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系统分析报告一、概述彬县安全生产监督局下属多个煤矿，矿产资源丰富，分布面广，原有安全信息网络系统平台由于时间长已经不能正常使用，因此各基层矿安全生产监控系统的数据不能有效的送入县煤炭安全管理机构，大多数情况是通过电话、传真等方式传输，实效性差、上级部门所获得的信息全部依赖于下级的上报内容，无法获得其他的辅助决策信息，信息的智能化分析程度低。根据国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发201023号）精神和国家安全监管总局金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定（安监总管一2010168号）要求。坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，在加强安全生产部署、落实责任、强化监督的同时，运用现代信息高科技手段建设完善的煤矿安全监控调度系统，并实现各大系统的集成监控和远程、实时、多级联网。建立“系统充分融合+系统联合监测监控+信息分析处理发布”的监管模式，加强对煤矿安全的监管。从而真正做到安全隐患的早发现、早处理，预防事故发生，提高煤矿的安全生产水平。二、系统组成彬县煤矿安全监控调度系统包括：大屏幕显示系统、数字监控系统、调度指挥系统、安全监控软件系统、视频会议系统、防雷接地、UPS及机房装修等组成。建设目的：实现彬县煤炭局对下属各个煤矿的产量、人员、煤矿安全、视频等信息进行实时、快速、全面、准确的监控和指挥调度。三、系统要求3.1总体要求建设方案应采用先进的模式来规划，保证技术先进、信息畅通、信息灵活、信息处理能力强，并结合现状来分步实施，为以后系统的扩展提供接口，并达到国内行业先进水平。建设投标单位应该提供完整、最新和成熟的系统软、硬件技术和产品，各项技术应具有开放性、可移植性、兼容性和可扩展性等特点。3.2各系统具体要求大屏幕显示系统1、设备品牌须具有ISO9001质量体系认证证书。2、LCD拼接系统，按照3行7列模式拼接，由46英寸LCD显示单元构成。3、保证724小时不间断工作,整个系统平均无故障时间MTBF50,000小时。4、大屏幕显示系统应是具有国际先进水平的采用DID技术的液晶产品。采用标准化、模块化设计，技术先进，易于扩充、操作简单、维护方便，稳定可靠5、高分辨率，高亮度，高对比度，图像色彩还原性好，显示清晰，失真度小，亮度均匀。6、大屏幕显示系统画面可整屏显示，也可分屏显示，可开启多个视频窗口或者计算机信号窗口，信号窗口可以以屏为单位任意缩放。7、液晶显示单元可提供模拟视频、高清视频、模拟RGB、数字DVI多种信号的接入与显示功能，保证产品应用时具备最大的兼容性和灵活性，无需拼接控制器即可实现MN拼接，支持信号任意开窗及叠加显示。数字监控系统1、远程图像监控系统通过以太网接口实现远程图像传输，可采用光纤或微波等作为传输介质。远程监控前端的图像视频信号由嵌入式DVR采集压缩成数字信号，经E1或LAN接口传送到监控中心。2、监控中心本地监控前端可由嵌入式DVR直接接入系统局域网，图像数据通过以太网传输到客户终端。语音通话系统1、应配置与现有数据网络连接时的安全防范系统，使系统能安全可靠运行。2、语音提示和应答信号应为中文或中英文对照。3、能够与其他数据网络实现无缝连接。4、充分考虑系统的扩容和升级以及融合通信网络的发展趋势，提供既能满足目前实际需求，又能具有一定发展空间的详细组网解决方案。安全监控软件系统1、系统功能：实现安全监测系统、人员定位系统、产量检测系统、语音调度视频联动系统等各个系统的集成和联网等多种功能。2、联网系统范围：可实现各系统数据由一套管理软件统一集成和显示。3、系统容量：系统满足矿井数据采集的容量需要。4、系统组网：系统组网灵活，可以利用光纤、普通宽带、163有线网及3G、CDMA、GPRS无线网等各种通讯网络实现矿井数据联网。5、支持数据库：支持SQLServer、Oracle等大型数据库。6、兼容性：兼容各厂商监控系统数据，能够实现区域内所有矿井系统的集成联网。