锡矿远程数字化无线监控系统

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摘要：对于锡矿巷道实现实时监控，部署网络覆盖，有利于提高巷道作业安全，从硬件上实现安全监督生产。通过实现远程实时视频监控，对巷道、矿井日常生产所有细节进行监督监控，确保工作人员、工作器具、运输矿用车辆等环节安全合规。也能对巷道突发状况进行有效指挥，做到有的放矢。

         需要对矿井巷道实施监控的部分为：

一、系统概述：

    随着无线传输技术的突飞猛进，计算机网络技术的迅猛发展，信息化时代的大背景下，各行各业包括矿区巷道内的信息化建设也势在必行。传统模拟监控设备和有线传输的时代，其效果和设备的复杂性，已经不能满足当前网络化、智能化、数字化监控系统的需求。通过传输技术从有线到无线的转变，存储从磁带到硬盘的转变，视频压缩技术从模拟和MPEG到H.265的转变，从模拟视频到数字视频的转变。矿区监控系统的安装和使用，以及不再受到环境条件的居多制约，不需要因敷设众多线缆投入大量的人力物力。

    本项目作为一期样本工程，对锡矿矿山巷道实现视频监控，并对巷道进行无线网络覆盖，方便后续对移动车辆、工作人员进行便携式视频监控系统升级。系统安装全新数字化无线视频监控系统。根据现场施工环境，我们对巷道内部，采用主光缆敷设、并对每300～500米安装一套网络覆盖和红外摄像头。对于巷道外部矿井口，我们安装3个固定红外监控摄像头，并采用无线微波方式，传输到1公里外监控中心。由于矿井口到监控中心，很难具备线路敷设的条件，因此我们采用深圳市龙视数码品牌无线数字微波传输和覆盖与光缆传输进行有机结合，完成整体巷道矿井的实时监控。

二、项目设计依据和设计原则

    1、设计依据

    根据中华人民共和国国家安全行业标准GB50348-2004《安全防范工程技术规范》；GB/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》；GA/T75-1994《安全防范工程程序与要求》及相关标准的内容，并考虑本系统今后发展和扩展扩充的系统要求，作为本系统的设计依据：

     GB 50395-2007《视频安防监控系统工程设计规范》

    GB/T 2887-2000电子计算机场地通用规范

    GB/ 50198-1994民用闭路监视电视系统工程技术规范

    GA/T 75-1994安全防范工程程序与要求

    GA 308-2001安全防范系统验收规则

    GA/T 367-2001视频安防监控系统技术要求

    DB/T 334-2001安全防范系统

    2、设计原则

    本方案设计上遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、适度超前、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为矿山巷道今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、全面的、完整的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。

    可靠性

    系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，所有整个无线网络的拓扑设计、设备配置、协议支持都必须充分体现出对高可靠性的支持。无线网状网络不仅本身就具有高可靠性，而且还有高适应性。在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。无线网状网具有自愈的能力，并不需要网络管理员手动完成新路由设置。深圳安视源企业级的无线传输设备，经过严格的高低温测试，每台户外设备主机均经过-40度～+70度环境温度的严苛考验，具备稳定可靠的运行运行记录，稳定无故障运行记录达10万小时。

    安全性

    网络系统应具备多种可选安全机制，以适应不同应用情况下的需求；系统支持128位数字AES加密，抗暴力破解猜解。自主核心技术，即便设备被复位，系统亦可正常工作，可定制的初始密码和账户，永远不会被第三方通过通用账户密码登录。

    开放性

    无线视频监控系统具有通用的传输通道，采用标准的TCP/IP通讯接口，成熟的产品采用透明传输通道设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以与消防、环境保护监测、巷道管理等系统实现联动，具有IP网络通讯口，可实现远程控制。

    可扩充性

    方案系统考虑到期后续建设，系统具备系统更新、扩充和升级的可能性，能限度保护前期投资，系统规模和功能模块易于扩充，系统配套软件具有升级能力。同时，本方案在设计时就保留有冗余，完全能满足今后的发展要求。系统可扩展前端报警，中心接警，中心与监控点远程广播、喊话等功能。

    经济合理性

    系统方案设计具有一次投入，后续维护费用低，没有采用运营商信道，无需给运营商缴纳租金费用，也无需给运营商缴纳昂贵的光缆租金；也不像有线线缆方式，经常需要维护检查线缆状态。长期成本更加经济合理。同时无线网络设备及监控设备还可以根据实际需求在一定范围内进行灵活迁移，某些不需要监控区域点进行挪动位置即可，安装到新需安装点，保护投资；系统监控站点数量设计采用覆盖和容量综合设计的方法，达到覆盖、容量、质量和投资成本的整体平衡，确保网络以最少的投资，满足用户的需求。

