矿井远程视频监控方案

时间：2009-07-24 11:13:00 【字号大中小】【关闭】

　　背景介绍

　　煤炭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。利用广角远程视频监控系统，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。因此广角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。

　　一些煤矿在早期使用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。

　　概述

　　随着各种新型安保观念的引入，社会各部门、各行业及居民小区纷纷建立起了各自独立的监控系统或报警系统。建立和不断完善安防系统，对保护人员和设备安全、提高生产和管理效率、预防和制止犯罪、维护社会经济稳定起到了重要作用。网络通讯技术及图像压缩处理技术的快速发展，使得安防行业能够采用最新的产品技术，通过计算机网络传输视频图像，为实现远程视频监控及联网报警系统提供高效可行、高性价比的解决方案。另外，宽带技术与网络视频监控技术的发展，为远程监控提供了更加完美的解决方案。由北京九华互联科技有限公司研发的广角网络视频监控系统，为远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间，实现了基于流媒体的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时编码组播（广播）和监控、远程遥控摄像机的功能。

　　广角网络视频监控系统，为远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间，实现了基于流媒体的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时编码组播（广播）和监控、远程遥控摄像机的功能。广角视频监控系统拥有强大的用户管理功能、良好的兼容性、方便的可扩展性、分布式管理等众多优点，完全能够替代传统的模拟CCTV系统和数字DVR系统，并且在更多、更大的范围内创建并激发全新的行业应用模式。

　　用户需求

　　井下采掘点（监测点）分散，并随着生产不断改变；

　　要求系统安装、维护方便；

　　系统监测数据准确；

　　能够在环境恶劣的条件下稳定、可靠的工作

　　系统功能

　　2 支持远程监控、多监控中心、分级监控和分布式监控

　　2 同时支持各种网络视频编解码协议

　　2 同时支持多厂商硬件编码器（视频服务器和网络摄像机）

　　2 支持多达上千个视频编码器和网络摄像机

　　2　提供全屏、4、6、9、16多种画面实时显示

　　2 支持多种云台、镜头控制协议

　　2 支持镜头分组轮巡、预置位的轮巡

　　2 实现运动检测报警和联动报警，可远程设定运动图像的变化区域和灵敏度

　　2 触发录像、定时、手动等多种录像管理

　　2 灵活的录像计划设置

　　2 提供两极密码保护、安全认证和水印技术，保证图像信息的安全

　　2 支持图像抓拍功能

　　2 支持流的负载均衡

　　2 采用先进的音频压缩技术，支持双向语音

　　2 网络化分级电子地图

　　2 具有与其它信息系统集成的开放接口

　　2 前端设备的分级、分组管理

　　2 用户的分组和权限管理，有0-255个控制权限等级

　　2 可连接控制其它设备，如视频矩阵、画面分割器等

　　2 前端设备的IP、端口、云台编码协议、视频编码格式等参数设置

　　2 支持电视墙显示

　　2 系统状态信息显示

　　系统特点

　　与传统的闭路电视和数字监控系统相比，广角网络视频监控系统具有一些独特的优势：

　　2 先进的嵌入式技术，稳定性高

　　系统采用先进的具有嵌入式操作系统的视频服务器，支持MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、M-JPEG等多种视频标准。

　　2 网络化实时监控

　　在任何可以接入网络的地方都可以实现远程实时监控；

　　2 网络化存储

　　系统可以实现本地、远程的录像存储和录像回放；

　　2 高清晰的视频图像

　　系统所采用的自适应高性能流媒体服务器设备，图像清晰可达Full D1（704*576）、实时性好，根据网络带宽情况，传输速率可以在1－25帧/秒间自适应调整；

　　2 系统的兼容性

　　能够和传统的CCTV设备紧密结合，云台控制协议，与环境监控系统、门禁系统等互联后，系统可完成复杂的报警联动；

　　2 开放的编码标准

　　支持多厂家的音视频编解码标准（MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4，H.261、 H.263、 H.264和M-JPEG标准）；

