数字工业电视系统.docx
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数字工业电视系统
1.1数字工业电视系统
1.1数字工业电视系统概述
工业电视系统利用成熟的工业以太网传输技术，该工业电视系统的特点是：
图像传输速率高、抗干扰能力强，可直观地监视（可视）整个矿区中各重要生产环节和设备，如矿井的采区变电所、架空人车、水泵房等重点工作场所，也可及时辅助发现地面或井下生产皮带运输系统，煤罐笼提升系统的故障。
1.1.1数字工业电视功能
数字工业电视系统是矿井安全系统的必要组成部分，建设完成后将有利于地面管理部门及时了解各作业地点现场情况，作出正确的调度指挥决策，从而达到安全、高产、高效的生产目的。
数字工业电视系统可以通过硬件接口或软件接口与全矿井综合自动化系统以及其它分支系统进行有机结合，并可以在矿局域网进行传输，局域网浏览。
真正做到在某些地点可实现无人值守，从而达到安全、高产、高效的生产目的。
1.1.3数字工业电视系统组成
数字工业电视由以下几部分组成
1）监控中心设备：
管理服务器、数字矩阵（含解码卡）、视频分配器等设备。
2）前端设备包括：
井下本质安全网络摄像仪（含编码卡）、地面彩色摄像机、地面视频服务器（含编码卡）、地面球罩等设备。
3）传输设备包括：
矿用工业以太环网、局域网等一系列设备。
1.1..4数字工业电视系统架构
（1）地面、井下生产部分：
1）、彩色球型摄像机
高清降噪，彩色/黑白，彩色540线，黑白570线，彩色0.12LUX，黑白0.012LUX，AC220V、CS镜头接口、带自动光圈镜头。
由于地面生产楼粉尘较多，此部分全部采用彩色球型摄像机，保证摄像机工作稳定和维护方便，配置8mm自动光圈镜头，观看主要设备或重要场所，能适应复杂的采光环境。
2）、本质安全型网络摄像仪
适用于井下爆炸性气体和煤尘的煤矿井下环境中，该摄像仪通过CCD摄像头采集视频信号，视频信号采用H.264压缩技术并转换成以太网信号传输至网络，支持主机B/S、C/S模式访问，实现对井下图像的监控；对外提供一路以太网电缆口和一路以太网光纤口，实现以太网信号的光电转换及各以太网口设备的信息交换。
这种一体化的网络摄像仪具有体积小、重量轻、要求照度低、清晰度高、抗干扰性好、能实现以太网光电信号转换、各以太网口设备间信息交换、主机IE浏览等一系列优点，是煤矿井下数字工业电视系统的理想配套产品。
3）、数字编码及传输设备
地面采用海康威视DS-6100HC（标清）/HF（高清）视频服务器，进行视频编码，远程监控的嵌入式数字监控产品。
（2）监控中心设备：
工业电视监控中心设备，主要由视频服务器3台（WEB服务器、代理转发服务器、存储服务器）、网络视频解码器（根据显示墙需要暂定）及监控客户终端等组成。
主要完成地面图像接收，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等功能。
监控中心是整个系统的中枢部分，承担着与用户和前端设备的接口任务。
根据该矿实际情况，充分利用千兆网络的带宽优势，尽量减少现场电缆敷设，井下设计本质安全型网络摄像仪采用数字视频信号通过千兆环网进行传输。
全部的视频信号直接或通过数字视频服务器接入环网交换机，然后网络上进行发布、存储、传输。
地面设置固定摄像机全采用低照度彩色摄像仪，全部采用自动光圈镜头，并就近接入千兆控制网络中进行传输，将地面视频信号传输到计算机中心进行处理。
采用此方案，工业电视系统利用以太网进行传输，不需另外敷设主干光缆，在减少了工程量的同时，还可以保证图像质量，同时还遵循了设计合理、安全可靠、系统兼容、扩展性好、费用低、维护方便设计思想为设计本套数字工业电视系统。
1.6工业电视主要设备技术指标
1.6.1系统目前容量：
前端设备：
黑白/彩色摄像仪+本安网络摄像仪等。
系统传输：
光纤传输设备（含传输线缆、光收/发模块、电源模块等）。
调度中心：
3台服务器、1台数字矩阵、1台16路视频分配器等。
1.6.2信号传输距离：
视频信号同轴电缆700m
多模光纤10Km
单模光纤60Km
以太网线100m
控制信号双绞线5000m
1.6.3本质安全型网络摄像仪KBA4B
1、基本参数：
a）摄像机：
黑白低照度CCD摄像机（PAL制式）；
b）红外灯照射距离：
6m；
c）清晰度：
350TV线（环境照度为50Lx~300Lx）；
d）灰度：
7级（环境照度为50Lx~300Lx）；
e）产品防护等级：
IP54；
f）防爆等级：
矿用本质安全型，标记为“ExibI”；
g）图像最大分辨率：
FullD1（704*576）；
h）供电：
