智慧礦山系統解決方案第73頁智慧礦山系統解決方案2017-1-17目錄第1章背景與需求 81.1行業背景 81.2需求分析 91.2.1前端需求 91.2.2中心需求 9第2章設計思路 122.1指導思想 122.2設計原則 132.3設計標準 142.3.1防爆產品標準 142.3.2建筑行業標準 142.4設計目標 15第3章系統總體設計 173.1系統拓撲圖 173.2系統組成 183.2.1前端子系統 183.2.2傳輸子系統 183.2.3監控中心 183.3總體描述 183.3.1煤礦監控中心 193.3.2上級監控中心 193.3.3地面、井下前端系統 193.4功能設計 193.4.1實時視頻監控 193.4.2智能視頻分析 203.4.3錄像存儲功能 203.4.4電子地圖 203.4.5錄像回放 203.4.6遠程配置維護 213.4.7B/S方式訪問 213.5系統特點 213.5.1高清監控技術 213.5.2防爆技術 223.5.3物聯網傳感技術 243.5.4智能分析技術 25第4章前端系統設計 264.1前端系統概述 264.2視頻監控系統 284.2.1常規視頻監控 284.2.2智能視頻監控 294.3隔爆本安型攝像機 304.3.1產品圖片 304.3.2防爆型式及防爆標志 304.3.3工作電壓及工作電流 304.3.4要技術指標 314.3.5傳輸性能 314.4高清監控產品 324.4.1高清網絡球機 324.4.2高清網絡半球 384.4.3高清網絡攝像機 424.5環境監測監控系統 464.5.1動力環境主機 464.5.2溫度傳感器 474.5.3甲烷傳感器 474.5.4水浸傳感器 484.6出入口控制系統 494.6.1出入口安裝示意圖 494.6.2高清照片抓拍功能 494.6.3車輛牌照自動識別功能 504.6.4數據查詢/備份/維護功能 514.6.5視頻預覽 514.6.6道閘軟件控制 514.6.7報警功能 514.6.8特殊車輛確認功能 524.6.9高清抓拍攝像機 524.6.10智能補光燈 534.6.11自動道閘 534.6.12系統實拍圖片 544.7門禁管理系統 554.7.1系統設計 554.7.2門禁應用功能 554.7.3系統架構圖 604.7.4系統網絡連接圖 604.7.5系統發卡管理 604.7.6系統管理終端 634.8報警系統 644.8.1紅外對射 644.8.2紅外雙鑒 654.9網絡系統 664.9.1煤礦地面網絡交換機 664.9.2礦井隔爆本安型交換機 69第5章視頻傳輸網絡設計 715.1傳輸網絡系統建設要求 715.1.1傳輸基本要求 715.1.2網絡傳輸帶寬要求 725.2網絡設計規劃 735.2.1網絡IP地址規劃 735.2.2VLAN規劃 745.2.3路由總體規劃 755.3網絡可靠性設計 755.3.1傳輸鏈路可靠性 755.3.2網絡設備可靠性 755.4網絡安全性設計 765.5網絡管理規劃 765.5.1網絡監控管理 765.5.2應急操作管理 775.5.3日常維護管理 77第6章監控中心設計 786.1監控中心系統組成 786.2服務器管理系統 786.2.1管理服務器 796.2.2流媒體服務器 796.2.3接入/報警服務器 796.2.4數據庫服務器 806.2.5工作站 806.3人臉分析系統 806.3.1人員信息采集和人臉信息數據庫建立 806.3.2黑名單實時報警、人員布控功能 826.3.3抓拍人員信息的查詢功能視頻管理 836.3.4人臉識別系統服務器要求 836.4人流量分析系統 846.4.1人流量分析系統服務器要求 846.5周界智能分析系統 856.5.1穿越虛擬警戒墻檢測 856.5.2區域入侵檢測 866.5.3徘徊檢測 866.5.4智能周界防范布防區域 876.6全景拼接系統 876.6.1實時流拼接功能 876.6.2全景拼接系統服務器要求 886.7存儲系統 896.7.1CVR存儲模式 896.7.2存儲配置 916.8解碼系統 946.8.1視頻綜合平臺 946.8.2視頻綜合平臺B10 956.8.3視頻綜合平臺B20 996.9保障系統 1036.9.1視頻質量診斷系統 1036.9.2短信報警模塊 106第7章大屏系統介紹 1077.1系統設計 1077.1.1視頻實時預覽 1077.1.2視頻拼接顯示 1087.1.3分割顯示 1097.1.4開窗顯示 1097.1.5開窗漫游疊加顯示 1107.1.6PC信號上墻顯示 1107.2LCD拼接屏 1117.2.1LCD顯示單元優勢 1117.2.2推薦產品DS-D2060NH 1157.3DLP拼接屏 1177.3.1DLP顯示單元優勢 1177.3.2推薦產品DS-D1080EH 123第8章平臺軟件設計 1278.1平臺總體架構 1278.1.1基礎平臺層 1288.1.2平臺服務層 1288.1.3業務層 1288.1.4應用層 1288.2平臺關鍵技術 1288.2.1中間件技術 1298.2.2構架/構件技術 1298.2.3工作流技術 1298.2.4XML和WebServices技術 1308.3平臺模塊 1308.4平臺功能 1318.4.1通用業務功能 1318.4.2基礎管理功能 1368.4.3擴展業務功能 1408.5平臺運行環境 1448.5.1硬件環境 1448.5.2軟件環境 1458.6平臺性能指標 145背景與需求行業背景煤炭被人們譽為黑色的金子，工業的食糧，它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一。