昌吉专业生产矿用本安型摄像仪生产 8小时超长电池续航
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行 业：通信 通信交换设备 数字程控交换机
发布时间：2019-09-11
系统构成及工作原理
监控系统由前端摄像部分、信号传输部分、视频控制、显示和存储三个部分组成。
隔爆摄像机实时采集监控点的场景信息，地面信号经同轴电缆或五类双绞线把图像信息传送至视频分配器；井下视频信号在隔爆兼本安光纤摄像仪内部完成视频信号-光信号的转换，光信号通过光缆接入到地面的视频光端机机柜，信号在光端机机柜中由接收光端机完成光信号-视频信号的转换后，接入视频分配器。
由视频分配器将视频信号分成两路，一路接入监视器实时显示监控点的图像；另一路接入视频服务器，经过相应的处理后，在屏幕上将图像显示出来，在显示图像的同时，把视频信号按照特定压缩标准进行压缩处理，转化为体积很小的多媒体数据流写入硬盘，形成多媒体文件，完成图像存储。将视频服务器接入局域网，相关授权用户即可通过网络进行远程查看监视信息。
按照要求：摄像头安装在下属各个监控点，然后视频信号传到矿内各分控室，进行显示、控制；然后通过网络的形式传到的总控制室，显示上服务器上，通过计算机信号和视频信号切换器，投入到电视墙上进行显示、切换、控制。
4.1摄像部分
摄像部分是视频监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成号。
4.2信号传输部分
传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说，传输部分单指的是传输图像信号。在一些监控系统中除对图像的传输外，由于需要有控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输，所以我们这里所讲的传输部分，通常是指所有要传输的信号形成的传输系统的总和。
在传输方式上，视频信号的传输可用同轴电缆、光纤、双绞线和无线影像传输装置。本系统中采用了同轴电缆和本安光纤传输相结合的传输方式。光纤传输具有传输距离远、抗干扰能力强、防雷、防过压的优点，同时能可靠的实现井上、井下的电气隔离，不存在将地面高压与雷电感应引到矿井下的危险，非常安全。
4.3显示与记录、控制部分
显示、记录和控制主要有设备安装在调度室内的：1套视频服务器系统。
显示部分一般是由几台或多台监视器组成，也可以组成电视墙。同时能利用大屏幕显示系统进行监视，将某一路的图像进行放大处理。它的功能是将传送过来的图像一一显示出来，以便于工作人员能及时查看到井底工作人员的违规操作。
视频服务器系统是监视系统中的为重要的部分，它负责对监视图像的记录保存、重放、对前端的云台及摄像仪进行全方位控制和系统的一些设置的。它要求可以记录的时间非常长，目前大部分监视系统专用的数字视频服务器都可以录24h～960h的录像。此外，如果需要大容量、长时间的录像存储，可以通过外接硬盘阵列来实现。
4.4、系统防雷设计建议
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。
4.4.1、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品牌加强型电源避雷器，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。
4.4.2、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
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、高效。
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
系统介绍及优势
该系统基于Wi-Fi/3G技术，采用国际的技术解决了煤矿井下通信和视频监控等难题，提高了井下流动人员通信及视频监控的及时性和可靠性，实现了井下人员视频监测，强化了人员管理，满足了重点岗位和地点视频远程监控要求,为实现无人职守创造了条件。
系统选用无线局域网，具有快捷方便的无线接人、灵活多变的拓扑结构、易于维护管理、建设成本低廉等优点，是构建无线视频监控系统有效的无线通信平台。
5、Wi-Fi/3G技术
该系统使用Wi-Fi/3G无线以太网技术作为井下通信技术实现方案，Wi-Fi/3G技术是成熟的、标准化的、目前正得到广泛应用的新一代通信技术，支持多种Wi-Fi/3G数据终端接入，具有高带宽、强抗干扰、小型灵活等技术优势，能有效解决目前井下无线通信功能单一、抗干扰性差、容量小、技术水平落后等问题；Wi-Fi/3G技术在国内已经得到广泛的应用。
6、网络通信平台
网络通信平台由交换机、无线基站、通信线路等设备组成。通信线路可以采用多种方式：网线、光纤、有线电缆、专线、无线局域网、卫星、微波等。
一般的传输方式如线缆传输，其优点是不会产生电磁干扰，相对于其他传输方式，也不会产生电火花，避免了可能引发的瓦斯。但也有缺点，包括有的矿井长达几公里，传统的布线方式无法满足，布线困难，如果按着传统布线方式，有几路监测点，就要拉几条视频线，在井上尚且困难，在井下就会更加困难。
采用光纤传输，可以使布线方便，传输的路数多，不会造成传输信号堵塞。其缺点是煤矿井下环境特殊，不允许在井下进行融接，所以必须在井上融接好后再到井下，这无疑增加了施工的难度;井下会有各种突发事故发生，如果光纤断裂，就需要将所有监测点光纤拉到井上重新进行融接，这无疑又会增加额外的人力、物力、财力，同时也会造成监控的盲区，由于光端机成本很高，这无疑会增加工程的成本，后期增加监控点不容易。
近年来，煤矿视频监控出现了一种新的传输模式：无线监控。它的布线简单，成本低：信号通过微波传输，降低了系统成本和施工难度；信号抗干扰性强，不易失真，传输无延时；系统设备可以将高清晰的摄像头信号高保真地传送，其传输速度快，没有延时；采用频率2.4G和5.8G技术，可以在较远的范围内传输，而且可以添加放大器或者无线数字微波中继传输机以延长传输距离，监控距离可达数十公里；后期维护简单方便：系统结构简单，如果有新增节点加入不用重新布线，只需插入到主干电缆上即可，出现故障查找容易，维护方便，简单可靠。
煤矿企业多数都建有一套闭路电视监控系统，采用的是模拟视频信号，具有很大的局限性：首先，有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感，当传输距离大于800米时，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，当用于井下复杂的工作现场时，效果不好;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，并且使得布线工程量极大，不便于系统的维护和升级;后，有线模拟视频信号数据的存储会耗费大量的存储介质(如录像带)，查询取证时十分繁琐。
网络视频监控系统产品的数字化视频监控为例，它的优点正好克服了模拟闭路电视监控的局限性。首先，数字化视频可以在计算机网络(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，数字视频可利用计算机网络联网，网络带宽可复用，无需重复布线；另外，数字化存储成为，经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中或保存在光盘中，查询十分简便快捷。
监视系统由监控终端和显示系统组成。监控终端可采用普通的PC机，安装客户端软件或使用标准浏览器访问监控管理服务器。用户登录智能安全联网管理系统，根据管理的权限使用系统功能。对于中心监控室，通常会配置高性能的PC机作为监控工作站，并建立电视墙系统。
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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