煤矿监控设计方案书

1、煤矿网络视频监控方案书安徽创世科技有限公司二零零六年九月目录：煤矿视频监控方案书1一、系统概述3二、需求分析4三、系统设计依据4四、系统设计原则5五、系统设计65.1系统设计总原理图65.2 报警系统的原理图75.3 无人职守监控区域连接电视墙的一般结构图75.4 手机监控示意图75.5系统设计说明8六、系统功能106.1远程图像传输106. 2远程设备监控106.3多画面监视106.4多画面轮巡106.5控制优先权机制116.6录像与回放11七、系统应用优势127.1功能集成，充分利用网络资源127.2优秀的图像品质127.3低带宽占用137.4系统结构灵活137.5扩容性强137.6易操作

2、性137.7自主开发13八、系统推荐配置138.1服务器配置138.2.中心存储服务器设置148.3软件配置15九、售后服务保证159.1质量保证承诺159.2培训16一、系统概述目前，煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣，所以容易发生事故。随着煤炭行业信息化和网络化的发展，在我国大多数煤矿企业生产的实际过程中基本上都采用了各种各样的安全监测监控系统，并在实际中发挥了重要作用。近年来，各地市煤矿，在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，在部分煤矿的重点生产环节安装了视频监控系统。利用视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的

3、监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。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，他的使用对煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。但是大部分煤矿使用的视频监控系统基本都是早期的模拟（CCTV）和数字（DVR）系统，性能和稳定性不高。模拟监控系统具有很大的局限性：传输受距离限制，并且易受干扰，影响图象质量；无法实现联网，只能以点对点的方式监视现场；数据存储需要大量介质，不易于检索查询。另外，基于PC+多媒体卡的（DVR）系统，由于可靠性和性能差，灵活性和扩充性差，难于维护，不能实现多监控中心和多级管理，不

4、适合当前有关部门对煤矿安全生产监督、管理的要求。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。所以在煤矿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。深圳捷高电子监控系统主要针对跨区域的视频监控，可将不同地域，不同层次的独立监控系统进行有机整合，实现上级监控系统对下级监控系统的访问、控制，并可实现多级别访问。该系统既可满足各监控系统的常规视频监控业务，也可实现对下级别监控系统的访问，彻底打破布控区域的地域界限和设备扩展的数量限制

5、，特别适合于大范围、分布式监控和集中管理的应用领域。二、需求分析（1）视频监控对象：煤矿井下、井上运行情况、煤矿井下重要部分设备运行情况等。（2）监控方式：既可在监控中心采用PC机利用监视器实时监控视频，也可以在监控中心采用解码器将数字信号解码成模拟信号传输到电视墙上，并且能够分级控制和观看视频。（3）录像：为了保障事故发生后得图像资料安全性，需要实现远程录像，在监控中心可同时对所有变电站进行数码录像，并能非常方便得查询。（4）网络传输：可基于煤矿系统专用网络进行远程传输，可适应E1、广域网、以太网线路。（5）联动：当发生报警时，可联动一个或者几个设备协同工作。报警信号输入可来自烟感探测器、红

6、外防盗报警探测器等各种报警检测设备，输出控制信号可配置与各个报警信号相关联。当监视点发生报警时，系统自动启动各种对应的联动设备，自动录像。监控客户终端可显示报警信息，并有声音报警提示三、系统设计依据我们主要依据如下的规范和标准设计本解决方案： 安全防范工程的程序与要求（GA/T75） 安全防范系统通用图形符号（GA1T77） 民用闭路电视监控系统工程技术规范（GB50198） 民用建筑电气设计规范（JGJ/T16） 智能建筑设计标准（DBJ08-47） 安全防范工程费用概算编制方法（GA/T70） 防盗报警中心控制台（GB/T16572） 防盗报警控制器通用技术条件（GB/T16572） 入侵

7、探测企通用技术GB10408.1 数字通信接口标准（G.703） 国际图像音视频编码标准（ISO 11172） 报警图像信号传输装置（GB/T16677） 安全防范系统验收规则GA308-2001四、系统设计原则 贯彻公安部关于“预防为主”、“人防与科技防相结合”的安全管理方针。 整个视频监控系统设计先进，配置合理，符合标准化、规范化、现代化的要求。 系统设计和设备选型，充分考虑系统的可靠性、实用性、先进性和经济性。 分布式监控，集中式管理，智能化设置、人性化操作。 系统中局部故障不影响系统全局的正常工作，系统稳定，易维护。 系统具备很强的扩展能力，为以后的系统更新、升级、扩展，预留了很大的空

