视频监控系统.docx
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视频监控系统
目录
一.矿井高清视频测点布置3
二.系统布置方式概况5
2.1轨运下山无极绳挡车设施监控5
2.21501S运采面无线视频监控5
2.3重点位置光纤网络视频监控5
2.4监控中心5
三.系统概述5
3.1设计依据6
3.2设计原则7
四.系统技术特点9
五.系统实现功能10
六.系统组成11
七.关键设备选型及技术指标11
7.132路NVR11
7.2高清网络视频解码器14
7.4隔爆兼本安高清摄像仪17
7.5地面高清红外网络彩色枪机18
7.6地面高清红外网络彩色球机20
7.7视频服务器IBMSystemX3650M322
7.8线缆及其他材料24
八.KJ619系统综合管理软件平台24
九.系统技术方案（增加主运系统、辅助运输系统、地面重点岗位）26
9.1轨运下山无极绳挡车设施监控方案26
9.21501s皮带巷无线视频监控方案26
9.3重点区域视频监控方案27
9.4监控中心设备27
9.5图像效果技术28
十.系统施工进度评估28
十一.设备清单29
一.
矿井高清视频测点布置
1.1地面监视点位置
视频监控位置
摄像仪规格类型
摄像仪数量
主运皮带机头
高清彩色枪机
1台
主斜井井口
高清彩色枪机
1台
主斜井皮带机头卸载点
高清彩色枪机
1台
净化水车间
高清彩色枪机
1台
过滤车间
高清彩色枪机
1台
主排水车间
高清彩色枪机
1台
地面临时煤场
高清彩色全方位红外
1台
副斜井绞车房
高清彩色枪机
1台
副斜井井口
高清彩色枪机
1台
主通风机房
高清彩色枪机
1台
35KV低压配电室
高清彩色枪机
1台
联合建筑楼1楼门厅
高清彩色全方位红外
1台
地下行人通道入口
高清彩色枪机
1台
地下行人通道出口
高清彩色枪机
1台
小计
全方位2台；枪机12台
14台
1.2井下监视点位置一期
视频监控位置
摄像仪规格类型
摄像仪数量
副斜井挡车设施视频点
高清彩色枪机
3台
井底车场
高清彩色枪机
1台
主斜井全程视频点
高清彩色枪机
5台
行人进风联络巷
高清彩色枪机
2台
北翼回风皮运机头（临时）
高清彩色枪机
1台
轨运联络巷溜子头
高清彩色枪机
1台
轨运联络巷溜子尾
高清彩色枪机
1台
1501S面溜头
高清彩色枪机－无线
1台
1501S工作面
高清彩色枪机－无线
2台
1501S煤机
高清彩色枪机－无线
1台
轨道下山挡车设施视频点
高清彩色枪机
3台
轨道下山绞车司机位置
高清彩色枪机
1台
中央配电房对角
高清彩色枪机（光网口）
2台
中央水泵房对角
高清彩色枪机（光网口）
2台
北翼回风皮运机头
高清彩色枪机
1台
北翼回风皮运机尾
高清彩色枪机
1台
主井皮带沿线
高清彩色枪机
3台
消防器材库
高清彩色枪机
1台
井底煤仓
高清彩色枪机
1台
小计
彩色枪机19台；无线4台
33台
1.3井下视频点二期预增：
视频监控位置
摄像仪规格类型
摄像仪数量
一水平运输下山皮带机头
高清彩色枪机
1台
一水平运输下山皮带机尾
高清彩色枪机
1台
采区配电所
高清彩色枪机（光网口）
2台
采区泵房
高清彩色枪机（光网口）
2台
1501N面溜头
高清彩色枪机－无线
1台
1501N工作面
高清彩色枪机－无线
2台
1501N煤机
高清彩色枪机－无线
1台
一水平挡车设施延伸视频点
高清彩色枪机
4台
小计
彩色枪机10台；无线4台
14台
二.系统布置方式概况
视频监控系统共划分为四个部分：
（分地面及井下两大部分参照各地点）
2.1轨运下山无极绳挡车设施监控
轨运下山全长600米，共设置绞车司机监控点1处、绞车延线挡车设施监控3处；司机位置布置就地视频监视器，以多画面分割形式显示轨运下山4处视频画面。
