礦用KBA12視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案

1、xx 礦礦無(wú)無(wú)極極繩繩絞絞車車 礦用礦用 kba12 視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案 系統(tǒng)版本：r1.0 方案編號(hào)： 2012 年 10 月 目 錄 1概概述述.1 1.1項(xiàng)目概述.1 1.2建設(shè)需求分析.1 1.3系統(tǒng)組成.3 1.4系統(tǒng)主要特點(diǎn).4 2系系統(tǒng)統(tǒng)方方案案設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) .5 2.1詳細(xì)設(shè)計(jì).5 2.2系統(tǒng)功能.7 2.3優(yōu)勢(shì)分析.9 3系系統(tǒng)統(tǒng)清清單單.9 列 表 目 錄 表 2-1 攝像機(jī)安裝分布表.7 表 2-2 無(wú)線基站分布表.7 1概述概述 1.1項(xiàng)目概述項(xiàng)目概述 1.2建設(shè)需求分析建設(shè)需求分析 無(wú)極繩絞車在煤礦井下作業(yè)因?yàn)椴僮魅藛T在無(wú)極繩絞車端控制絞車運(yùn)行，梭車運(yùn) 行軌

2、道較長(zhǎng)，地形復(fù)雜，且在絞車控制人員的視覺(jué)范圍之外，因此絞車運(yùn)行中容 易發(fā)生事故。但是傳統(tǒng)的煤礦監(jiān)控存在如下問(wèn)題： 無(wú)法動(dòng)態(tài)監(jiān)控實(shí)時(shí)運(yùn)行的梭車前端軌道情況。 線纜采用同軸電纜作為傳輸通道，當(dāng)傳輸線路超過(guò) 800 米時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)衰 減和失真，并容易受到電磁干擾。 采用模擬光端機(jī)和光纜傳輸，雖然傳輸距離可以達(dá)到幾十公里，但是由于 復(fù)用率低，一根光纜只用于傳輸一路或幾路視頻信號(hào)，光纖的熔接工作量 大，而且需要采取特殊的安全措施，并且光纖容易斷裂，二次熔接無(wú)疑又 會(huì)增加額外的人力、物力、財(cái)力，同時(shí)也會(huì)造成監(jiān)控的盲區(qū)。同時(shí)不利于 無(wú)極繩絞車軌道的不斷變化情況。 系統(tǒng)有新增攝像機(jī)節(jié)點(diǎn)加入，需重新布線，工程施

3、工量大，部分煤礦內(nèi)坑 道沒(méi)有光線，即使采用低照度攝像機(jī)，圖像存在雪花點(diǎn)嚴(yán)重的現(xiàn)象。 井下工作面環(huán)境相對(duì)巷道視頻監(jiān)測(cè)要復(fù)雜和困難。大型設(shè)備較多,并且在不 斷向前推移，帶來(lái)設(shè)備布線困難，電磁干擾較多，粉塵、水霧較大，導(dǎo)致 監(jiān)測(cè)效果不佳。 隨著傳輸技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化的視頻傳輸應(yīng)用得到廣泛普及，在 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中引入數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是大趨勢(shì)。本系統(tǒng)基于當(dāng) 前先進(jìn)的視頻采集、數(shù)據(jù)壓縮還原、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)燃夹g(shù)設(shè)計(jì)而成。 系統(tǒng)采用單對(duì)雙絞線數(shù)字傳輸、wi-fi 通信技術(shù)取代原有方式，采用固定與移動(dòng) 音、視頻監(jiān)控模式，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空白。 利用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，絞車控制人員控制

