重点区域安全监控系统

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1、第1章系统分析1.1 项目背景近几年，随着国民经济的快速发展和基础设施建设步伐的加快，能源需求增 长加速，煤炭产量也迅速增长。但同时由于井下作业远离地面，地形复杂，环境 恶劣，井下监控设备落后等原因，我国安全生产形势严峻，全国事故死亡人数居 高不下。全国事故死亡人数居高不下，百万顿死亡率大大高于世界主要产煤国家 平均水平，严重影响了煤炭工业的可持续发展和社会稳定据国家安全监察局公开的数据显示：2005 年中国企业共发生伤亡事故 3300 余起，死亡 5986 人，事故死亡人数是世界其他主要采煤国家死亡总人数的四倍， 百万吨煤死亡率为美国的一百倍、印度的十倍。今年截止到 11 月底，全国共发 生

2、死亡事故2482起，死亡4193人。其中一次死亡3-9 人重大事故185起，死亡 833人，一次死亡10人以上特大事故29起、死亡521人。2006年111月与去 年同期相比，虽然事故发生率和死亡人数有所下降，但是安全形势依旧十分严峻。 这不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且严重影响了我国的国际声誉。安全生产已经成为国家和民众关注的焦点之一，国家和地方将在安全方面投 入的大笔的资金。根据煤炭部资料统计：全国有 2079 家大型国有， 21569 家地 方，国家目前已经筹措了 30 亿资金用于安全和基本设施改造，而全部的投入总 额预计将达到321亿元。越来越多的资金将投入于的安全设施的完备

3、和生产。1.2市场行情：1.3项目情况主要监控区域有五个厂区，分部于不同的省份，各厂区都有不同面积的重点 区域需要自动检测，当监控区域温度高于设定值时，可以通过自动温度检测设备 自动检测并触发报警。1.4市场定位第2章 系统设计2.1系统功能 支持远程监控、多监控中心、分级监控和分布式监控同时支持各种网络视频编解码协议同时支持多厂商硬件编码器（视频服务器和网络摄像机）支持多达上千个视频编码器和网络摄像机 提供全屏、4、6、9、16多种画面实时显示A支持多种云台、镜头控制协议支持镜头分组轮巡、预置位的轮巡实现运动检测报警和联动报警，可远程设定运动图像的变化区域和灵敏度触发录像、定时、手动等多种录

4、像管理灵活的录像计划设置 提供两极密码保护、安全认证和水印技术，保证图像信息的安全A支持图像抓拍功能支持流的负载均衡采用先进的音频压缩技术，支持双向语音 网络化分级电子地图具有与其它信息系统集成的开放接口前端设备的分级、分组管理用户的分组和权限管理，有0-255个控制权限等级可连接控制其它设备，如视频矩阵、画面分割器等 前端设备的IP、端口、云台编码协议、视频编码格式等参数设置支持电视墙显示系统状态信息显示2.2系统特点网络监控系统是一套完全基于IP网络，采用B/S结构设计的网络视频监控系统，代表了目前国内远程视频监控系统的先进水平。监控前端包括模拟摄像机、智能温度识别模块、视频编码器、网络摄

5、像机、 报警输入设备等。可以依据用户及环境的不同需求，另外加配护罩、雨刷、避雷 器等。广角监控系统可以支持多种云台编码协议、网络编码协议，支持多厂商视 频编码器。网络通信平台由路由器、交换机、无线网桥、防火墙、通信线路等设备组成。 通信线路可以采用多种方式：双绞线、光纤、有线电缆、专线、帧中继、 xDSL、 无线局域网、卫星、微波、 GPRS、 CDMA 等。管理服务器由监控管理软件、服务器硬件、存储服务器等组成。广角监控管 理软件提供了完整的监控中心管理、录像管理、报警管理、用户认证和权限管理、 服务器集群管理等功能。广角监控管理软件基于拥有专利的流媒体分布式处理技 术，能够在复杂网络环境中