煤炭由于儲量巨大，加之科學技術的飛速發展，煤炭汽化等新技術日趨成熟并得到廣泛應用，煤炭必將成為人類生產生活中的無法替代的能源之一。由于大部分礦層均遠離地表，需采用地下開采的方式，而煤礦就是人類在開掘富含有煤炭的地質層時所挖掘的合理空間。2012年以來連續發生了“7.28”三門峽陜縣支建煤礦井下透水搶險救援事故、“8.17”新汶礦業集團華源公司煤礦井下透水救援事故、“12.5”洪洞縣瑞之源煤業重大煤礦井下瓦斯救援事故、“1.16”禹州市大仝煤業有限公司井下透水救援事故等重大事件，嚴重威脅到了人們的生命安全，造成了巨大的損失。如何保障煤礦的安全有效的開采與生產，成為人們迫切關注的焦點。煤礦上出現的安全事故可能會造成大量人身傷亡、財產損失，一直以來黨中央、國務院對此都很重視。《中華人民共和國安全生產法》中第三條明確規定：安全生產管理，堅持安全第一、預防為主的方針。同時國家安全監管總局也明確要求在全國煤礦建立并完善安全避險“六大系統”（監測監控、人員定位、緊急避險、壓風自救、供水施救和通信聯絡），保障煤礦的安全生產。始終堅持科學發展、安全發展理念，始終貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”方針，采取一系列重大舉措，完善法制、增加投入、加強監管，推動中國煤炭工業和煤礦安全生產狀況持續改進。視頻監控作為一種客觀的、成熟的、穩定的安全監督手段已經為能源行業所認可，能夠在煤礦安監方面起到巨大作用。目前視頻監控的前沿技術——智能分析，對煤礦違規生產、人員記錄、危險區域防范等可以起到有效的預警作用，變事后追查為事前預警，能夠為保護國家財產、人民的生命財產安全起到至關重要的作用。需求分析煤礦監控有其自身的獨特需求，目前已知的監察需求內容如下：前端需求能夠對煤礦地面、井下均進行視頻圖像采集；井下需要滿足防爆本安等級、低照度等要求;地面需要使用720P以上分辨率高清攝像機進行圖像采集。地面區域出入口需要配置出入口車牌抓拍攝像機和道閘系統，要求能夠實現黑白名單功能，車牌識別攝像機一旦識別到黑名單車牌，煤礦監控中心需要彈出報警提示并聯動錄像。地面區域各類建筑進出門需安裝門禁系統，通過門禁卡權限控制進出人員，并且對門禁刷卡信息（刷卡人姓名、刷卡時間等）和對應視頻做疊加，部分區域如不設置門禁，則需安裝紅外雙鑒探測器對人員進行檢測并實現自動開啟移動門，對應的攝像機需要進行實時錄像。地面區域周界需安裝紅外對射，實現周界防范的需求，周界紅外對射被觸發時需要聯動對應區域攝像機彈出視頻畫面并要求聯動對應周界區域的聲光報警器發出警報。井下區域區域要求實現現場環境的監測，包括現場溫度、水浸、甲烷等環境量信息，并能針對溫度等數據進行閾值報警，報警需聯動視頻彈出畫面并聯動錄像，綜合視頻監管系統需要針對環境量歷史數據進行統計、曲線描繪等數據分析功能。中心需求煤礦監控中心需采用人臉識別分析服務器實現對下井人員人臉識別和抓拍分析，并可實現黑白名單功能，對應人員如不在規定的人員庫則需報警并彈出抓拍的照片和現場視頻信息。煤礦監控中心需通過智能分析服務器對前端采集的圖像進行智能分析，對園區周界、禁止闖入區域進行智能分析，當出現報警時，煤礦監控中心需要彈出報警提示并聯動錄像。煤礦監控中心需采用人流量統計服務器對下井人員和出井人員進行人流量統計，以便獲取進出礦井的實際人數。煤礦監控中心需采用全景拼接服務器對煤礦前端采集回來的多個畫面進行畫面全景拼接功能。上級/煤礦監控中心需采用DLP或LCD拼接屏顯示前端網絡視頻信號，拼接屏幕要求通過視頻綜合平臺實現前端視頻信號的解碼上墻、拼接、漫游、開窗等功能。煤礦監控中心需配置高性能磁盤陣列，實現對前端視頻的存儲和報警觸發的視頻存儲。上級監控中心可按需配置高性能磁盤陣列，對重要視頻信息進行備份存儲。上級/煤礦監控中心需配置高性能管理服務器、流媒體服務器、數據庫服務器、級聯服務器安裝綜合視頻監管系統，通過綜合視頻監管系統實現對整個煤礦所有前端網絡攝像機的視頻畫面查看和管理，對客戶端以及監控中心各類服務器、網絡存儲、視頻綜合平臺等其他所有設備進行管理和配置。綜合視頻監管系統需要具備權限管理，不同裝置客戶端用戶需配置不同權限，對可以查看的視頻有所限制。系統需要實現同一圖像多級，多點同時觀看，有利于統一指揮和多級多點同時監管。上級監控中心配置短信貓，對于重要的報警要求能夠聯動報警發送短信給相關領導。上級監控中心需要使用視頻質量診斷系統對前端設備圖像質量進行智能分析，對視頻圖像的清晰度（圖像模糊）、噪聲干擾（雪花點、條紋、滾屏）、亮度異常（過量、過暗）、偏色、畫面凍結、視頻丟失、云臺失控等常見攝像機故障進行檢測。以上視覺直接觀看現場遠比查看數據的信息量更多。由于能遠程進行“實地”觀看，在一定程度上可以大大減少現場監察的成本，極大提高現場監察的次數和“偶然性”，減少被監察對象在現場監察前提前做準備的機會。設計思路指導思想在設計煤礦安全視頻監控系統時，我們采取了“數字視頻監控”理念，打造一套先進的視頻監控系統。“先進性”不僅帶來技術、產品、系統上的革新，也帶來系統平均成本下降和“以人為本”的理念。