8、间。 多种网络接入方式，适合各种网络环境，应用领域广泛。五、系统设计5.1系统设计总原理图5.2 报警系统的原理图报警系统作为视频监控原理图的一部分，下面是它的报警连接示意图：5.3 无人职守监控区域连接电视墙的一般结构图在无人监控区域，前端站点直接加到中心服务器上，可以根据白天与黑夜的交替红外射灯可以通过中心服务器设置时间段来打开与关闭。摄像机采集的模拟视频，通过网络视频数字化之后，传送到网络中，接入到总监控机房，然后通过解码器，把数字化视频流还原成模拟信号，接入电视墙观看。5.4 手机监控示意图利用CDMA 1x手机即可实现远程实时监控。无论何时何地，用户都可以让视频监控信息在手机上“现场

9、直播”。监控摄像终端无需布线，可以在监控现场快速部署，无线网络实时地无线上传视频监控图像。通过联通CDMA手机收看视频监控图像，可以随时随地地监控办公室、生产车间、交通道路等现场状况。传输图像，利用联通CDMA 1x 5.5系统设计说明本系统设计是基于网络架构的视频监控系统，可以利用电站或者发电厂已有的局域网环境，极大地降低建设成本，同时可以轻松实现随时随地的远程视频监控，视频资料可以随时进行录象，方便检索查阅。系统的设计充分考虑了系统扩展性，系统扩展时只需添加摄像机等前端设备，即可不影响系统正常运行的情况，实现系统扩展。相比传统视频监控具有不可替代的优势。整个系统分为前端子系统和监控中心两部

10、分：1、 前端子系统前端视频采集系统由网络视频服务器、摄像机（云台及解码器）以及报警设备等组成。其中网络视频服务器作为核心设备，负责将摄像机采集的各监控点视频图像并经过压缩编码后通过网络上传到监控中心，实现视频的远程观看。同时可以根据监控中心的操作发出的命令来控制视频切换、镜头变焦、近景/远景、光圈调节等以及控制云台上下、左右和自动巡视等动作。具体设计为：（1）前端子系统采用CR1000L、CR4000L网络视频服务器和摄象机，完成对所有监控站点的布设；（2）单根网线的长度在100M以内，根据煤矿的网线布置，视频服务器就近上网；（3）视频服务器和镜头之间通过屏蔽同轴电缆线连接，长度在300M以

11、内。视频服务器通过RS485串口控制云台解码器，控制线建议采用用屏蔽双芯线，有效长度在1200M以内；（4）视频服务器和交换机之间通过标准网线连接，RJ45接口，长度限制在100M以内。2、 监控中心在监控中心机房，配置3台服务器分别作为中心服务器、存储服务器、以及监控主机，实现对各监控点视频的管理、存储和视频浏览，以及对前端摄象机的控制。 （1）中心服务器上安装“服务器管理平台软件”、“SQL2000”软件，负责对整个系统的管理；（2）存储服务器安装“存储服务器”软件，负责各监控点视频资料的录象。所需硬盘空间大小由录像视频数目、录像时间长短、录像保存周期，图像质量、帧率以及画面复杂度等决定。

12、通常1路运动画面1小时的录像文件大小在200M左右，静止图像约50M左右，典型值约180M。例如：50路视频录像3天，每天录像24小时，所需磁盘空间：200M/H24H3天50路800G；（3）监控主机安装“监视器”软件，实现对各监控点的视频浏览和摄象机姿态调整等功能。（4）网络视频接出终端（视频解码器），可根据实际的电视墙显示单元个数配置相同数量的设备。每台网络视频接出终端实现2路网络视频信号的解码输出，并将视频信号送指定电视墙显示单元或大屏幕系统显示。网络视频接出终端可以随时接收网络视频调配服务器发送来的连接指令，实现指定视频信号的解码输出。（5）图像控制台实现总监控中心网络视频的输出切换

