狮溪兴隆煤矿工业电视监控系统方案设计

桐梓县狮溪兴隆煤矿工业电视监控系统设计方案

第1页桐梓县狮溪兴隆煤矿KJ526工业电视监控系统

技

术

方

案桐梓县狮溪兴隆煤矿工业电视监控系统设计方案

第2页目录1KJ526工业电视监控系统.........................................................................................31.1概述...................................................................................................................31.2设计依据与原则...............................................................................................31.2.1设计依据...............................................................................................31.2.2设计原则...............................................................................................41.3系统组成...........................................................................................................51.4系统设计...........................................................................................................61.4.1整体设计...............................................................................................61.4.2传输设计...............................................................................................81.4.3地面监控中心设计...............................................................................81.4.4终端设计...............................................................................................81.4.5视频存储设计.......................................................................................91.5系统特点...........................................................................................................91.6视频管理软件介绍.........................................................................................101.7主要设备技术参数.........................................................................................211.7.1井下KBA173本安网络摄像仪.........................................................211.7.2KJ9017HB地面带红外高清智能机..................................................221.7.3KJ9018HB地面带红外高清智能球机..............................................22桐梓县狮溪兴隆煤矿工业电视监控系统设计方案

第3页1KJ526工业电视监控系统1.1概述KJ526工业电视监控系统是现代矿井安全生产的重要组成部分，该系统可对煤矿重要生产环节、安全场所、重要岗位、主要大型设备运转情况等进行实时监视并录像。通过本系统，地面监控人员能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，及时发现各监控点的违章作业情况，防患以未然，也能为煤矿安全生产分析提供第一手的图像资料，为煤矿的安全生产保驾护航。系统按照全数字工业电视监控设计，实现“数字传输、数字存储、数字发布、数字浏览”，保持国内领先。1.2设计依据与原则1.2.1设计依据《煤矿安全规程》《煤矿设计规范》《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB3836.4-83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB3836.1-83《矿用一般型电气设备》GB12173-90《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT209-90《煤炭工业矿井设计》GB50215-94《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87《工业企业通讯设计规范》GBJ42-8《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ23-82《系统接地的形式及安全技术要求》14050-93《通讯工程电源系统防雷电技术规定》YD5078-98《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桐梓县狮溪兴隆煤矿工业电视监控系统设计方案

第4页《场所风险等级和安全防护级别的规定》GA28-92，1992-01-01《安全防范工程的设计、安装与开通程序》ONC/TB2011.2.2设计原则1)先进性、安全性本方案井下部分基于工业以太环网平台的全数字视频监控系统解决方案，采用最新数字技术，符合国际流行视频压缩标准。采用开放式的TCP/IP协议作为传输视音频及数据的标准协议，在工业以太网络平台上建立视频图像传输和多级控制系统。视频压缩标准采用国际标准H.264标准。系统具有完善的系统安全性管理及权限管理的设计，保证视频图像资源可靠、安全的传输和共享；通过对操作员的身份鉴别、分级别授权等手段实现该级别的安全性。本方案地面部分采用模拟视频监控系统解决方案。2)可靠性、稳定性系统的稳定性是指系统具有长期连续运行的能力。主要设备选型采用高性能、高可靠性产品，配套设备均经过用户广泛使用验证。所有产品均具有正式的出厂合格证明和国际权威机构的质量认证。整个应用系统的设计、实施过程中严格按照IS09001标准执行，以此来保证系统的可靠、稳定性原则。3)完整性、扩展性本方案的设计充分考虑了系统功能的全面性及完整性，不存在音视频流交换的瓶颈，网络服务器控制点数不受限制，使得网络服务器造价较低，系统规模扩容能力强。系统的建设同时考虑到今后网络结构的改变和系统功能的升级。4)实用性、经济性本方案所作的系统配置和设备选型都在国内的大型监控系统工程中有过成功的应用实例。操作、维护简单性、扩容升级好等特点。系统设计中考虑系统技术先进性的同时，又充分考虑系统的总体拥有成本(TCO)，使系统建设在一个比较高的技术水准之上，又降低用户的初期建设造价和后期维护成本。5)操作、维护简单性桐梓县狮溪兴隆煤矿工业电视监控系统设计方案