從技術、產品和系統的革新來看，主要包含以下幾大核心點：前端采集的視頻圖像清晰，在夜間配合適當補光設備能夠保證觀察的持續性；根據不同的應用環境，選擇不同的前端設備，保證設備能夠在煙塵等較惡劣環境下正常工作；視頻編碼技術先進，H.264編碼標準在保證圖像質量條件下較MPEG-2、MPEG-4編碼方式減少30%或以上的帶寬占用。采用新的存儲技術來搭建更合理的本地、網絡三級視頻存儲架構，在滿足數據存儲同時，強調數據集中管理、海量數據智能檢索和多種存儲手段確保存儲可靠性等。開放式集成平臺完成智能化集中管理、多個子系統間聯動、應急預案與指揮調度。在上述三大核心點之上，我們更多地考慮系統級的可靠性和人性化的人機交互界面，主要包含以下幾部分內容：產品及輔件設計保障、產品質量保障、產品情況；傳輸網絡接入要求分析、承載性能分析、安全運行風險分析與規避方法；軟件平臺架構分析、判斷與對策；目前煤礦安全中的瓦斯數值等數據可以通過視頻疊加方式，在對應的視頻圖像上疊加具體的重要參數值，監控值班人員在觀看視頻同時即可了解到現場的重要參數數值，對減輕人員負擔、提前預警起到很好的作用。與此同時，系統建設成本是設計本系統時不可回避的問題，在同質、同功能、滿足并符合國家相關建設標準的前提下，在中央相關政策的積極倡導下，我們將優先選擇國產知名品牌。通過與用戶的密切交流，我們將打造一套先進的、高可靠性的、智能化的、優質的并且富有經濟競爭力的綜合視頻監控系統。按照“數字化、網絡化、智能化”的思路，在可靠運行的前提下借助先進的視頻監控技術提升系統的先進性，滿足的發展要求；完善監控系統的管理和運用，使監控系統對安保、業務的作用最大化；完善系統之間的聯動和應用軟件的功能，使用戶在運用本套系統時能充分感受到穩定、實用和便利。充分利用控資源，發揮整體效益，做到系統具有可持續發展特性。設計原則本項目方案設計遵循技術先進、功能齊全、穩定可靠的原則，并綜合考慮當地的地理環境與氣候特點，形成一套系統的、完整的、全面的、合理的系統解決方案，并遵循以下原則：可靠性本系統能在惡劣的環境中穩定可靠運行，室外設施的建設具備防水防高溫的特性；具有完善的故障恢復功能，能確保數據的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能；網絡傳輸鏈路采用冗余備份策略，保障系統不間斷運行。安全性本系統充分考慮系統前端設備、傳輸鏈路和數據存儲的安全性。室外設備具備防止人為破壞的設計；對傳輸鏈路數據進行加密處理，防止被非法入侵、竊取和篡改；監控集成平臺進行有效的安全管理手段，對人員、設備和各種信息資源進行統一授權控制。先進性本系統的技術性能和質量指標達到國際領先水平，集國際上眾多先進技術于一身，體現了當前計算機控制技術與計算機網絡技術的最新發展水平，適應時代發展的要求。同時，從實戰應用角度出發，系統的安裝調試、軟件編程和操作使用又簡便易行，容易掌握。實用性本系統設計充分考慮用戶實際需要和信息技術發展趨勢，根據用戶要求，通過嚴密、有機的組合，實現監控的各種實用功能，通過信息的共享和系統聯動提高資源的利用效率，通過上層應用軟件的定制開發，為管理提供各種增值應用。擴展性本系統設計中考慮到今后技術的發展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據今后該系統的實際要求擴展系統功能，可方便地擴展固定監控站點、各種建筑和實施的保安監控等。可管理性本系統通過指揮中心實現對設備、人員、資源的統一分配和管理，實時撐握一線情況，可對各級分控中心能進行統一指揮。經濟性在保證視頻監控系統性能優異的前提下，充分考慮系統的投資成本，通過優化設計，選擇最合理實用的系統設備及售后服務。設計標準防爆產品標準GB3836.1-2010《爆炸性環境第1部分：設備通用要求》GB3836.2-2010《爆炸性環境第2部分：由隔爆外殼“d”保護的設備》GB12476.1-2000《可燃性粉塵環境用電氣設備第1部分：用外殼和限制表面溫度保護的電氣設備第1節：電氣設備的技術要求》建筑行業標準GB/T50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》GB/T50312-2000《建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收和規范》GB50303-2002《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GA/T70-1994《安全防范系統行業標準》GA/T75-1994《安全防范工程程序與要求》GA/T74-2000《安全防范系統通用圖形符號》GBJ115-87《工業電視系統工程設計規范》GB50198-94《民用閉路電視系統工程技術規范》GB16796-1997《安全防范報警設備、安全要求和測試方法》BMZ1-2000《涉及國家秘密的計算機信息系統保密技術要求》GB50222-95《建筑內部裝修設計防火規范》JGJ/T16-96《民用建筑電氣設計規范》GB/T50169《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》EIA/TIA-569《建筑線纜標準》GB50348-2004《安全防范工程技術規范》GA/T367-2001《視頻安防監控系統技術要求》GA308-2001《安全防范系統驗收規則》GBJ232—82《電氣裝置工程施工及驗收規范》GB/2887-2000《電子計算機場地通用規范》GB50174-2000《電子計算機場地設計規范》GB9361-1998《計算站場安全要求》SJ/T10796-1996《計算機機房用活動地板技術條件》GB50057-94《建筑防雷設計規范》GB50054-95《低壓配電設計規范》YT／T5015－95《電信工程制圖與圖形符號》JGJ／T16—1992《民用建筑電氣設計規范》ISO/IEC14496-2MPEG4《視音頻編解碼標準》GA308－2001《安全防范系統驗收規則》其它的行業規定及規范設計目標煤礦安全視頻監控系統的建設使煤礦安監部門能夠實時、有效的查看煤礦生產、存放、運輸等各個環節的視頻。