井下视频监控系统方案.docx

1、井下视频监控系统方案金矿视频监控系统产品版本Product version共17页V1.0井下视频监控系统解决方案系统综述系统背景近几年，各地采矿发生事故的数量在不断增加，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行金矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得成为重要和坚迫。面对新形势、新机遇和新挑战，国家各级主管部门的领导对安全生产工作提

2、出了很高的要求和期望。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。在此环境下深圳旭安推出适用于金矿的视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现矿产安全 管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高安全管理水平。利用先进的视频监控系统，地面监控人员可以直接对金矿情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录金矿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。 需求分析目前，金矿作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣与

3、地面人员间沟通不便，如果利用远程视频监控系统，地面监控人员则可以直接对金矿情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录金矿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力的第一手图像资料。用户需求简单描述： 1需要同时显示和监控各作业点的工作状态。 2需要24小时全实时录像，建议格式为H264。设计原则和依据设计原则金矿数字视频监控系统建设应遵循的基本原则是：以需求为导向，以应用为核心，坚持需求与应用相一致，规划与标准相一致，实用性与先进性相一致，科技创新与持续发展相一致的原则。统一标准，规范设计金矿数字视频监控系统要采用开放式架构，确定支持持续发展的技术路线

4、；已经开展建设的系统支持数字视频技术、智能技术平滑融入；系统选用标准化接口和协议，并应具有良好的可扩展性。系统建设将遵循国家和行业有关标准与规范，并具有一定的技术前瞻性。系统设计要充分考虑和利用现有的监控资源、传输资源，在整合基础上实现系统互联、资源整合、信息共享。金矿视频监控系统管理平台采用统一的技术标准，系统选用的设备以满足需求、注重实用为基本原则，构建的系统将与用户的实际工作紧密结合。确保安全，运行稳定系统能满足可靠性要求，能够长时间不间断运行。对关键的数据、接口和设备采取冗余设计，具有故障检测、故障服务、系统自愈合、系统恢复以及系统健康状态检查等功能；系统使用用户身份认证以及访问控制技

5、术、“水印”等多种技术对用户的各种操作和涉密文件的存取实行认证和限制。加强管理，突出实效金矿视频监控系统是基于金矿内的有线网络而构建的远程视频监控系统，专业化维护保障运行，制度化管理提升运行质量。“三分建设，七分管理”。在系统投入运行后，要有专业技术人员参与系统的管理，建立运行管理的“首问责任制”；要把设备维护和中心平台维护列入常规计划，保证系统可持续发展。建立完善的监控工作制度，强化监管责任，提升监控管理人员素质，保障运行质量。设计依据我们主要依据如下的规范和标准设计本技术建议书：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

6、（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）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中国人民共和国公共安全行业标准GA/T70-94中国人民共和国公共安全行业标准GA/T75-94中国人民共和国公安部行业标准GA27-92电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-92系统设计整个系统有井下视频采集、提升机及信号操作室、监控中心控制室三大部分组成，指挥终端可通过监控中心的视频监控

7、平台监控井下视频。摄像机建议：考虑到各个监控点的具体情况不同，为了经济的实现监控的功能，我们对重点要监控的分布点如下：竖井口安装4台防爆摄像机进行全方位监控；竖井内共6条矿道，每条矿道口安装四台防爆摄像仪共24台防爆摄像仪器。6条矿道内按30米距离安装1台防爆摄像仪每条矿道先装两台，以后根据矿道的延伸，可以续加；井下水泵房处安装1台防爆摄像仪对水泵及矿井水位监控；变电所房内安装1台防爆摄像仪对供电设备监控；提升机及信号操作室各安装一台监控电脑便于操作人员对井内各的安全操作监控。；井下视频采集：应用特点： 矿山的各个点中，有部分点在井下，距离井口有几百米深，而且，井下工作环境复杂，受网线最大长度