6、优化视频流的传输控制，提供大容量、高质量的网络 视频传输和处理。监视系统由监控终端和显示系统组成。监控终端可采用普通的 PC 机，无需安装任何专门软件，只要使用标准浏览器访问监控管理服务器，第一次访问会自 动从服务器下载一个控件。用户使用只需输入用户名和口令就可以访问视频监控 系统，并根据权限管理的设置使用系统功能。对于中心监控室，通常会配置高性 能的 PC 机作为监控终端，并建立电视墙系统。与传统的闭路电视和数字监控系统相比，网络视频监控系统具有一些独特的 优势：2.2.1 先进性先进的嵌入式技术，稳定性高，系统采用先进的具有嵌入式操作系统的视频 服务器，支持 MPEG-1、MPEG-2、M

7、PEG-4、M-JPEG 等多种视频标准2.2.2 实时监控在任何可以接入网络的地方都可以实现远程实时监控；2.2.3 IP SAN 存储系统可以实现本地、远程的录像存储和录像回放；2.2.4 高清晰的视频图像系统所采用的自适应高性能流媒体服务器设备，图像清晰可达 Full D1 （704*576）、实时性好，根据网络带宽情况，传输速率可以在 125 帧/秒间自 适应调整；2.2.5 兼容性能够和传统的 CCTV 设备紧密结合，云台控制协议，与环境监控系统、门禁系统等互联后，系统可完成复杂的报警联动；2.2.6 开放的编码标准支持多厂家的音视频编解码标准（MPEG-1、MPEG-2和MPEG-

8、4, H.261、H.263、 H.264 和 M-JPEG 标准）；2.2.7 操作方便采用 CS 模式,无需安装客户端软件,直接通过 WEB 下载控件,登录服务器进行远程监控和远程管理；2.2.8 联动报警实现运动检测报警和联动其他报警设备,可远程设定运动图像的变化区域和灵敏度；2.2.9 分级管理可建立多监控中心对本地和远程变监控前端进行实时分级监控,用户可多级、分组管理,监控前端可分成若干监控组,以 1/4/6/8/9/16分屏方式显示,组内摄像机可自动轮巡,每个摄像机还可预置位轮巡,切换时间可以任意调节2.2.10 模块化设计采用分布式的运营方案,可以把流媒体服务器放在带宽资源比较便

9、宜的地 域,节省大量在租用带宽资源上的投资。也可以在各个地区安放二级流服务器。提高整个系统的容错性和灵活性,并可以采取就近原则为用户服务,还可以分散运行风险和投资。2.2.11 负载均衡负载均衡技术及时、准确的把握节点负载状况，并根据各个节点当前的资源 使用状态动态调整负载平衡的任务分布。负载均衡服务器将用户的监控视频需求 发送给负载最轻的视频服务器上，有效的利用了带宽和服务器资源。2.2.12 录像保护通过安全认证和水印技术保证录像的真实性，以防录像被修改；2.2.13 稳定性利用网络安全技术使信息更安全、可靠，支持网络 VPN 隧道的加密数据传输，使得视频图像在远程监控时更加安全；2.2.

10、14 组网方便系统可以在现有的任何网络中完成各种监控功能，根据网络带宽的变化，视 频流可自动调节；2.2.15 扩展性具有与其它信息系统集成的开放接口，能够持续平滑升级和扩展，降低对系 统的整体投资成本。2.3系统结构图综合视频监控上级监控中多功能监控卡口管理夜视监控高清监控透雾监控远程接入移动监控指挥卡口固定监控短距离移动监控高清车牌抓拍视频服务器文件服务器数据库服务器管理服务器UBLU3智能图像识别4IA第3章设计原则3.1方案设计原则1.3.1 开放性原则：设计的现场总线结构是开放性系统，实现与未来设备的更多互连和互操作，且能方便地融于城市信息网络中。1.3.2 先进性监控系统应尽量采用

