综采工作面全景可视化监管系统

综采工作面全景可视化监管系统技术文件徐州中矿大华洋通信设备有限公司目录一、系统组成...........................................................................................................................3二、系统结构示意图...............................................................................................................3三、系统功能...........................................................................................................................53.1视频监视功能.................................................................................................................53.2显示界面切换功能.........................................................................................................53.3录像及回放功能.............................................................................................................53.4工作面全景可视化........................................................................................................5四、系统核心设备参数...........................................................................................................54.1矿用本安型红外摄像仪.................................................................................................54.2KDW127/12矿用隔爆兼本安型直流稳压电源.............................................................64.3矿用隔爆兼本安型工业控制计算机.............................................................................74.4矿用本安型信号转换器.................................................................................................84.5视频实时图像采集与动态拼接设备.............................................................................8五、系统安装调试步骤...........................................................................................................95.1安装前准备.....................................................................................................................95.2安装过程.........................................................................................................................95.3调试过程.........................................................................................................................95.4软件详细配置...............................................................................................................105.5系统安装所需附件材料及工具...................................................................................15六、系统常见故障及排除方法：.........................................................................................16一、系统组成综采工作面全景可视化监管系统是在综采工作面建设一套监控系统，将工作面机电设备的运行信息传输到地面调度指挥控制中心，实现在井下顺槽监控中心对综采工作面进行视频监控，图像通过光纤网络传输到地面进行监视，通过软件进行分析及拼接处理,实时观察工作面设备运行情况。系统主要由三部分组成：工作面部分、顺槽监控中心、地面部分。（1）工作面部分：网络摄像仪与工作面垂直，照向煤壁，采集采煤机视频。采用数字网络摄像仪，相互之间用矿用阻燃网线级联。