除实现就地显示（司机监控）功能外，画面要与地面视频监控系统对接。
2.21501S运采面无线视频监控
1501S运采面的转载机头、面溜头、煤机，共三处采用无线视频监控，以WIFI技术的2.4G为载体，每部无线摄像仪能够实现100米范围内的移动监控。
摄像仪采用彩色低照度产品。
2.3重点位置光纤网络视频监控
涉及主井口等测点，主要采用光口与环网交换机通信、光纤为媒介；摄像仪采用彩色高画质产品。
2.4监控中心
中心视频主机采用32路网络硬盘录像机（本期共设计使用53路视频），配套视频服务器和30TB硬盘存储阵列柜；设置网络解码器解析前端网络摄像头信号到硬盘录像机；网络解码器分配VGA信号至大屏幕显示系统。
三.系统概述
随着科学技术的不断发展和矿井安全生产实际需要，对矿井安全生产、管理和决策提出了更新更高的要求。
为了适应矿井发展及保障安全生产，我公司针对现阶段煤矿规程的一些要求和特点设计开发了光纤工业电视监视系统（以下简称监视系统）。
系统利用了计算机技术和多媒体技术的强大功能，集本地监控、网络监控、硬盘录像、矩阵切换、云台镜头控制、报警设防（撤防）控制、移动侦测、网络传输等功能为一体。
系统符合了当今监控领域中数字化和网络化两大趋势，具有高可靠性、高集成度的鲜明特点，系统主要利用光纤通信和工业电视技术并结合计算机图像处理技术，实现电视监视系统的实时处理。
系统可把监视目标场所的图像按时间或日期记录下来，为日后对事件的处理提供方便条件和重要依据。
是煤炭企业实现安全生产过程自动化、领导决策信息化、经营管理现代化的得力助手。
在地面的中央控制室可对全矿井安全生产过程及设备实现自动化监测和控制，并把信息通过内部局域网传送给矿级领导，使领导在办公室即可随时了解生产、安全等信息，实现全矿井的统一调度、统一管理。
光纤工业电视监视系统的特点：
重放图像质量好，永不失真；视频文件检索方便，便于检查管理、远程传输或进一步的图像处理，提高了图像资料的可用率；多画面处理功能，录像功能及控制功能集成一体，设备量少，可靠性强，便于维护。
3.1设计依据
※国家标准
全国安全防范报警系统标准化技术委员会（简称安防标委会）是经国家质量技术监督局批准成立的全国性专业标准化技术工作组织（代号CSBTS/TC100），成立于1987年，负责我国安全防范技术领域国家标准、行业标准的制、修订工作和对口国际电工委员会/报警技术委员会（IEC/TC79）的工作。
主要的设计依据和必须遵循的国家标准、行业标准如下：
国家标准《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94；
国家标准《工业企业通信设计规范》注：
该规范用于线路敷设；
国家标准《民用建筑电气设计规范》JCJ/T16-92；
国家标准《防爆标准要求》GB3836.1-83；
GB3836.2-83；
安全行业标准《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94；
安全行业标准《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-1994；
安全行业标准《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000；
安全行业标准《安全防范系统验收规则》GA308-2001；
安全行业标准《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001；
安全行业标准《入侵报警系统技术要求》GA/T367-2001；
安全行业标准《应用电视设备安全要求》GB14861-93；
安全行业标准《电视系统工程设计规范》JGT1.5-87；
安全行业标准《电视监控工程程序与要求》GA/T75-94；
