煤礦井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)施工方案

1、煤礦井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)一、概述近年來，煤礦發(fā)生事故的數(shù)量在不斷增加，如何加強安全生產(chǎn)，提高預(yù)警和事后搜救工作效率，擺到了國家各級主管部門和領(lǐng)導(dǎo)的面前。在經(jīng)濟高速發(fā)展、能源供應(yīng)緊張的形勢下，如何處理好保證安全和提高產(chǎn)量的關(guān)系，需要深入研究，發(fā)展不能以犧牲環(huán)境和生命為代價。為此，如何正確處理安全與生產(chǎn)、安全與效益的關(guān)系，如何準確、實時、快速履行煤礦安全監(jiān)測職能，有效進行礦工管理，保證搶險救災(zāi)、安全救護的高效運作顯得尤為重要和緊迫。面對新形勢、新機遇和新挑戰(zhàn)，國家各級主管部門的領(lǐng)導(dǎo)對安全生產(chǎn)工作提出了很高的要求和期望。我們認為提升安全生產(chǎn)信息化管理水平，加強以災(zāi)害預(yù)防、搜救為主要目標的安全生產(chǎn)長效機制

2、，是我國安全生產(chǎn)工作的必由之路。在此環(huán)境下酷凱科技率先推出適用于煤礦的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，本系統(tǒng)從視頻監(jiān)控、信號傳輸、中心控制、遠程監(jiān)管等各方面提出全方位的解決辦法，可以實現(xiàn)井下監(jiān)控中心、地、市煤礦安全監(jiān)控指揮中心與省局監(jiān)控指揮中心聯(lián)網(wǎng)，使煤礦安全管理工作向科學(xué)化、規(guī)范化、數(shù)字化管理軌道邁進，提高煤礦安全管理水平。利用遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面監(jiān)控人員可以直接對井下情況進行實時監(jiān)控，不僅能直觀的監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場的安全生產(chǎn)情況，而且能及時發(fā)現(xiàn)事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關(guān)的第一手圖像資料。另外，煤礦監(jiān)管部門可以從省部管理中心遠程監(jiān)看井下狀況，提出整改方法，減少事故隱患，因此天大

3、天財遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)將是保障礦井安全生產(chǎn)的重要組成部分。二、需求分析在國外，煤礦已實現(xiàn)高度機械化，井下工作人員很少，作業(yè)規(guī)范，巷道通暢，一旦發(fā)生事故，易于撤離，傷亡不大。而在我國，采煤機械化程度僅為，礦工隊伍很大一部分是文化水平較低、培訓(xùn)時間有限的農(nóng)民工，甚至存在井下抽煙等嚴重違章現(xiàn)象。這樣的千軍萬馬集中在高度危險的作業(yè)環(huán)境中，極易發(fā)生事故，造成重大傷亡。我們在分析近期幾個煤礦發(fā)生的特大事故時發(fā)現(xiàn)：（1） 地面與井下人員的信息溝通不及時；（2） 地面人員難以及時動態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)情況；（3） 一旦煤礦事故發(fā)生，搶險救災(zāi)、安全救護的效率低，搜救效果差。目前

4、，煤礦井下作業(yè)因為遠離地面，地形復(fù)雜，環(huán)境惡劣與地面人員間溝通不便，如果利用遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面監(jiān)控人員則可以直接對井下情況進行實時監(jiān)控，不僅能直觀的監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場的安全生產(chǎn)情況，而且能及時發(fā)現(xiàn)事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關(guān)的第一手圖像資料。同時要求上級有關(guān)監(jiān)管部門可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程查看進行狀況，提出整改方法。現(xiàn)在一些煤礦使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是早期的模擬監(jiān)控，性能和穩(wěn)定性不高，具有很大的局限性。1. 模擬視頻信號容易產(chǎn)生衰耗、畸變、延時，并且易受井下各種設(shè)備干擾，使圖像質(zhì)量下降，用于煤礦復(fù)雜的工作現(xiàn)場時，效果不好。2. 其次，視頻信號的傳輸對距離十分敏感，當(dāng)傳輸距離大

5、于幾百米時，不便于系統(tǒng)的維護和升級。3. 最后，傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由于可靠性和性能差，靈活性和擴展性差，查詢?nèi)∽C時十分煩瑣，難以維護，不能實現(xiàn)多監(jiān)控中心和多級監(jiān)控管理，不適合當(dāng)前有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門對煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督、管理的要求。隨著傳輸技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化的視頻傳輸應(yīng)用將得到廣泛普及，在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中引入數(shù)字化遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是大趨勢。三、系統(tǒng)規(guī)劃整個系統(tǒng)有井下視頻采集、監(jiān)控中心控制室和網(wǎng)內(nèi)視頻監(jiān)看指揮系統(tǒng)三部份組成，網(wǎng)內(nèi)指揮終端可通過網(wǎng)絡(luò)訪問監(jiān)控中心的數(shù)字主機監(jiān)看井下視頻，還可以使用雙向?qū)χv向煤礦企業(yè)進行遠程指揮。重慶酷凱科技的數(shù)字監(jiān)控主機具有友好的程序接口，可以和煤礦企業(yè)自

