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煤矿井下视频监控系统施工方案

2017-05-08 06:55:28 来源网站: 百味书屋

篇一:煤矿视频监控系统方案

煤矿井下视频监控系统施工方案

一、概述

近年来,矿发生事故的数量在不断增加,如何加强安全生产,提高预警和事后搜救工作效率,摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下,如何处理好保证安全和提高产量的关系,需要深入研究,发展不能以牺牲环境和生命为代价。

为此,如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系,如何准确、实时、快速履行矿安全监测职能,有效进行矿工管理,保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战,国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。我们认为提升安全生产信息化管理水平,加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制,是我国安全生产工作的必由之路。

在此环境下的煤矿数字视频监控系统,本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法,可以实现井下监控中心、地、市矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网,使矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进,提高矿安全管理水平。

利用远程视频监控系统,地面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,而且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。另外,矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况,提出整改方法,减少事故隐患,因此天大天财远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。

二、需求分析

在美国,矿已实现高度机械化,井下工作人员很少,作业规范,巷道通畅,一旦发生事故,易于撤离,伤亡不大。而在我国,采煤机械化程度仅为45%,矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工,甚至存在井下抽烟等严重违章现象。这样的千军万马集中在高度危险的作业环境中,极易发生事

故,造成重大伤亡。

我们在分析近期几个矿发生的特大事故时发现:

(1) 地面与井下人员的信息沟通不及时;

(2) 地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况;

(3) 一旦矿事故发生,抢险救灾、安全救护的效率低,搜救效果差。 目前,矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境恶劣与地面人员间沟通不便,如果利用远程视频监控系统,地面监控人员则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,而且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。同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看进行状况,提出整改方法。

现在一些矿使用的视频监控系统都是早期的模拟监控,性能和稳定性不高,具有很大的局限性。

1. 模拟视频信号容易产生衰耗、畸变、延时,并且易受井下各种设备干扰,使图像质量下降,用于矿复杂的工作现场时,效果不好。

2. 其次,视频信号的传输对距离十分敏感,当传输距离大于几百米时,不便于系统的维护和升级。

3. 最后,传统的模拟视频监控系统,由于可靠性和性能差,灵活性和扩展性差,查询取证时十分烦琐,难以维护,不能实现多监控中心和多级监控管理,不适合当前有关领导部门对矿安全生产监督、管理的要求。

随着传输技术和计算机技术的发展,数字化的视频传输应用将得到广泛普及,在矿安全监控系统中引入数字化远程视频监控系统也是大趋势。

三、设计依据和原则

1、设计依据

? 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 GB50198-94

? 《工业电视系统设计规范》 GBJ115-87

? 《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92

? 《计算机软件开发规范》 GB8566-88

? 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 GB50168-92

? 《安全防范工程程序与要求》 GA/T75-94

? 《矿安全规程》

2、设计原则

任何一个设计方案的最根本前提是用户的需求,而先进、成熟的技术,可靠、灵活的应用,技术发展的趋势和良好的性能/价格比是设计方案的最基本依据。在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上,充分考虑用户的需求,照顾长远利益,最大限度地保护用户投资。

同时系统选择的产品已根据矿安全生产的技术要求和国家安全标准进行独立设计,完全可以满足矿井下人员监测的自动化和信息化管理要求,同时可充分利用矿井已有的平台资源联网运行,有效节约投资

四、系统设计

整个系统有井下视频采集、监控中心控制室和网内视频监看指挥系统三部份组成,网内指挥终端可通过网络访问监控中心的数字主机监看井下视频,还可以使用双向对讲向矿企业进行远程指挥。

数字监控主机具有友好的程序接口,可以和矿企业自有井下检测设备完美结合起来。

1、系统示意图

考虑到各个监

控点的具体情况不

同,为了实现监控

的功能,我们针对

不同的地点进行摄

像机的安装,具体

如下:

? 井下10

台防爆摄像机:由于环境复杂,光线低,因此采用经过专业认

证的低照度摄像机。

2、井下视频采集

矿井下环境恶劣:第一、

井内坑道没有光线,且不能使

用红外射灯,需要使用低照度

摄像机;第二、坑道内只有

660V、127V两种电压,需要考

虑电源转换;第三、井下空气

中水含量较高,存在爆破情

形,为保护摄像设备,应选用

隔爆防水护罩。

针对井下的复杂环境,综合考虑各种因素,视频采集我们选择具有“黑夜之鹰”称号的星光级百利特摄像机,配备Computar H0614FICS-3高档镜头(6mm 手动光圈及调焦CS接口),其最低照度仅为0.0003Lux,但可以达到540线高清晰画面效果。

