长春矿用本安型摄像仪
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产品描述

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。
长春矿用本安型摄像仪
硬盘录像每路达25帧/秒
硬盘录像机的卓越之处,在于把每路每秒摄取的画面逐帧分解达至25帧,精确显现每帧画面的细微之处,逼真程度超过电影镜头的效果。同时系统只记录画面变化部位,大大减少了录像储存量,录像速度与时间增加数十倍。(注:某些国外产品30帧/秒是因为国外的交流电频率每秒60赫兹,其视频系统采用NTSC制式;而我国为50赫兹/秒,视频系统采用PAL制式,因此25帧/秒是符合我国国情的高清晰传播速率。)
● 图像抓拍:回放时,可以将单帧图像保存为BMP文件。
● 快慢回放:可以快进/快退或单帧前后播放。
● 图像备份:为防止数据丢失,可对重要图像进行备份。
● 检索方式:按录像时间、地点进行自由检索。
● 工作日志:详细记录系统工作状态,提高系统管理。
● 图像备份:为防止数据丢失,可对重要图像进行备份。
● 磁盘管理:所有磁盘存满时会自动覆盖并继续录像,始终保存规定时间段内的录像资料,存储要求不低于30天。
■媒体文件的回放、检索功能
■网络传输、管理功能
●可连接的网络:LAN(局域网)、PSTN(公用电话网)、ISDN(“一线通”)。
●多个监控服务器相连,以实现更大范围的监控。
●在监控终端机安装客户端子系统,实现远程监视、回放、控制功能。
功能
数字化视频功能:用户可根据实际需要,可以在每路摄像机的画面上设定图像。
● 视频丢失。
● 联动录像/遥控开关/声音警告。
● 输入输出。
网络传输
● 传输方式:支持电话/PSTN/DDN/LAN/WAN等网络传输。
● 支持网络客户端。
● 远程监控: 可远程监看本地端图像。
● 远程查询: 可远程查询历史记录,多画面分割监视图像。
● 支持多路客户端同时访问一个主机端。
3、工业电视系统的功能和特点
(1)、监控系统采用B/S(浏览器/服务器)方式,可以进行大规模的管理;
(2)、监控系统采用WindowsService方式,整体控制各服务模块的运行,性能稳定;
(3)、服务器计算机具有定时重启功能;
(4)、矿井监控系统具有实时处理、存储与回放功能,单画面/多画面任意切换,并可任意画面组合;
(5)、系统采用积木式结构,具有架构合理、性能稳定性、运行可靠性、低维护量和扩展简单方便的优点;
(6)、系统具有传统的模拟系统(矩阵主机)和现在流行的数字系统(数字硬盘录像系统),还有模拟和数字系统相结合的方式,以适应煤矿行业的要求;
(7)、系统信号具有多种传输方式:同轴电缆传输、无线影像传输、双绞线传输、光纤传输等,可以根据客户的要求和现场情况来确定传输方式;
(8)、系统具有接入有线电视系统的功能,能在有线电视系统内播放监视图像;
(9)、专业软件设计,操作简单,人性化全图形操作界面,开机自行进入/退出自动关机;
(10)、系统采用国际的MPEG-4视频硬压缩算法,较好的节省硬盘空间;
(11)、系统具有自动识别固定硬盘、活动硬盘,根据用户需求可灵活配置硬盘陈列柜,光盘塔等,以便于实现大容量、长时间的录像存储;
(12)、系统支持多路音视频同步录像,录音,回放、刻录、网络传输可同步进行;
(13)、联动,可外接32*20控制单元,以应对各类复杂的管理的需求;
(14)、系统具有智能录像功能:可实现按工作表录像、动态录像、侦测,“动则录,不动则不录”,节省硬盘空间;
(15)、系统具有设定并控制高速快球的无级变速运行、预置位、巡逻等所有功能;
(16)、系统具有1/8~8倍变速回放功能,“A-B”区段重复回放功能,多文件连续播放功能;
(17)、接入系统的各摄像机可设定多个探测区域(灵敏度可分别调整)进行探测录像;
(18)、系统软件具有先进、独特的“图像预录”功能,可以设置提前预录像功能,录下事件发生前段时间的现场状况;
(19)、系统软件具有录制文件防删除标记功能,监视及回放时即时照片捕捉/保存功能;
(20)、系统具有通过声音、警视标志闪烁提示视频图像丢失的功能;
(21)、系统软件具有操作日志管理功能,所有操作均被系统记录在案;
(22)、系统具有强大的网络接口功能,网络用户可根据权限在局域网上控制实时图像的录、放和云台镜头控制,可直接输入主机端IP地址,打开网页,输入用户名/即可通过IE浏览实现远程即时监控与远端控制;
(23)、独到的Wavelet再压缩算法,优异的窄带(PSTN、ISDN)高清晰度图像(352*288pix,2-3桢/秒)传输功能;
(24)、系统具有三个级别、多个操作人员/操作权限设定、管理功能;
(25)、系统具有多重防雷措施:包括交流电源线防雷、视频信号线防雷、控制信号线的防雷等。
(26)、系统查询功能:查询系统内所有设备运行情况、查询当前在线用户、查询当前定时录像条数、查询当日执行定时录像条数、查询当日情况、查询当日录像情况
(27)、系统录像远程下载功能:按照IP地址、视频通道、录像类型、时间等条件检索远程录像;预览远程录像、将远程录像作为下载任务进行下载、执行;停止或删除下载任务;显示下载任务当前状态;设置下载文件存储路径、下载失败后可多次重连;保存下载任务列表、自动检测磁盘剩余空间。
长春矿用本安型摄像仪
系统基本功能说明
分布式系统架构:系统采用分布式架构进行设计开发,软件之间使用进程级多实体开发模型,从源头上进行软件业务分离,真正提高软件的稳定性。
集中存储功能:支持海量数据集中存储功能,采用预分配技术并支持断点续传,可自定义存储策略,支持定时录像、外部录像、动态检测录像等多种录像存储方案,支持IP存储,结合IP摄像头可以灵活组建各种网络 视频集中存储方案。