8、等方面限制，采用一般的以太网方式不适合此种应用。因此，一般使用光纤搭建前端网络。矿山环境比较恶劣，矿物粉尘很大，因此必须考虑摄像头和视频服务器的防尘问题。井下环境非常恶劣：第一，矿内坑道光线很暗，且不能使用红外灯，由于红外灯的寿命都比较短，加之井下24小时工作，会大大缩短红外灯的寿命以至于后期维护特别麻烦，另外红外灯需要反光才能取得良好的效果，但是井下的反光条件很差，漆黑一片根本无法反光，需要使用低照度摄像机；第二、坑道内一般只有660V、127V两种电压，需要考虑电源转换；针对井下的复杂环境，综合考虑各种因素，视频采集我们推荐选择具有超低照度的星光级摄像机，配备专用镜头，它可以在仅有一点星光

9、的环境中，就可以达到白天的效果，免于安装红外灯，其最低照度一般仅为0.00002lux,但可以达到570线高清晰画面效果。防护罩我们建议选择矿用隔爆型微光摄像仪，该设备为全不锈钢构造，密封性能好，并且防腐、防尘、防水，可装定焦镜头，防护罩内可以安装一台单路视频采集设备用于视频传输，同时内置AC85-256V宽频电源转12V的电源适配器可以满足金矿的电力使用标准，符合集中供电的要求。矿井道中采建议采用光缆进行视频传输，因为使用光信号传输杜绝了以往传统视频线缆产生的电信号，减少隐患，而且光纤传输距离很长，可达20KM，便于各种煤矿金矿等企业合理布线设置监控中心。监控中心控制室：视频传输到监控中心后

10、使用接收光端机将光信号还原为模拟视频信号，接入视频编码设备（嵌入式DVR、支持前端存储功能的视频服务器、视频服务器等，视实际项目情况再做编码设备选型的调整），一般录像存储在前端编码设备本身，编码设备连接视频监控系统平台，中心控制室可利用电视墙或者客户端PC电脑对金矿状况进行实时视频监控和录像。视频监控系统平台整体架构 视频监控系统涉及CCTV模拟视频技术、视频编码技术，网络构建技术、其它弱电系统集成等，是一个交叉综合多学科系统工程。 根据系统功能设计，我们可以将系统分为指挥监控中心、前端接入部分、客户端、及连接这几部分的传输网络来构建。视频监控系统详细设计根据监控的需求，将本系统划分为四个部分

11、：视频监控前端、光纤传输、监控中心以及监控客户端。前端监控点包括的设备： 星光级防爆摄像仪隔爆型微光摄像仪（以下简称摄像仪），是成熟的防爆监控设备，作为一款经典的产品，它久经考验，值得信赖。该产品可以应用在诸如井下等具有易燃易爆气体的高危环境中用于井下重要场所的图像摄取和传输，适用于含有爆炸性混合气体、具有爆炸危险的矿井下。 产品执行标准为GB3836-2008隔爆型摄像仪和GB15465-1995微光电视摄象机总技术条件。矿用隔爆微光摄像仪，内置超低照度黑白摄像机 ，能在光线较暗的条件下获得良好的监视效果。视窗采用特殊的钢化平板玻璃制作，在坚固耐用的同时，保证了画质的清晰。具备2 个出线孔，

12、可使用防爆挠性管或铠装电缆进行防爆电气连接。摄像仪由防爆外壳和机芯组成，机芯固定在防爆外壳内。机芯由电源板、摄像机和隔爆壳体三部分组成。摄像机采用黑白1/2CCD感光器件 600TV 超低照度0.00002LUX、强光抑制功能，输出1Vp-p全电视视频信号，通过摄像仪可以全天候24小时监视查看井下的生产作业情况。不锈钢材质具备耐腐蚀，耐磨损，密封稳定性好。井下电源走线可采用埋地或浇灌混凝土管道的形式进行，摄像机的走线可选用高强度防爆管材进行保护。 考虑到井下采矿不断延伸等特点，我们建议采用预留光纤及电源的方法解决其井下不断延伸的问题。 其它监控点如果距离较远，建议全部采用光纤线到各个监视点，矿