安全行业标准《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87；
安全行业标准《电器安装工程施工及验收规范》GBJ232-90-92；
安全行业标准《30MHz～1GHz声音和电视信号的电缆分配系统》BG6510—85；
安全行业标准《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB50198—1994；
安全行业标准《有线电视广播系统技术规范》GY/T106—1999；
安全行业标准《有线电视系统工程技术规范》GB50200—1994；
安全行业标准《LucentSYSTEM结构化布线系统技术设计总则》；
安全行业标准《计算机网络规范》100BASE-T。
※产品标准
作为整体安全要求等级较高的单位，从技术角度来讲，光纤工业电视监视系统所选用的系统设备、产品至少满足以下特征：
★设备和系统本身要具备防高温、低温、湿热、烟雾、霉菌、雨淋、防（宇宙）射线辐射、防电磁干扰（电磁兼容性）、防冲击、碰撞、跌落等性能以保证设备、系统本身的安全；
★具备防火、防雷击、防爆、防触电等方面的性能，以保证设备、系统的运行安全和操作人员的安全；
★产品和系统还应具有防人为破坏的功能，如：
具有防破坏的保护壳体，具有防拆报警、防短路、开路、并接假负载、防内部人作案的软件等；
★系统的平均无故障工作时间满足使用需要（有较高的MTBF值）。
3.2设计原则
煤矿监视系统应从高度的安全性，管理的科学性和对认为破坏的抵抗和防御能力出发，确保煤矿日常运营的安全。
为此我们提出以下几条设计原则：
先进性，实用性，可靠性，扩展性，兼容性，经济性，整体性
1．先进性——所谓先进是指要求采用的产品和系统是当代先进电子技术的应用成果，具有一定的前瞻性，特别是符合计算机和电子通信技术最新发展潮流并且应用成熟的系统，为煤矿的进一步发展创造条件。
在安防系统中采用的产品和系统必须具有智能特征，比如自主编程、记忆功能、防撬防剪、主动检测、报警联动等；前端设备和系统必须有良好而可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能等等。
还必须应用计算机多媒体技术，具有良好的人性化的人机界面，使系统管理人员能方便地学习和操作系统完成安防值勤任务。
以便能够在发生警情时，操作员可以利用最便捷的方式，以最迅速的手段操控整个安全防范系统。
2．实用性——安防系统最重要的是应用，只有得到充分的利用才能做到杜绝安全隐患，防患于未然。
我们这里讲的实用是指要求所采用的产品和技术经过了市场的考验，能满足目前安防系统的需要而无华而不实之嫌，绝不搞盲目投资、浪费资金。
系统设计采用的产品和系统，必须是经过了一定时间市场考验的成熟产品，特别是在国内应该有成功的应用案例。
系统设计时，应对需要实现的功能进行合理的配置，并且这种配置应该是可以被改变的，甚至在工程完成后，功能、配置的改变也是可能的和方便实现的。
系统的前端产品和系统软件均具有良好的学习性和操作性。
特别是操作性，应使一般文化水平的管理人员，在粗通电脑操作的情况下通过培训能掌握系统的操作要领，达到能完成值班任务的操作水平。
3．可靠性——设计安防系统时一个必须遵守的原则是保证系统的可靠稳定运行。
这个原则要兼顾到两个方面：
系统运行可靠——系统的运行要求可靠。
要求从计算机的配置到系统的配置、前端设备的配置都要仔细考虑这个问题，对所有的设备进行认真的可靠性认证。
保存和恢复设置方便——在实际运行中，即使系统的故障非常低，也会因为各种意想不到的原因而出现问题。
所以，在系统设计时，要考虑到系统设置数据的方便保存和快速恢复。
视频服务器配置可刻录光驱，存储文件可刻录成光盘；此外还可配套磁盘阵列的大容量存储方式进行录像文件存储，方便、不易丢失。
