矿厂监控设计.doc

第一章1.前言我国的能源工业长期停留在人工开采水平， 生产效率低， 安全隐患多，事故经常发生。随着计算机应用在各行各业的 逐步普及，生产水平目前逐步实现了自动化，生产效率大大提高。 因此远程视频监控系统是现代矿井安全生产监 控系统的重要组成部分。 一些企业在早期使用的视频监控系统都是早期的模拟监控， 扩展性能和稳定性不 高，管理也不方便。现在随着网络技术和计算机技术的发展，基于 TCP/IP 协议的 IP 网的应用得到广泛普及。高速宽带主干网的建成和各地区高速接入系统的迅速发展， 促进了基于 IP 技术的各种视频通信应用,如网络远程视频监控系统的发展。所以在安全监控系统中引入现代网络远程视频监控系统将是一种趋势。 第二章2.需求分析：2.1 需求描述需要监控的场所： *（监测点）分散，并随着生产不断改变； * 要求系统安装、维护方便； * 系统监测数据准确； * 能够在环境恶劣的条件下稳定、可靠的工作 现在很多已有的视频监控及报警联网系统受到当时技术发展水平的限制， 视频监 控系统大多只能在现场进行监视，网络虽然能进行较远距离的报警信号传 送，但存在着传输报警信号较简单，不能传输视频图像等问题。由于没有一个统一的 监控管理中心，各分支机构（部门）独自管理其辖区的技防系统，各分支机构（部门） 制定的技防管理制度和方法互不相同，技防系统及管理水平也参差不齐，这就会带来 如下一些问题：主管部门无法制定一套统一规范的技防管理制度来保证各分支机构（部门） 技 防的安全性。 2）主管部门很难及时了解和查阅各分支机构的相关技防图像和数据信息。 3）在发生报警或安全事故时，主管部门无法及时准确的了解事发现场的状况， 报 警事件确认困难，反应速度慢，解决问题效率低。 4）在安全事故发生后， 主管部门很难进行问题和责任定位， 也无法找到最有效的 补救措施。 因此，为了加强对矿区各分支机构（部门） 、各分部辖区内的重点监控区域 的实时、多重监督及管理，强化内控手段，通过建立矿区联网的专用网络，在各 分支机构（部门）分控点上进行24小时实时监控，在总部监控中心平台上有选择 的实时监看、巡查和调阅、抽查录像（音）资料，从而实现矿区所有监控点图像、 声音、报警布设（撤）防的大联网。 2.2 系统实现目标按照矿区统一的规划和标准规范，完成矿区所有、事故多发地、安全隐患地、重点防护地等新建视频监控系统建设。同时，建立健全长效使用 管理机制，加强监控系统的日常管理，保证专人值守管理，发挥系统综合效能，确保 矿区安全作业。 1、有利于主管部门制定统一的安全管理制度，提高系统整体安全管理水平，降低事 故发生率。 2、有利于提高报警和事故响应速度，提高整个系统的运作效率。 3、有利于对整个技防系统进行统一的安全评估和考核。 4、有利于解决安保人员不足问题以及减轻现有安保人员的负担。 第三章3.设计原则和依据 3.1 设计原则 ： 总体规划原则根据实际情况，了解已建或在建的矿区监控系统和报警联网系统，掌握这些系统 的设备种类、接口类型、通信方式、软硬件平台等，制定出矿区监控系统的总体规划。系统集成原则 ：规划组建新的矿区报警与视频监控系统， 要充分考虑和利用现有的报警系统和视 频监控系统及传输资源，实现系统集成和系统互联、资源整合、信息共享。设计时要 考虑监控中心对分控中心的集成与管理。系统安全原则： 矿区监控系统的设备必须满足可靠性和安全性要求，设备选型不能选试验性产 品，要选先进的场主流的成熟产品，要能保证系统不间断运行。对关键的设备、数据 和接口应采用冗余设计，要具有故障检测、系统恢复等功能；网络环境下信息传输和 数据存储要注重安全，保障系统网络的安全可靠性，避免遭到恶性攻击和数据被非法 提取现象的出现。系统管理原则 ：矿区监控系统应用要体现资源共享、快速反应，形成防控一体化的网络体系。必 须加强对系统运行、应用的监督管理，对系统运行、应用管理原则如下： a 统的用户授权的权限认证管理， 每一级矿区部门的用户只要在自己所属的共 享平台开设帐号、经授权分配权限，可浏览所辖各级矿区部门的矿区报警与视频监控 系统相应监控点的实时图像和历史图像。b 同级机关的用户经上级机关授权， 根据权限可以浏览其他同级矿区部门所辖的 视频系统的相应监控点的实时图像和历史图像。 c 经矿区授权的用户， 可浏览所辖各级矿区部门的矿区监控系统任何监控点的实 时图像和历史图像。 