13、内监视点不是太远可以直接采用视频线的方式进行传输。 中段传输设备：中段传输采用光纤传输：包括发射光端机和接收光端机，所以井下的发射光端机全部置于防爆控制箱内，内够起到阻燃阻爆，能有效的保护传输通讯的顺畅，光端机采用的容量的传输信道，具有抗干扰，通讯质量稳定，冗余度高，实时性，确保图像还原的逼真度。另外传输模式采用单模传输具有以下优点：其模间色散很小，适用于远程通讯，其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好，传输距离一般可达20KM。光端机将所有的视频信号送入到视频分配器进行一分为二的分配（同时分配器也接收其它摄像机直接输入的信号），其中的一组输

14、入到硬盘录像机进行录像，另一组输入到视频矩阵进行切换；同时光端机传过来的报警信号、语音信号等也同时输入到硬盘录像机进行处理。监视人员一但发现井下有什么异常情况，马上可以通过广播系统通知井下人员进行相关的处理工作。监控中心后端处理设备： 矩阵系统包括以下基本功能：字符信号叠加；解码器接口以控制云台和摄像机；报警器接口；控制主机，以及音频控制箱、报警接口箱、控制键盘等附件。矩阵系统还可以级联，来实现更高的容量，为了适应不同容量的要求，矩阵系统支持模块化和即插即用（PnP）的，可以通过增加或减少视频输入、输出卡来实现不同容量的组合。 通过矩阵的客户端可以轻易调取想要查看区域的监控画面，尤其是针对很多

15、视频信号，更为重要。本方案计划的矩阵路数为96路，增加冗余度，以利后期监控点数的扩容。采用96路视频信号输入12路视频信号输出，直接进电视墙。 电视墙初步设计为6台液晶屏或者DIP液晶拼接。这个的设计可以满足客户实际需要，有不用浪费多余的资源，从而达到性价比高的目的。具体使用针对井口一个屏，提升机一个，井下水泵房和变电站各一个。一个查看各通道的情况，另一个做备用查看。电视墙可以进行多路视频的显示，并且一旦发现有什么异常情况可以马上切换到电视墙下进行清晰的显示。 在离电视墙不远处可以设置一个操作台，操作台放置硬盘录像机的显示器、鼠标、矩阵操作键盘等，以便于监控人员可以即时的操作，硬盘录像机可以，

16、提供一个星期到一月的录像资料，以便于日后进行查阅。 监控信息的存储记录设备：硬盘录像机主要功能：视频存储：所有硬盘录像机都可以接入串口硬盘，用户可以根据自己录像保存时间选择不同大小的硬盘接上去。 视频查看：硬盘录像机具有BNC、VGA视频输出，可以与电视、监视器、电脑显示器等显示设备配合使用。 视频集中管理：所有的硬盘录像机都配有集中管理软件，可以用该软件管理多个硬盘录像机的视频图像、与视频统一存储等功能。 远程访问：硬盘录像机通过网络设置，可以实现远程访问，手机访问。让监控在有网络的情况下，实现随时随地查看。提升机及信号操作室的分控点可以直接同网线与硬盘录像机相连。 具体实施通过超五类A型网

17、线直接连至电脑，分控端可以通过IE远程访问监控中心的监控画面。 井下监控设计原理图 井下监控点位分布图中心机房效果参照图系统安全设计：电源安全 考虑监控系统的特殊性，我们建议监控中心所有的用电设备采用UPS供电系统，用以保障设备的安全。设备安全 我们在设计的每一步过程中都考虑到了设备的安全。所有的井下设备全部都选用防爆设计，保证井下设备的安全，同时旭安安全监视主机还有一键恢复能功，一旦有误操作可以马上进行恢复，矿区室外监控点可以选用雷迅监视系统专用防雷设备进行用效的防雷。系统安全旭安安全监控系统具有很高的安全性，首先，系统具有良好的备份机制，第一个系统文件都具有备份文，保证系统在非硬件损坏的情