4．扩展性——即使是最先进的系统，也有随时间的推移而落后的可能。
在系统设计中，我们选用产品和系统时，应充分考虑系统的升级、扩展、维护问题，设计应全面、周到，注意预留到位并留有充分余量，以适应未来发展需要。
为方便硬件的维护和升级，设计时采用的设备应为高度集成的模块化产品。
5．兼容性——应遵循开放性原则，提供符合国际标准的软硬件、通信、网络、操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与工具，使系统具备良好的灵活性、兼容性和可移植性。
我们采用的设备接口为标准接口，使整个系统均能与其它系统达到最大的兼容性。
同时可以满足实施整体弱电系统集中控制时与其它各个智能化子系统之间的通信、联动。
6．经济性——为了确保投资合理性，要在满足其它基本原则的基础上选择性能价格比最优的系统和产品，从而使安防系统投资物有所值，不造成盲目投资。
7．整体性——我们在设计中要把国家煤矿安全系统作为一个统一的整体进行考虑，其安全防范系统应在相对独立的各个系统基础上，高度集中管理，协调运行。
由控制中心严格控制每个操作员的控制权限，形成各安防子系统如电视监控系统、防盗报警系统等既相对独立运行，又能实现信息共享、多级控制。
四.系统技术特点
1．监视系统体现了光纤通信、工业电视监控技术和计算机图像处理技术的完美结合，实现电视监视系统的实时处理、存储与回放；
2．系统采用积木式结构，具有架构合理、性能稳定、运行可靠、低维护量和扩展简单方便的优点；
3．系统有模拟和数字系统相结合的方式，以适应煤矿行业的要求；
4．系统信号具有多种传输方式：
同轴电缆传输方式、普通双绞线传输方式、光纤传输方式等，可以根据客户的要求和现场情况来选定；
5．系统具有接入有线的功能，能在有线电视系统内查看监视图像；
6．系统采用国际领先的MPEG-4视频硬压缩算法，支持H.264、MPEG2、MJPEG等主流的编码格式；
7．系统具有自动识别固定硬盘、活动硬盘,根据用户需求可灵活配置，以便于实现大容量、长时间的录像存储；
8．录制、回放、刻录、网络传输可同步进行，一机多功；
9．专业软件设计，操作简单，人性化全图形操作界面，开机自行进入/退出自动关机；
10．系统软件支持多路音、视频同步录像录音，录制文件防删除标记功能，监视及回放时即时照片捕捉/保存功能；
11．接入系统的各摄像机可设定多个移动探测区域（灵敏度可分别调整）进行移动探测录像；
12．系统软件具有先进、独特的“报警图像预录”功能；
13．系统软件具有录制文件防删除标记功能，监视及回放时即时照片捕捉/保存功能；
14．系统具有通过声音、警视标志闪烁提示视频图像丢失的功能；
15.系统可外接报警控制单元，以应对各类复杂的报警管理的需求，如：
烟感、门磁、红外对射、玻璃破碎等报警设备；
16．系统软件具有操作日志管理功能，所有操作均被系统记录在案；
17．系统具有网络接口功能，网络用户可根据权限在局域网上控制实时图像的录、放和云台镜头控制；
18．独到的Wavelet再压缩算法，优异的窄带（PSTN、ISDN）高清晰度图像传输功能；
19．系统软件具有三个级别、多个操作人员密码/操作权限设定、管理功能；
20．系统具有多重、完善的防雷措施：
包括电源线的防雷过压、视频信号线的防雷过压、控制信号线的防雷过压等。
五.系统实现功能
1．支持多路音、视频同步录像录音，网络的传输；
2．系统具有网络传输功能，支持客户端和Web两种查看方式；
3．系统采用国际领先的MPEG-4视频硬压缩算法，具有数字压缩、录制、回放功能；
4．采用“无缝连接技术”，彻底杜绝文件在转、存时的录像丢帧；
5．系统具有多种回放和检索功能：
可以随机、按时间先后、检索录像文件、报警文件、报警预录像文件、预览、抓帧文件和回放抓帧文件；
6．系统具有完善的录像服务功能：