7、稳定性：系统运行稳定，可24小时不间断运行。矿井端联网软件不能人工关闭，在非正常停止运行时能够立即恢复，确保任何情况下都能连续运行。8、系统架构：采用B/S架构，可以通过互联网远程登录。9、功能模块：具有安全监测系统、人员定位系统、产量检测系统、语言调度视频联动系统、通信联络、应急指挥、职工管理、报表系统、共享信息、平台管理等功能。10、实时数据：能够实时、直观的显示各联网矿井的各监测点数据，所有矿井的实时监测数据能够在同一页面集中、滚动显示，实时监测数据更新频率不能大于30秒/次。11、用户权限控制：具有用户密码登录和权限控制管理功能，各单位的用户由本单位自行管理。12、联网状态管理：能够实时、直观的显示各矿井监控系统运行状态及矿井与中心的联网状态。13、多模式分级报警：实现监测点数据超限报警、开关量报警、传感器状态异常报警、矿井联网状态异常报警。能够根据需要设置报警类型、报警级别和报警对象范围，并可进行超限值与超限持续时间的综合分级报警。有颜色、语音、文本信息、手机短信等多种报警方式。14、实时通信：实现各级之间的即时通信和手机短信发送，并实现信息群发。15、数据统计：能够对各种实时数据、联网状态数据和报警数据进行分类、分区域、分时段统计。16、数据查询：能够查询各类历史数据记录和统计数据，并实现图形直观显示。17、打印功能：实现记录数据页面的打印。18、联网矿井及监测点信息管理：具有联网矿井信息及监控系统监测点信息等相关信息的录入、修改、删除和查询功能。19、矿井端运行状态管理：在矿井本地可实时掌握矿井端系统运行状态、矿井端与中心连接状态及矿井数据发送状况。视频会议系统1、要充分考虑本身的实际使用功能，扩声系统和数字会议系统应保证声音具有良好还原和再现，满足实际使用需要。2、视频显示系统的设计思想、手段和方法要具有先进性和实用性，设备要采用技术含量高、能够体现当前最新科技水平的产品，要求图像质量清晰，色彩还原性良好。3、远程视频会议系统稳定性高，可扩展性强。机房系统1、设计良好的UPS不间断电源供电系统能给负载提供优质电源；2、在机房周围做接地网；3、接地电阻值要求R4；4、在地网焊接时，焊接面积应6倍接触点，且焊点做防腐蚀防锈处理；5、土壤导电性能差时采用敷设降阻剂法。四、系统性分析大屏幕显示系统1、领先的内置信号处理技术DHL系列液晶显示单元可提供模拟视频、高清视频、模拟RGB、数字DVI多种信号的接入与显示功能，保证产品应用时具备最大的兼容性和灵活性，无需拼接控制器即可实现MN拼接，支持信号任意开窗及叠加显示。2、专业外置拼接控制图像拼接控制器基于开放式标准工业计算机架构，安全性高、稳定性好，采用最新图形处理及计算机集成技术，独立总线传输技术，多路RGB信号实时并行处理、多路Video信号实时并行处理，支持RGB和Video信号任意混合叠加，支持高分辨率RGB输入。内部集成切换矩阵和视频总线允许任何视频输入通向任何输出窗口，自动图像识别，支持更多的输入信号，支持本地控制、远程控制、多用户控制。3、任意的拼接形式LCD液晶拼接显示墙系统可选择任意M（行) N(列)拼接形式，可对所有输入信号实现任意位置开窗、单屏显示、组屏显示、跨屏显示、整屏显示、图像叠加、图像缩放、图像漫游等显示方式。4、个性化的系统LCD液晶拼接显示墙系统可以根据不同用户、不同使用环境的要求进行个性化设计、灵活配置，可依据客户需求提供专业图像控制器、网络信号处理器或内置直通信号处理配置方案，实现满足需求、性价比最高的系统配置及功能。数字监控系统数字监控系统是根据目前国内实际的应用情况和未来的发展趋势而开发的全数字图像监控系统, 整套系统的所有软件、硬件均由本公司独立开发完成。系统大量采用了计算机领域的最新技术，如：32位高性能低功耗嵌入式微处理器，增强了系统运行的稳定性，嵌入式TCP/IP协议，实时多任务操作系统等。前端的视频经压缩后的数据由编码设备直接完成传输，不再使用路由器及协议转换器等网络设备，减低了系统复杂性并增强了系统的稳定性。数字监控系统包括近距离图像监控和远程图像监控，主要具有以下特点：1、前端监控设备一体化嵌入式DVR集音视频编解码、多画面处理器、视频切换矩阵、数据远程传输、硬盘录像、监控设备控制等功能于一体，减少了设备的冗余，使系统结构更加简洁，有利于安装与维护。