18、况下可以马上进行恢复；其次旭安安全监控系统具有多级用户管理功能，保证系统不会被非法入侵。总体功能根据矿区的功能要求，在矿井下设置的摄像机共17台，选用日本原装进口的低照度摄像机。井口部分安装同样的4台摄像机用于井口的监控抗干扰措施系统通讯线、控制线采用带屏蔽的线缆，其外套采用单点接地，视频信号的传送，采用6芯室外单模光缆和75欧姆同轴电缆，对易受干扰的部件采用铁质屏蔽外壳，并且合理接地。同步方式采用电源同步。 为保证系统在电网电压不稳的情况下正常运行，加装220V单相交流稳压器。并安装UPS不间断电源。监控室 控制室设在原系统的监控室内，室内必须装有带空气断路器的交流单相或三相电源，配有专用接

19、地线，其接地电阻不得大于4欧姆。监控室的温度应保持在16-20左右，湿度应保持在85%以下。应设置同出警力量联络和向上级部门报警的专线电话，通信手段不应少于两种。控制室应安装防盗门、防盗窗和防盗琐。应具备消防措施。监控室应保持整洁、明亮，夜晚应有足够的照明条件。管线敷设方案系统布线原则： 1. 光、电缆线的走线应平直，无扭绞，并按规定距离进行扎线，固定。2. 机房内走线为暗线，必要时布设专用线槽，机柜配线应满足整洁、安全的工艺要求。3. 配管、配线施工工艺均应符合JGJ/T 16-92民用建筑电气设计规范的要求。工程实施1. 工程设计及软件编写：在签定合同后，根据甲方实际需要绘制施工图纸，本公

20、司提供接线图，系统图及平面施工布线图，按照合同文件规定提供设备材料,设备安装调试，系统开通运转,免费提供操作培训和售后服务；2.本公司按合同所列清单按时提供设备器材；3. 现场施工及技术指导：本公司在不妨碍设施管线以及本工程周围建筑物或构筑物的情况下进行工程的施工。在施工期间，派出一位有经验的安装指导人员提供随时服务，负责排线施工，安装调试直至竣工验收解决一切有关本系统的现场安装问题。并且施工人员遵守工地的有关规定和制度,并主动做好与土建总承包单位的配合协调工作；4. 调试：在系统安装完毕后，派一组有经验的技术人员进行系统调试，调试完毕通过验收后，即保修期开始；5. 整个工程的设计必须经甲方认

21、可签字后方能实施；6. 工程变更：若甲方以书面形式向本公司发出就工程所作的任何指示，则本公司应尽全力达到甲方的需求。如遇特殊情况应向甲方阐明不能履行的真实理由，本公司不得单方面对承包工程做任何修改。承包工程的任何变更，均应经过甲方与本公司双方签字认可，否则无效。设计审查在适当的阶段，以设计进行系统的审查，以便：评价设计结果满足要求的能力识别任何问题并提出需要的措施1、设计变更设计的变更要得到评审、验证和确认，并在实施前得到批准。设计的评审包括评价更改对已交付产品及其组成部分的影响。对设计变更给予识别和记录。2、文件管理保证质量体系文件和资料处于受控状态，及时获取并使用所有文件的有效版本，防止文

22、件机密泄露、丢失、误传，保证质量体系系统正常，有效运行。控制好文件资料如：施工组织设计、施工方案、季节性施工方案、施工技术措施、工程质量计划、施工技术交底、工程洽商记录、工程隐（预）检记录等质量保证资料及竣工资料的收集、整理、归档保存。借阅时做好登记手续。必要时对文件进行复查，予以更新并重新得到认可，确保文件的识别度，防止作废的文件非预期使用，若因任何原因而保留作废文件时，要在这些文件上注明“已作废”标志。旭安安全监控系统调试1、系统摄像机监控范围的调整要求达到公共安全防范的需要和设计要求，调整聚焦和后靶面，使控制面、清晰度、灰度等级等达到系统技术指标。在调整时要注意有足够的照度和必要的逆光处