    提高监管力度与综合管理水平

    系统后台的监控系统，管理程序，具有高集成度，多功能，集成管理软件，具有实时监控、报警监测、动态侦测、智能分析等功能，具有管理高效、准确、可靠的特点。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高矿区的监管力度与综合管理水平。做到最精简的人力物力，管理全部矿区系统的安防。

三、系统项目设计思路：

    1、经过现场的实际勘察，结合实际情况，通过和管理人员的仔细沟通，对整个矿区管理的关键节点安装监控，主要巷道每隔一定距离安装红外摄像头和无线覆盖；期先安装31个监控摄像头； 18台远距离工业级网络覆盖设备；并采用2台骨干微波传输设备，从洞口合适位置通过立杆与山顶监控中心接收进行对射传输；

    2、对于所有巷道内部监控点，采用50米红外高清摄像头。个别巷道外面的监控摄像头我们可以采用固定摄像头，也可以采用高速球摄像机。可以根据实际情况配置；巷道内部所有摄像头节点与节点之间，都采用光纤互联，互联节点处，我们采用带光纤接口的1000M网络交换机互联；节点处的2～3个摄像头和无线设备WIFI覆盖主机，都接入交换机的网络里口；

    3、图像视频和控制信号通过深圳安视源5.8G工业级无线微波微波传输到监控中心，监控中心采用两台16路高清NVR录像主机，分别连接42寸高清液晶大屏，实现监、控存储功能。系统至少保证录像资料30天。

4、现场采用220V供电方式，给摄像头和无线传输设备供电。

5、在监控中心的录像主机上，即可进行监控所有摄像头，并能控制所有球机动上下左右转动，以及镜头的拉伸动作。全天候摄像头设计，能满足矿区全部监控点24小时监控需求。

    6、系统可以在内部局域网，实现远程访问NVR录像主机监控画面，领导可通过客户端软件，实现监控、回放、资料备份、提取等操作。也可以通过Web浏览器方式访问录像主机，系统支持安卓、苹果手机客户端进行监控画面访问和操作。通过路由器还可以实现跨网段全网访问，方便管理人员在异地也都能及时实现远程监控和管理。

   1、视频采集部分：

    前端所有监控点作用是将现场摄像头视频流，摄像机拍摄的视频压缩数据流IP数据包，通过网线给无线微波主机，无线微波微波主机则接收后通过调整成无线信号，通过天线发射出去，传输方向对准中心或中继点。监控中心房顶微波主机接收到信号后，解调成IP数据，通过网线再传给录像主机进行数据流存储，并显示出当前监控画面。监控中心的网络监控系统平台，实现对所有点的远程监控和统一的管理。系统采用200万或以上高清网络摄像机，高清摄像头全部采用H.265技术，实现低码流高清晰，占用存储空间节省。能实现1920×1080全高清画质实时传输给监控中心后台并存储。

    系统前端采集主要由高清CCD摄像机、球型云台、工业级无线微波设备、以及辅助供电系统组成：

    摄像机：系统采集现场视频数据，可根据需要额外配置红外感应报警装置，摄像头具备自动增益平衡，IR滤光片自动切换功能，能够满足现场各种光照情况下高画质的捕捉要求。对于巷道内部，我们全部采用8mm镜头配置。

    球形云台（矿井口选配）：摄像机集成转动电机，可在后台控制摄像头上下，左右，放大缩小，以及自动巡航，花样扫描等复杂动作，并具有预置位功能。甚至可以设置自动跟踪运动物体的功能，可以及时发现监控现场的各种状况。

    红外灯：摄像机集成远距离红外灯，具备远距离大功率红外LED，能够实现60～80米或更远点红外照射距离。满足现场夜晚光照不足的情况下摄像头拍摄。

    无线微波微波：工业级无线微波设备，专门为户外各种恶劣环境设计，可在-40度～+70度环境温度下正常稳定工作。深圳安视源掌握核心科技，为客户量身定制各种功率和距离设备，定制默认账户和密码，确保系统安全无懈可击！

    系统各功能模块连接图如下：

     2、供电部分：

    我们根据现场实际情况，就近能拉取220V市电的监控点，我们采用市电进行设备供电；对于市电取电较远的监控点。可选配在线后备电源系统。

    经过计算每个监控节点，我们计算现场设备摄像机（含红外灯），无线WIFI设备在内，220V供电功耗大致估算为（估算设备最多的节点功耗）：3台摄像机×30瓦+3台无线覆盖×30瓦+1台含光纤接口的8口网络交换机×50瓦，合计230瓦功耗。单一隧道内部节点整体功耗预计为230W左右。

完整的相关方案资料，可随时联系深圳安视源官网客服，我们会根据您现场实际情况，配置详细方案和设备清单。

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