煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案

1、XXX開發(fā)有限公司 XXX煤礦綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案XX煤礦XXX公司2013-04第一部分 視頻監(jiān)控系統(tǒng)礦井光纖網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀煤礦井下生產(chǎn)過程復(fù)雜，環(huán)境惡劣，自然災(zāi)害多，嚴重影響生產(chǎn)和人身安全。煤礦井上、井下光纖網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的實施，對安全生產(chǎn)、調(diào)度指揮、科學決策提供了直觀、可靠的手段。工業(yè)電視系統(tǒng)的信號傳輸有兩種方式：電纜傳輸和光纖傳輸。由于井下條件限制，圖像數(shù)據(jù)信息利用電纜傳輸時，在傳輸距離、信息容量、抗電磁干擾及可靠性方面都存在許多不足。特別在遠距離傳輸視頻信號時，由于頻帶寬，電磁干擾嚴重，用普通的電纜不可能無畸變地遠距離傳輸，影響視頻信號質(zhì)量，造成圖像

2、模糊不清。國外在20世紀5060年代已經(jīng)采用了光纜傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)，但由于該時期的攝像機設(shè)備在照明(光線要求)達不到預(yù)期要求的條件下造成圖像質(zhì)量不理想。自20世紀80年代以來，特別是國外大規(guī)模集成電路工藝日趨成熟，已經(jīng)推出了低照度(0.0003lux)長壽命固定CCD攝像器件，為各種場合普遍使用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)視系統(tǒng)提供了有力的條件，如：煤礦井上/下網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)視系統(tǒng)、銀行及財務(wù)安全保衛(wèi)系統(tǒng)、鐵路車站、沿海港口碼頭及煤質(zhì)運銷系統(tǒng)等。煤礦井下光纖通信是以礦用阻燃光纜為信道進行信息傳輸?shù)男屡d技術(shù)，具有信息容量大、無電磁干擾、頻帶寬、本質(zhì)安全、重量輕、耐水火、抗拉強度高、無中繼遠距離傳輸?shù)葍?yōu)點，特別適合于

3、在環(huán)境惡劣的煤礦井下使用。80年代中期，西方發(fā)達國家煤礦井下開始采用光纖技術(shù)傳輸電視圖像。實踐證明，用光纜傳輸圖像，不管是從圖像質(zhì)量、抗干擾能力、傳輸距離、性能價格比方面都比用電纜傳輸具有明顯的優(yōu)越性。設(shè)計方案:一、系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)、技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標準1.煤礦安全規(guī)程2煤礦設(shè)計規(guī)范3.智能調(diào)度室裝備規(guī)范4.爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備要求GB 3836.4-835. 爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求GB 3836.1-836礦用一般型電氣設(shè)備GB 12173-907煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求MT 209-908網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范GBJ 115-879煤

4、炭工業(yè)礦井設(shè)計GB50215-9410工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范GBJ115-8711工業(yè)企業(yè)通訊設(shè)計規(guī)范GBJ42-812中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GBJ23-8213系統(tǒng)接地的形式及安全技術(shù)要求14050-9314通訊工程電源系統(tǒng)防雷電技術(shù)規(guī)定YD5078-9815民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范IEEE電氣及電子工程學會16場所風險等級和安全防護級別的規(guī)定GA28-92，1992-01-0117安全防范工程的設(shè)計、安裝與開通程序ONC/TB201二、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)組成煤礦工業(yè)電視系統(tǒng)生產(chǎn)部分主要由井下部分、調(diào)度室部分等2部分組成。1.生產(chǎn)部分系統(tǒng)井下部分根據(jù)礦上要求，井下設(shè)計

5、并安裝5套礦用隔爆光纖黑白攝像儀。礦用隔爆型光纖黑白攝像儀的核心部件采用日本W(wǎng)ate固體CCD器件攝像機，它具有超高分辨率（600TVL）、高靈敏度、高信噪比（50dB）、性能穩(wěn)定的特點，在極低照度（0.0003Lux）環(huán)境中可獲得真實自然的圖像，非常適合煤礦井下光照條件差、監(jiān)視點多的使用要求。采用隔爆型光纖黑白攝像儀通過井下光纖直接輸送到調(diào)度室。2. 生產(chǎn)部分系統(tǒng)調(diào)度室部分工業(yè)電視圖像信號通過光纜和電纜傳送到輸入KJ90-1網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。各網(wǎng)絡(luò)終端不僅可以控制圖像定點、循環(huán)或選擇循環(huán)顯示, （1）、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是將先進的多媒體及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)中，不但大大