能夠及時發現各個環節中可能存在的違法、違規的操作；不易發現或有意隱瞞的安全隱患；危害礦工生產、生活安全的因素。并做為事后追查的有效手段。為基層實戰服務，致力于提高一線實戰單位對社會面的管控能力。在礦井內、礦井出入口、各類機房、煤礦出入口、公共復雜場所等地點安裝監控設備，使一線監管人員能夠實時、直觀地了解和掌握監控區域的生產動態，及時發現、處置各類突發事件、群體事件、安全事件，打擊違法、違規的生產、運輸行為。同時，能有效保存監控圖像信息，為追查事故原因提供證據、線索。為指揮決策服務，致力于提高指揮科學性、準確性。在確保基層一線應用的基礎上，監控系統必須能按上級監管機構的指令傳送實時或非實時圖像信息，為監管機構指揮決策提供信息支持；能夠保證監管機構的相關部門經授權許可后，對監控信息實現跨部門、跨地區的便捷調用，為協調生產服務。為集成應用服務，致力于提高煤炭生產的科技和信息化應用水平。監控系統建設是技術防范建設的重要組成部分，監控信息也是煤炭生產科技和信息化的重要資源。要充分發揮視頻信息直觀、動態的優勢，逐步實現其在煤炭生產、運輸上的綜合應用，并結合視頻監控的最新應用——智能分析提升煤炭行業科技與信息化的應用水平。系統總體設計系統拓撲圖系統組成任何規模、任何形態、任何階段的數字化煤礦綜合視頻監管系統都可歸納為：由前端監控系統、傳輸網絡和監控中心組成，監控中心又由存儲子系統、顯示子系統和控制子系統組成。根據整體系統拓撲圖，我們可以清晰地把系統歸類：前端子系統即廣泛分布在各個煤礦監控點的攝像機及輔材，室外監控點還包括立桿、防雷、接地、光端機等，井下監控設備和數據采集設備需要通過隔爆本安型安全認證。傳輸子系統即部署在煤炭企業內部的局域網線路，前端網絡攝像機至煤礦監控中心、上級監控中心的網絡，以上均采用光纖傳輸的方式。井下攝像機圖像使用工業環網傳回煤礦監控中心進行存儲和網絡傳輸。監控中心監控中心分煤礦監控中心和上級監控中心，各級平臺構架、功能基本一致。煤礦監控中心可管理礦區所有設備，接收由所轄前端系統上報的環境、告警等信息，滿足煤礦監控中心用戶視頻、環境信息查看、礦區設備控制的需求，同時也提供相關的視頻、環境等信息給上級監控中心。上級監控中心可管理所轄管理礦區的所有設備，接收由所轄區域監控中心及直屬前端系統上報的設備和環境信息，滿足上級監控中心用戶視頻、環境信息查看、礦區設備控制的需求。總體描述結合安監部門有關技術規范和技術要求后綜合考慮，我們認為安監監控系統應采用全網絡視頻監控的方式，并充分利用高清視頻的優勢，滿足實時監控和事后回放的高清要求。本方案設計的監控系統采用自下而上的模式：煤礦監控中心該級中心為整體系統的一線使用者及平臺基礎，主要負責：前端設備視頻信號、告警信號的匯集，并且向各個上級監控中心平臺轉發。煤礦監控分中心實現對圖像的實時監視、切換控制、抓拍、高清數字編碼、錄像存儲和網絡共享；再通過各個煤礦相應區域設置的智能分析設備，起到對重要區域的智能分析預警、統計、識別的功能。通過在該級平臺配置視頻綜合平臺及拼接屏，可以將本級下轄的視音頻信號上電視墻。上級監控中心上級監控中心為煤礦監控中心的第一監督機構，對所轄各煤礦的圖像進行拼接大屏輪詢顯示、接受報警、遠程檢查，并實現重點圖像的二級備份存儲。地面、井下前端系統主要是部署在地面、井下的各類攝像機、硬盤錄像機、動力環境主機、傳感器等，共同組成前端數據采集部分，將信號采集并上傳到監控中心。功能設計綜合監控系統除滿足原有基本功能外，被賦予了許多新的要求，應具備如下功能：實時視頻監控通過客戶端和瀏覽器可以實時掌握監控區域內的一切情況，對所轄區域的任一攝像機進行控制，遙控云臺的上/下/左/右和鏡頭的變倍/聚焦，對視角、方位、焦距進行調整，實現全方位、多視角、無盲區、全天候式監控并對攝像機的預置位和巡航進行設置控制應具有唯一性和權限性，同一時間只允許一個高權限用戶操作。智能視頻分析通過智能視頻設備，支持穿越警戒面檢測、進入離開入侵區域檢測、物體快速移動檢測、物品拿取放置檢測、徘徊檢測、人物聚集檢測、人流量統計分析、人臉識別分析、全景畫面拼接等應用。針對監視目標進行實時檢測并按照用戶設置的預案觸發報警，發生入侵行為后，系統能對非法目標實現移動跟蹤。除了行為分析外，系統還可通過智能車牌識別功能對來訪車輛進行識別，已登記車輛自動開啟門禁放行，未登記車輛聯動報警并抓拍記錄。錄像存儲功能本系統支持前端存儲和中心存儲兩種模式，前端攝像的視頻信號接入硬盤錄像機存儲數據，達到前端存儲的需要，以供事后調查取證；也可安裝存儲服務器和存儲設備，適合大容量多通道并發的中心存儲需求。通過平臺軟件，可以對錄像進行回放和下載；當前端與中心網絡條件較好時可以選擇前端存儲和中心存儲，當前端網絡資源有限時，建議使用設備本地存儲即可。