报警预录像、计划录像、人工录像,各录像模式下均具备周录像模式/节假日录像模式设定功能；
7．各种录像模式的时段可分别定义，每种方式下每个摄像机每天可设多个时段；
8．云台控制：
支持本地或远程对云台镜头的控制，包括8方位调节镜头、调光圈、调焦距、调变倍、调雨刷、调自动等；
9．先进、独特的“图像预录”和“报警及撤防时录制”功能；
10．断电时文件自动存盘保护功能，不因突然断电丢失录制信息；
11．1/8~8倍变速回放功能，“A-B”区段重复回放功能，多文件连续播放功能；
12．录制文件防删除标记功能，监视及回放时即时照片捕捉/保存功能；
13．进入调度室显示的监视信号是未经过加工、修饰的模拟电视信号；
14．能够实现多画面的显示，如：
4/9/16分割显示；
15．全功能的云台镜头控制界面和多种通讯协议自定义功能；
16．可设定并控制智能球的全方位无级变速运行、预置位、巡逻等所有功能；
17．系统具有多种报警功能：
视频丢失报警、移动侦测报警功能；
18．系统具有报警输入接口，如：
烟感、门磁、红外对射、玻璃破碎等报警设备，以应对各类复杂的报警管理的需求；
19．接入系统的摄像机可设定多个移动探测区域（灵敏度可分别调整）进行移动探测录像；
20．系统软件具有三个级别、多个操作人员密码/操作权限设定、管理功能；
21．网络用户可根据各自的权限在局域网上控制实时图像的录、放和云台镜头控制；
22．操作日志管理功能，所有操作均被系统记录在案，以便日后查询；
23．三个级别、99个操作人员密码/操作权限设定、管理功能。
六.系统组成
1）工业电视摄像系统：
摄像头（见工业电视监视点）。
2）工业电视图像记录及存储系统：
包括将所有井上、下采集到的视频信号进行存储及对所存储的信息进行浏览，视频信号存储时间为30天。
3）工业电视控制系统：
监控中心设置工业电视控制前台，将所传上来的视频压缩信号任意显示在调度指挥中心的大屏幕显示系统上。
4）工业电视传输：
网络摄像仪就近接入井下工业以太网接入装置，通过工业以太网将信号传至调度监控中心。
七.关键设备选型及技术指标
7.132路NVR
海康威视DS-8632N-ST32路硬盘录像机。
是海康威视自主研发的新一代NVR（NetVideoRecoder），它融合了多项专利技术，采用了多项IT高新技术，如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术和智能技术等。
它既可作为NVR进行本地独立工作，也可联网组成一个强大的安全防范系统。
海康威视DS-8600N-ST系列NVR可广泛应用于金融、公安、部队、电信、交通、电力、教育、水利等领域的安全防范。
特别说明：
•可接驳网络摄像机、网络快球和网络视频服务器；
•支持500W像素高清网络视频的预览、存储与回放；
•HDMI与VGA输出分辨率最高均可达1920x1080p；
•支持HDMI、VGA、CVBS同时输出，支持HDMI与VGA双操作模式，可分别进行预览和回放；
•支持预览图像与回放图像的电子放大；
•采用HIKVISION云台控制协议时候，可通过鼠标选定画面任意区域并进行中心缩放；
•支持假日录像和抓图配置；
•支持计划抓图、手动抓图、报警抓图以及图片的回放、备份；
•支持冗余录像、抓图设置；
•支持多画面分割下不同通道并行预览与回放；
•支持最大16路4CIF实时同步回放；
•支持标签定义、查询、回放录像文件；
•支持录像文件倒放功能；
•支持按事件查询、回放、备份录像文件；
•支持重要录像文件保护功能；
•支持硬盘配额管理，不同通道可分配不同的录像保存容量；
•支持硬盘盘组管理，不同通道可设置不同的录像保存周期；
•支持eSATA盘库，可用于录像和备份；
•支持IPv6协议；
•支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络通畅）功能