6、簡化了硬件設(shè)備和器材，而且使處理和控制更精確更靈活。其突出的模塊化結(jié)構(gòu)使用戶可根據(jù)實際情況隨意改變監(jiān)控對象。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是通過把視頻模擬圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號，再通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸，使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的計算機都能成為監(jiān)控終端，不受地域和環(huán)境的限制。由于本系統(tǒng)采用計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸，這對于將要建設(shè)計算機網(wǎng)絡(luò)礦來說，在實施工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)測時只需敷設(shè)電纜或安裝其它無線通訊設(shè)備，即可做到二網(wǎng)合一。另外，由于視頻信號傳輸采用了標準的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使遠程監(jiān)控變?yōu)榱爽F(xiàn)實。1采用MPEG4錄像制式。2系統(tǒng)使用全中文界面，人機界面友好，仿真控制面板操作直觀。系統(tǒng)設(shè)置也在計算機上進行，操作簡便靈活。3具

7、有實時預(yù)覽和數(shù)字壓縮功能，基于Windows2000操作系統(tǒng)，并采用數(shù)字硬件壓縮方式，保證圖像不丟幀，從軟件和硬件上保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。4錄像存儲特性系統(tǒng)支持硬盤循環(huán)存儲，支持定時錄像。5遠程監(jiān)控性能可以通過ADSL和LAN寬帶、局域網(wǎng)等途徑由TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)遠程實時監(jiān)視和控制，滿足單路、多路錄像文件的的方便檢索查詢及傳輸。6錄像文件的查詢對于所攝制的錄像文件可以通過時間、鏡頭、是否為報警錄像來查詢，迅速準確，并可以連續(xù)播放動態(tài)錄像文件。7錄像回放錄像文件可以一幀一幀播放，可以細致區(qū)分場景圖像變化。對于需要截取的圖像可以隨時以標準VCD清晰度截取打印。8支持云臺控制攝像機系統(tǒng)可以直接對

8、攝像機視頻參數(shù)進行各種設(shè)置，并可以通過云臺對攝像機進行平搖、傾斜、聚焦、窗口縮放等操作。9支持矩陣控制系統(tǒng)通過相關(guān)協(xié)議直接由計算機對矩陣進行控制。10圖像捕捉報警 系統(tǒng)具有視頻捕捉與監(jiān)控報警功能，圖像背景變化，系統(tǒng)可以捕捉后發(fā)出報警信號。11錄像、報警、控制一體化系統(tǒng)除了動態(tài)錄像報警外，還可直接接入各類報警輸入探測器（如紅外探頭）和各類報警輸出設(shè)施（如報警器），系統(tǒng)高度智能化。12可以分時設(shè)置視頻參數(shù)以及靈敏度系統(tǒng)可根據(jù)天氣變化多時間段分時設(shè)置動態(tài)錄像視頻參數(shù)，并可自動調(diào)整。13系統(tǒng)處理多任務(wù)功能可以設(shè)置對多個不同地點進行同時實時監(jiān)控和實時錄像，回放不影響錄像和監(jiān)控。14多路回放同時回放錄像文

9、件不少于8路。15系統(tǒng)穩(wěn)定可以穩(wěn)定管理大容量的錄像文件。16系統(tǒng)組件模塊化用戶可以根據(jù)自己的需要隨時可以對系統(tǒng)的各個模塊進行設(shè)置。17智能化系統(tǒng)能在視頻卡狀態(tài)不好時，持續(xù)發(fā)出指令，恢復(fù)其功能，并留有相關(guān)記錄，便于對系統(tǒng)的維護。 18可添加時間發(fā)生器系統(tǒng)可在畫面上設(shè)置時間顯示。19遠程客戶端功能在網(wǎng)絡(luò)帶寬允許的條件下，客戶端可以同步與主機實時錄像存盤以及播放；可以控制遠程主機控制的云臺；在客戶端可以選擇多處監(jiān)控主機的來瀏覽或者播放。三、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)特點1.建立適合于煤礦安全生產(chǎn)的光纖圖像、數(shù)據(jù)傳輸信道，解決了電纜傳輸所帶來的抗干擾效果差、不能遠距離傳輸、誤碼率高等問題；特別是傳輸井下視頻

