阿城矿用本安型摄像仪生产
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产品描述

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。
1.3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
《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》
《性环境用电气通用设备要求》
《性环境用电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB3836.4-83
2、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、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、视频管理服务器、视频、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。
接受输入,响应触发云台及摄像机到位置,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控制室及分厂控制室内的矩阵控制器和视频上。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。
由于整个监控系统的前端监控点,而且要进行全部录像,因此模拟信号全部要进行上述信号处理流程。提供网络监看和控制的功能,客户通过网络可以实时查看监控点图像,可以回放相应各监控点的历史图像。
2、设备选型
主要功能
系统功能特点:
全天候可适应各种恶劣的气候条件。
系统以手动控制或编程控制实现显示器对各摄像机图像的切换显示,对回放录像的显示。
可完成对摄像机控制:摄像机镜并没有焦距的远近控制、光圈大小控制、焦距控制等。
可完成对各路图像的切换显示控制。
实时监控及录像
● 实时监控: 实时监控现场情况。
● 录像方式: 定时/动态检测/手动录像任意可选。
● 动态监测: 包括动态检测和区域动态检测两种动态检测功能,有效节省磁盘空间。可动态监测录像、定时录像、联运录像。
● 多用户管理:管理员权限可设置。
● 支持大屏幕显示
● 支持屏幕墙多监视器的显示、切换、轮循等功能
压缩方式H.264。
每个镜头可以设定不同的名称。
NTSC/PAL两种视频显示制式可选,25帧/秒实时录像、实时回放。
视频图像属性调节功能,使图像更清晰。
视频录像功能,录像灵敏度、延迟时间可调。
可进行远程监控,远程监控云台、镜头、灯光等工作。
支持现今容量的硬盘,并支持安装多个大容量的硬盘。
创建日志文件,便于查询操作记录。
系统可任意设置定时并机,重启功能,保证系统运行的高稳定性。
可设定是否开机自动运行监控软件,断电自动关闭程序,来电自动重启,自动恢复录像。
●完善的录像功能
提供手动录像和按定制时间录像两种方式。当设为按定制时间录像时,每天可分多个时段分别录像。设定后软件系统自动启动,按预定时间录像,并实行监控功能。整个过程无需人工干预,从而达到无人值守的目的。监控主机可以抓取地面、井下的图像,从而记录相关的图像信息。
●同步录音功能
每路视频都可配音频输入(可选),视频与音频在采集卡中进行硬合成,使两者完全同步。使回放效果达到状态。
阿城矿用本安型摄像仪生产
工业监控系统介绍
随着科学技术的飞速发展,特别是计算机和通信手段的不断发展进步,高科技手段已深入了各个领域,传统的模拟监控系统已经不能满足远距离、高质画面、灵活应用和海量视频数据的传输。数字化视频监控的发展解决了上述不足,因此数字化工业视频监控是煤矿企业的和发展方向。
在工业监控系统中采用光纤作为传输媒介,全数字信号进行传输,可以通过监控网络实现图像切换和遥控,将控制信号和视频信号作为一体传输。网络中任意一台授权的多媒体工作站,能选看所授权摄像机的信号,能控制任意一台摄像机的云台、镜头及雨刷的动作。同时在调度中心建立的液晶大屏幕系统既能显示地面监控场地的安全生产信息,又能观看井下工业作业状况,达到一机多用的目的。
数字化工业视频监控系统是采用当今先进的数字压缩方式——MPG4&H.264,平均每路占用带宽仅2M,充分利用当前发达的TCP/IP网络技术实现远程的图像监控。