4、絞車時(shí)不僅能通過(guò)梭車的無(wú)線攝像 機(jī)看到絞車的運(yùn)行情況，也可以通過(guò)軌道上分布的攝像機(jī)看見(jiàn)前段軌道情況， 能及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗頭，防患于未然，也能為事故分析提供第一手圖像資料。加 上輔助的告警系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)、led 警示系統(tǒng)的配合，能夠大大的增加絞 車的安全性，提高絞車運(yùn)行效率。 根據(jù)生產(chǎn)需求，每套無(wú)極繩視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以通過(guò)專線光纜或礦方的工業(yè)環(huán)網(wǎng) 無(wú)縫接入，輕松做到地面調(diào)度室統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一錄像等。 無(wú)線基站設(shè)計(jì)先進(jìn)，覆蓋效果好，能使用較少的站覆蓋長(zhǎng)的巷道，適應(yīng)較復(fù)雜 的地形，提供可靠的高帶寬傳輸，更高的兼容性與全套的解決方案，節(jié)約投資 成本。 先進(jìn)的組塊化設(shè)計(jì)理念，系統(tǒng)中可根據(jù)需要和投

5、資情況選擇自己需要的組塊系 統(tǒng)。系統(tǒng)功能可根據(jù)需要組合，又可單獨(dú)自成系統(tǒng)。 近乎無(wú)縫的視頻漫游技術(shù)，為移動(dòng)的梭車提供可靠的無(wú)線視頻傳輸。 先進(jìn)無(wú)線視頻、音頻一體化傳輸技術(shù)，真正做到多網(wǎng)合一。 雙絞線高速以太網(wǎng)技術(shù)，適應(yīng)無(wú)極繩絞車的不斷巷道變化情況，方便網(wǎng)絡(luò)改造 與維護(hù)。 1.3系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 系統(tǒng)由前端部分：視頻監(jiān)控終端及無(wú)線語(yǔ)音通信系統(tǒng)，傳輸部分：無(wú)線基站， 后臺(tái)部分：監(jiān)控中心及相關(guān)軟件，無(wú)線語(yǔ)音通信部分：wifi 手機(jī)及相關(guān)軟件， 輔助部分：聲光告警等組成。 前前端端部部分分：視頻監(jiān)控終端主要由井下本安攝像機(jī)、紅外燈組成。 傳傳輸輸部部分分：網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)主要由無(wú)線基站、礦用電源、礦用網(wǎng)線

6、和礦用通信線 纜等組成。網(wǎng)絡(luò)延伸器能夠通過(guò)雙絞線，提供不小于 2 公里的可靠信號(hào)傳輸。 無(wú)線基站通過(guò)定向天線，能在無(wú)遮擋的情況下提供 400 米左右的信號(hào)覆蓋。礦 用電源后備電源提供不小于 2 小時(shí)的設(shè)備供電。 后后臺(tái)臺(tái)部部分分：井下監(jiān)控中心主要由礦用隔爆兼本安型計(jì)算機(jī)組成。對(duì)攝像儀的視 頻信號(hào)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和顯示，完成監(jiān)控、控制、記錄等功能。 無(wú)無(wú)線線語(yǔ)語(yǔ)音音通通信信部部分分：在無(wú)線基站的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)提供手機(jī)的語(yǔ)音通信功能。 輔輔助助部部分分：由礦用本安廣播分站等組成，能夠在梭車運(yùn)行過(guò)程中提供語(yǔ)音提示 等功能，需要時(shí)跟車人員能夠按下廣播上的對(duì)講鍵直接和后方的隔爆計(jì)算機(jī)操 作人員對(duì)接。巷道中

7、關(guān)鍵點(diǎn)布放的語(yǔ)音廣播同時(shí)能夠提供語(yǔ)音對(duì)講功能，且能 夠充當(dāng)局部有線電話功能。（該該部部分分可可以以根根據(jù)據(jù)實(shí)實(shí)際際需需要要自自由由選選擇擇是是否否添添加加） 圖 3-1 kba12 視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)圖 1.4系統(tǒng)主要特點(diǎn)系統(tǒng)主要特點(diǎn) 本本安安技技術(shù)術(shù) 監(jiān)控終端及傳輸平臺(tái)均為本安設(shè)備，適合于井下任何環(huán)境。 無(wú)無(wú)線線數(shù)數(shù)字字移移動(dòng)動(dòng)音音視視頻頻傳傳輸輸 傳統(tǒng)的有線方式不能滿足音頻、視頻的傳輸，系統(tǒng)采用無(wú)線信號(hào)傳輸方式，黑 暗中移動(dòng)物體成像清晰可辨，解決了終端設(shè)備的線路拖動(dòng)問(wèn)題，減少巷道內(nèi)的 布線，系統(tǒng)特別適合煤礦井下采煤工作面、掘進(jìn)工作面的監(jiān)視點(diǎn)位置經(jīng)常的動(dòng) 態(tài)監(jiān)控點(diǎn)。而且本安攝像儀還可以移動(dòng)到任