10、圖像，清晰穩(wěn)定，效果良好；2.頻帶寬、本質(zhì)安全，無中繼傳輸可達20Km以上；3.在領(lǐng)導(dǎo)辦公室終端實現(xiàn)圖像資源共享，操作簡單，使用方便；4.接口兼容，界面友好，易于學習；5.切換控制方式便捷靈活，方法先進可靠；四.工業(yè)電視系統(tǒng)的主要功能1 光纖傳輸井下工業(yè)電視圖像，距離遠，抗干擾能力強；2 MPEG-4視音頻壓縮標準，數(shù)據(jù)量小，存儲時間長；3 通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)真正的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控；4 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器集圖像實時顯示、云臺編碼控制、存儲、回放、字符疊加、矩陣切換、權(quán)限管理、網(wǎng)絡(luò)通信為一體，功能強大，操作方便；5 以圖像方式直觀實時監(jiān)控采掘面、皮帶運輸、主副井提升、選煤廠、工業(yè)

11、廣場等關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)情況；6 在計算機屏幕上可同時顯示一個、四個、九個、十六、二十四、三十二個攝像機的圖像，畫面格式可選，并可對其進行圖像凍結(jié)、放大、縮小等操作；7 在各聯(lián)網(wǎng)計算機上均可直接控制前端云臺、鏡頭、風扇、雨刷、加熱等；8 實現(xiàn)集團與礦之間聯(lián)網(wǎng)，遠程傳輸圖形、圖像、數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)上共享各礦多媒體監(jiān)控信息；9 與煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接，在煤礦調(diào)度中心配置大屏幕電視墻，形成集數(shù)據(jù)、圖像和聲音為一體的多媒體安全生產(chǎn)綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)；10監(jiān)控中心運行在標準的Ethernet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，操作系統(tǒng)平臺支持WINXP/2000,支持光纖局域網(wǎng)、無線網(wǎng)、公用電話網(wǎng)三種聯(lián)網(wǎng)方式；11.用多種先進的

12、硬盤錄像方式：連續(xù)錄像、動態(tài)錄像、手動錄像、報警錄像；12.監(jiān)控系統(tǒng)有安全密碼，沒有權(quán)限的人員將不能對監(jiān)控系統(tǒng)進行查詢、設(shè)置系統(tǒng)、刪除文件等操作；13.監(jiān)控中心站和網(wǎng)絡(luò)終端可同時顯示不同的視頻圖像監(jiān)控畫面；14.系統(tǒng)預(yù)留有報警接口，可以連接主動探測器或被動式緊急按鈕，增加對突發(fā)事件的報警錄像功能。五、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)指標(1)地面彩色黑白自動轉(zhuǎn)換數(shù)字一體化攝像機：最低照度： 彩色 0.3Lux，黑白：0.01 Lux清 晰 度： 優(yōu)于480TV線灰 度： 優(yōu)于7級帶 寬：10Hz6MHz輸入、輸出電平：VP-P=1V（75W不平衡） VP-P=1V（100W平衡）靈 敏 度：優(yōu)于-35

13、dB 信 噪 比： 優(yōu)于50dB 22倍光學放大，10倍電子放大(2)地面彩色/黑白數(shù)字攝像機：最低照度： 彩色 0.3Lux，黑白：0.06 Lux清 晰 度： 彩色500TV線上，彩色530TV線上， 快 門： 1/1001/10000 秒 信 噪 比： 優(yōu)于50dB(3)自動光圈鏡頭：1/3”英寸，焦距：8mm 光圈值：F1.2-360(4) 云臺指標：最大負重: 22Kg水平轉(zhuǎn)向: 6°/S上下轉(zhuǎn)向: 3°/S左右范圍： ±170°上下范圍： 垂直轉(zhuǎn)角+10°，-60°工作溫度： -40°C-+50°C機體

14、結(jié)構(gòu)： 壓鑄造成型密 封： 密封圈及密封墊全天候防護(5) 視頻光接收機： 輸入信號：1.3nm波長的單模光纖光信號輸入 光接收靈敏度：大于1uw（-30dbm）(6)隔爆光纖攝像儀 清晰度：600線；照度0.0003LUX 輸出信號：1.3nm波長的單模光纖光信號輸出 光功率輸出：大于10uw/30uw;傳輸距離大于20KM（7）矩陣控制器帶寬：15MHz 頻響：10MHz范圍內(nèi)±1.0dB 信噪比:-55dB (Vp-p與有效值噪聲之比) 串擾:鄰頻的:-55dB(3.58MHz PAL制)輸入到輸入:-70dB(典型值在3.58MHz PAL制) 差分相位:1.5 差分增益：1