3.2 设计依据 1、 智能建筑设计标准(GBT 503142000) 2、 建筑智能化系统工程设计标准 （DB32/191-1998） 3、 矿区住宅建筑综合布线系统工程设计规范 （CECS/119-2000） 4、 建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范 （GB/T50311-2000） 5、 民用建筑电气设计规范 （JGJ/T16-92） 6、 民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB/50198-94) 7、 系统接地的型式及安全技术要求 （GB14050-93） 8、 安全防范工程程序与要求 （GA/T75-94） 9、 安全防范工程验收规则 （GA/T308-2001） 10、 工业电视系统工程设计规范(GBJ 115) 11、 安全检查防范系统通作图形符号 （GA/74-94） 12、 消防联动控制设备通用技术条件 （GB 168061997） 第四章系统组成和设计本系统是基于视音频压缩技术、网络多媒体技术、现代通信技术以及计算机集成 控制技术的先进实用的矿区监控系统。系统采用分级结构，由前端系统、远程传输系 统、中心控制系统三个部分构成。前端系统，包括网络视频服务器（视音频编码器） 、 数字硬盘录像机、摄像头、拾音器及其他监控报警设备，其中网络视频服务器和数字 硬盘录像机是核心视频压缩设备。远程传输系统是关键组成部分，负责各种信号和指第令的上传下达。既可以通过现有以太局域网、宽带互联网完成数据传输，也可以借助 数字光纤、数字微波、无线扩频、DDN 等多种远程数据传输媒介、将视音频数字信号 进行压缩编码传送到集中监控中心控制端， 同时将集中监控中心控制端发出的控制信 号传回监控前端；中心控制系统包括多级监控中心、显示系统、存储阵列、数字矩阵 等。 系统基本原理为：网络视频服务器或数字硬盘录像机将摄像机输出的模拟信号压 缩编码为数字信号，再经过 IP 打包处理，通过网络传输协议，在 IP 网内以单播或多 播方式传输到远端监控中心，实时解码出视频图像（音频及其他数据信号的处理流程 类似） 。监控中心可以储存每个监控点的监控资料，以便进行方便的历史监控资料查 询、回放；也可以向任何一台网络视频服务器或数字硬盘录像机发控制命令，对每个 监控点的云台和镜头进行控制，并将得到的信息切换到大屏幕监视器上，使安保人员 迅速地掌握动态情况。 视音频信号传输可以采用局域网、 城域网或公网 （Internet） 支持如 GPRS、 ， CDMA、 ADSL、DDN、以太网等多种网络接入方式。在远程监控应用中，我们可通过 IP 网络把 各监控点数据传输到远程监控中心，一方面可把各区域监控点录像资料集中储存， 同 时远程监控中心的监控平台可监控各区域任何监控点图像， 并可远程控制任何摄像机 云台。另一方面我们也可以根据实际情况对存储管理进行选择：可以直接将录像存储 在本地录像机上；可以在各区域添加储存服务器；也可以在远程监控中心集中储存。 我们可根据需要任意设计储存方案及监控平台布置方式，不受地域的限制，总体原则 是以硬盘录像机分散存储为主，在各监控中心适当进行集中存储和备份。 4.1 系统基本功能 1）集中式、多级别管理 2）视音频等信号的远程传输 3）多路视频监视功能 4）前端设备的远程控制功能 5）灵活的网络接入方式 6）实现大容量存储功能 7）实现视频上电视墙 4.2 前端系统前端系统主要由信号采集设备、可遥控动作设备以及数字硬盘录像机、网络视频 服务器构成。 信号采集设备包括视音频信号、报警信号采集及其他模拟采集设备，主要由摄像 机、拾音设备、报警器、红外探头、门磁、烟雾传感器等组成，其作用主要是提供监 控前端各种信号采集功能，如视频、音频、震动、烟雾、非法入侵等其他异常信号以 及相关参数的采集。 可遥控动作设备包括电动变焦镜头、全方位云台、室外电控防护罩，射灯开关等 其他可控机电设备，这些设备按照中心控制端发来的遥控指令进行动作。 网络视频服务器和数字硬盘录像机是整个系统中最重要的设备，负责将采集到的 视音频、报警等模拟信号编码、压缩为数字信号，按照标准的网络通信协议通过电话 网、宽带互联网或专网传输到远端监控中心机房。同时，还可以将监控中心机房发出 的数字控制命令转化为模拟信号指令发给机电、报警等前端设备。做到监控前端无人 职守、高效的监控运作方式。 产品选型：1.摄像机瑞克RC-5061/3 SONY Super HAD II CCD，480TVL低照CCD，F1.2高清IR镜头8mm-16mm可选，IR点阵高能红外灯，最低照度0LUX，红外距离60米，DC12V，宽电源设计。专业视频防雷电路。可抗击3000V感应雷。2.硬盘录像机汉邦4路硬盘录像机HB7000系列采用H.264压缩算法、Linux操作系统和嵌入式处理器一体化的设计，在单板上集成了视音频采集、压缩、存储、网络传送、多路云台控制、报警检测等功能，实现了整机单板结构，保证了系统的高集成度和高可靠性。HB7000系列提供了多种接口，支持网络、USB 2.0高速备份，分为单硬盘和双硬盘两种系列，是性价比极高的产品。