23、理等。摄像机云台和镜头的遥控功能要能调整到应有的范围。要注意避免遥控延迟和机械冲击等不良现象；2、视频控制矩阵的调整，调整操作程序的软件设置功能正常，切换功能正常，字符叠加功能正常，云台镜头遥控功能正常和其他功能正常；3、调整监视器、录像机、解码器等的调试确保设备的工作正常，单机要确保系统达到相关指标(按照GB50198、GBT16571或GBT16676等标准)。4、检查系统的技术指标检查系统的技术指标是否符合GB5019894标准2.1.6的相关规定；5、检查主要各项指标检查主机操作是否正常，并按正式设计方案达到相关功能要求；.检查记录图像的回放质量是否达到可用图像的要求；系统与计算机集成

24、系统的联网接口以及该系统对电视监控系统的集中管理和控制能力。系统的联动与功能集成调试硬件与软件至正常状态；各子系统的输入能在集成控制系统中实现输入；各子系统的输出能在集成控制系统中实现输出，其显示和记录能反映各子系统的相关关系；对具有集成功能的公共安全防范系统，应按照正式设计方案和有关标准进行检查系统验收。8、验收和方式1. 验收办法：工程竣工时，本公司应向甲方提出书面报告，由甲方和本公司以及有关专家联合验收。2. 验收标准按国标、市标及市局技防办和甲方认可的施工图和材料封样为准。3. 如工程验收不符合合同文件明确的技术规范标准或设计施工图要求，甲方认为工程必须返工，本公司无条件返工，并承担由

25、此造成的工程返工修改费用。9、保修与服务措施技术安全防范是保障财产和人员生命财产安全的重要措施，只有使系统时刻处于良好的工作状态，才能达到有效防范目的。要使设备处于完好的工作状态，除日常的维护保养外做好售后服务十分重要。 1. 本公司严格按照国家、公安部、市府有关标准规范进行系统设计、施工安装； 2. 设备在运往现场安装前须在公司进行系统24-48小时联试通电考核； 3. 本公司设工程维修服务部，专职负责进行工程的售后服务及维修工作。本公司存有全部施工图纸及相关技术文件和合同，可供维修时查阅，以确保系统维护，不因原施工人员变动而受影响； 4. 工程服务部在收到报修电话后，本市范围内在24小时内

26、，赶到现场，设备如有损坏（非业主造成），本公司负责免费更换。若因人为损坏，应按合同清单价承担费用； 5. 安保系统保修期为一年，在保修期内，原则上每月与客户电话巡回服务一次。保修期满时对系统进行一次全面维护及测试。保修期满后将实行终身有偿维修服务，维修收取器材成本费和少量人工费，定期电话巡访或上门服务。每次巡访或上门服务都记录在案，以便用户和公司内部管理之监督； 6. 人员培训本公司免费对操作人员进行操作、保养培训，保证日常维护、保养工作。我公司在针对本项目的服务工作做如下安排：售前服务售前服务期是指从甲方项目立项到项目合同签订之前，我公司提供的服务包括：A、监控系统的功能了解；B、最新成熟的

27、相关技术及新技术带来的应用和功能的改善提高；C、帮助客户明确合理的监控系统需求；D、系统产品（不同厂商、不同系列）性能和价格比较分析；E、提供针对性的设计方案和系统报价。售中服务售中服务期是指项目合同签订之后到竣工验收。我公司除确保工程的工期和施工质量外，还为发展商提供操作培训服务。为确保建设方的工程人员和物业管理人员能对我们公司所提供的系统和设备的设计、运行、损耗、例行维护及事故的处理等有全面的认识和了解，我们公司负责提供必需的免费培训。时间：视项目进展而定。地点：甲方现场或由乙方指定。内容：A、监控系统的系统结构；B、监控系统施工图纸的识读规律；C、监控系统的主要设备性能、正常运行的简单保