11、先进技术产品设备，只有采用先进技术设备，才能保证系统先进性。1.3.3 可靠性系统的可靠性是第一位的，在方案设计中必须充分考虑系统的安全，依照安全国家标准采取安全管理措施，保证监控系统安全可靠运行。1.3.4 经济性系统的经济性是一个重要因素，使系统具有良好的性能价格比是共缆监控系统设计的一个重要原则。1.3.5 可扩展性在系统需要扩展时，前端设备数量将灵活增加，不改变系统的运行方式，以保证用户的投资安全。1.3.6 实用性采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性，并做到系统工作稳定可靠，维护简单；软件使用界面友好，完全达到智能化控制。根据监控系统建设的要求和国家有关法规，监控

12、系统的建设方案要具有性能 稳定、质量可靠、经济实用等特点，具有方便扩展、与数字电子信息系统实现无 缝连接，为实现高科技可视化安防系统的管理奠定了基础。第4章设计依据1. 工业通讯设计规范(GBJ42-81)2. 工业电视系统工程设计规范(GBJ115-87)3. 工业通讯接地设计规范(GBJ79-85)4. 建筑电器设计规范(IGI16-83)5. 中华人民共和国公共安全行业标准(GA/T 74-94)6. 工业与民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-94)7. 安全防范系统工程程序与要求(GA/T75-94)8. 电气设备安全设计导则 GB40649. 电气设备抗干扰特性 GB4

13、89010. 电气设备雷击保护导则 GB745011. 电力设施抗震设计与规范 GB50260-9612. 中华人民共和国公共安全行业标准(GA/T 74-94)13.中华人民共和国安全防范工程技术规范(GB50348-2004)系统组成监控的系统组成包括监控前端、传输方式、监控中心、监控终端等部分。此 外，根据监控传输方式的不同，还可以分为有线监控和无线监控。 4.1监控前端监控前端包括防爆摄像机、模拟摄像机、温度自动识别模块、视频编码器、 网络摄像机、报警输入/输出设备等。还可以根据用户及环境的不同需求，另外 加配护罩等。正常工作时，摄像机将采集的图像信号进入视频服务器进行模拟信号，数字

14、信号转换及压缩（MPEG-4格式），然后从视频服务器口进入RO-2400T/R网络 连接器/天线一体机直接发射。各发射点的网络连接器的带宽为11Mbps,云台 控制信号通过解码器传递给云台以控制转动方向。或者摄像机的视频输出通过 BNC连接到多路视频服务器，然后通过RJ45接头将视频服务器连接到网络，再 为视频服务器设置一个 IP 地址,就可以依托已有的快速局域网或无线局域网, 实现在局域网的任何地方，授权用户都可以利用浏览器来观看井下的工作情况。视频服务器一般都包含一个内置的WEB服务器，它可以增强传统监视系统 的性能，并为在一个安全的内部网甚至互联网上发布监控图像提供了网络连通 性。视频摄

15、像机的管理、配置和监控所有的这些都只需通过Microsoft IE的 标准WEB浏览器来完成。4.2网络通信平台网络通信平台由路由器、交换机、无线网桥、防火墙、通信线路等设备组成。通信线路可以采用多种方式：双绞线、光纤、有线电缆、专线、帧中继、xDSL、无线局域网、卫星、微波、 GPRS、 CDMA 等。一般的传输方式如线缆传输，其优点是不会产生电磁干扰，相对于其他传输 方式，也不会产生电火花。但也有缺点，包括有的厂井长达几公里，传统的布线 方式无法满足；布线困难，如果按着传统布线方式，有几路监测点，就要拉几条 视频线。采用光纤传输，可以使布线方便，传输的路数多，不会造成传输信号堵塞。 监控中心监控中心主要由监控服务器、监控客户终端等组成。主要完成厂区现场图像 接收与显示，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控， 录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。在厂区网络上配置一台监控服