煤礦視頻監(jiān)控項目方案介紹

概述

一、

    目前，煤礦井下作業(yè)因為遠離地面，地形復雜，環(huán)境惡劣，所以容易發(fā)生事故。利用遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面監(jiān)控人員可以直接對井下情況進行實時監(jiān)控，不僅能直觀的監(jiān)視和記錄井下工作現場的安全生產情況，而且能及時發(fā)現事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關的第一手圖像資料。因此遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是現代礦井安全生產監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。

    當前一些煤礦使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是早期的模擬監(jiān)控，性能和穩(wěn)定性不高�，F在隨著網絡技術和計算機技術的發(fā)展，基于TCP/IP協議的IP網的應用得到廣泛普及。高速寬帶主干網的建成和各地區(qū)高速接入系統(tǒng)的迅速發(fā)展，促進了基于IP技術的各種視頻通信應用,如網絡遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。所以在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中引入現代網絡遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)將是一種趨勢。

二、系統(tǒng)優(yōu)勢

    煤礦企業(yè)多數都建有一套閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，采用的是模擬視頻信號，具有很大的局限性：首先，有線模擬視頻信號的傳輸對距離十分敏感，當傳輸距離大于1000米時，信號容易產生衰耗、 畸變、群延時，并且易受干擾，使圖像質量下降，當用于井下復雜的工作現場時，效果不好；其次，有線模擬視頻監(jiān)控無法聯網，只能以點對點的方式監(jiān)視現場，并且使得布線工程量極大，不便于系統(tǒng)的維護和升級；最后，有線模擬視頻信號數據的存儲會耗費大量的存儲介質(如錄像帶)，查詢取證時十分煩瑣。

    網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點正好克服了模擬閉路電視監(jiān)控的局限性：首先，數字化視頻可以在計算機網絡(局域網或廣域網)上傳輸圖像數據，基本上不受距離限制，信號不易受干擾，可大幅度提高圖像品質和穩(wěn)定性；其次，數字視頻可利用計算機網絡聯網，網絡帶寬可復用，無須重復布線；另外，數字化存儲成為可能，經過壓縮的視頻數據可存儲在磁盤陣列中或保存在光盤中，查詢十分簡便快捷。

    另外，網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供數據接口，把煤礦運輸的稱重環(huán)節(jié)，通過科學的數據采集手段，將重量數據與視頻數據結合，直觀的現實貨車運煤的實際數據。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成

    根據這種現場條件，我們采用網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于嵌入式Web服務器，系統(tǒng)采用VXWORKS操作系統(tǒng),安全可靠，獲得較好的網絡視頻傳輸。在外部環(huán)境上，在全局各礦都構建了一個以光纖為傳輸媒介的千兆以太局域網，可以實現語音和視頻的快速傳輸，這為基于嵌入式Web服務器的網絡視頻監(jiān)控的應用提供了良好的條件。

    此外，煤礦還提出希望能將視頻監(jiān)控的圖像在本礦的局域網上傳輸，這樣礦領導、調度室、安檢科等在辦公室里就可隨時通過電腦了解現場的工作和設備運行情況。

四、監(jiān)控前端

    井下攝像機的視頻輸出通過BNC連接到視頻服務器，然后通過RJ45接頭將視頻服務器連接到網絡，再為視頻服務器設置一個IP地址，就可以依托已有的快速局域網，實現在局域網的任何地方，授權用戶都可以利用瀏覽器來觀看井下的工作情況。視頻服務器包含一個內置的WEB服務器，它可以增強傳統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)的性能，并為在一個安全的內部網甚至互聯網上發(fā)布監(jiān)控圖像提供了網絡連通性。視頻攝像機的管理、配置和監(jiān)控——所有的這些都只須在你的指尖通過Microsoft IE的標準WEB瀏覽器來完成。是一種既容易安裝又容易使用的產品，它相對低廉的投資花費使得它在加強監(jiān)控系統(tǒng)中成為一個全能的角色。

    此外，還可以將其他礦井安全監(jiān)測設備如：瓦斯傳感器、通風檢測設備、報警設備等通過輔助的輸入設備連接到服務器上。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)中心

    調度中心主要由監(jiān)控服務器、監(jiān)控客戶終端等組成。主要完成礦區(qū)現場圖像接收與顯示，用戶登錄管理，優(yōu)先權的分配，控制信號的協調，圖像的實時監(jiān)控，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。

    在廠區(qū)網絡上配置一臺監(jiān)控服務器，安裝中心服務器監(jiān)控軟件，中心服務器前端對各變電站的攝像機、視頻服務器進行管理，后端對所有的上網用戶進行管理，同時擔負錄像報警等眾多功能。在值班室安裝一到數臺監(jiān)控客戶機，監(jiān)控用戶首先登陸監(jiān)控服務器，輸入用戶名密碼，獲得相應的授權后，即能訪問到前端的攝像機，同時也可以安裝一臺大屏幕顯示器（或背部投影機、等離子顯示器等），利用系統(tǒng)軟件的強大功能，可以在大屏幕上同時顯示出1/4/6/8/9/10/16個攝像機的畫面。系統(tǒng)也可以采用常規(guī)的電視墻顯示方式。
系統(tǒng)能夠對各礦區(qū),所有關地磅數據、圖像進行監(jiān)控和監(jiān)視，以便能夠實時、直接地了解和掌握各礦區(qū)第情況，并及時對發(fā)生的情況作出反應。

    監(jiān)控服務器功能強大，可以同時管理數十個礦區(qū)系統(tǒng)和數十個甚至是上百個在線用戶，在以后礦區(qū)擴容時，調度中心無須增加硬件設備投入；系統(tǒng)能夠對數十個活動視頻圖像的同時接收、滿足所有在線客戶的轉發(fā)申請；系統(tǒng)具有完善的錄像服務：人工錄像、計劃錄像和報警錄像，可存儲、檢索、備份和恢復大量的圖像數據庫文件；具有強大的錄像回放能力，可以根據用戶網上提交的申請獨立地為用戶提供錄像的檢索和回放，可以同時響應大量的用戶申請；系統(tǒng)也具有完善的用戶認證機制（用戶名、密碼、前端系統(tǒng)密碼、優(yōu)先級）機制，強大的中心協調機制（并發(fā)申請、圖像轉發(fā)、錄制申請，并發(fā)控制協調等），整個系統(tǒng)基于先進的軟件平臺，符合標準和未來發(fā)展方向。

六、監(jiān)控終端

    系統(tǒng)采用成熟技術，系統(tǒng)為用戶提供了良好的人機界面，客戶端通過瀏覽器方式訪問系統(tǒng)。網絡上的任何一臺微機/筆記本電腦只要安裝了監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端圖像控件之后，即可成為一個功能完備的監(jiān)控客戶終端�？蛻艨梢噪S時隨地查看所需要的現場圖像和地磅數據。系統(tǒng)可以以多畫面顯示現場圖像，并能任意控制鏡頭。對于地磅的數據系統(tǒng)則以曲線，柱狀圖和表格等的形式直觀表現，如果需要還能通過計算機與前端的工作人員對話�！　�

　　
    隨著TCP/IP技術各個領域都得到發(fā)展和應用，基于IP技術的嵌入式Web服務器視頻監(jiān)控系統(tǒng)必將在煤礦井下安全生產監(jiān)控上得到更廣泛的應用，并會影響到整個礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展方向。