28、养、专业保养的实施条件及准备工作；D、监控系统的故障检测方法。、售后服务（免费期）免费售后服务期是指项目竣工验收后的一年内。针对本工程特点，我公司提供以工程竣工验收起一年的售后服务期。售后服务期我公司提供的服务包括： A、在保修期内，乙方应根据维护保养需要，按照本项目涉及的系统，定期派遣技术人员到设备使用地点进行维护保养，保证系统的正常运行和降低系统的运行损耗；乙方保证一年之内进行2次设备的正常维护保养。B、在保修期内，我方在接到甲方的设备故障报修通知后，可及时响应，服务响应时间最长不超过4小时，现场服务响应时间不超过12小时。C、提供新版本软件的免费技术升级。D、提供监控系统的技术咨询。E、

29、建立客户档案、主动回访客户、受理咨询或投诉，进行质量保证期内的设备维修保养，由客户服务中心统一管理。售后服务（有偿期）有偿售后服务期是指质保期届满之后，用户可以与我公司签订系统有偿保养和维护合同，服务内容包括常规的免费售后服务内容及提供相应的维修备件，或可根据用户方要求确定专项服务内容。服务承诺：提供上门协助调试、协助工程验收以及培训服务；客户可定制DVR产品应用软件，可享受DVR应用软件免费升级服务和硬件有偿升级服务； 客户服务中心设立24小时客户服务专线电话，随时准备为您服务；电话接听实行首问负责制，建立客户服务档案，100回访客户； 产品报修，如果48个工作小时内无法修复，可提供备用机，

30、并提供终身有偿保养服务；产品自售出之日起30日内发生性能故障和质量问题，客户可选择换货或维修；产品自售出之日起2年内发生性能故障，提供免费保修服务；公司提供2小时的服务响应时间，即在接到用户要求服务的通知后，一定会以电话或传真方式在2小时内将此次服务计划及行动安排通知给用户(市内24小时上门服务，市外72小时上门服务)，并在承诺的时间内到达现场。附一、主要设备功能介绍 1、井下微光防爆摄像仪 XUA隔爆型微光摄像仪（以下简称摄像仪），是成熟的防爆监控设备，作为一款经典的产品，它久经考验，值得信赖。该产品可以应用在诸如井下等具有易燃易爆气体的高危环境中用于井下重要场所的图像摄取和传输，适用于具有

31、爆炸危险的矿井下。内置超低照度黑白摄像机 ，能在光线较暗的条件下获得良好的监视效果。视窗采用特殊的钢化平板玻璃制作，在坚固耐用的同时，保证了画质的清晰。具备2个出线孔，可使用防爆挠性管或铠装电缆进行防爆电气连接。产品结构与原理： 摄像仪由防爆外壳和机芯组成，机芯固定在防爆外壳内。机芯由电源板、光端机、摄像机三部分组成。摄像机采用黑白1/2CCD感光器件 600TV 超低照度0.00002LUX、强光抑制功能，输出1Vp-p全电视视频信号，光端机将视频信号转换为光信号并传输至地面监控中心，起到实时监视作用。结构示意图如下：环境条件：环境温度540；海拔高度不超过2000m；空气相对湿度不大于95（25时）；在无显著振动和冲击的场所；污染等级为3级；安装类别为类。参数：主要技术参数防爆标志ExdIICT6材质不锈钢304 防护等级IP66外形尺寸417(L) x 161(H) x 152(W) mm视窗厚度8mm视窗面积50mm单位重量8Kg运输重量10Kg出线孔数量2出线孔