供电电压范围DC15V~19V，工作电流≤650mA；
i）外观结构：
115mm×86mm×263.8mm（如图1所示），外壳采用不锈钢材料，外壳防护等级IP54；
j）重量：
约3kg；
2、接口数量：
1路以太网口电缆口，
1路以太网口光纤口，
2.1以太网光纤口传输参数：
a）以太网光纤口的传输速率：
100Mbps；
b）以太网光纤口的光波长：
1310nm；
c）以太网光纤口的发射功率：
-16dBm~0dBm（单模光纤，光波长：
1310nm）；
d）以太网光纤口的接收灵敏度：
-32dBm（单模光纤，光波长：
1310nm）；
f）最大传输距离：
20km（发射光功率-16dBm～0dBm；接收灵敏度-32dBm；使用MGTS-4B矿用单模光缆；光纤接点总数17个，其中热熔接点10个，冷熔接点5个，活动连接点2个）。
2.2以太网电缆口的传输参数：
a）以太网电缆口的传输速率：
10/100Mbps自适应；
b）以太网电缆口的传输距离：
50m（电缆型号：
MHYV4×2、1/0.97mm）；
c）以太网电缆口的传输信号工作电压峰峰值：
1V～5V。
3、主要功能
3.1本摄像仪采用内置红外LED发光照明，适合井下低照度和无光照的环境；
3.2采用黑白CCD固体器件成像，转换成以太网信号输出；
3.3对外提供一路以太网电缆口，一路以太网光纤口，具有光、电以太网交换功能。
1.6.4海康视频编码器
产品类型:
海康威视视频服务器，DVS。
视频压缩标准：
H.264。
视频处理芯片：
达芬奇（DaVinci）处理器。
硬件接口：
1、DC5V电源输入接口；
2、UTP网络接口（同ETHERNET网络接口）；
3、IN报警输入接口，OUT报警输出接口；
4、RS-485串行接口，RS-232串行接口；
5、VIN视频输入、AIN音频输入接口；
6、LINEIN语音输入接口；
7、AOUT语音输出接口。
DS-6100HC
视频输入路数
1/2/4
视频输入接口
BNC（电平：
1.0Vp-p，阻抗：
75Ω），支持PAL、NTSC制
视频压缩标准
H.264
分辨率
QCIF/CIF
视频帧率
PAL：
1/16--25帧/秒；NTSC：
1/16--30帧/秒
码流类型
视频流、复合流
压缩输出码率
32K--2M可调，也可自定义。
（最大8M，单位：
bps）
音频输入数路
1/2/4
音频输入接口
BNC（线性输入，阻抗：
600Ω）
音频压缩标准
OggVorbis
音频压缩码率
16Kbps
语音对讲
1路输入，1路输出，RCA插座
通讯接口
1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口
报警输入
4路
报警输出
2路
电源
DC5V
功耗（不含硬盘）
<4.5W
工作温度
-10℃--＋55℃
工作湿度
10％--90％
尺寸
198mm*123mm*39mm
重量
1.5Kg
1.6.5海康视频解码卡产品性能
1、解码性能
每块DS4002MD（1个DSP）可做4路解码，每块DS-4004MD（2个DSP）可做8路解码。
每个解码通道可同时支持1路显卡输出和2路矩阵输出。
每个DSP解码一路视频所需DSP资源：
*CIF：
12％（512Kb）；16％（2Mb）
*2CIF：
30％（1Mb）
*DCIF：
28％（768Kb）
*4CIF：
50％（2Mb）；60％（3Mb）
注：
上述测试文件为定码率下的稳定图像。
2、视音频输出
*音频输出：
DS-4002MD，可在4个解码通道中任选2路输出；DS-4004MD，可在8个解码通道中任选4路输出。
*视频输出：
DS-4002MD，2路输出；DS-4004MD，4路输出；每路视频输出最多可以划分为16个窗口。
*音频预览：
每块DS4000MD支持1路音频预览输出。
3、视频矩阵
*视频输入端：
DS-4000HC实时采集的视频、DS-4000MD解码后视频（本地文件或网络实时流传输）。
*视频输出端：
每块DS-4000MD支持2路或4路矩阵输出，视频输出支持画面分割，每路视频输出最多可划分为16窗口，每路视频输出总的窗口面积之和不能超过4CIF＋QCIF，即最大可以实现一个4CIF的全屏输出＋1个QCIF的画中画输出。
*矩阵控制：
视频矩阵以窗口为单位进行图像切换；每个视频输入源，都可以输出到任意一块DS-4000MD卡的任意一路输出通道中的任意一个窗口进行显示。
4、产品应用与开发支持
应用开发：
1）基于DS-4000HC卡和MD卡组成的数字视频矩阵。
2）MD卡单独组成的网络矩阵，支持码流格式：
海康威视DS-4000H、DS-4000HC系列板卡；海康威视DS-8000系列、DS-6000系列设备。
