詳情描述
摘要:對于錫礦巷道實現實時監控,部署網絡覆蓋,有利于提高巷道作業安全,從硬件上實現安全監督生產。通過實現遠程實時視頻監控,對巷道、礦井日常生產所有細節進行監督監控,確保工作人員、工作器具、運輸礦用車輛等環節安全合規。也能對巷道突發狀況進行有效指揮,做到有的放矢。
需要對礦井巷道實施監控的部分為:
一、系統概述:
隨著無線傳輸技術的突飛猛進,計算機網絡技術的迅猛發展,信息化時代的大背景下,各行各業包括礦區巷道內的信息化建設也勢在必行。傳統模擬監控設備和有線傳輸的時代,其效果和設備的復雜性,已經不能滿足當前網絡化、智能化、數字化監控系統的需求。通過傳輸技術從有線到無線的轉變,存儲從磁帶到硬盤的轉變,視頻壓縮技術從模擬和MPEG到H.265的轉變,從模擬視頻到數字視頻的轉變。礦區監控系統的安裝和使用,以及不再受到環境條件的居多制約,不需要因敷設眾多線纜投入大量的人力物力。
本項目作為一期樣本工程,對錫礦礦山巷道實現視頻監控,并對巷道進行無線網絡覆蓋,方便后續對移動車輛、工作人員進行便攜式視頻監控系統升級。系統安裝全新數字化無線視頻監控系統。根據現場施工環境,我們對巷道內部,采用主光纜敷設、并對每300~500米安裝一套網絡覆蓋和紅外攝像頭。對于巷道外部礦井口,我們安裝3個固定紅外監控攝像頭,并采用無線微波方式,傳輸到1公里外監控中心。由于礦井口到監控中心,很難具備線路敷設的條件,因此我們采用深圳市龍視數碼品牌無線數字微波傳輸和覆蓋與光纜傳輸進行有機結合,完成整體巷道礦井的實時監控。
二、項目設計依據和設計原則
1、設計依據
根據中華人民共和國國家安全行業標準GB50348-2004《安全防范工程技術規范》;GB/T74-2000《安全防范系統通用圖形符號》;GA/T75-1994《安全防范工程程序與要求》及相關標準的內容,并考慮本系統今后發展和擴展擴充的系統要求,作為本系統的設計依據:
GB 50395-2007《視頻安防監控系統工程設計規范》
GB/T 2887-2000電子計算機場地通用規范
GB/ 50198-1994民用閉路監視電視系統工程技術規范
GA/T 75-1994安全防范工程程序與要求
GA 308-2001安全防范系統驗收規則
GA/T 367-2001視頻安防監控系統技術要求
DB/T 334-2001安全防范系統
2、設計原則
本方案設計上遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、適度超前、節約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素,并將為礦山巷道今后的發展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統設計內容是系統的、全面的、完整的;設計方案具有科學性、合理性、可操作性。
可靠性
系統采用成熟的、穩定的、完善技術設備,系統具有一致性、升級能力,所有整個無線網絡的拓撲設計、設備配置、協議支持都必須充分體現出對高可靠性的支持。無線網狀網絡不僅本身就具有高可靠性,而且還有高適應性。在系統故障或事故造成中斷后,能確保數據的準確性、完整性和一致性,并具備迅速恢復的功能,同時系統具有一整套完成的系統管理策略,可以保證系統的運行安全。無線網狀網具有自愈的能力,并不需要網絡管理員手動完成新路由設置。深圳安視源企業級的無線傳輸設備,經過嚴格的高低溫測試,每臺戶外設備主機均經過-40度~+70度環境溫度的嚴苛考驗,具備穩定可靠的運行運行記錄,穩定無故障運行記錄達10萬小時。
安全性
網絡系統應具備多種可選安全機制,以適應不同應用情況下的需求;系統支持128位數字AES加密,抗暴力破解猜解。自主核心技術,即便設備被復位,系統亦可正常工作,可定制的初始密碼和賬戶,永遠不會被第三方通過通用賬戶密碼登錄。
開放性
無線視頻監控系統具有通用的傳輸通道,采用標準的TCP/IP通訊接口,成熟的產品采用透明傳輸通道設計,同時還考慮到周邊信息通信環境的現狀和技術的發展趨勢,可以與消防、環境保護監測、巷道管理等系統實現聯動,具有IP網絡通訊口,可實現遠程控制。
可擴充性
方案系統考慮到期后續建設,系統具備系統更新、擴充和升級的可能性,能限度保護前期投資,系統規模和功能模塊易于擴充,系統配套軟件具有升級能力。同時,本方案在設計時就保留有冗余,完全能滿足今后的發展要求。系統可擴展前端報警,中心接警,中心與監控點遠程廣播、喊話等功能。
經濟合理性
系統方案設計具有一次投入,后續維護費用低,沒有采用運營商信道,無需給運營商繳納租金費用,也無需給運營商繳納昂貴的光纜租金;也不像有線線纜方式,經常需要維護檢查線纜狀態。長期成本更加經濟合理。同時無線網絡設備及監控設備還可以根據實際需求在一定范圍內進行靈活遷移,某些不需要監控區域點進行挪動位置即可,安裝到新需安裝點,保護投資;系統監控站點數量設計采用覆蓋和容量綜合設計的方法,達到覆蓋、容量、質量和投資成本的整體平衡,確保網絡以最少的投資,滿足用戶的需求。
