煤矿无线视频监控解决方案.docx
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煤矿无线视频监控解决方案
煤矿无线视频监控解决方案
二零零九年五月
目录：
1、系统概述
目前，煤矿作业因为远离市区，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煤矿厂区情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井上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。
创世CreMedia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，特别适合于大范围、分布式监控和集中管理的应用领域。
2.需求分析：
✧有效的危机处理机制，充分保证人员与财产的安全
✧保证视频随时随地可以打开浏览实时图像，保证视频文件不间断录像
✧中心站点管理所有煤矿厂区的视频监控系统，并应能够提供录像、检索、播放等系统管理方式。
✧视频需要以数字视频的形式存储在硬盘上，网络中的授权用户，可以很方便检索、下载、回放。
并可以转送到投影仪或者某个监视器上
✧系统建立起了煤矿厂区与监控中心系统之间迅速、准确、有效的信息传递通道。
监控中心可以随时掌握煤矿厂区的作业情况，迅速下达调度命令。
还可以为安全生产提供服务信息。
3.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：
Ø《安全防范工程的程序与要求（GA/T75）》
Ø《安全防范系统通用图形符号（GA1T77）》
Ø《民用闭路电视监控系统工程技术规范（GB50198）》
Ø《民用建筑电气设计规范（JGJ/T16）》
Ø《智能建筑设计标准（DBJ08-47）》
Ø《安全防范工程费用概算编制方法（GA/T70）》
Ø《防盗报警中心控制台（GB/T16572）》
Ø《防盗报警控制器通用技术条件（GB/T16572）》
Ø《入侵探测企通用技术GB10408.1》
Ø《数字通信接口标准（G.703）》
Ø《国际图像音视频编码标准（ISO11172）》
Ø《报警图像信号传输装置（GB/T16677）》
Ø《安全防范系统验收规则GA308-2001》
4.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，预留了很大的空间。
✧多种网络接入方式，适合各种网络环境，应用领域广泛。
5.系统设计
5.1.视频流传输示意图
5.2.系统网络结构拓扑图
5.3.系统设计说明
本系统设计是基于CDMA无线传输的视频监控系统，将视频服务器和摄像机安装在煤矿的需要监控的位置上，利用CDMA传输视频信号，无需铺设网线，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视频服务器和摄像机等前端设备，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）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CDMA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HY-1002W网络视频服务器和摄象机，完成对所有监控站点的布设；
（2）视频服务器和摄像机的电源可以外置一个12V的电源，也可以采用一锂电池供电，供电时间约为2个小时。
（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，控制线建议采用屏蔽双芯线，有效长度在1200M以内；
（4）无线网络视频服务器正常工作必须有一张联通的UIM无线数据业务卡。
（4）视频服务器有单模和双模区别，双模设备极大的满足了客户对图像流畅性的要求。
（5）无线视频服务器自动拨号无线上网，获取一个动态公网IP地址。
拨号成功之后，通过CDMA1X无线通道，把通过H.264压缩算法编码后的图像信息流，主动发送到CDMA网关程序中，客户可以直接在Internet上方便的登陆网关，实时来观看视频
（6）CDMA网关程序的安装位置必须有固定的公网IP地址，或在有固定公网IP地址的局域网中，在公网路由器上做端口映射也可，默认映射端口：
UDP5000;TCP8212;端口可由用户自行更改！
（7）用户通过监视器软件，连接到CDMA网关程序中，获取视频或控制摄像机。
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（无线视频网关）、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，以及对前端摄像机的控制。
（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像。
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。
通常1路运动画面1小时的录像文件大小在70M左右，静止图像约20M左右，典型值约50M。
例如：
50路视频录像3天，每天录像24小时，所需磁盘空间：
50M/H×24H×3天×50路≈200G；
（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像机姿态调整等功能。
（4）监控中心安装有网络视频解码器，负责将前端的采集来的数字信号解码还原出图像和声音传输到电视墙上。
（5）手机用户可以直接登陆中心服务器观看前端视频。
6.系统功能
6.1远程图像传输
系统采用CDMA无线传输，根据设备的不同可使用二张CDMA卡传输视频。
用户可以使用PDA手机观看前端视频。
监控中心安装视频监控客户端软件，局域网中的授权用户可通过IE浏览器监控远程现场。
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。