8、何指定位置，使井上的領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)了 解井下情況，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況做出決策，大大提高了工作效率。 布布線線簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，信信號(hào)號(hào)抗抗干干擾擾性性強(qiáng)強(qiáng) 以 tcp/ip 為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)采用數(shù)字信號(hào)傳輸降低了因線路故障而發(fā)生的 視頻信號(hào)中斷現(xiàn)象的發(fā)生概率，信號(hào)抗干擾性強(qiáng)，不易失真，傳輸延時(shí)小，如 果有新增或刪除節(jié)點(diǎn)不用重新布線，只需采用無(wú)線接入即可，出現(xiàn)故障查找容 易，維護(hù)方便，簡(jiǎn)單可靠。 低低照照度度、強(qiáng)強(qiáng)光光抑抑制制數(shù)數(shù)字字?jǐn)z攝像像技技術(shù)術(shù)適適合合煤煤礦礦井井下下環(huán)環(huán)境境 由于攝像機(jī)工作環(huán)境的照度比較低，采用低照度、強(qiáng)光抑制的本安攝像機(jī)拍攝 的圖像效果清晰，克服了井下部分場(chǎng)景攝像機(jī)由于無(wú)法避免燈光的

9、直射，照成 畫面大面積發(fā)白的技術(shù)問(wèn)題，更利于監(jiān)控中心觀察。 國(guó)國(guó)內(nèi)內(nèi)第第一一款款本本安安紅紅外外燈燈，解解決決了了井井下下無(wú)無(wú)光光照照明明的的難難題題 部分煤礦內(nèi)坑道沒(méi)有光線，即使采用低照度攝像機(jī)，圖像存在雪花點(diǎn)嚴(yán)重的現(xiàn) 象，采用本安紅外照明技術(shù)，即使在全黑的環(huán)境下，依然清晰可見(jiàn)。特別適合 煤礦井下采煤工作面、掘進(jìn)工作面的監(jiān)視點(diǎn)照明不正常的工作環(huán)境。 可可直直接接接接入入井井下下工工業(yè)業(yè)以以太太網(wǎng)網(wǎng)，兼兼容容性性強(qiáng)強(qiáng) 可直接接入井下工業(yè)以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)異地觀看、指揮等。避免了設(shè)備的二次投資。 同時(shí)提供開(kāi)放的接口，其他公司的無(wú)線設(shè)備，只要遵循 ieee802.11b/g 協(xié)議， 也可利用該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平

10、臺(tái)。 2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 建建設(shè)設(shè)需需求求及及分分析析 工工程程師師根根據(jù)據(jù)項(xiàng)項(xiàng)目目需需要要及及特特點(diǎn)點(diǎn)填填寫寫需需求求，及及滿滿足足需需求求的的方方式式方方法法 2.1詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì) 傳傳輸輸鏈鏈路路設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 無(wú)極繩絞車系統(tǒng)配置有主機(jī)、張緊裝置、梭車、尾輪、壓繩輪、托繩輪和轉(zhuǎn)向 裝置等組成。無(wú)極繩絞車的尾輪和軌道會(huì)根據(jù)需要調(diào)整覆蓋長(zhǎng)度，因此在設(shè)計(jì) 傳輸方式上我們充分考慮設(shè)備安裝及維護(hù)的方便性，使用雙絞線的方式布置傳 輸基站。 本期無(wú)極繩絞車的巷道 1000 米，設(shè)計(jì)線路為絞距為 3.5cm 的 2 對(duì)雙絞線，使用 其中 2 芯傳輸信號(hào)。 無(wú)無(wú)線線基基站站設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 本期項(xiàng)目巷道長(zhǎng)度