•支持SNMP（简单网络管理）、NTP（网络校时）、SADP（自动搜索IP地址）、SMTP（邮件服务）、NFS（接入NAS）、iSCSI（IPSAN应用）、PPPoE（拨号上网）等协议；
•首创的双操作系统设计，系统运行更加可靠
注意：
建议使用监控专用硬盘进行数据存储
物理接口：
典型应用：
7.2高清网络视频解码器
产品简介
DS-6400HD-T系列的视音频解码器是专为高清监控系统的部署与管理而设计的网络解码器，基于TI最新平台，采用Linux操作系统，Netra处理器，运行稳定可靠。
DS-6400HD-T支持高清1080p网络视频的解码输出；支持VGA，HDMI两种接口解码输出；支持多种网络传输协议、多种码流的传输方式，为大型电视墙解码服务提供强有力的支持。
特别说明
• 支持HDMI、VGA两种接口解码输出；
• HDMI和VGA输出分辨率最高都支持1920*1080；
• DS-6401HD-T支持1路1080P，或2路720P，或4路4CIF，
DS-6404HD-T支持4路1080P，或8路720P，或16路4CIF，
DS-6408HD-T支持8路1080P，或16路720P，或32路4CIF；
• 支持主动解码和被动解码两种解码模式；
• 支持直连前端设备和通过流媒体转发的方式获取网络实时数据。
• 支持大屏拼接功能，支持2*2、2*3、2*4的大屏拼接
• 支持远程录像文件的解码输出；
• 支持透明通道传输，可远程控制DVR或DVS上连接的云台。
视音频输出
HDMI输出
8路，1920*1080@60/50HZ，1600*1200@60HZ，
1280*1024@60HZ，1280*720@50/60HZ，1024*768@60HZ
VGA输出
8路，1920*1080@60/50HZ，1600*1200@60HZ，
1280*1024@60HZ，1280*720@50/60HZ，1024*768@60HZ
视音频解码参数
解码分辨率
500W及以下的分辨率
解码通道
32
解码能力
4路500W/8路1080P/16路720P/32路4CIF
画面分割数
1/4/9/16
外部接口
网络接口
1个，RJ4510M/100M/1000Mbps自适应以太网口
串行接口
一个标准232接口（DB9）、一个标准485接口
语音对讲输入
1个，3.5mm音频接口（电平：
2.0Vp-p，阻抗：
1KΩ）
语音对讲输出
1个，3.5mm音频接口（电平：
2.0Vp-p，阻抗：
1KΩ）
报警输入
4路
报警输出
4路
音频输出
8路，1个DB15接口
其他
电源
内置
功耗
≤70W
工作温度
-10℃--＋55℃
工作湿度
10％--90％
尺寸
440mm（长）×340mm（宽）×70（高）
重量
≤5.20kg
7.3隔爆兼本安显示器（轨运绞车司机监视器）
a）输入光纤路数：
4路；
b）输出路数：
1路（全双工TCP/IP协议电传输、最大传输距离：
100m（MHYV2×2×1/0.97））；
c）主要功能
◆就地显示视频画面。
◆使用外壳侧面5个按键控制4路显示画面切换。
◆使用遥控器进行4路显示画面的切换。
◆将视频信号转换成数字信号传至环网交换机。
d）外形结构
◆显示器属于矿用隔爆兼本安型设备，外壳采用隔爆材料，能适应煤矿井下恶劣环境使用要求；
◆设备提供1组交流电源输入端口、4组光信号输入端口；
◆重量：
约107kg；
◆外型尺寸：
738.5mm×585.1mm×300mm；
7.4隔爆兼本安高清摄像仪
本设计方案井下摄像仪共分为三类，分为彩色模拟摄像仪、彩色网络摄像仪、彩色WIFI无线摄像
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