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1、视频监控系统设计方案模板及配置建议目录1概述11.1项目概述11.1.1煤矿概况11.1.2煤矿井下环境21.1.3项目建设范围21.1.4项目建设目标21.2设计原则21.3设计依据41.4设计思路52需求分析72.1系统现状72.2网络现状72.3功能需求82.4性能需求92.5监控区域93系统设计113.1技术选型分析113.2总体设计133.3分项设计153.3.1监控前端153.3.2传输部分193.3.3存储部分203.3.4监控中心233.3.5安全体系313.4设计特点323.4.1布控区域广阔323.4.2先进的分布式服务器集群架构333.4.3多级组网333.4.4先进的视
2、频流调度管理333.4.5系统扩容方便333.4.6扩展性强343.4.7先进稳定的B/S结构343.4.8多级用户管理机制343.4.9数据传输技术343.4.10数据存储、处理、分析技术344系统硬件配置建议354.1产品选型考虑因素354.1.1主流品牌354.1.2较强的技术支持能力354.1.3高性能354.1.4具有容错能力354.1.5端口密度354.1.6保护用户投资354.2设备清单364.3主要设备参数374.3.1矿用主要设备参数374.3.2通用主要设备参数445系统施工工艺要求535.1施工规范要求535.2施工技术措施555.2.1桥架管路施工方案和技术措施555.
3、2.2线缆施工方案和技术措施575.2.3箱盒交接施工方案和技术措施605.2.4监控系统施工方案和技术措施616集团视频监控联网要求626.1总则626.2神华集团系统636.3系统总体设计636.4系统功能实现636.4.1视频核心节点646.4.2视频区域节点646.4.3视频接入节点656.4.4视频网络656.4.5用户终端65III（本设计方案将工业现场应用为背景，结合工业现场对工业电视的需求进行撰写，本文将着重对井下工业视频监控系统对煤矿井下工业生产的重要性,数字化工业电视系统的组成和工作原理进行描述,同时对煤矿现在的井下数字化工业电视系统的组成、构建和现状进行分析。）1 概述1
4、.1 项目概述(描述该项目所属行业安装视频监控系统的意义。)煤矿安全生产是关系煤炭工业持续健康发展的头等大事，我国煤矿与世界各主要产煤国家比较，不仅地质构造比较复杂，以井工开采为主，而且自然灾害也较为严重，煤矿事故多、伤亡大，百万吨的煤矿死亡率仍远远高于世界一些发达国家。由于煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣，所以容易发生事故，利用煤矿工业电视监控系统，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头，防患于未然，也能为事后分析事故提供重要的第一手图像资料。随着煤炭科学技术的发展，煤矿生产安全监测系统日臻完善，煤矿工
5、业电视监视系统得到了越来越广泛的应用，逐步成为数字化矿井的基础，矿井综合自动化系统的重要组成部分，进一步为煤矿安全生产、调度指挥、科学决策提供更为直观、可靠的工具。1.1.1 煤矿概况1.1.2 煤矿井下环境 水文情况矿区水文情况简单，属于裂隙含水层充水为主的简单水文地质条件。顶板有淋水，底板有渗水。 井下瓦斯和煤尘矿井属低瓦斯矿井、煤尘有爆炸危险，煤有自燃发火倾向。 井下温度、湿度和海拔高度环境温度 -1030，相对空气湿度97%，海拔不高于1200m。1.1.3 项目建设范围项目范围由三部分组成，分别为前端视频采集、传输通道、后端存储控制显示。前端视频采集部分主要由矿用本安光纤摄像仪和彩色
6、/黑白一体化摄像机组成，完成对目标点的视频采集，传输通道完成网络视频信号的传输，后端部分设备完成图像信息的就地观看、网络发布和解码后上模拟显示等设备显示。1.1.4 项目建设目标 地面和井下生产环节及地面重要地点安防的视频监控； 重点监控时段录像及回放调看； 能通过设在调度指挥中心的大屏幕及监视器对井口、井底等区域进行视频监控； 远程查看：通过权限在调度指挥中心和矿内局域网对地面和井下视频图像进行远程查看。1.2 设计原则(针对项目建设范围，明确本方案设计原则，以下内容仅供参考) 先进性、安全性本方案是基于IP网的全数字视频监控系统解决方案，采用最新数字技术，符合国际流行视频压缩标准实现视/音
7、频信号以统一的TCP/IP协议在已建设好的工业以太网上自由的传输。采用开放式的TCP/IP协议作为传输视音频及数据的标准协议，在工业以太网平台上建立视/音频图像传输和多级控制系统；视频压缩标准采用国际标准H.264标准，是当今国际压缩标准的主流发展方向；在线路设计和设备定位配置上采用隐蔽保密方式，采用分布计算/集群管理的结构方式，破坏一部分设备，其他设备照常工作。系统具有完善的系统安全性管理及权限管理的设计，保证视频图像资源可靠、安全的传输和共享；通过对操作员的身份鉴别、分级别授权等手段实现该级别的安全性，为信息现代化建设提供一个优秀的支撑平台。 可靠性、稳定性系统的稳定性是指系统具有长期连续