提高監管力度與綜合管理水平
系統后臺的監控系統,管理程序,具有高集成度,多功能,集成管理軟件,具有實時監控、報警監測、動態偵測、智能分析等功能,具有管理高效、準確、可靠的特點。本系統通過中央控制系統對各子系統運行情況進行綜合監控,時時動態撐握監視情況。閉路電視監控大大減少勞動強度,減少設備運行維護人員;另外,系統的綜合統籌管理可使設備按最優組合運行,在情況下運行,既可節能,又可大大減少設備損耗,減少設備維修費用,從而提高礦區的監管力度與綜合管理水平。做到最精簡的人力物力,管理全部礦區系統的安防。
三、系統項目設計思路:
1、經過現場的實際勘察,結合實際情況,通過和管理人員的仔細溝通,對整個礦區管理的關鍵節點安裝監控,主要巷道每隔一定距離安裝紅外攝像頭和無線覆蓋;期先安裝31個監控攝像頭; 18臺遠距離工業級網絡覆蓋設備;并采用2臺骨干微波傳輸設備,從洞口合適位置通過立桿與山頂監控中心接收進行對射傳輸;
2、對于所有巷道內部監控點,采用50米紅外高清攝像頭。個別巷道外面的監控攝像頭我們可以采用固定攝像頭,也可以采用高速球攝像機??梢愿鶕嶋H情況配置;巷道內部所有攝像頭節點與節點之間,都采用光纖互聯,互聯節點處,我們采用帶光纖接口的1000M網絡交換機互聯;節點處的2~3個攝像頭和無線設備WIFI覆蓋主機,都接入交換機的網絡里口;
3、圖像視頻和控制信號通過深圳安視源5.8G工業級無線微波微波傳輸到監控中心,監控中心采用兩臺16路高清NVR錄像主機,分別連接42寸高清液晶大屏,實現監、控存儲功能。系統至少保證錄像資料30天。
4、現場采用220V供電方式,給攝像頭和無線傳輸設備供電。
5、在監控中心的錄像主機上,即可進行監控所有攝像頭,并能控制所有球機動上下左右轉動,以及鏡頭的拉伸動作。全天候攝像頭設計,能滿足礦區全部監控點24小時監控需求。
6、系統可以在內部局域網,實現遠程訪問NVR錄像主機監控畫面,領導可通過客戶端軟件,實現監控、回放、資料備份、提取等操作。也可以通過Web瀏覽器方式訪問錄像主機,系統支持安卓、蘋果手機客戶端進行監控畫面訪問和操作。通過路由器還可以實現跨網段全網訪問,方便管理人員在異地也都能及時實現遠程監控和管理。
1、視頻采集部分:
前端所有監控點作用是將現場攝像頭視頻流,攝像機拍攝的視頻壓縮數據流IP數據包,通過網線給無線微波主機,無線微波微波主機則接收后通過調整成無線信號,通過天線發射出去,傳輸方向對準中心或中繼點。監控中心房頂微波主機接收到信號后,解調成IP數據,通過網線再傳給錄像主機進行數據流存儲,并顯示出當前監控畫面。監控中心的網絡監控系統平臺,實現對所有點的遠程監控和統一的管理。系統采用200萬或以上高清網絡攝像機,高清攝像頭全部采用H.265技術,實現低碼流高清晰,占用存儲空間節省。能實現1920×1080全高清畫質實時傳輸給監控中心后臺并存儲。
系統前端采集主要由高清CCD攝像機、球型云臺、工業級無線微波設備、以及輔助供電系統組成:
攝像機:系統采集現場視頻數據,可根據需要額外配置紅外感應報警裝置,攝像頭具備自動增益平衡,IR濾光片自動切換功能,能夠滿足現場各種光照情況下高畫質的捕捉要求。對于巷道內部,我們全部采用8mm鏡頭配置。
球形云臺(礦井口選配):攝像機集成轉動電機,可在后臺控制攝像頭上下,左右,放大縮小,以及自動巡航,花樣掃描等復雜動作,并具有預置位功能。甚至可以設置自動跟蹤運動物體的功能,可以及時發現監控現場的各種狀況。
紅外燈:攝像機集成遠距離紅外燈,具備遠距離大功率紅外LED,能夠實現60~80米或更遠點紅外照射距離。滿足現場夜晚光照不足的情況下攝像頭拍攝。
無線微波微波:工業級無線微波設備,專門為戶外各種惡劣環境設計,可在-40度~+70度環境溫度下正常穩定工作。深圳安視源掌握核心科技,為客戶量身定制各種功率和距離設備,定制默認賬戶和密碼,確保系統安全無懈可擊!
系統各功能模塊連接圖如下:
2、供電部分:
我們根據現場實際情況,就近能拉取220V市電的監控點,我們采用市電進行設備供電;對于市電取電較遠的監控點??蛇x配在線后備電源系統。
經過計算每個監控節點,我們計算現場設備攝像機(含紅外燈),無線WIFI設備在內,220V供電功耗大致估算為(估算設備最多的節點功耗):3臺攝像機×30瓦+3臺無線覆蓋×30瓦+1臺含光纖接口的8口網絡交換機×50瓦,合計230瓦功耗。單一隧道內部節點整體功耗預計為230W左右。
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