電子地圖支持JPEG、BMP格式位圖的導入和顯示，可導入平面圖，在平面圖上添加關聯設備，直接在電子地圖上就能看到每個設備，并在電子地圖上實現遠程設備控制，報警圖標閃爍等功能。錄像回放對監控視頻進行實時存儲，記錄告警前后的現場情況；當發生重大安全事件時，通過網絡調用回放錄像，能夠全程看到事情發生的經過，為事件的調查以及事后總結提供寶貴的資源。遠程配置維護系統提供遠程訪問功能，管理員不必到達設備現場，就可修改設備的各項參數，實現校時、重新啟動、修改參數、軟件升級、遠程維護等功能，提高的設備維護效率。B/S方式訪問用戶通過B/S（Brower/Server）方式訪問系統，B/S方式采用標準的HTTP協議，具有很強的開放性和兼容性，通過標準的IE瀏覽器，相關負責人和管理人員可根據不同的權限對系統進行配置及監控，操作界面全部為中文可視化界面，使用非常方便。系統特點高清監控技術現有的視頻監控系統，主要功能是記錄事件的經過，在更多關鍵細節上做的還不夠。隨著視頻監控技術的高速發展，用戶對于視頻監控產品的要求也在不斷提高，“讓我們看得更清楚”是許多用戶提出的一個非常迫切的需求。在視頻監控產品經歷了模擬時代、數字時代、網絡時代的發展后，現在已經逐步走入了高清時代，高清監控已成為未來安防行業主要發展技術之一。關于“高清”的定義，最早來源于數字電視領域，美國電影電視工程師協會提出了高清電視（HDTV）標準，分辨率需達到720p以上。安防行業內部對于高清沒有成文的標準，模擬攝像機超過480線就宣稱為高清，經數字編碼后分辨率可以達到D1或4CIF；當網絡攝像機出現后，分辨率滿足720p才能稱為高清。完整的高清方案需要前端、平臺、傳輸、存儲、瀏覽、顯示等各環節都滿足高清標準。通過下圖可以看到CIF、4CIF、720P、UXGA的分辨率比較，可以清楚看到高清攝像機（720P、UXGA）的分辨率遠大于標清攝像機（4CIF），分辨率的不同帶來了清晰度的差異。防爆技術石油、化工、煤炭的國防等許多工業部門，在生產、加工、運輸和貯存的各個過程中，經常可能泄露或溢散出各種各樣的易燃易爆氣體、液體和各種粉塵及纖維。這類物質與空氣混合后，可能成為具有爆炸危險的混合物，當混合物的濃度達到爆炸濃度范圍時，一旦出現火源即會引起爆炸和發生火災等嚴重事故。在這類危險環境中使用的電氣設備都必須時經過專業機構認證的具有防爆性能的產品，因此便有了防爆技術。現代用于工業生產的可燃物種類繁多，數量龐大，而且生產過程情況復雜，因此需要根據不同的條件采取各種相應的防護措施。從爆炸破壞力的形成來看，爆炸一般需要具備5個條件：提供能量的可燃性物質（釋放源）；輔助燃燒的助燃劑（氧化劑）；可燃物質與助燃劑的均勻混合；混合物放在相對封閉的空間（包圍體）；有足夠能量的點火源。上述條件中的點火源、可燃物質和助燃劑是燃燒爆炸的三要素，防爆技術就是根據這些爆炸條件，采取相應的技術措施和管理措施，達到預防事故的目的。可燃物濃度的抑制爆炸強度與爆炸性混合物的濃度有密切關系，爆炸強度隨濃度變化的關系近似于正辦周期的正弦曲線，濃度國底或過高都不能發生爆炸，這兩個點稱為爆炸下限濃度或爆炸上限濃度。在爆炸下限濃度以下，由于可燃性物質的發熱量已經低到不能維持火焰在混合物中傳播所需要的最低溫度，因而該混合物不能被點燃；若濃度逐漸增加而超過爆炸上限濃度時,雖然可燃物質增加，但助燃的氧氣濃度低于化學當量值，不能滿足混合物完全燃燒的需要，也不會發生爆炸。因此可以通過可燃物濃度的控制來預防爆炸事故的發生，或者把爆炸事故可能造成的破壞力降到最小限度。氧濃度的控制在爆炸氣氛中加入惰化介質時，一方面可以使爆炸氣氛中氧組分被稀釋，減少了可燃物質分子和氧分子作用的機會，也使可燃物組分同氧分子隔離，在它們之間形成以層不燃燒的屏障；當活化分子碰撞惰化介質粒子時會使活化分子失去活化能而不能反應。另一方面，若燃燒反應已經發生，產生的游離基將與惰化介質粒子發生作用，使其失去活性，導致燃燒連鎖反應中斷；同時，惰化介質還將大量吸收燃燒反應放出的熱量，使熱量不能聚積，燃燒反應不蔓延到其它可燃組分分子上去，對燃燒反映起到抑制作用。因此，在可燃物/空氣爆炸氣氛中加入惰化介質，可燃物組分爆炸范圍縮小，當惰化介質增加到足夠濃度時，可以使其爆炸上限和下限重合，再增加惰化介質濃度，此時可燃空氣混合物將不再發生燃燒。點火源的控制溫度對化學反映速度的影響特別顯著，對一般反應來說，若初始濃度相等，溫度每升高10℃反應速度大約加快2至4倍。因此，溫度（也就是通常所指的點火源）使加快反應速度，引起爆炸事故的最初因素，控制點火源使防止爆炸事故的重要措施之一。減弱爆炸壓力和沖擊波爆炸現象的重要特征之一就是爆炸物質爆炸時，產生高溫高壓氣體產物以極高的速度膨脹，使包圍體內壓力驟增，進而使包圍體炸裂，形成沖擊波，造成破壞力。為了防止或減弱因炸而使包圍體內壓力的驟增，應盡可能地不使包圍相對封閉。隔爆型結構隔爆型結構的電氣設備再爆炸危險區域應用極為廣泛，它不僅能防止爆炸火燃的傳出，而且殼體又可承受一定的過壓。它具有一個足夠牢固的外殼，能經受內部爆炸氣體混合物產生最大爆炸壓力的1.5倍并不得小于3.5×10pa的沖擊。確保不變形或損壞，不產生永久變形，并具有一定結構間隙以使噴射出來的燃燒生成物通過一定的法蘭長度冷卻到低于外部爆炸性混合物的自燃溫度。結構間隙可以是平面結合面或圓筒結合面組成，還可以是曲路、螺紋或屏障式等結構組成。用于I類采掘工作面的設備，外殼須采用鋼板或鑄鋼制成；I類非采掘工作面的設備，其外殼可有牌號不低于HT25-47灰鑄鐵制成，I類攜帶式設備和II類設備，外殼可用抗拉強度不低于117.6N/mm（12kg/mm）、含鎂量不大于0.5%（重量比）的輕合金制成。