6、有井下檢測設(shè)備完美結(jié)合起來。1、井下視頻采集煤礦井下環(huán)境惡劣：第一、煤礦內(nèi)坑道光線很暗，且不能使用紅外燈，由于紅外燈的壽命都比較短，加之煤礦井下24小時工作，會大大縮短紅外燈的壽命以至于后期維護特別麻煩，另外紅外燈需要反光才能取得良好的效果，但是井下的反光條件很差，漆黑一片根本無法反光。需要使用低照度攝像機；第二、坑道內(nèi)只有660V、127V兩種電壓，需要考慮電源轉(zhuǎn)換；第三、井下空氣中瓦斯和粉塵含量較高，容易發(fā)生爆炸，所以必須使用經(jīng)過煤安認證的隔爆防護罩。針對井下的復(fù)雜環(huán)境，綜合考慮各種因素，視頻采集我們選擇具有“黑夜之鷹”稱號的星光級WATCE-902H攝像機，配備Computar H061

7、4FICS-3高檔鏡頭（6mm 手動光圈及調(diào)焦CS接口），其最低照度僅為0.0001Lux，但可以達到570線高清晰畫面效果。防護罩我們選擇KBA115礦用隔爆型光纖攝像儀，該設(shè)備為全不銹鋼構(gòu)造，密封性能好，并且防腐、防塵、防水，可裝定焦鏡頭，已經(jīng)通過煤安隔爆等級認證D級標準，適用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的煤礦井下。防護罩內(nèi)可以安裝一臺單路視頻光端機用于視頻傳輸，同時內(nèi)置127V轉(zhuǎn)12V的電源適配器可以滿足井下的電力使用標準，符合集中供電的要求。煤礦井道中采用光纜進行視頻傳輸，因為使用光信號傳輸杜絕了以往傳統(tǒng)視頻線纜傳輸產(chǎn)生的電信號，減少隱患，而且光纖傳輸距離很長，可達30km，便于煤礦企業(yè)合理

8、布線設(shè)置監(jiān)控中心。2、監(jiān)控中心控制室視頻傳輸?shù)奖O(jiān)控中心后使用接收光端機將光信號還原為視頻信號，經(jīng)過視頻分配器后接入硬盤錄像、矩陣進行視頻監(jiān)看，也可以輸入到畫面分割器使用大屏幕等離子電視監(jiān)看。中心控制室的視頻服務(wù)器安裝一臺836路的數(shù)字監(jiān)控主機，對井下狀況進行實時視頻監(jiān)控和錄像，也可以使用TC-8600視頻矩陣切換到電視墻上放大監(jiān)看。 硬盤錄像機與矩陣的完美結(jié)合，不僅能實現(xiàn)監(jiān)看視頻上屏幕墻的問題，還可將各自優(yōu)勢特點發(fā)揮到極致。l 超級切換：利用DVR控制圖像在屏幕墻上的任意切換，實現(xiàn)矩陣控制平臺與DVR平臺的無縫連接，將矩陣系統(tǒng)并入數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，提升系統(tǒng)整體性能l 網(wǎng)絡(luò)控制：可同時瀏覽多達16臺DV

9、R的不同視頻。靈活控制任何一臺視頻服務(wù)器上的云鏡設(shè)備l 完美錄像：定時連續(xù)錄像、動態(tài)報警錄像、傳感器報警錄型，具備嫻靜的壓縮技術(shù)，可調(diào)壓縮比、楨率、錄像質(zhì)量l 報警聯(lián)動：報警輸入輸出聯(lián)動攝像機電源、燈光，具有報警前5-999秒預(yù)錄功能l 抓拍打?。簡螛E及多楨畫面同時抓拍，并將圖像保存為JPG/BMPwenjian，隨時打印l 檢索方便：按照文件、日期、時間、監(jiān)控點、存儲盤符進行便捷檢索。l 放大功能:可動態(tài)放大正在回放的視頻，并可對全部或局部視頻進行實時電子放大l 密碼保護：采取密碼授權(quán)的方式保護系統(tǒng)設(shè)置，防止無授權(quán)者修改系統(tǒng)。3、調(diào)度指揮中心包括若干個指揮終端，安裝在各級監(jiān)管部門，各級領(lǐng)導(dǎo)在

10、自己的辦公電腦上使用IE瀏覽器訪問各煤礦企業(yè)數(shù)字監(jiān)控主機，就可以同時對不同的煤礦企業(yè)分別進行監(jiān)看。指揮終端可以在煤礦企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)，也可以在遠端通過Internet或?qū)＞W(wǎng)進行遠程指揮。4、系統(tǒng)功能l 可以實現(xiàn)各級部門聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，指揮終端、中心控制室以及上級領(lǐng)導(dǎo)終端可通過語音對講對煤礦開采企業(yè)進行遠程指揮；l 煤礦領(lǐng)導(dǎo)可在家里甚至外地通過互聯(lián)網(wǎng)進行監(jiān)控。l 系統(tǒng)具有特定的視頻效果：以礦井為單元，將一路或多路視頻信號進行圖像預(yù)覽和錄像。l 系統(tǒng)具有實時日期和時鐘視頻疊加功能：對礦井全程視頻圖像進行實時日期和時鐘預(yù)覽和錄像，保證采礦過程的完整性和真實性。其日期和時鐘在畫面中的顯示方式和顯示位置可根據(jù)現(xiàn)場實景進行位置調(diào)整。l 系統(tǒng)具有單畫面、多畫面和全屏等多種顯示方式，預(yù)覽顯示畫面在多畫面顯示方式下，其顯示位置可進行人為調(diào)整。l 系統(tǒng)具有錄像效果調(diào)節(jié)功能、網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量，保證其圖像在局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)上都能進行網(wǎng)絡(luò)傳輸。l 系統(tǒng)具有音、視頻實時網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能，每路圖像可允許多個網(wǎng)絡(luò)客戶端同時進行網(wǎng)絡(luò)瀏覽。l 系統(tǒng)具有錄像資料轉(zhuǎn)制VCD光盤存儲功能，便于資