专业文件系统:为实时监控系统专门设计了文件系统,采用预分配技术和写缓冲技术,支持多磁盘阵列,确保系统长时间运行稳定、。
组织机构管理、用户及权限管理:系统支持N级组织机构管理,及用户管理和权限设置管理。
设备智能搜索功能:系统具有智能搜索设备IP地址及相关信息,减少用户增加设备的操作,提高了系统的易用性。
支持方案定制和布设防功能:支持布设防功能,并在监控和模块实现按方案联动且支持跨设备联动。
采用数据接口技术:系统所有数据交互采用数据接口技术,可灵活支持各种大中小型数据库,如SQL、MYSQL及XML数据等。
支持EXCEL表格编辑增加平台设备:平台支持用户采用Excel表格软件进行设备的增加和编辑,方便用户进行大批量设备的维护,提高了系统的易用性和极大的减少了用户维护的工作量。
智能视频传输协议:使用智能视频传输协议,限度地利用网络带宽,特别对于前端网点网络带宽有限的情况下,系统在保证图像质量的基础上,在很低的网络带宽下,也能保证系统正常运行。
可扩展的分布式网络结构:支持多个服务器协调运行,智能负载均衡,在保证整体性的同时,可灵活增添服务器,有效提升系统处理能力。
完善的视频监控功能:在支持实时监视的同时,系统支持录像、自动监测录像和录像回放等,能精确控制各个通道的录像情况。
数字矩阵功能:结合视频和网络键盘可实现数字矩阵功能,可将视频解码输出至电视墙或大屏幕,在其上进行灵活切换。
动态调节解码缓冲(HD功能):实时监视时可灵活调节视频图像流畅性或实时性优先,流畅性讲求视频图像的流畅,实时性强调视频图像的实时,可满足不同用户的需求。
视频会议功能:支持视频会议功能,可以支持多方视频会议,视频会议也是本系统一个重要的特色功能。
即时交流和文件传输功能:平台支持即时交流和文件传输功能,方便用户的沟通和交流。
采用货架技术,模块化开发,可灵活组装应用方案:平台系统采用货架技术,分层及模块化开发,具有丰富的中件间服务,可以方便的进行各种应用方案的灵活组装。
集中式管理:整个系统的数据集中管理,数据转发功能提供了完美的多用户实时监视方案。远程用户可以通过网络随时随地进行实时监视或录像回放。
良好的易操作性:在权限控制下,用户可以通过系统客户端对每个监控点方便地进行控制和设置,系统还集成了电子地图功能。
集成度高:系统集成了其它相关信息,如信息、语音信息等。
可靠性高:系统设计了专门的容错措施,确保数据完整,系统运行可靠。
扩展性好:系统面向服务设计,有良好的可扩展性和适应性,可以限度的保护用户投资。
支持B/S模式:系统除可使用C/S模式外,还支持B/S模式。
支持网管及负载均衡:具备网络管理模块,以及各服务器间负载自动调整均衡。
支持多设备网络批量升级
支持定制监控方案及监控节点模糊搜索功能
支持电子地图功能
长春矿用本安型摄像仪
系统设计依据
1、煤矿相关设计图纸;
2、《煤矿安全规程》
3、《煤矿设计规范》
4、《性环境用电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB 3836.4-2010
5、《性环境用电气设备通用要求》GB 3836.1-2010
6、《矿用一般型电气设备》GB 12173-90
7、《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90
8、《煤炭工业矿井设计》GB50215-94
9、《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87
10、《工业企业通讯设计规范》GBJ42-8
11、《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ23-82
12、《系统接地的形式及安全技术要求》14050-93
13、《通讯工程电源系统防雷电技术规定》YD5078-98
14、《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》IEEE电气及电子工程学会
15、《场所风险等级和安全防护级别的规定》GA28-92,1992-01-01
16、《安全防范工程的设计、安装与开通程序》ONC/TB201
17、其他国际、、地区、行业相关现行标准。
2.1.4 系统设计思想
依照煤矿企业对数字工业监控系统的基本要求,本着以架构合理、安全可靠、产品主流、维护量低为出发点,向煤矿企业提供一套先进的解决方案。并遵循以下几个方面:
●架构合理:采用先进的技术合理架构系统,使整个系统安全平稳的运行,并具备未来良好的扩展条件。
●先进性:整个系统保持一定的先进性,采用的设备和技术能适应将来的科技发展;
●稳定性:稳定运行的传输系统,才能确保工业电视系统平稳运行,是工业视频监控系统高可靠性的保证和基础,同时也可有效地减少使用人员和系统维护人员的工作量。
● 实用性:系统性能价格比高,易维护、易使用、运行费用低;
● 安全性:系统必须是安全的系统,确保整个煤矿企业的监控系统可靠运行。
● 可扩展性:系统采用结构化设计,能够适应不断增加的扩展需求,保证当用户有更多的要求时,引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作,进一步扩展与提高系统的性能。
● 兼容性:整个系统能运行在不同的操作平台和语言环境,并能与不同厂商的产品兼容;
● 灵活性:系统构成方式简单,功能配置灵活,充分利用现有的计算机资源,能满足不同业务部门的需要;
● 实时性:系统图像、数据实时传输;
● 可靠性:系统安全可靠性高,有足够的抗干扰能力。
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