2、 简捷的主站系统由于前端设备已经网络化，到达监控中心的数据只要经过汇总转换即可以与MIS网或以太网相连。若远端通过2M E1口与主站相连，主站侧经E1&LAN转换后与MIS网相连，若远端通过以太网口与主站连接，主站侧通过交换机汇接后直接与MIS网相连，主站侧仅需要一台计算机安装远程监控系统的管理服务器软件即可，省去了前置计算机等设备，既降低成本，又可以防止由前置计算机死机而引起的系统瘫痪，使系统的可靠性大大加强。3、便利的监控端连网计算机无须添加任何硬件，只须要安装一套客户端软件即可或者采用WEB浏览器方式观看控制各个前端监控点，安装有声卡的计算机还可以通过声卡的MIC与PHONE接口，与前端进行双向通话。4、多种网络传输方式系统图像数据有3种可供选择的传输方式，适应各种不同的网络环境：1） TCPTCP传送资料稳定传送成功率高，是点对点传输，多用户同时监视时影响网络带宽；2） 组播使得在多点对一点进行监视的情况下数据传输所占的网络带宽与一点对一点监视时一致，从而对网络带宽的利用率更高、更合理，图像监控系统接入MIS网后不会对原有功能造成不良影响；3） 自动由系统根据用户数量和网络状况来选择TCP或组播方式。5、 系统结构模块化系统软、硬件采用模块化结构，各模块功能明确。系统配置灵活方便，可以根据用户的实际情况和具体要求增减相应模块，减少了功能的冗余，降低了成本，使应用更具合理性。6、先进性图像压缩采用H.264标准，具有图像清晰度高、画面细微逼真、图像帧率高等优点。7、开放性整个系统是一个开放系统，兼容性强、可与企业内部网相连，企业内部网的用户通过客户端软件或WEB浏览器即可进行图像监控。监控前端可以将许多现有的资源接入本系统，避免重复投资。8、实时性实时性根据网络状况的不同而不同，一般正常的网络条件下，由于前端采用硬件压缩，后方中心采用本公司独创的优化解码算法，图像延时在200ms1000ms之间，报警等状态信息的延时可以忽略不计。9、可扩展性系统采用树状分级结构，系统规模可根据需要随时改变。监控中心组建系统局域网，系统管理服务器和监控客户终端形成最小配置，可实现监控中心的大部分功能，还可根据实际需要增加分控中心等配置。监控前端（包括本地和远程）的数目可以从一个扩充到数十个，监控前端亦可建设成完整的监控子系统，前端的监控点数目也可扩充到数十个。良好的可扩展性使用户从低成本投入组建图像监控系统，逐步扩充完善。10、可靠性系统采用纯硬件组网，有效的解决了以往图像卡+计算机模式存在的系统不稳定死机等问题；监控设备的机箱外壳接地良好，具有较好的电磁兼容性。产品按国际标准设计，能抗高温、强电磁干扰等恶劣环境，能长时间稳定工作，硬件平均无故障工作时间MTBF100000小时，平均维护时间MTRR20000小时；监控设备具有良好的电气隔离性能具有符合ITUT蓝皮书K.20建议的抗雷击及过电压保护能力；监控设备具有自诊断功能（主要设备均带有看门狗功能，对自身故障可自动恢复）；系统故障具有自动隔离功能、监控系统的接入、故障不影响被监控设备的运行。本系统具有良好的容错能力，不会因用户的误操作引起程序运行出错。11、易操作性系统软件提供全可视化中文操作界面，操作员只需经简单地培训就可熟练使用。系统软件用户界面设计合理，充分考虑实际使用的方便性及舒适美观的视觉效果，具体形象的图标按钮和详细的在线帮助让操作员使用轻松自如。12、易维护性系统运行的高稳定性和高可靠性使系统维护人员有较少的工作量，系统具有自诊断和自恢复功能，可以报告故障位置及原因，部分系统故障可以由系统本身自行修复，帮助维护人员易于定位和排除故障，从而进一步减少工作量。13、系统功能完备系统具有强大的数据库功能。系统网络配置、监视点设备配置、报警管理、监控用户信息管理等都提供简洁直观的用户接口，系统管理员操作方便语音通话系统1、系统可靠性系统可靠性主要体现在软交换的可靠性。软交换网的核心设备是通信服务器，本方案中通信服务器采用双机热备方式进行备份。中继单元、接入单元、录音存储服务器、IP电话、PC/触摸屏调度台、键盘调度台均具备双归属功能，同时向主备调度交换机进行注册，实现无缝切换，当主调度交换机出现问题时，系统自动切换到备调度交换机，不影响正在进行的通信。