第5页系统的功能应该完善、全面、强大，但同时必须强调保证操作、使用、维护尽量简单，这就是操作、维护简单性原则。简单性原则对用户来说，即操作使用人员只需一些基本的知识，不需经过长时间、复杂的培训即可熟练进行系统操作，在系统出现问题时，经过简单的技术处理，即可快速恢复：（包括硬件的修复替换和软件的升级，更新）。本系统的设计、实施中，操作、维护简单性原则是指：整个系统建立在流行的窗口操作系统之上，只要操作人员看的懂图形标志，懂得基本设备名称含义，即可用鼠标点按进行工作：监控软件为中文窗口界面，图标形象直观易懂；对整个系统提供完整的操作说明手册，并对用户的网管及相关人员进行严格的培训，以帮助用户快速掌握系统的使用、维护。1.3系统组成本系统采用工业以太网平台作为传输介质，将井下的主要生产环节、重要设备及关键场合的实时图像传送到矿调度指挥中心和矿领导办公室。使调度指挥人员和矿领导能够直观、快捷地了角生产一线情况，掌握全井重要设备的实时工作情况，提高科学调度指挥和管理的现代化水平。主要由矿用本安网络摄像仪、地面固定摄像仪、智能球形摄像仪、视频服务器、磁盘扩展柜、解码设备、编码设备、视频光端机、设备管理服务器、流媒体服务器等组成。结构如下：桐梓县狮溪兴隆煤矿工业电视监控系统设计方案

第6页图6-1KJ526工业电视监控系统结构图1.4系统设计1.4.1整体设计地面部分根据矿方要求在相应的位置设置摄像头。井下部分要求以监视各变电所、泵房、主要巷道、主运输皮带等要害场所为主。设计采用矿用本安网络摄像仪（该摄像仪具备自动彩转黑功能），具有超高分辨率（黑白540TVL、彩色450TVL）、高灵敏度、高信噪比（50dB）,在极低照度（0.01Lux）环境中可获得真实自然的图像，适合煤矿井下光照条件差、监视点多的使用要求。同时产品具有红外拍摄功能，在无光的情况下，摄像仪可自动开启红外功能，照射距离可达20m。摄像仪通过阻燃网线和光缆就近接入井下工业以太环网平台交换机即可，摄像仪之间可级联传输，节约布线。桐梓县狮溪兴隆煤矿工业电视监控系统设计方案

第7页图6-2网络摄象仪连接图监控地点：狮溪兴隆煤矿工业电视监控系统摄像头配置表序号安装位置设备名称单位数量备注地面部分1主井口摄像机台12副井口摄像机台13风井摄像机台14矿区大门摄像机台15工业广场智能球技台16风井配电房摄像机台17风井大门摄像机台18班前会议室半球摄像机台19综合监控调度中心半球摄像机台110地面配电房摄像机台1井下部分11避难硐室井下防爆摄像机台212主井车场起坡点井下防爆摄像机台113副井车场起坡点井下防爆摄像机台1桐梓县狮溪兴隆煤矿工业电视监控系统设计方案

第8页14集中轨道上山上部车场井下防爆摄像机台115集中行人上山上部车场井下防爆摄像机台116爆破材料库房井下防爆摄像机台217绞车房井下防爆摄像机台118中央变电所井下防爆摄像机台1

1.4.2传输设计根据上面数字视频的分析，在传输主干上我们将采取网络传输的方式，这样就充分利用了现有的环境条件，充分降低了布线对环境美观的影响。井下视频信号就近接入的工业以太环网交换机，通过划分的独立工业电视监控环网，传输到地面核心交换机进入管理网；1.4.3地面监控中心设计监控中心主要有流媒体转发及视频设备管理服务器、工作站、避雷器、机柜等组成。所有摄像仪图像的编解码、及数据交互均有一台高性能的视频管理服务器完成。磁盘扩展柜用用图像存储，流媒体转发及视频管理服务器用于前端设备的管理、参数修改、查询、用户权限设置等，网络用户通过授权访问服务器能够监控图像定点、循环或选择循环显示,还能够控制全方位摄像仪的动作（云台的上、下、左、右旋转，镜头的变焦大小、调焦远近、光圈明暗等），并可通过网络对录像文件进行查询回放。1.4.4终端设计由于数字化视频监控采用目前先进的B/S结构。终端部分，用户只要有合法的IP地址，均可在局域网内的任何一台计算机上尽心视频预览，查询等，并可以对前端进行实时的方向控制，以及录像的回放操作等功能。