数字视频与传统模拟视频技术比较与优势
1)传输比较
有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感,当传输距离过远时,信号容易产生衰耗、畸变、群延时,并且易受干扰,使图像质量下降;其次,有线模拟视频监控无法联网,只能以点对点的方式监视现场,使得布线工程量极大;控制方式采用总线式,不够灵活,如果线路上有故障,会导致控制失效。
数字视频传输具有区域性,将工业监控的所有信号都接入工业环网(控制信号和视频信号)中,节省传输链路,降低费用,优势比较明显:首先,数字化视频可以在工业环网(局域网或广域网)上传输图像数据,基本上不受距离限制,信号不易受干扰,可大幅度提高图像品质和稳定性;其次,数字视频监控可利用计算机网络联网,网络带宽可复用,无须重复布线;再次,经过压缩的视频数据可直接存储在磁盘阵列中或保存在光盘中,无需进行编码处理;并且采用以太网传输控制命令,具有灵活快捷,如果部分线路故障,不会对其它设备产生干扰影响。
对于煤矿企业视频监控来讲,视频摄像点分布广、距离远,采用传统的模拟视频传输造成大量传输线路的浪费,扩容极其不方便,控制传输也不灵敏。选用数字视频监控系统适应现今的数字化煤矿发展的需要,可以完全解决采用模拟传输所引发的一系列问题。
2)调度室设备布局比较
大型工业视频监控系统采用模拟方式传输到调度室,需要很多的设备,如光纤配线架、视频光端机、视频分配器、矩阵切换器、DVR硬盘录像机等,布线复杂,故障点繁多且查线困难、抗干扰性差。
数字工业视频监控系统与模拟式相比,具有优化系统设备、减少布线工程量、大大降低设备维护成本、减少信道资源占用,同时数据传输流畅、图像质量好、抗干扰能力强。
3)图像切换功能的比较
在大型工业视频监控系统中,摄像机的数量一般都很多,在模拟工业电视系统中往往需要很大的视频矩阵进行图像切换,设计过程中一般按照现有摄像机数量考虑,富余量考虑不可能很大,当系统扩容到一定程度时就需要更换视频矩阵,造成不必要的浪费,在实际使用中往往需要大型矩阵切换设备与控制系统一起组成图像输入—输出的各种切换显示关系,投入资金很大。
采用数字化系统后,数字化显示设备、数字视频矩阵的发展促进了数字化视频技术的推广,数字视频矩阵所能提供的切换能力只和输出有关,和输入无关,为系统扩容带来前所未有的便利。数字矩阵兼容性强,对于多种前端控制协议可以同时使用,同样视频解码也可以有多种厂家配备,兼容性可以从软件上解决,完全摆脱了硬件兼容所带来的各种各样的问题。
4)结构灵活性比较
数字化工业视频监控系统的结构更为灵活,扩展性更强。模拟系统需要扩展,无论是现场监视设备的增加还是控制用户的增加都必须与原有系统中的矩阵设备、视频分配器、DVR和光端机等终端设备发生联系,当终端设备的容量达到一定数量时,系统扩展就相当困难了,除非将更换容量更大的系统设备或是重新建立一个新的站点,投资相对较高。而数字监控系统只需要在网络上增加相应的前端设备即可实现扩展,不仅方便而且经济。这是模拟监控系统无法企及的优势。
5)操作界面的比较
模拟控制系统的操作界面一般是专用控制键盘,以各种功能键、热键或其组合来完成常规的操作和编程。数字化工业监控系统是建立在计算机技术之上的,因此其操作界面更为友好、直观,操作更为简洁、便利,对使用者的专业素质要求大大降低。在计算机不断普及的今天,数字化产品对用户的使用来说更易接受。
6)图像记录的比较
数字化视频技术初的发展就是应用在图像记录上,当前已经达到普及的程度,数字视频记录也在防伪、防篡改等方面有了很大的提高,因此当前的监控系统中模拟录像设备已经被各种数字硬盘录像设备所取代。与模拟视频录像机相比,数字视频记录具有清晰度高、索引方便、磨损小、容量大等优点,在以前的佐证和可修改等方面的缺陷也正在逐步地得到克服。
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数字工业电视监控系统
2.1.1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。
2.1.2 系统设计原则
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,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;
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系统防雷设计

工业视频监控系统防雷设计包括电源防雷、视频信号防雷和接地三个部分内容。
1、电源防雷
电子设备因雷击造成的损坏,很大比例是由于感应雷串到电源造成的设备损坏。根据GB50174-93《电子计算机机房设计规范》和GB50057-94《建筑物防雷设计规范》要求中心计算机机房等大量重要电子设备集中场所应设计两级以上的电源防雷保护。对于煤矿闭路监控系统供电防雷保护,建议设计建立二级电源防雷防护:级防护在机房总配电柜进线端,设计采用一套国际知名加强型电源避雷器,第二级防护在机房供电的UPS进线端,设计采用一套标准型电源避雷器。
2、视频信号防雷
系统设计在前端摄像机上安装视频同轴电缆避雷器。当视频信号有过电压现象发生,避雷器瞬间导通,以保证前端摄像机和末端关联设备的安全。
3、接地
根据GB50057—94《建筑物防雷设计规范》、JGJ/T16—92《民用建筑电气设计规范》、GB2887-82《计算机场地技术要求》的有关规定,对控制室内所有设备的接地极和设备金属外壳进行接地处理。接地的具体处理方法是:从共同接地体的接地干线上引一条支干线到中心机房,在机房安装汇流铜排,电源接地(接地电阻<0.5欧姆)、防静电接地(接地电阻≤2欧姆)、防雷接地(接地电阻应≤10欧姆)和设备外壳接地各单独引接地导线到接地铜排,牢固连接,以保证电气设备和人身的安全。
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