双机热备逻辑组网图2、网络可靠性采用基于MPS2000构建的语音专网、基于政务网、Internet的IP电话通信网和基于PSTN的普通电话通信网形成了应急通信系统有线通信的三重网络保障。通信服务器和中继单元、接入单元、录音存储服务器的连接采用与政务网隔离的封闭网络，使得该内部网络不会受到来自政务网的网络不稳定因素的影响。即使政务网出现问题，通信服务器仍可通过与PSTN互联的中继接口实现基于MPS2000交换机下模拟用户和PSTN电话的调度功能。3、系统扩展性应急通信系统在用户容量、接入能力、业务扩展方面均具备良好的扩展性。在用户容量方面：通信服务器只需增加调度交换机调度用户授权数即可增加调度用户，可扩容至10000门，可方便接入远程用户。在资源容量方面：会议资源可在原有的基础上通过增加资源模块扩容，单台设备最大支持256方会议资源，会议资源可以分割为多场；录音服务器最大支持128路数字录音并发，可平滑扩容。在接入能力方面：系统具备和电话网行政交换机、其他应急平台调度交换机、集群系统、卫星系统、短波电台等进行互连的能力，可通过增加中继单元、接入单元实现。在业务的扩展方面：系统可向第三方开放API接口，便于和第三方开发的系统互联，也便于第三方基于应急系统开发新业务流程。且由于业务系统是基于软交换实现的，具备良好的延展性，可方便实现多媒体调度、移动调度等应用。安全监控软件系统1、实用性：矿山安全信息涉及面广、内容丰富，产品以实用性为原则，信息取舍既考虑了全方位综合监管需要，又防止了产品过于庞大。同时，在功能、数据、性能、接口、编码等各方面进行科学规划设计，确保产品实用、好用、易用。2、稳定性：产品强健、稳定性好、容错能力强，能够长时间、不间断稳定运行，以实现高质量的矿山安全监控联网综合监管。3、先进性：产品采用成熟先进的J2EE技术、运用MVC设计模式和B/S多层架构，确保产品的先进性。4、合理性：产品功能架构合理，在功能实现上以全方位综合监管为主线，同时考虑各个层次用户的需求，实现了各用户层功能的合理配置。5、兼容性：产品适用于各种操作系统，可采集处理各类监测监控数据，兼容各种矿山安全生产监控系统和设备。6、开放性：产品遵循标准化、规范化和开放性原则，升级、扩充、移植方便。7、防“反监管”：中心统一报警设置，所有矿井按统一标准报警，实现对矿井的统一监管；监控数据自动生成不能人工修改；采集端软件采用运行监测与自动恢复技术，不能人工关闭，杜绝了矿井人为关闭采集端软件而规避上级监管的现象，可有效防范“反监管”，使监管落到实处。视频会议系统1、根据要求，我们选用著名的进口品牌音箱、功放、调音台及周边设备，确保音响系统具有极佳音质和声场覆盖均匀性。2、采用业界通用的计算机辅助声场模拟设计软件，对各厅堂进行计算机声场模拟计算，扩声技术指标可达到GB50371-2006 厅堂扩声系统设计规范会议类国家二级特性指标要求：3、最大声压级：大于等于95dB；4、传输频率特性：以1004000Hz的平均声压级为0dB，在此范围内允许- 6+4dB；5、传声增益：大于或等于-12dB，125Hz4000Hz；6、声场不均匀度：1000Hz、4000Hz时小于等于+10dB，；7、总噪声级：NR-25。机房系统UPS供电部分1、优秀的工业环境防护性能整机可以达到IP21的防护等级（防止大于12MM的固体物体侵入，防止垂直滴下的水滴侵入）为了更高的防尘要求，可选配防尘组件，提高工业环境下的用户防尘等级，保证UPS设备在恶劣的环境下安全地运行。2、N+X并机冗余（支持并机共电池）机器内置并机功能，不需要增加外部附件，就可实现最大68台UPS的并联要求，方便用户进行低成本的系统扩容。N代表负载所需的最少UPS数，X代表冗余的UPS数，X越大表现系统的可靠度就会越高。采用了先进的控制策略，在并机冗余工作状态下，系统可以支持共用一组电池，大大节省了用户的投资费用。3、电池充放电的智能化管理先进的智能化充电方式透过CPU的控制，UPS的充电器可以依据不同的环境条件，修正充电参数，提供优化的电池充电方式。设计了多种充电方式，根据电池的类型，电池节数和电池的使用状态选择最佳的充电方式。科学的充电方式，使电池的使用寿命得到了延长。并且可以加配充电单元