目前我們提供的防爆產品滿足所有防爆等級中最高等級ExdIICT6Gb/DIPA20TA，T6。物聯網傳感技術物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，其英文名稱是：“TheInternetofthings”。顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思：其一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。物聯網就是“物物相連的互聯網”。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算、廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展，與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業務和應用。因此，應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。活點定義：利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。物聯網是互聯網的延伸，它包括互聯網及互聯網上所有的資源，兼容互聯網所有的應用，但物聯網中所有的元素（所有的設備、資源及通信等）都是個性化和私有化的。本系統主要采用的物聯網傳感技術的設備包括溫度傳感器、風速傳感器等。智能分析技術上級平臺管理著所轄區域成百上千個監控點，單憑平臺十幾個電視屏和幾個值班人員，是難以兼顧的。傳統DVR的主要作用是事后調查回放，往往都是事故發生后，才去查閱相應的視頻，僅僅作為案件的回顧。而不能防患于未然，在事件發生時就及時發現并進行控制，從而減少誤操作，預防人身傷亡事故。由于煤礦監控點位多、視頻信息量大、無效視頻信息多，通過智能視頻分析過濾功能可減少無用視頻信息，將大量無用信息過濾在前端，制定分析策略后將有價值的視頻信息提取并存放到上級平臺。早期的視頻移動探測技術（VMD）并不是真正意義上的智能視頻分析技術，僅僅具備移動探測功能，在目標跟蹤、分類、識別等方面功能較弱，還會產生大量誤報。由于VMD技術的缺陷，就產生了基于背景建模和目標追蹤技術的智能視頻分析（IVS）技術，這里的IVS技術是個泛指以示與VMD技術的區別。智能視頻監控系統，與傳統的監控系統相比，具有更優的有效性和持久性。智能視頻服務器可以對多種行為進行視頻分析，它能夠識別不同的運動物體，能夠實現全天候工作，發現監控畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發出警報和提供有用信息，提高報警處理的及時性，從而能夠更加有效的協助安全人員處理危機，并最大限度地降低誤報和漏報現象。前端系統設計前端系統概述數字化煤礦綜合視頻監管系統的前端分為地面監控和井下監控兩個部分，分別針對不同的監控環境，需要部署不同類型的各類監控設備。視頻監控系統常規視頻監控地面監控點部署地面監控主要是針對采煤工人住宿區、堆煤場、礦區等多個區域，分別針對不同的區域建議使用不同類型的攝像機。序號監控位置部署攝像機類型設備選型1住宿區網絡半球攝像機2礦區紅外高清球機3周界紅外高清攝像機井下監控點部署井下監控由于網絡的限制，主要以無線傳輸方式為主，并且需要具有防爆炸的功能以適應井下易燃易爆的環境。序號監控位置部署攝像機類型設備選型1煤井隔爆本安型攝像機監控點配套電源及控制線路前端攝像機建議采用UPS統一供電，UPS供電線路部署到每個樓層，通過變壓后輸出給前端攝像機，直流供電線路采用RVV2*1.0；數字硬盤錄像機到可控云臺攝像機之間部署控制線纜，采用RVVP2*1.0。線纜敷設在線纜敷設方面，除了選擇充分滿足標準的線纜之外，我們還建議以下基本要求：線纜長度應滿足距離要求，避免電纜的破裂接續，若必須接續時，采用焊接方式或者專用連接器；電源電纜和信號電纜應分開鋪設；所有電纜應避開惡劣環境，如高溫熱源和化學腐蝕區等；所有電纜應遠離高壓線或大電流電纜，不易避開時應各自專配金屬管，并盡可能地埋入地下；當在建筑內鋪設時，應按建筑設計規范選用管線材料及鋪設方式，埋于建筑物體內；電纜穿管前應清理管內雜物，穿線時宜涂抹黃油或滑石粉，進入管口的電纜應保持平直，管內線纜不能有接頭和扭結，穿好后應作防潮、防腐等處理；電纜應從所接設備下部穿出，并留出一定余量；在電纜端做好標志和編號，便于事后排查。智能視頻監控人臉識別和人流量統計由于礦難事故時有發生，經常會出現在煤礦中有礦工因為意外事故導致進去以后就再也出不來的情況，在煤礦上，一般會有專門的記錄人員，通過人工的方式記錄每次入井、出井人員的情況，確保每次入井采煤工人的人身安全，但這種方式效率比較底下，容易產生人員遺漏并且耗時耗力。目前可實現在井口安裝人流量統計智能分析服務器和人臉識別分析服務器實現智能人員統計和識別的功能，通過安裝在井口的攝像機自動判斷每次進出的人數和人員分析，從而能夠判定每次下井時有多少采煤工人進去，有多少采煤工人出來，并且可以確定進出人員的身份，同時可以通過人臉識別對防止不法人員進入礦井，通過這兩套系統大大完善了現有手工記錄系統，并且實現減員增效。