防护罩选择矿用防爆型,该设备为全金属构造,密封性能好,并且防腐、防尘、防水,可装定焦镜头,已经通过煤安隔爆等级认证D级标准,适用于有爆炸危险的井下。防护罩内可以安装一台单路视频光端机用于视频传输,同时内置127V转12V的电源适配器可以满足井下的电力使用标准,符合集中供电的要求。

矿井道中采用光缆进行视频传输,因为使用光信号传输杜绝了以往传统视频线缆传输产生的电信号,减少隐患,而且光纤传输距离很长,可达30km,便于企业合理布线设置监控中心。

3、监控中心控制室

视频传输到监控中心后使用接收光端机将光信号还原为视频信号,经过视频分配器后接入硬盘录像、矩阵进行视频监看,也可以输入到画面分割器使用大屏幕等离子电视监看。

中心控制室的视频服务器安装一台8~36路的数字监控主机,对井下状况进行实时视频监控和录像,也可以使用TC-8600视频矩阵切换到电视墙上放大监看。

硬盘录像机与矩阵的完美结合,不仅能实现监看视频上屏幕墙的问题,还可将各自优势特点发挥到极致。

? 超级切换:利用DVR控制图像在屏幕墙上的任意切换,实现矩阵控制平

台与DVR平台的无缝连接,将矩阵系统并入数字网络,提升系统整体性能

? 网络控制:可同时浏览多达16台DVR的不同视频。灵活控制任何一台

视频服务器上的云镜设备

? 完美录像:定时连续录像、动态报警录像、传感器报警录型,具备娴静

的压缩技术,可调压缩比、桢率、录像质量

? 报警联动:报警输入输出联动摄像机电源、灯光,具有报警前5-999秒

预录功能

篇二:煤矿井下视频监控系统施工方案

煤矿井下视频监控系统施工方案

杭州中迈科技有限公司

2010-04

煤矿井下视频监控系统施工方案

一、概述

近年来,煤矿发生事故的数量在不断增加,如何加强安全生产,提高预警和事后搜救工作效率,摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下,如何处理好保证安全和提高产量的关系,需要深入研究,发展不能以牺牲环境和生命为代价。

为此,如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系,如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能,有效进行矿工管理,保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战,国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。我们认为提升安全生产信息化管理水平,加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制,是我国安全生产工作的必由之路。

在此环境下天大天财率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统,本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法,可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网,使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进,提高煤矿安全管理水平。

利用远程视频监控系统,地面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,而且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。另外,煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况,提出整改方法,减少事故隐患,因此天大天财远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。

二、需求分析

在美国,煤矿已实现高度机械化,井下工作人员很少,作业规范,巷道通畅,一旦发生事故,易于撤离,伤亡不大。而在我国,采煤机械化程度仅为45%,矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工,甚至存在井下抽

烟等严重违章现象。这样的千军万马集中在高度危险的作业环境中,极易发生事故,造成重大伤亡。

我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现:

(1) 地面与井下人员的信息沟通不及时;

(2) 地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况;

(3) 一旦煤矿事故发生,抢险救灾、安全救护的效率低,搜救效果差。 目前,煤矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境恶劣与地面人员间沟通不便,如果利用远程视频监控系统,地面监控人员则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,而且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。同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看进行状况,提出整改方法。

现在一些煤矿使用的视频监控系统都是早期的模拟监控,性能和稳定性不高,具有很大的局限性。

1. 模拟视频信号容易产生衰耗、畸变、延时,并且易受井下各种设备干扰,使图像质量下降,用于煤矿复杂的工作现场时,效果不好。

2. 其次,视频信号的传输对距离十分敏感,当传输距离大于几百米时,不便于系统的维护和升级。

3. 最后,传统的模拟视频监控系统,由于可靠性和性能差,灵活性和扩展性差,查询取证时十分烦琐,难以维护,不能实现多监控中心和多级监控管理,不适合当前有关领导部门对煤矿安全生产监督、管理的要求。 随着传输技术和计算机技术的发展,数字化的视频传输应用将得到广泛普及,在煤矿安全监控系统中引入数字化远程视频监控系统也是大趋势。

三、设计依据和原则

1、设计依据

? 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 GB50198-94

? 《工业电视系统设计规范》 GBJ115-87

? 《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92

? 《计算机软件开发规范》 GB8566-88

? 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 GB50168-92

? 《安全防范工程程序与要求》 GA/T75-94

? 《煤矿安全规程》

2、设计原则

任何一个设计方案的最根本前提是用户的需求,而先进、成熟的技术,可靠、灵活的应用,技术发展的趋势和良好的性能/价格比是设计方案的最基本依据。在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上,充分考虑用户的需求,照顾长远利益,最大限度地保护用户投资。

同时系统选择的产品已根据煤矿安全生产的技术要求和国家安全标准进行独立设计,完全可以满足煤矿井下人员监测的自动化和信息化管理要求,同时可充分利用矿井已有的平台资源联网运行,有效节约投资