技术指标音视频输入视频输入：BNC接口，输入阻抗：75输入幅度：1.0Vp-p音频输入：BNC接口，输入阻抗：10K输入幅度：2.0Vp-p音视频输出视频输出：复合视频输出，BNC接口，输出阻抗：75输出幅度：1.0Vp-pVGA输出：支持一路VGA模拟显示输出，DB15接口音频输出：一路音频(BNC接口，输出阻抗：10K幅度： 2.0Vp-p)语音对讲输入接口：3.5MM接口，输入阻抗：10K 输入幅度：2.0Vp-p LINE in/ 50mV MIC in输出接口：3.5MM接口，输出阻抗：16 输出幅度：2.0Vp-p（7016T2/7024T2机型）与音频输出共用一个接口（除7016T2/7024T2以外机型）录像功能视频压缩算法：H.264 Main Profile，分辨率 CIF：25 (NTSC 30)帧/秒；支持双码流音频压缩：压缩算法G.711，音频采样率8K或16K采样/秒，16bit/采样点存储功能硬盘接口：SATA 接口，支持 48bit LBA 工作模式，支持硬盘休眠文件系统：采用预分配FAT32系统，保障硬盘数据的安全性和完整性，支持自动跳过硬盘损坏扇区功能刻录功能：支持外置USB刻录机用于数据备份（单硬盘系列不支持）备份接口：2个USB 2.0接口，支持数据备份功能录像检索本地放像：精确时间定位放像，支持手动录像、定时录像、移动检测录像、报警录像内容检索放像，支持多路同编同解功能支持多个级别的快放、慢放、倒放、暂停、单帧回放模式；按时间回放定位准确报警功能报警输入：报警输入支持常开/常闭两种形式，提供4/8/16/24路报警输入，支持报警预录(L/LC系列不支持)报警输出：1-2路报警输出(常开，继电器输出) (L/LC系列不支持)报警检测：支持视频丢失、移动侦测、探头触发、未接硬盘、硬盘无空间、视频异常、磁盘坏块检测报警操作接口数据通道：支持RS-485(L系列不支持)，支持网络透明通道连接，内置多种控制协议操作方式： USB鼠标，串口控制键盘网络接口10M/100M自适应以太网端口，支持TCP/IP协议(支持ARP、RARP、IP、TCP、PPPOE、DHCP等等)NTP校时功能通过网络与时间服务器连接获取当前准确时间,支持24个时区的选择支持浏览器访问，可监看实时图像、点播录像数据以及控制云台支持汉邦在线免费动态域名解析服务安全保障日志功能：支持报警日志、移动侦测、远程登陆、录像参数、升级、回放、系统启动等操作的记录和查询授权验证：支持系统锁定、口令检验、多级用户授权供电电源 12V/2A外形尺寸 324 X 245 X 46.5(长X宽 X高，毫米)本方案是每个矿池安装4个摄像机，所有矿池采用摄像机采集数据，通过光纤传输到办公区观看，如无位置安装，每个矿池需立杆4根：众和公司监控报价序号名称型号单位单价数量总价1瑞克摄像机RC506台650426002光端机4路对1250112503接续盒4路个35027004光纤跳线3M根2582005鸿义视频线75-5米2150030006鸿义电源线2*1.0米2.5120030007光纤4芯米2.890025208硬盘录像机汉邦4路台52015209硬盘希捷1000G个650165010显示器MAYA19吋台720172011辅材PVC管等配件批20001200012施工费3000总价20160以上报价不含立杆和土建的费用，价格均为未税价序号名称型号单位单价数量总价银兴公司监控报价1瑞克摄像机RC506台650426002光端机4路对1250112503接续盒4路个35027004光纤跳线3M根2582005鸿义视频线75-5米2150030006鸿义电源线2*1.0米2.5120030007光纤4芯米2.835025208硬盘录像机汉邦4路台52015209硬盘希捷1000G个650165010显示器MAYA19吋台720172011辅材PVC管等配件批20001200012施工费3000总价18620以上报价不含立杆和土建的费用，价格均为未税价彩宏公司监控报价序号名称型号单位单价数量总价1瑞克摄像机RC506台650426002光端机4路对1250112503接续盒4路个35027004光纤跳线3M根2582005鸿义视频线75-5米2150030006鸿义电源线2*1.0米2.5120030007光纤4芯米2.890025208硬盘录像机汉邦4路台52015209硬盘希捷1000G个650165010显示器MAYA19吋台720172011辅材PVC管等配件批20001200012施工费3000总价20160以上报价不含立杆和土建的费用，价格均为未税价彩宏公司监控报价 聚源公司监控报价序号名称型号单位单价数量总价1瑞克摄像机RC506台650426002光端机4路对1250112503接续盒4路个35027004光纤跳线3M根2582005鸿义视频线75-5米2150030006鸿义电源线2*1.0米2.5120