通過在井口安裝的高清攝像機，配合在前端煤礦監控中心安裝的人流統計智能分析服務器和人臉識別分析服務器，可以實現對出入井口人流量的數據統計和人臉識別。畫面全景拼接對于煤礦地面的選煤廠，由于應用場景較大，一個攝像機無法真正清晰的展示整個選煤廠的全貌，無法給出一種滿意的高清視頻，更無法對視頻中的事物進行高清分析，由此而帶來的就是高投入和多畫面展示，不僅僅視覺效果不好，也不能最大程度的滿足高清大畫面的需求。隨著視頻拼接市場需求的逐步凸顯，圖像拼接技術得以在視頻監控領域初步運用，基于自身在視頻監控領域的技術積累，深度分析了視頻拼接系統在視頻監控領域的實際需求，推出了基于圖像拼接技術的視頻拼接系統。圖像拼接技術通過將來自不同視角的圖像拼接在一起得到高分辨率圖像，解決了煤礦地面選煤廠大場景高清晰監控的迫切需求，用戶可以在一幅視頻圖像上直接查看選煤廠整體高清畫面的需求。周界智能分析為了進一步加強煤礦地面區域的周界防范，可選用周界智能分析系統，通過前端采集圖像信息，監控中心周界智能分析服務器能夠智能的分析周界劃定的區域，一旦有人跨入區域就可實現報警，周界智能分析系統能夠準確定制報警區域，并直接彈出報警圖像信息，能夠清晰的查看報警區域的警情。隔爆本安型攝像機可用于有甲烷等爆炸性危險氣體的環境。產品圖片防爆型式及防爆標志防爆型式：礦用本質安全型防爆標志：ExibI工作電壓及工作電流工作電壓：DC12V工作電流：≤620mA要技術指標圖像：彩色，低照度時自動切換為黑白最低照度：彩色:0.01Lux@(F1.2,AGCON)黑白:0.001Lux@(F1.2,AGCON)最大分辨率：1280×960灰度等級：≥7級ICR紅外濾片式自動切換，實現真正的日夜監控接口數量：1路本地模擬輸出接口，1路以太網接口與1路光纖接口傳輸性能光端口傳輸速率：100Mbit/s波長：1310nm光發射功率：≥-20dBm最大傳輸距離：20km（單模光纖）以太網電端口傳輸方式：TCP/IP傳輸速率：10M/100Mbps（自適應）信號工作電壓峰峰值：≤1～5V傳輸距離：100m模擬視頻端口接口特性：1Vp-pCompositeOutput(75Ω/BNC)高清監控產品高清網絡球機產品圖片紅外功能最低照度0Lux采用高效紅外陣列，低功耗，照射距離達150m紅外燈與倍率距離匹配算法，根據倍率及距離調節紅外燈亮度，使圖像達到理想的狀態內置熱處理裝置，降低球機內腔溫度，防止球機內罩起霧恒流電路設計，紅外燈壽命達3萬小時支持SmartIR系統功能采用高性能傳感器，圖像清晰，最大分辨率可達1280x960精密電機驅動，反應靈敏，運轉平穩，精度偏差少于0.1度，在任何速度下圖像無抖動支持標準的API開發接口，支持海康SDK、ONVIF、CGI和PSIA協議接入支持PAL/NTSC制式切換，具有良好的地區適用性支持RS-485控制下對HIKVISION、Pelco-P/D協議的自動識別支持三維智能定位功能，配合DVR/客戶端軟件/IE可實現點擊跟蹤和放大支持3D數字降噪支持多語言菜單及操作提示功能，用戶界面友好支持系統雙備份功能，確保數據斷電不丟失支持斷電狀態記憶功能，上電后自動回到斷電前的云臺和鏡頭狀態支持防雷、防浪涌、防突波室外球達到IP66防護等級支持定時任務預置點/花樣掃描/巡航掃描/自動掃描/垂直掃描/隨機掃描/幀掃描/全景掃描/球機重啟/球機校驗/輔助輸出等功能支持智能運動跟蹤功能機芯功能30倍光學變倍，16倍數字變倍支持自動光圈、自動聚焦、自動白平衡、背光補償支持超低照度，0.05Lux/F1.6(彩色),0.005Lux/F1.6(黑白),0LuxwithIR支持寬動態功能支持透霧功能支持強光抑制功能支持多邊形隱私遮蔽，多區域可設，多顏色、馬賽克可選網絡功能采用高性能平臺，性能可靠穩定支持以太網控制，同時支持模擬輸出可通過IE瀏覽器和客戶端軟件觀看圖像并實現控制支持SDHC卡和標準的SD卡存儲支持NAS存儲錄像，錄像可斷網續傳，最高可支持8個NAS盤支持三級用戶權限管理，支持授權的用戶和密碼，支持HTTPS加密和IEEE802.1x網絡訪問控制，IP地址過濾支持三碼流技術支持ROI感興趣區域增強編碼支持H.264/MJPEG/MPEG4視頻壓縮算法，支持多級別視頻質量配置，支持H.264編碼復雜度Baseline/Main/HighProfile支持實時視頻輸出分辨率為960p和HDTV720p(符合SMPTE296M標準)支持多種網絡協議，IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE支持1路音頻輸入和1路音頻輸出云臺功能水平方向360°連續旋轉，垂直方向-2°-90°,無監視盲區水平預置點速度最高可達240°/s,垂直預置點速度最高可達200°/s水平鍵控速度為0.1°-160°/s,垂直鍵控速度為0.1°-120°/s支持256個預置位,并具有預置點視頻凍結功能支持8條巡航掃描,每條可添加32個預置點支持4條花樣掃描,每條路徑記錄時間大于10分鐘支持比例變倍功能,旋轉速度可以根據鏡頭變倍倍數自動調整支持守望功能，預置點/花樣掃描/巡航掃描/自動掃描/垂直掃描/隨機掃描/幀掃描/全景掃描可在空閑狀態停留指定時間后自動調用(包括上電后進入的空閑狀態)支持報警功能，內置7路報警輸入和2路報警輸出，支持報警聯動，可在報警后觸發調用預置點/巡航掃描/花樣掃描/SD卡錄像/觸發開關量輸出/客戶端電子地圖產品參數機芯圖像傳感器1/3"Progressive