3）支持DS-4000H、DS-4000HC和DS-4000MD在1台PC内混插。
4）一个SDK同时支持DS-4000H、DS-4000HC和DS-4000MD。
5）目前1台PC最多支持8块DS4004MD卡，即最多支持64路解码，32路视频输出。
5、开发支持
1）完整的SDK开发包、DEMO及其源码；
2）支持Windows2000/XP/2003操作系统。
参数表：
符合PCI2.2规范
视频解码标准
H.264（MPEG-4/part10）
视频输出通道数
2/4路
视频输出接口
BNC（电平1.0Vp-p，阻抗75Ω）
支持制式
PAL、NTSC
分辨率
QCIF/CIF/2CIF/DCIF/4CIF
帧率
25F/S（PAL）、30F/S（NTSC）
音频输出路数
2/4路PCM音频信号，单声道
音频输出接口
BNC（线性电平，阻抗600Ω）
采样大小
16bits
功耗
3W～8W
1.6.6球型防护罩MG-09
该防护罩上罩采用铝合金材料；球罩采用进口亚克力光学材料，透光率高，不失真；水平转动范围0～350°，垂直转角0～-90°；最大负载4Kg,输入电压AC24V/AC220V，环境温度-35℃～55℃。
型号
MG-D14/14P
MG-D12/12P
MG-D09/09P
球罩尺寸
Ø355mm
Ø303mm
Ø252mm
上罩材料
铝合金
球罩材料
进口亚克力光学材料
球罩颜色
咖啡色、深咖啡色、透明
水平转角
0°～355°
水平转速
15°/S
垂直转角
0°～－90°
垂直转速
10°/S
最大负载
4kg
摄像机镜头尺寸
310mm
230mm
180mm
输入电压
AC24V/AC220V
功耗
30VA
使用环境
室内/室外
环境温度
－35°C～55°C
重量
8KG
7KG
6KG
1.6.7高清低照度彩色摄像机SCC-B2013P
SCC-B2013P高清低照彩色摄像机采用了1/3英寸Super-HADITCCD，具有日夜彩色黑白自动转换功能，水平分辩率达到彩色540线，黑白570线；最低照度达到彩色0.12Lux，黑白0.012Lux；日夜双菜单功能可以根据白天和黑夜不同的光线环境，准确地设定多种参数，适应性极强；DNR数字降噪功能有效地消除了视频和CCD上的噪点；该系列产品还具备RS-485远程控制的功能。
◇1/3英寸Super-HADITCCD
◇水平分辩率:
彩色540线，黑白570线
◇最低照度：
彩色0.12Lux，黑白0.012Lux
◇RS-485功能
◇24区域隐私遮挡
◇日/夜双菜单设置
◇日/夜彩色黑白自动转换
◇数字降噪
◇低速快门控制
◇自动白平衡
◇动态CCD缺陷补偿
◇背光补偿
规格/型号
SCC-B2013P
扫描系统
PAL：
625行
摄像元件
1/3英寸Super-HADITCCD
有效像素
752（H）X582（V）
同步系统
内同步/外同步
扫描方式
2:
1隔行扫描
水平分辨率
彩色540线,黑白570线
扫描频率
水平：
15,625Hz（INT）/15,625Hz（L/L）
垂直：
50Hz（INT）/50Hz（L/L）
视频输出
复合视频信号 1.0Vp-p（75欧姆/BNC）
信嗓比
50dB（AGCOFF）
最低照度
彩色
0.12Lux（F1.2）；0.005Lux（F1.2）（感光度X256）
黑白
0.012Lux（F1.2）；0.00005Lux（F1.2）（感光度X256）
菜单控制
镜头
CS/C
镜头控制
DC/VIDEO
摄像机识别号
开/关（20字符,位置设定）
快门
关,自动（X2-X256）,关,1/120-1/100,000秒
光圈
自动光圈/手动光圈
自动增益
关/低/高
移动
正常，快，很快，慢，很慢
动态探测
关/开
日间/夜间
日间/夜间/自动/外黑白
白平衡
自动跟踪1/自动跟踪2/自动控制/手动
隐藏遮挡
关/开
专用功能
语言/同步/数字放大/视频设置/数字降噪/防闪烁
RS-485
协议/波特率/地址
工作温度
-10~+50°C
工作湿度
90%RH以内
电源
AC220V，50HZ
功率
4W
重量
约600g
尺寸（宽X高X深）mm
65X55X130.5
1.6.8自动光圈镜头TG0812FCS-3
序号
设备类型
监控镜头
1
主要性能
1/3CS8.0mmF1.2-360
2
焦距
8.0mm
3
光圈
F1.2-360
4
驱动方式
直流驱动
5
安装方式
CS
6
尺寸
32*39.8*33mm
7
重量
39g
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