　　2 方便使用、操作管理简单

　　无需安装客户端软件，直接通过WEB下载控件，登录服务器进行远程监控和远程管理；

　　2 报警控制管理

　　实现运动检测报警和联动其他报警设备，可远程设定运动图像的变化区域和灵敏度；

　　2 完整的管理功能

　　可建立多监控中心对本地和远程变监控前端进行实时分级监控，用户可多级、分组管理，监控前端可分成若干监控组，以1/4/6/8/9/16分屏方式显示，组内摄像机可自动轮巡，每个摄像机还可预置位轮巡，切换时间可以任意调节。

　　2 采用分布式技术的应用，适合大规模的运营

　　采用分布式的运营方案，可以把流媒体服务器放在带宽资源比较便宜的地域，节省大量在租用带宽资源上的投资。也可以在各个地区安放二级流服务器。提高整个系统的容错性和灵活性，并可以采取就近原则为用户服务，还可以分散运行风险和投资。

　　2 负载均衡

　　负载均衡技术及时、准确的把握节点负载状况，并根据各个节点当前的资源使用状态动态调整负载平衡的任务分布。负载均衡服务器将用户的监控视频需求发送给负载最轻的视频服务器上，有效的利用了带宽和服务器资源。

　　2 录像保护

　　通过安全认证和水印技术保证录像的真实性，以防录像被修改；

　　2 系统安全可靠

　　利用网络安全技术使信息更安全、可靠，支持网络VPN 隧道的加密数据传输，使得视频图像在远程监控时更加安全；

　　2 组网方便

　　系统可以在现有的任何网络中完成各种监控功能，根据网络带宽的变化，视频流可自动调节；

　　2 可扩展

　　具有与其它信息系统集成的开放接口，能够持续平滑升级和扩展，降低对系统的整体投资成本。

　　系统组成

　　广角网络视频监控系统由监控前端、网络通信平台、管理服务器、监视系统组成。

　　系统结构图

　　网络视频监控系统是一套完全基于IP网络，采用Browser/Server结构设计的网络视频监控系统，代表了目前国内远程视频监控系统的先进水平。

　　监控前端包括模拟摄像机、视频编码器、网络摄像机、报警输入设备等。可以依据用户及环境的不同需求，另外加配护罩、雨刷、避雷器等。广角监控系统可以支持多种云台编码协议、网络编码协议，支持多厂商视频编码器。

　　网络通信平台由路由器、交换机、无线网桥、防火墙、通信线路等设备组成。通信线路可以采用多种方式：双绞线、光纤、有线电缆、专线、帧中继、xDSL、无线局域网、卫星、微波、GPRS、CDMA等。

　　管理服务器由监控管理软件、服务器硬件、存储服务器等组成。广角监控管理软件提供了完整的监控中心管理、录像管理、报警管理、用户认证和权限管理、服务器集群管理等功能。广角监控管理软件基于拥有专利的流媒体分布式处理技术，能够在复杂网络环境中优化视频流的传输控制，提供大容量、高质量的网络视频传输和处理。

　　监视系统由监控终端和显示系统组成。监控终端可采用普通的PC机，无需安装任何专门软件，只要使用标准浏览器访问监控管理服务器，第一次访问会自动从服务器下载一个控件。用户使用只需输入用户名和口令就可以访问视频监控系统，并根据权限管理的设置使用系统功能。对于中心监控室，通常会配置高性能的PC机作为监控终端，并建立电视墙系统。

　　附：产品特性

　　凡购买本公司任何一台设备，均免费赠送对应的产品软件。

　　1、硬件设备

　　视频制式　NTSC或PAL格式

　　视频压缩方式 MPEG-4、H.264图像压缩编码

　　视频解像度标准352×288像素，最大704×576像素

　　帧率　 25帧/秒（PAL制式），30帧/秒（NTSC制式）

　　音频压缩标准 ISO-MPEG Audio Layer-3

　　系统可用率 > 99%

　　视频流占用带宽平均 250 kbps(分辨率352×288，25帧)

　　系统平均无故障工作时间 MTBF > 30000小时

　　硬件平均无故障工作时间 MTBF > 100000小时