Scan

CMOS有效像素149萬像素最低照度彩色：0.05Lux

@

(F1.6，AGC

ON)黑白：0.005Lux

@(F1.6，AGC

ON)0

Lux

with

IR白平衡自動

/

手動

/

自動跟蹤白平衡

/室外/室內/日光燈白平衡/鈉燈白平衡增益控制自動

/

手動3D降噪支持信噪比大于

52dB背光補償支持寬動態支持電子快門50Hz:

1/1-1/30,000s60Hz:

1/1-1/30,000s日夜模式自動ICR

彩轉黑數字變倍16倍隱私遮蔽最多24塊多邊形區域，同時最多有8塊區域在同一個畫面；支持多種顏色、馬賽克可選聚焦模式自動

/

半自動

/

手動透霧支持強光抑制支持鏡頭焦距4.3-129mm,

30倍光學變倍速度大約3秒(光學,

廣角-望遠)水平視角57.4-2.8度(廣角-望遠)近攝距10-1500mm(廣角-望遠)光圈數F1.6-F5.0功能水平范圍360°連續旋轉水平速度水平鍵控速度：0.1°-160°/s,速度可設水平預置點速度：240°/s垂直范圍-2°-90°

(自動翻轉)垂直速度垂直鍵控速度：0.1°-120°/s,速度可設垂直預置點速度：200°/s比例變倍支持預置點個數256個巡航掃描8條,

每條可添加32個預置點花樣掃描4條,

每條路徑記錄時間大于10分鐘斷電記憶支持守望功能預置點/花樣掃描/巡航掃描/自動掃描/垂直掃描/隨機掃描/幀掃描/全景掃描方位角信息顯示開

/

關預置點視頻凍結支持定時任務預置點/花樣掃描/巡航掃描/自動掃描/垂直掃描/隨機掃描/幀掃描/全景掃描/球機重啟/球機校驗/輔助輸出智能運動跟蹤支持紅外功能紅外照射距離150米紅外控制紅外燈亮度和角度根據場景智能調整網絡最大圖像尺寸1280×960主碼流分辨率及幀率50Hz:25fps(1280×960)、25fps(1280×720)60Hz:30fps(1280×960)、30fps(1280×720)子碼流分辨率及幀率50Hz:25fps(704×576)、25fps(352×288)、25fps(176×144)60Hz:30fps(704×480)、30fps(352×240)、30fps(176×120)第三碼流分辨率及幀率50Hz:

25fps(1280×960)、25fps(1280×720)、25fps(704×576)、25fps(352×288)、25fps(176×144)60Hz:

30fps(1280×960)、30fps(1280×720)、30fps(704×480)、30fps(352×240)、30fps(176×120)視頻壓縮H.264/MJPEG/MPEG4，H.264編碼支持Baseline/Main/High

ProfileSVC支持音頻壓縮G.711ulaw/G.711alaw/G.726/MP2L2ROI編碼支持24塊，等級可調網絡協議IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTP,TCP,UDP,IGMP,ICMP,DHCP,PPPoE同時預覽視頻數最多10

路用戶權限最多32個用戶，分3級:管理員、操作員和普通用戶安全模式授權的用戶名和密碼，以及MAC地址綁定；HTTPS加密；IEEE

802.1x網絡訪問控制、IP地址過濾系統集成報警輸入7

路開關量輸入(0-5vDC)報警輸出2

路，支持報警聯動報警聯動預置點/巡航掃描/花樣掃描/SD

卡錄像/觸發開關量輸出/客戶端電子地圖智能報警音頻異常偵測,移動偵測,視頻遮擋,網線斷,IP地址沖突,存儲器滿,存儲器錯,非法訪問音頻輸入音頻輸入(LINE輸入、MIC輸入)，音頻峰值:2-2.4V[p-p]，輸出阻抗:1KΩ±10%音頻輸出線性電平，阻抗:600Ω網絡接口內置RJ45

網口，支持10M/100M

網絡數據SD卡接口內置SD

卡插槽，支持SD/SDHC

卡（最大支持32G），可支持手動錄像/報警錄像模擬視頻輸出1.0V[p-p]

/

75Ω，PAL

或NTSC，BNC

頭RS485控制接口采用半雙工模式，支持自適應HIKVISION，PELCO-P

和PELCO-D(可添加)協議應用編程接口支持軟件集成的開放式API，支持標準協議(ONVIF、PSIA、CGI)、支持海康SDK和第三方管理平臺接入、支持GB/T28181協議客戶端支持iVMS-4200