（2）顺槽监控中心部分：安装2台隔爆计算机，用于显示工作面图像，图像可人工切换、自动循环切换，也可随采煤机的移动定位切换。安装本安型信号转换器，将图像上传至地面。（3）地面部分：安装全景图像拼接装置及流媒体传输软件，实现图像的全景拼接、显示和网络共享、录像等功能。二、系统结构示意图综采工作面全景可视化监管系统是综采自动化控制系统的“眼睛”，主要由视频摄像仪、视频显示器、视频操作台、数据传输、图像拼接等设备组成。实现在顺槽监控中心和地面监控中心对综采工作面的视频实时显示，为综采设备的远程遥控提供直观的依据。综采工作面全景可视化监管系统统结构图如图所：系统结构示意图系统拓扑图如下：DC12VDC12VDC12VDC12VDC12VDC12VDC12VDC12VAC127VKZC12KZC12工业以太网地面交换机井下交换机地面部分井下部分综采工作面视频服务器KJD127KBA12H摄像仪KDW127/12电源DC12VAC127VAC127VAC127VAC127V阻燃双绞线AC127VDC12V阻燃网线阻燃网线KZC12矿用本安型红外摄像仪矿用隔爆兼本安型计算机矿用本安型信号转换器矿用隔爆兼本安型直流稳压电源矿用隔爆兼本安型交换机地面交换机视频服务器工作面割煤机矿用阻燃网线矿用电源电缆矿用阻燃双绞线系统拓扑图三、系统功能系统可以就地监视工作面采煤机、镏子等设备的实时运行情况，将监控图像实时的传输至顺槽监控中心及地面调度中心，操作司机或调度员可以根据实时监控信息，对综采工作面发生的紧急情况第一时间进行分析、处理。该系统为煤矿安全生产提供了第一手的处理依据。该系统对煤矿安全生产起到了重要作用。具体表现以下几个方面：3.1视频监视功能工作面视频通过矿井自动化网络可上传到地面，通过客户端软件或IE浏览器实现对网络摄像头访问，从而实现工作面视频在地面实时监测、显示。对工作面实时视频监控，显示移动设备周围人员的分布状况以及各相关装置的实际工作状态，大大提高了监督效率。调度员能及时发现生产过程中存在的违规现象，及时纠正，防微杜渐。3.2显示界面切换功能视频系统通过通信获取采煤机运行位置和方向，实现在隔爆计算机上跟随采煤机自动切换视频摄像仪画面。3.3录像及回放功能系统通过矿方原有网络，将视频图像传输至调度中心进行录像存储。录像回放主要用于事故发生后的追查处理。通过录像，便于事故发生后快速明确事故责任，找出事故发生的原因，避免今后类似事件的重演。3.4工作面全景可视化安装全景图像拼接装置，实现综采工作面图像的全景拼接、显示。四、系统核心设备参数4.1矿用本安型红外摄像仪供电电源：a)额定工作电压：DC12V；b)工作电流不大于0.6A。图像质量：a)水平清晰度：470TV线；b)灰度：优于7级（50Lux～300Lux条件下）。光传输接口：a)接口数量：1路；b)传输方式：TCP/IP协议；c)传输速率：10/100Mbps自适应；d)连接方式：SC；e)额发射功率：-15dBm～0dBm；f)接收灵敏度：≤-30dBm；g)最大传输距离：10km（使用MGTSV型单模光缆）电传输接口：a)接口数量：2路；b)传输方式：TCP/IP协议；c)传输速率：10/100Mbps自适应；d)连接方式：RJ45；e）最大传输距离：120m（使用矿用阻燃网线）使用环境要求：a)环境温度：0℃～40℃；b)平均相对湿度：95％(25℃)；c)大气压力：80kPa～106kPa；d)机械环境：无显著振动和冲击的场合；e)煤矿井下有甲烷，煤尘爆炸混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体场所；4.2KDW127/12矿用隔爆兼本安型直流稳压电源供电电源：a)额定工作电压：AC127Vb)电压波动范围：AC94-144Vc）工作电流：200mA电源本安输出参数a）输出路数：1路b)额定输出电压（V）：DC12c)额定输出电压偏离值（%）：6d)额定输出电流（mA）：1200e)源效应（%）：5f)负载效应（%）：5g)周期与随机偏移，峰峰值Vp-p(mV)：≤250h)本安输出最大电流（mA）：≤1400i)本安输出过流保护动作值（mA）：≤1400j)本安输出最高开路电压（V）：12.5k)本安输出过压保护动作值（V）：≤13l)最大负载电感（mH）：0.2m)最大负载电容（uF）：47使用环境要求：a)环境温度：0℃～40℃；b)平均相对湿度：95％(25℃)；c)大气压力：80kPa～106kPa；d)机械环境：无显著振动和冲击的场合；e)煤矿井下有甲烷，煤尘爆炸混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体场所；4.3矿用隔爆兼本安型工业控制计算机供电电源：a)额定工作电压：AC127Vb)电压波动范围：AC94-144Vc）工作电流：1500mA接口：RJ45接口2个，RS2321个，RS4852个，USB2个；显示屏：19英寸LCD，4:3；主要配置参数：双核2.4GCPU；2G内存；40G固态硬盘；WindowXP操作系统。使用环境要求：a)环境温度：0℃～40℃；b)平均相对湿度：95％(25℃)；c)大气压力：80kPa～106kPa；d)机械环境：无显著振动和冲击的场合；e)煤矿井下有甲烷，煤尘爆炸混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体场所；4.4矿用本安型信号转换器供电电源：关联KDW127/12电源，DC12V；支持接口：RJ45接口4个，双绞线接口1个；双绞线传输距离：不小于6KM；隔爆形式：矿用本安型。使用环境要求：a)环境温度：0℃～40℃；b)平均相对湿度：95％(25℃)；c)大气压力：80kPa～106kPa；d)机械环境：无显著振动和冲击的场合；e)煤矿井下有甲烷，煤尘爆炸混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体场所；4.5视频实时图像采集与动态拼接设备视频编码算法：H.264；可支持