15、.0 傾斜：0.5 增益：額定值±1dB 同程丟失(輸入/輸出)：40dB 微分延遲：±.0度 直流輸出：0伏 切換：全交叉點矩陣 切換時間：小于16毫秒 鍵盤/接收器控制時間：20毫秒 視頻輸入：1632個BNC插座。復(fù)合視頻信號：0.52.0Vp-p 視頻輸出：24，BNC插座 電源：230VAC，5060Hz 斷電保護：用戶設(shè)置的數(shù)據(jù)可保存五年 安裝：安裝于桌面或機架上字符疊加功能六、工業(yè)電視示意圖七、煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝位置圖1、地面視頻部分序號安裝位置攝象頭數(shù)量線纜備注1地面絞車房1個視頻線2辦公樓2個視頻線3綜合監(jiān)控室1個視頻線4廠區(qū)3個視頻線5磅房1個視頻線6

16、井口3個視頻線7大門1個視頻線八、已做工程實例展示：九、XX煤礦綜合視頻方案拼接屏設(shè)計圖紙 第三部分 設(shè)備清單序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量單價(元)金額備注一、 井 下 部 分1礦用隔爆攝像儀護罩KBA105套5內(nèi)置2超低照度攝像儀低照度:0.2 Lux臺5內(nèi)置3攝像機適配電源127/220臺5內(nèi)置4光纖發(fā)射器發(fā)光功率:-10dBm-5dBm臺5內(nèi)置5光端機（接收）接受靈敏度FC:-20 dBm臺5地面接收6礦用光纜接線盒KLG-04個128礦用阻燃通信光纜MGTJAV-8Bm5008芯5礦用阻燃通信光纜MGTJAV-4Bm5004芯6礦用阻燃通信光纜MGTJAV-2Bm40002芯7電源電纜

17、m18支架個49安裝輔件（1個點）批110小 計二、大 屏 顯 示 部 分1硬盤錄像機DH-1T臺1含監(jiān)控軟件2VGA分配器迅控16/4臺43矩陣切換器16/4臺14LED顯示屏套1558寸液晶工業(yè)電視臺1622寸液晶顯示器臺127電視墻套18操作臺套29電腦套210控制服務(wù)器臺111UPS電源套112安裝配件批1小 計三、地面監(jiān)控部分1攝像儀個102礦用阻燃通信光纜MGTJAV-2Bm10003光端機（接收）接受靈敏度FC:-20 dBm臺2小 計第四部分 售后服務(wù)承諾措施及服務(wù)方案91、培訓(xùn)計劃1、廠家培訓(xùn)：（在區(qū)縣級）XX公司所安裝的視頻綜合監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦使用前，在區(qū)縣級或XX司總部為期

18、一周的培訓(xùn)學習。內(nèi)容包括必要的理論學習和實際操作，由相關(guān)工程技術(shù)人員擔任授課老師，培訓(xùn)結(jié)束后，進行考試，頒發(fā)結(jié)業(yè)證書（若需證書，費用按照中心培訓(xùn)費用收?。Ｔ谂嘤?xùn)中，主要注重培訓(xùn)他們的實際操作能力，通過前期的技術(shù)培訓(xùn)，使操作人員、維護人員對設(shè)備系統(tǒng)的性能、技術(shù)原理、操作使用方法，維護管理技術(shù)能夠有詳細的了解，并能實際上機操作。2、現(xiàn)場安裝培訓(xùn)： 在裝置安裝時，還要結(jié)合現(xiàn)場實際，為期2天的時間進行現(xiàn)場指導(dǎo)、講解，使他們較好地軟件的操作使用，維護方法及常見的故障處理。由于裝置是電子技術(shù)、測量技術(shù)、計算機應(yīng)用、數(shù)據(jù)通訊等跨學科專業(yè)高技術(shù)產(chǎn)品，對其操作人員有較高的要求，為保證系統(tǒng)的正常運行，因此建議，所配備的檢定裝置操作人員應(yīng)具備高中以上文化程度，技術(shù)人員應(yīng)具備大專以上文化程度，且以計算機應(yīng)用、電子技術(shù)、自動化專業(yè)為宜。3、提供技術(shù)培訓(xùn)資料，其它相關(guān)產(chǎn)品資料均隨產(chǎn)品配送。通過以上培訓(xùn)，基本上可以達到以下目的：經(jīng)過培訓(xùn)的人員可以完成獨立