煤矿油田监控解决方案

　　一、项目背景

　　是我国重要的能源资源，我国的煤炭工业长期停留在人工开采水平，生产效率低，安全隐患多，如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。随着计算机应用在各行各业的逐步普及，煤炭生产水平目前逐步实现了自动化，生产效率大大提高。因为煤矿开采的特殊环境，容易发生事故，煤矿行业也被称为高危险的行业。利用远程视频监控系统，地面或中心监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，通过在井下安装温湿传感器、瓦斯探测器，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，为将来的安全生产提供可靠的保证。因此远程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。

　　一些煤矿的视频监控系统都是早期的模拟监控，扩展性能和稳定性不高，管理也不方便。现在随着网络技术和计算机技术的发展，基于TCP/IP协议的IP网的应用得到广泛普及。高速宽带主干网的建成和各地区高速接入系统的迅速发展，促进了基于IP技术的各种视频通信应用，如网络远程视频监控系统的发展。所以在煤矿安全监控系统中引入现代网络远程视频监控系统将是一种趋势。

　　二、系统概述及主要功能

　　监控系统是由摄像机部分、线路传输、监控中心和电视墙组成。摄像机负责采集前端的视频信号，传输部分主要由光纤专线、ADSL、无线等传输信号，监控中心主要对前端传输的视频信号进行显示、控制、存储、回放等管理。

　　如图：

　　目前的实际需求，矿厂上面建议采用红外网络摄像机和网络智能匀速球，矿井采用防爆型网络摄像机，此设备为高度集成产品，集视频采集和视频处理于一体，直接接入专线网络。

　　三、总体设计

　　3.1 需求分析

　　为及时了解矿厂现场工作情况、及时发现问题、以及发生事故时第一时间采取措施，要求每个矿厂把监控点的视频通过专线传输到矿务局，并由矿务局进行统一监控和录像；各矿厂也可以进行视频的管理和录像。根据矿务局的总体结构，并充分考虑现场实际情况，设计采用高清晰度的红外网络摄像机和网络智能匀速球，视频传输采用抗干扰超5类双绞线和光纤，矿下部分考虑到传输距离可以用光纤收发器建设光纤链路来进行传输，保证视频信号的准确传输，双绞线和光纤线路直接连入核心网络交换机。

　　3.2 设计方案

　　根据项目分析，矿厂上面可根据监控点位的需要，采用红外网络摄像机和网络智能匀速球结合的方案，通过网络传输到保安监控中心，由一台管理服务器对视频进行控制、管理和存储如下图：

　　下面采用选择具有超低照度的防爆型网络摄像机(不锈钢)，配备专用镜头，它可以在仅有一点星光的环境中，就可以达到白天的效果，免于安装红外灯，其最低照度仅为0.0003Lux，但可以达到 570线高清晰画面效果。如下图：

　　整体设计方案如下图：

　　从网络监控系统可以看出，整体方案分为二部分，矿厂监控部分和矿务局监控部分。矿厂监控部分为矿上和矿下，系统前端由红外网络摄像机、网络匀速球和防爆型网络摄像机组成，后端由管理服务器、存储服务器、解码器和电视墙组成，前端和后端通过光纤和超5类双绞线传输到后端管理服务器，管理服务器安装视频管理软件，通过观看视频监控可以及时了解危险状况，采取相应措施，同时还可以启到治安管理的作用；矿务局监控，可以及时了解矿区的作业情况，发现险情可以第一时间通知现场并做出相应处理，同时还可对视频进行录像，一旦有险情发生，可随时调出录像，为事情的处理提供第一手材料。

　　3.3系统特色

　　3.31 监视功能

　　矿区监控可以在监控中心电脑上看到各监控点的情景，也可以将各监控点的情况切换到投影墙上观察。

　　3.32 画面轮巡功能

　　无需画面分割器、切换控制矩阵设备，通过中心监视管理服务器设定，就可以实现多视频画面同屏分割显示(1、4、6、8、9、16)多组画面轮巡显示，可支持300路视频切换页面显示。

　　3.33 监控点监控

　　通过中心监视管理服务器设定，将各个监控点的显示在电视墙上监视，或向前端发出控制指令，调整摄像机焦距或云台进行局部细节观察。

　　3.34 海量存储

　　可以对所有监控点的场景进行实时或定时录像，或手工启停录像、报警触发录像，录像存储媒介为电脑硬盘、IP-SAN、NAS等，录像的磁盘容量空间可设置，并具备自动覆盖功能，磁盘不足停止录像功能/自动替换老文件。

　　3.35 智能化检索回放

　　可以按指定的时间段、录像类型(手动录像、定时录像、移动侦测录像、报警录像)、摄像机号、服务器类别、等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，并可以将任意一副回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像，供数据交换使用或打印输出。

　　3.36 强大的报警联动功能

　　支持视频遮挡报警、视频丢失报警、移动侦测报警、报警探头报警等，并且在触发报警的时候可产生一些系列报警输出的联动，报警设备自动录像、自动抓拍、自动弹出视频画面、自动发送手机短信或者E-mail等联动信息，确保报警信号的及时处理。

　　3.37 智能化管理

　　可以自定义设备的录像计划、布防时间。随时查看设备登录日志、报警日志等，支持三码流功能可以针对不同的网络环境选择不同的码流大小，确保带宽的正常供给。

　　3.38 字符叠加

　　在每路视频上，可以实时叠加时间、监控点号、监控厂家名称等信息，使调阅时一目了然。

　　3.39 场景抓拍

　　在区域监控中心主控电脑或厂区网内各分控点电脑查看过程中，可以随时对窗口图像的突发场景图片抓拍保存。

　　3.40 网络广播

　　随时可通过网络进行英语听力语音的播放，防止矿区广播突然损坏，以防突发事件对重要监控的影响。

　　3.41 强大的地图功能

　　软件支持多级别多层次电子地图功能，可支持定向分类和多项分类，可完全模拟显示场景，更加逼真，便利。

　　3.42 双显卡输出功能

　　在同一个显示器中选择一个窗口中的画面，点击一下，该窗口中的画面在另外一个显示器上全屏显示；或在同一电脑上运行2个相同的软件，可以在不同的显示上独立显示和独立操作。

　　3.43 多网段转发

　　软件支持多网段转发功能，即使采用不同网段的网络环境，依然可以正常的访问到前端设备，同时能够很好的进行存储和控制。

　　3.44 温湿度叠加

　　可将各监控点温湿度远程传回中心，当温度超过设定最高(低)温度时，系统便报警给管理员，确保矿井环境温度不会过高、过低。

　　3.45 用户权限

　　管理平台软件中支持用户使用期限设置，可启用/禁用用户的使用权限，方便用户管理。

　　3.46 DDNS

　　支持动态DNS功能，并有自己的DDNS服务器，能提供域名服务，方便进行DDNS页面管理，统一管理WEB用户。

　　3.47 权限管理

　　实时操作权限分级管理，按工作性质对每个用户赋予不同权限等级，系统登录、操作均进行权限查验，保证系统的安全性。