8、运行的能力，要求硬件，特别是应用软件能够经受长时间运行的考验。本系统主要设备选型采用高性能、高可靠性产品，选用的系统、设备均经过用户广泛使用验证。所有产品均具有正式的出厂合格证明和国际权威机构的质量认证。整个应用系统的设计、实施过程中严格按照IS09001国际标准执行，以此来保证系统的安全、可靠、稳定性原则。 完整性、扩展性本方案的设计充分考虑了系统功能的全面性及完整性，不存在音视频流交换的瓶颈，视频网络服务器（IP摄像机）控制点数不受限制，使得视频网络服务器（IP摄像机）造价较低，系统规模扩容能力强，系统的建设同时考虑到今后网络结构的改变和系统功能的升级。 实用性、经济性本方案所作的系统配置
9、和设备选型都在国内的大型监控系统工程中有过成功的应用实例。本方案针对煤矿行业特殊性作了特殊的设计，具有在带宽比较窄的情况下能传输实时、清晰的图像；高度可靠的传输保证；保密性强、完善的系统安全性管理及权限管理的设计；操作、维护简单性、扩容升级好等特点。如果单纯追求技术的先进性是片面的，因为在同一层面比较，最先进的技术其价格可能也是最高的，因此在系统造价与技术先进性之间应该有一个权衡。我们可以在保持系统主体技术先进性的同时，通过应用系统自主开发和资源配置等手段，努力追求性能/价格比的最优。经济性原则就是在考虑系统技术先进性的同时，又充分考虑系统的总体拥有成本(TCO)，使系统建设在一个比较高的技术
10、水准之上，又降低用户的初期建设造价和后期维护成本。 操作、维护简单性系统的功能应该完善、全面、强大，但同时必须强调保证操作、使用、维护尽量简单，这就是操作、维护简单性原则。简单性原则对用户来说，即操作使用人员只需一些基本的知识，不需经过长时间、复杂的培训即可熟练进行系统操作，在系统出现问题时，经过简单的技术处理，即可快速恢复（包括硬件的修复替换和软件的升级更新）。本系统的设计、实施中，操作、维护简单性原则是指：整个系统建立在流行的窗口操作系统之上，只要操作人员看的懂图形标志，懂得基本设备名称含义，即可用鼠标点按进行工作：监控软件为中文窗口界面，图标形象直观易懂；对整个系统提供完整的操作说明手册
11、，并对用户的网管及相关人员进行严格的培训，以帮助用户快速掌握系统的使用、维护。1.3 设计依据（以下内容可供参考，不限于以下内容。）依据的相关规范，不限于以下内容： 安全防范工程技术规范（GB503482004） 视频安防监控系统技术要求（GA/T3672001） 安全防范系统验收规则（GA3082001） 安全防范工程程序与要求（GA/T7594） 防盗报警控制器通用技术条件（GB126632001） 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范（GB501982011） 建筑物防雷设计规范（GB500572010） 中国电器安装工程施工及验收规范（GBJZ329092） 信息技术客户通用电缆铺设要
12、求(ISO/IEC11801) 工业电视系统工程技术规范(GBJ115-87) 视音频编解码标准视听对象的编码（6部分）（ISO/IEC14496） 工业企业扩音通信系统工程设计规程（CECS62-94） 工业企业通信工程设计图形及文字符号标准(ECS37-91) 广播传音电缆线路工程建设技术规范(GY5053-94) 安全防范系统通用图形符号（GA/T742000） 城市地理空间框架数据标准（CJJ1032004） 安全防范工程技术规范(GB50348-2004) 远动设备及系统接口（电气特性）(GB/T16435-1996) 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-2008) 电气装置安装工
13、程施工及验收规范(GB 50254-50259-1996) 软件工程软件生存周期过程用于项目管理的指南(GB/Z 20156-2006) 信息技术软件工程术语(GB/T 11457-2006) 防静电活动地板通用规范(SJ/T 10796-2001) 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004) 电子计算机机房设计规范(GB50174-2008) 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB50169-2006) 计算机软件开发规范国家标准(GB5866-88) 计算机软件产品开发文件编制指南国家标准(GB8567-2006) 计算机软件需求说明书编制指南国家标准(GB9385-
14、88) 计算机软件测试文件编制规范国家标准(GB9386-2008) 计算机软件质量保证计划规范国家标准(GB/T12504-2008) 计算机软件配置管理计划规范国家标准(GB/T12502-90)1.4 设计思路(针对项目建设范围，明确本方案设计思路，以下内容仅供参考)鉴于工业电视系统的重要性，本方案以科学的方法、严谨的态度，认真对系统进行仔细分析。系统依托既有网络，建成覆盖所有井下重点区域的网络数字工业电视监控系统，设计方案充分考虑了后期的扩容、管理变更等可能的建设要求。本次设计思路如下：1) 根据要求，实现“大容量、多画面处理、实时录像和回放、联网远程监控”的目标；2) 本次系统设计便于以后用户的安装、操作和维护便利；3) 系统设计考虑了各种兼容要求和扩容要求：包括现有数字设备的接入、控制及监控点后期扩容、系统规模扩容、临时授权用户远程监控等各种可能扩容方式下对现有网络的兼容和便利性，设计的系统能够满足兼容和平滑扩展的要求；4) 系统设计对网络传输路由具有良好的适应性，可以在局域网、广域网、城域网、无线网络等各种方式下运行。根据网络资源的情况，在不同的网络带宽下可以灵活设置编码格式，获得不同的图像质量；5)
