高清网络监控在矿井安防中的应用方案.docx

高清网络监控在矿井安防中的应用方案第三代网络化视频监视系统又称为IP监视系统。无论是由模拟摄像机加视频服务器组成的解决方案，还是单独由网络摄像机组成的解决方案，或者是两者混合组成的解决方案，IP监控都已被证明是一种极具吸引力的解决方案。在越来越多的原有行业应用中，这种革命性的技术正在逐步取代传统的监控系统，在提高安全性的同时也进一步的降低了成本；而在许多新的应用领域，它还是第一次用到，也因此开创和激发了许多新的市场。　　项目背景　　本系统搭建在煤炭矿山工业环境，多尘、潮湿、煤尘具有爆炸性，系统中的设备要求安装在煤矿地面和井下，海拔高度在+750m～+1150m。设备运行工作温度在-29.3℃～40℃左右，地面湿度在60%～85%，井底湿度在90%。由于设备安装在井下，所以要求地震设防烈度按Ⅶ度震区设防。　　一、需求分析　　客户对矿井在监控系统搭建方面的需要注意如下几点：　　1.建立矿井数字工业电视系统，采集主要生产区域视频图像，把井下和地面关键场所的重要生产环节和设备直观的监视起来。　　2.重点监控时段录像及回放调看。　　3.通过权限设置在集控中心和矿内局域网能对地面和井下视频图像进行远程查看。　　二、系统方案设计　　1.系统概述　　要实现真正的高清监控，必须从视频源的采集、视频信号的处理、视频信号的传输、视频的显示浏览、录像文件的回放等环节全面支持高清。对用户而言，高清只有在包含了前端、传输、浏览、显示、平台、存储等各个环节时才有意义。所以，对高清监控而言，仅一个高清摄像机是不够的。无论是模拟监控或数字监控或网络监控，都是由前端摄像机、NVR/DVR/管理平台设备、显示设备、存储设备、传输线缆等组成，缺一不可。因此，IP高清监控要具备实际的应用意义，必须提供涵盖前端、传输、管理中心以及后端环节的完整的解决方案，比如IP网络高清摄像机+接入交换机+光端机+平台管理服务器+高清解码+数字矩阵+相适应的存储设备(如IP-SAN)。　　2.高清系统的构建　　1）系统线路：前端高清摄像机与接入交换机之间通过超5类网线连接，接入交换机与核心交换机之间通过光纤连接。　　2）实时传输：IPC由于需要在采集图像后将视频数据打包发送，所以在传输过程中大约有300ms左右的延时。　　3）图像质量：IPC原始图像清晰，音视频信号同步传输。色彩还原较好，图像质量较模拟有很大的提升。　　4）图像细节：提供更多的图像细节，保持图像的完整性和原始性，大大提高了智能分析算法的精度，为智能视频分析提供了强有力的保障。　　5）效能利用：单位面积摄像机布点密度大幅下降，提高了视频采集设备的利用效能。　　3.系统构架? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?　　各功能区的前端IP摄像机就近接入机房或弱电间，使用交换机或光端机通过光纤连接到监控中心的核心交换机；摄像机由就近的弱电间进行统一供电；监控中心配备管理服务器，对所有联网设备进行统一管理及调度；配备流媒体转发服务器，对下级客户的请求进行数据流的转发；数据存储可选择存储服务器+磁盘阵列。　　4.前端系统。前端的主要设备是摄像机，根据所监控的区域的特点，结合不同类型摄像机的特定性能，本次项目安装摄像机合计xx台。其中网络高清红外枪机XX台、网络高清红外半球XX台。　　5.传输系统。传输设备是监控系统的一个重要组成部分，对视频信号和传输电源的线缆选型关系到信号的传输质量。根据系统的实际需求，传输设备材料选型由系统结构（模拟监控或网络监控）、前端与监控中心间的距离来确定：距离小于100M的监控点，直接使用超五类双绞网线将视频信号传回监控中心；对大于100M的监控点，为保证传输的质量，减少视频信号的衰减、干扰，本方案中采用井下和地面工业电视视频信号通过光缆及双绞网线就近接入工业以太环网交换机，通过工业以太环网传输到地面调度中心。井下所有光（电）缆均必须采用矿用阻燃型。　　6.中心系统。所有视频信号进入中心机房的网络视频管理服务器（服务器+磁盘阵列柜）进行录像存储，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；可通过网络对录像文件进行查询回放，处于矿区内局域网任何一台机器，只需要合法的ID信息便可对视频服务器进行视频的接收、控制、录像；控制键盘对前端摄像机的控制：控制键盘可以对前端的一体化高速球进行旋转，调焦等操作，以达到监控目的。　　7.存储设计。前端共有75路图像传输至中心，监控中心内设有2台存储服务器，对矿井场所所有监控点进行管理，同时对图像进行不小于30天的实时存储，存储图像分辨率采用720P格式（1280*720）进行存储（PAL制式下），1280*720分辨率解码上墙。　　8.显示系统。监控中心的显示部分由24台60英寸LED光源DLP显示单元拼接，通过