四、系统设计

整个系统有井下视频采集、监控中心控制室和网内视频监看指挥系统三部份组成,网内指挥终端可通过网络访问监控中心的数字主机监看井下视频,还可以使用双向对讲向煤矿企业进行远程指挥。

天大天星的数字监控主机具有友好的程序接口,可以和煤矿企业自有井下检测设备完美结合起

来。

1、系统示意图

考虑到各个监

控点的具体情况不

同,为了经济的实

现监控的功能,我

们针对不同的地点

采用了不同型号的摄像机,具体如下:

? 磅房及主扇风机房内:由于在室内光线比较好;且所需监控的对象位

置比较固定;因此采用室内彩色摄像机,这样图像既清晰又明显;

? 办公楼口:考虑到监控的范围较大;在室外,光线好,人员流动量大;

因此采用室外彩色全球摄像机,对全局进行监控;为了保证办公楼夜间的安全,在门口大厅内安装了红外阵列灯,以弥补门口摄像机在夜间无法工作的缺陷;

? 变电室内:由于光线好,监控范围大;且需看清设备灯的颜色;因此

采用室内彩色全球摄像机,对室内的全部设备进行监控;

? 财务室内:主要在夜间监控门口部分,看清谁曾进来,因此采用范围

为10米的红外彩色摄像机。

? 通风竖井井口、副斜井口、主斜井口、炸药库:同财务室,只是范围

要求比财务室大,因此采用20米的红外彩色摄像机。

? 总厂大院、煤厂、设备库:由于监控范围广,需转动;晚上需红外;

因此采用带解码器的室外彩色红外摄像机。

? 井下:由于环境复杂,光线低,因此采用经过煤安认证的红外摄像机。

2、井下视频采集

煤矿井下环境恶劣:第一、

煤矿内坑道光线很暗,且不能

使用红外灯,由于红外灯的寿

命都比较短,加之煤矿井下24

小时工作,会大大缩短红外灯

的寿命以至于后期维护特别

麻烦,另外红外灯需要反光才

能取得良好的效果,但是井下

的反光条件很差,漆黑一片根本无法反光。需要使用低照度摄像机;第二、坑道内只有660V、127V两种电压,需要考虑电源转换;第三、井下空气中瓦斯和粉尘含量较高,容易发生爆炸,所以必须使用经过煤安认证的隔爆防护罩。

篇三:煤矿视频监控系统设计方案

综合视频监控系统设计方案

X

X

XXX公司

2013-04

第一部分 视频监控系统

矿井光纤网络视频系统国内外现状

煤矿井下生产过程复杂,环境恶劣,自然灾害多,严重影响生产和人身安全。煤矿井上、井下光纤网络视频系统的实施,对安全生产、调度指挥、科学决策提供了直观、可靠的手段。

工业电视系统的信号传输有两种方式:电缆传输和光纤传输。由于井下条件限制,图像数据信息利用电缆传输时,在传输距离、信息容量、抗电磁干扰及可靠性方面都存在许多不足。特别在远距离传输视频信号时,由于频带宽,电磁干扰严重,用普通的电缆不可能无畸变地远距离传输,影响视频信号质量,造成图像模糊不清。国外在20世纪50-60年代已经采用了光缆传输的网络视频系统,但由于该时期的摄像机设备在照明(光线要求)达不到预期要求的条件下造成图像质量不理想。

自20世纪80年代以来,特别是国外大规模集成电路工艺日趋成熟,已经推出了低照度(0.0003lux)长寿命固定CCD摄像器件,为各种场合普遍使用网络视频监视系统提供了有力的条件,如:煤矿井上/下网络视频监视系统、银行及财务安全保卫系统、铁路车站、沿海港口码头及煤质运销系统等。

煤矿井下光纤通信是以矿用阻燃光缆为信道进行信息传输的新兴技术,具有信息容量大、无电磁干扰、频带宽、本质安全、重量轻、耐水火、抗拉强度高、无中继远距离传输等优点,特别适合于在环境恶劣的煤矿井下使用。80年代中期,西方发达国家煤矿井下开始采用光纤技术传输电视图像。实践证明,用光缆传输图像,不管是从图像质量、抗干扰能力、传输距离、性能价格比方面都比用电缆传输具有明显的优越性。

设计方案:

一 、系统设计依据、技术规范和技术标准

1.《煤矿安全规程》

2.《煤矿设计规范》

3.《智能调度室装备规范》

4.《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB 3836.4-83

5. 《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB 3836.1-83

6.《矿用一般型电气设备》GB 12173-90

7.《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90

8.《网络视频系统工程设计规范》GBJ 115-87

9.《煤炭工业矿井设计》GB50215-94

10.《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87

11.《工业企业通讯设计规范》GBJ42-8

12.《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ23-82

13.《系统接地的形式及安全技术要求》14050-93

14.《通讯工程电源系统防雷电技术规定》YD5078-98

15.《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》IEEE电气及电子工程学会

16.《场所风险等级和安全防护级别的规定》GA28-92,1992-01-01

17.《安全防范工程的设计、安装与开通程序》ONC/TB201

二、工业电视监控系统组成

煤矿工业电视系统生产部分主要由井下部分、调度室部分等2部分组成。

1.生产部分系统井下部分

根据矿上要求,井下设计并安装5套矿用隔爆光纤黑白摄像仪。矿用隔爆型光纤黑白摄像仪的核心部件采用日本Wate固体CCD器件摄像机,它具有超高分辨率(600TVL)、高灵敏度、高信噪比(50dB)、性能稳定的特点,在极低照度(0.0003Lux)环境中可获得真实自然的图像,非常适合煤矿井下光照条件差、监视点多的使用要求。采用隔爆型光纤黑白摄像仪通过井下光纤直接输送到调度室。

2. 生产部分系统调度室部分

工业电视图像信号通过光缆和电缆传送到输入KJ90-1网络视频服务器。各网络终端不仅可以控制图像定点、循环或选择循环显示,

(1)、网络视频服务器

网络视频服务器是将先进的多媒体及计算机网络技术应用在传统的监控系统中,不但大大简化了硬件设备和器材,而且使处理和控制更精确更灵活。其突出的模块化结构使用户可

根据实际情况随意改变监控对象。

网络视频服务器是通过把视频模拟图像信号转换成数字图像信号,再通过计算机网络传输,使网络内的计算机都能成为监控终端,不受地域和环境的限制。由于本系统采用计算机网络传输,这对于将要建设计算机网络矿来说,在实施工业电视监控系统、安全监测时只需敷设电缆或安装其它无线通讯设备,即可做到二网合一。另外,由于视频信号传输采用了标准的TCP/IP网络协议,使远程监控变为了现实。

1.采用MPEG4录像制式。

2.系统使用全中文界面,人机界面友好,仿真控制面板操作直观。系统设置也在计算机上进行,操作简便灵活。

3.具有实时预览和数字压缩功能,基于Windows2000操作系统,并采用数字硬件压缩方式,保证图像不丢帧,从软件和硬件上保证系统的安全稳定运行。

4.录像存储特性

系统支持硬盘循环存储,支持定时录像。

5.远程监控性能

可以通过ADSL和LAN宽带、局域网等途径由TCP/IP协议实现远程实时监视和控制,满足单路、多路录像文件的的方便检索查询及传输。

6.录像文件的查询

对于所摄制的录像文件可以通过时间、镜头、是否为报警录像来查询,迅速准确,并可以连续播放动态录像文件。

7.录像回放

录像文件可以一帧一帧播放,可以细致区分场景图像变化。对于需要截取的图像可以随时以标准VCD清晰度截取打印。

8.支持云台控制摄像机

系统可以直接对摄像机视频参数进行各种设置,并可以通过云台对摄像机进行平摇、倾斜、聚焦、窗口缩放等操作。

9.支持矩阵控制

系统通过相关协议直接由计算机对矩阵进行控制。

10.图像捕捉报警

系统具有视频捕捉与监控报警功能,图像背景变化,系统可以捕捉后发出报警信号。

11.录像、报警、控制一体化

系统除了动态录像报警外,还可直接接入各类报警输入探测器(如红外探头)和各类报警输出设施(如报警器),系统高度智能化。

12.可以分时设置视频参数以及灵敏度

系统可根据天气变化多时间段分时设置动态录像视频参数,并可自动调整。

13.系统处理多任务功能

可以设置对多个不同地点进行同时实时监控和实时录像,回放不影响录像和监控。

14.多路回放

同时回放录像文件不少于8路。

15.系统稳定

可以稳定管理大容量的录像文件。

16.系统组件模块化

用户可以根据自己的需要随时可以对系统的各个模块进行设置。

17.智能化

系统能在视频卡状态不好时,持续发出指令,恢复其功能,并留有相关记录,便于对系统的维护。

18.可添加时间发生器

系统可在画面上设置时间显示。

19.远程客户端功能

在网络带宽允许的条件下,客户端可以同步与主机实时录像存盘以及播放;可以控制远程主机控制的云台;在客户端可以选择多处监控主机的来浏览或者播放。

三、工业电视监控系统技术特点

1.建立适合于煤矿安全生产的光纤图像、数据传输信道,解决了电缆传输所带来的抗干扰效

果差、不能远距离传输、误码率高等问题;特别是传输井下视频图像,清晰稳定,效果良好;

2.频带宽、本质安全,无中继传输可达20Km以上;

3.在领导办公室终端实现图像资源共享,操作简单,使用方便;

4.接口兼容,界面友好,易于学习;


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