13、控制和指定监控点图像的切换、云台及摄像机镜头控制和系统录像控制。（6）市局各级部门领导以及各业务科室人员，经过授权，通过网络工作站，安装网络图像客户端控制软件，通过中心主视频调配服务器皆可实现对指定煤矿监控点视频的软解播放。并可实现对监控点的切换选择及云台摄像机的控制和视频的录像控制。六、系统功能6.1远程图像传输系统采用标准的TCP/IP协议，可应用在局域网、广域网和无线网络之上。视频服务器提供RJ-45以太网接口，可直接接入局域网交换机或者HUB上，同时，设备可任意设置网关，完全支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。监控中心安装视频监控服务器，局域网中的授权用户可通过IE浏览器监控远程现

14、场。不同的监控用户可根据自己的监控需求灵活切换到任意一个监控现场，可多人同时观看一个现场，也可以不同用户选择任意现场监控。6. 2远程设备监控监控用户可分配给不同的控制权限。控制权限高的用户可优先对设备进行控制，如控制云台转动选择监视区域对象；调节摄像机镜头改变监视范围和观察效果；还可以对指定的其他现场设备开关进行控制等。6.3多画面监视系统具有在同一客户终端上同时监视一路、四路、六路、八路、九路、十路、十二路、十六路前端图像的功能，用户点击某一路图像时可放大实时监控。6.4多画面轮巡监控用户可将监控现场在特定的时间间隔内按顺序轮流切换，也可在一个图像框内轮巡显示全部的摄像机画面。画面切换间隔

15、时间可灵活设置，画面间隔时间可调节。6.5控制优先权机制管理机制完善，可以给不同级别的用户分别分配相应的控制权限。6.6录像与回放用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，可以用软件内置的播放器进行播放。图像播放速度可手动调节。6.6.1计划录像系统管理员可设定多个时间段对多个监控前端的图像进行录制，图像数据保存在图像监控系统服务器的硬盘上。定时方式可选择单次录像和每天定时录像，各个时段可以单独设置。录像速度可以调节。6.6.2报警自动联动录像若某一报警探测器布防时选择录像功能，则当该报警探测器有报警发生时，自动进行录像，录像时间用户可以事先设定，录像速度也可以

16、调节。报警自动录像文件保存在图像监控系统服务器的硬盘上。6.6.3手动录像监控终端用户可根据需要随时选择系统各个监控前端进行录像控制，图像数据保存在客户端本地的硬盘上。6.6.4录像回放用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，可以用软件内置的播放器进行播放。图像播放速度可手动调节。6.6.5 录像管理录像硬盘空间：录像空间管理采用自动循环覆盖的方式，即可根据用户的需求保存相应时间段的文件，过时的记录将被自动删除。录像文件备份：录像文件可以有选择地备份到光盘或网络硬盘，以便重要录像的长期保存。录像文件删除：可以随时将没有保存价值的录像文件手动给以删除。硬盘容量提

17、示：提供可用磁盘存储剩余空间容量提示，当达到预警位置，在服务器端将会有磁盘容量不足的提示。6.6.6手动抓图功能在系统实时监控时，提供手动抓图的快捷键。用户可以在监控的同时，将一些重点情况保存。6.6.7远程报警及联动控制当发生报警时，可联动一个或者几个设备协同工作。报警信号输入可来自烟感探测器、红外防盗报警探测器等各种报警检测设备，输出控制信号可配置与各个报警信号相关联。当监视点发生报警时，系统自动启动各种对应的联动设备，自动录像。监控客户终端可显示报警信息，并有声音报警提示。6.6.8用户管理功能提供安全完善的用户帐号密码管理功能和严格的控制权限分级制度。只有经过授权、拥有帐号密码的用户才

18、能浏览或控制摄象机。6.6.9密码保护功能系统采用严格的操作密码保护机制。现场监控设备视频服务器，有用户级密码保护。维护人员如需修改设备设置，必须输入授权的用户名和密码。用户进入远程视频监控系统必须事先进行输入用户名和密码，系统管理员根据用户授予相应的权限监视和控制权限。七、系统应用优势7.1功能集成，充分利用网络资源常规的解决方案都是将上述的功能利用多个系统来实现，造价高且以后的扩充和升级不方便。本方案利用现代计算机网络技术的先进性，将多个功能集成起来，不仅充分利用了网高速准确的优点，同时也容易将各种服务需求集成于Internet，体现了先进性和经济性。7.2优秀的图像品质采用先进的MPEG

