱地域限制。c可登陆到监控主机，任意查看以前录像资料。d可对前端摄像机的色彩、对比度、饱和度等进行调整。4器材设备的选用为了保证系统工程的先进性、可靠性、实用性，系统所需要的器材设备，应根据设计任务书的总体规划要求，在认真进行现场勘察对系统工程有了较为深入了解的基础上，选用名牌优质、符合国家标准并经国家质量认证、性能价格比合理的产品，达到设备性能优良、质量可靠、价格合理。主要产品：1.小波编码有线监控设备主要特点采用PNX1005DSP多媒体处理芯片采用专用DSP平台，实现音视频实时编码传输；业界最优的音视频压缩技术（基于小波），带宽占用极小四路视频输入，标准BNC接口专门优化的RTP/RTCP及压缩技术，是基于网络的实时视频监控最优解决方案本地存储器支持（SD卡），本地存储功能无与伦比RS485/RS232接口，支持各种传感器输入与云台预置位的联动支持双向语音功能支持远程、本地SD卡更新程序，易升级。DI/DO接口支持开关量报警信号接入外形尺寸小巧：115mm×85mm×33mm（相当于2盒名片的大小），易于安装；2.3G小波编码无线监控设备主要特点外形尺寸：115mm×85mm×33mm视频输入：一路音频输入：一路音频输出：一路本地存储：SD卡视频分辨率：CIF，25fps；D1，18fps音频采样：8k、16k、24k、48k，可调音频码流：8kbps～512bp，可调视频码流：80kbps～1024kbps，可调工作电压：12.5V工作电流：600mA省电工作电流：40mA工作温度：－20℃～＋70℃存储温度：－40℃～＋75℃报警开关响应时间：持续按报警开关2秒静态工作电流：50mA；工作温度范围：-20℃~70℃；存储温度范围：-40℃~75℃；相对湿度：小于93%；大气压：86KPa~106KPa。电源接口:12V3.壁挂式高速球主要特点红外灯分组控制，可强行开启和强行关闭红外灯红外灯自动变倍数来开启进灯或远灯水平旋转速度0.1-200度/秒，垂直旋转速度0.1-120度/秒255个预置位，部分可设置标题2中扫描模式，4组巡航扫描，4条花样扫描轨迹4路报警输入，1组报警辅助开关输出RS485通讯，PelcoD、P协议自动识别英文OSD菜单内置闲置动作设定功能摄像机位置坐标和放大倍数显示功能高强度铝合金IP65级别防水外壳内置恒温系统室外室内两种安装方式DC12V电源供电，低功耗。特点与优势网络视频服务器：4.1功能简介先进的小波视频压缩格式H.265支持D1、CIF格式视频码率32Kbps~4Mbps连续可调（高清设备为32Kbps~8Mbps连续可调）画面延迟小于1秒（局域网）嵌入式Web服务，支持IE浏览、配置、升级支持动态域名、局域网、广域网访问支持双向语音对讲支持双码流，网络传输与本地存储完全独立支持完全透明的RS232和RS485接口支持图像抓拍、录像扩展功能丰富，它支持两路SATA硬盘接口、USB接口、SD卡接口吉林中科通信技术有限公司吉林市船营区松江西路7号新世纪大厦2号楼4单元403联系人电话:刘玉坤13578546666