11、1000 米，其中水平轉(zhuǎn)彎 4 處，上下起伏 15 度以上的斜坡 5 處，根據(jù) wifi 特性，設(shè)計(jì)依據(jù)實(shí)際情況，設(shè)長(zhǎng)線型無(wú)線基站 5 臺(tái)，備用 1 臺(tái)。 設(shè)計(jì)基站分布圖如下： 230米 130米 100米 430米 130米 控制室 130米 100米 xx礦無(wú)極繩絞車基站水平分布圖 圖 2-1 xx 礦無(wú)極繩絞車基站水平分布圖 xx礦無(wú)極繩絞車基站垂直分布圖 控制室 圖 2-2 xx 礦無(wú)極繩絞車垂直分布圖 終終端端控控制制設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 本次終端設(shè)計(jì)為 15 寸隔爆兼本安計(jì)算機(jī)本地查看，本地錄像，配置本安多功能 鍵盤，實(shí)現(xiàn)與前端手機(jī)的簡(jiǎn)單對(duì)講功能。 無(wú)無(wú)線線攝攝像像儀儀設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 梭車上安放 2

12、 臺(tái)無(wú)線攝像機(jī)作為無(wú)線視頻終端 固固定定攝攝像像儀儀設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 局局部部通通信信設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 語(yǔ)語(yǔ)音音警警示示設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 梭車上配置 1 臺(tái)礦用本安廣播分站，為梭車運(yùn)行時(shí)提供語(yǔ)音警示，廣播分站同 時(shí)支持和隔爆計(jì)算機(jī)語(yǔ)音對(duì)講功能 圖 2-3 xx 無(wú)線絞車監(jiān)控基站分布圖 表 2-1 攝像機(jī)安裝分布表 序號(hào)kba12攝像儀配備地點(diǎn)無(wú)線本安攝像儀（臺(tái)） 1無(wú)極繩絞車操作處礦用隔爆計(jì)算機(jī) 2車頭礦用本安廣播1臺(tái)，礦用無(wú)線攝像機(jī)1臺(tái) 3車尾礦用無(wú)線攝像機(jī)1臺(tái) 表 2-2 無(wú)線基站分布表 序號(hào)無(wú)線基站kt162-f安裝地點(diǎn)安裝數(shù)量（臺(tái)）天線類型 1絞車附近第一坡面處1定向天線 2巷道支撐141標(biāo)號(hào)處1定向天線 3

13、巷道支撐411標(biāo)號(hào)處1定向天線 4巷道支撐863標(biāo)號(hào)處1定向天線 5巷道支撐987標(biāo)號(hào)處1定向天線 2.2系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能 監(jiān)控人員可通過(guò)隔爆兼本安型計(jì)算機(jī)在絞車的位置直接監(jiān)控及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)?？梢?觀察到車輛行進(jìn)過(guò)程中車前和車后的情況，也可以觀察到安裝固定攝像儀的關(guān) 鍵軌道路段的情況?？梢愿奖愕闹笓]現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，并且提高了安全性，避免意 外事故的發(fā)生； 系統(tǒng)使用的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)人員可以方便的對(duì)無(wú)極繩絞車的運(yùn)行情況進(jìn) 行錄像，同樣也可以方便的對(duì)錄像信息進(jìn)行回放等操作； 先進(jìn)的全功能多媒體鍵盤能夠使計(jì)算機(jī)操作者方便的和 wifi 手機(jī)通； 標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議能夠方便的接入環(huán)網(wǎng)或單獨(dú)的光纜傳輸至地面監(jiān)控中心，為決 策者提供第一手的視頻資料； 獨(dú)特的 wifi 通信系統(tǒng)，能夠?yàn)槭謾C(jī)與計(jì)算機(jī)直接，手機(jī)與手機(jī)之間提供可靠的 語(yǔ)音通