录像帧数可以调节。
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
7.系统的安全性
深圳市现代岩昆科技有限公司的CreMedia系统的安全性非常高，多级用户名/密码保护认证机制，自主研发的嵌入式系统软件，加密传输方式等等措施，保障系统的安全不受侵害。
具体体现在如下四个方面：
7.1.多级用户名密码认证机制
深圳市现代岩昆科技有限公司的CNVS系列和CR系列的设备和系统，相互之间的通讯连接都是有用户名/密码保护的。
“前端设备”、“中心服务器”、“用户客户端”三者之间都是通过网络连接。
“用户”登陆“前端设备”，“中心”登陆“前端设备”，以及“用户”登陆“中心”都是需要用户名和密码的，这些用户名和密码机制是系统安全最基本，最可靠的的措施之一。
7.2.DES加密传输协议
用户名和密码在网络传输，如果是明码传输，被窃听获取的可能性很大，帐户被盗用的可能性就很大，CreMedia系统的任何一次用户名和密码在网络上传输都是经过加密的。
即便被盗用也无法破解。
DES加密方式理论上没有破解的可能。
DES加密的原理是：
在传输用户名和密码之前，系统随即生成32位随机数，对用户名和密码进行后再传输，每次生产的随机数都是不一样的，虽然可能是相同的用户名和密码，但是每次传输出去的加密后的代码都是不同的。
传输就一次，被截获的可能小，截获后破解的可能性更小，即便有能力破解，帐户下次的加密格式已经变化，不知下次加密的随机数也无法正常登陆系统。
这也就是DES加密理论上都无法破解的原因。
7.3.独有的网络传输协议
视频数字流在视频服务器中打包发送到IP网络中的时候，打包的格式，以及流媒体的压缩编码格式都是独有的。
只有专有的解码软件才能解出正常的图像，否则只是乱码而已。
7.4.自主知识产权的嵌入式系统
网络视频服务器是个内置简单操作系统的嵌入式设备，自成一体，脱离PC单独工作，操作系统的工作模式、指令等都是自定义的，且是具备自主知识产权的机密核心产品。
设备不会受到外部病毒、恶意软件的侵扰和破坏。
系统的安全性自是更上一层楼。
8.系统推荐配置
8.1服务器配置
表一：
中心服务器配置（无线视频网关）
20个摄像点
100个摄像点
CPU
P42.4
P43.0
内存
512M
1G
显卡
无特别要求
硬盘
无特别要求
操作系统
Windows2000pro
其它
SP4,SQLServer2000
表二：
存储服务器配置
10路图像保存7天
50路图像保存7天
100路图像保存7天
CPU
P42.0
P42.6
P43.0
内存
512M
1G
1G
硬盘
不小于180G
不小于800G
不小于2T
网卡
10/100M
操作系统
Windows2000pro
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
CPU
P42.0
P42.4
P43.0
内存
256M
512M
512M
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,Divx5
8.2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
WINDOWS2000Pro中文版
套
1
系统和用户PC
SQLServer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
CESServer
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
9.售后服务保证
9.1质量保证承诺
◆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。
◆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。
◆我公司为用户提供整套的监控系统方案等文档资料。
◆我公司为用户提供用户使用软件因稳定性造成的软件BUG的维护和更新。
◆我公司为用户提供电话服务和现场服务等多种售后服务和技术支持，在公司总部及办事处所在地由我公司负责，其他地区由当地代理商负责，为用户提供现场支持。
在无代理商的地区则以电话服务为主，必要时经协商，也可以提供现场服务。
◆在提供现场服务的地区，如因产品问题，会及时派遣技术支持人员为用户进行免费维护及抢修工作。
设备故障报修的维修响应时间：
工作日内8:
30～17:
30，其余期间为24小时内响应。
◆如果设备故障在检修8小时后仍无法排除，我方将在24小时内提供不低于故障设备规格型号档次的备用设备供项目单位使用，直至故障设备修复。
如故障设备在7日内未能排除故障，我公司承诺更换新设备，原故障设备退回给我公司。
◆若属系统应用范围变更，或者用户新增功能需求，我公司或代理商经确认可行后，也可根据用户的要求派遣技术人员提供现场服务并配合施工，该情况下经双方协商需收取一定差旅等费用。
9.2培训
公司提供用户网络视频监控系统相关的系统方案设计、应用和维护的专业技术培训；按照工程项目的进展情况，也可以提供现场培训和技术指导,这一服务是用来保证整个系统具有长远性及高品质。
⏹现场培训
如果情况需要，配合现场情况，我公司及代理商将安排用户方技术负责人员在系统安装、测试和验收过程中的技术培训。
目的是使用户方对整个系统的技术规范与安装规范取得充分的了解，对操作人员将进行的全面、系统的技能培训，使操作人员熟练掌握整个系统的操作运行；同时，将对维修人员进行更为细致的技术培训，使其彻底掌握整个系统的构成及各类设备主要部件的功能，能熟练准确地判别故障原因、故障部件，并予以更换或维修。
⏹专业培训
按照工程进展情况，我公司及代理商将提供用户方有关人员专门培训，培训内容为：
网络视频监控系统的设计；
监控系统性能介绍；
监控系统软件使用；
监控系统安装及维护。
具体培训时间将由双方协商确定。
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