19、-4和H.264编解码技术，图像清晰、自然。标准分辨率352288像素（CIF格式），最高达704576像素（D1格式）。图像无闪烁，连续性好，标准图像帧率25帧/秒（PAL制式）、30帧/秒（NTSC制式）。7.3低带宽占用传输图像在25帧/秒、分辨率352288像素时，平均占用带宽仅为250kbps，使用户在同样的网络条件下可传输的视频路数提高了数倍，无形中节约了用户的网络资源投入。7.4系统结构灵活采用标准的组网方式，可以组成点对点的监控系统，又可以组成一个中心对各站点的系统；在网络上可以设置多个分控图像工作站，满足多个用户的需要，可以组成多级监控系统。7.5扩容性强采用模块化设计，能够

20、平滑实现端局扩容、中心扩容和分控台扩容。无论单级扩容或多级扩容都可以充分利用前期资源，降低扩容投入成本。7.6易操作性全中文控制界面、菜单，用户可以非常迅速地熟悉操作软件的使用。7.7自主开发系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发，能够及时提供良好的售后服务，响应用户的特殊需求，针对用户的要求进行功能方面的量身定做。八、系统推荐配置8.1服务器配置表一：中心服务器配置20个摄像点100个摄像点CPUP4 2.4P4 3.0内存512 M1G显卡无特别要求硬盘无特别要求操作系统Windows2000 pro其它SP4,SQLServer20008.2.中心存储服务器设置a) 录像存储对于事后线

21、索查找、核实非常重要。因此存储服务器多采用中心统一存储的方式；不必要的场所，可以采用前端存储的方式。b) 存储对监控中心的网络带宽资源有较大负荷，因此不必要的场所可以不设定录像。网络带宽不好的地方可以不采用中心存储的方式，而采用本地存储的方式或不设定存储。c) 存储流在125 FPS之间可调，25FPS实时录像时（CIF图像），码流在300Kbps左右，如不需要设置实时25帧录像，可以把帧率降低为5Fps。d) 普通的IDE硬盘读写速度有限，建议超过60路视频流同时录像的时，重新建立一个存储服务器。比如100视频，设立2个存储服务器，每个存储50路视频图像。表二：存储服务器配置10路图像保存7

22、天50路图像保存7天100路图像保存7天CPUP4 2.0P4 2.6P4 3.0内存512M1 G1 G硬盘不小于180G不小于800G不小于2T网卡10/100 M操作系统Windows2000 pro其它SP4,Divx5表三：客户端配置同时看4路CIF图像同时看9路CIF图像同时看16路CIF图像CPUP4 2.0P4 2.4P4 3.0内存256M512M512M硬盘无特别要求显卡64M显存的独立显卡128M显存的独立显卡128M显存的独立显卡操作系统Windows2000其它SP4,Divx58.3软件配置表一：系统软件组成视频监控系统_软件名称型号单位数量推荐安装操作系统 软件W

23、INDOWS 2000 Pro中文版套1系统和用户PCSQLServer 软件SQL套1安装运行在中心服务器设备上服务器管理平台 软件CES Server套1安装运行在中心服务器设备上工具箱 软件Tools套随机安装运行在中心服务器设备上监视器软件ResouceUser套随机安装运行在专用监控终端设备上，即用户浏览图像的电脑上管理器软件Config套随机安装运行在中心服务器设备上播放器软件Replay套随机安装运行在存储服务器设备上防病毒软件Noton杀毒软件套1系统和用户PC九、售后服务保证9.1质量保证承诺u 我公司承诺我公司的硬件设的质量保修期为一年，即自产品交付使用、验收通过之日起一年内提供免费保修服务，但对于用户方的违反操作规程、错误操作、野蛮使用、工作疏忽、擅自维修、实施改装等人为造成的损坏及不可预见的灾难性破坏和被盗等，不在免费保修范围之内。u 我公司为使用单位提供终身维护服务，保修期外设备出现故障需更换配件，我公司免费为使用单位维修，只收取配件的成本费。u 我公司为用户提供整套的监控系统方案等文档资料。u 我公司为用户提供用户使用软件因稳定性造成的软件B