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長沙安防監控工程公司
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閱讀：220發布時間：2011-1-8
為了排查煤礦安全生產隱患,整頓關閉不具備安全生產條件和非法煤礦,根據《安全生產法》,《*關于預防煤礦生產安全事故的特別規定》（以下簡稱《特別規定》）和《*關于堅決整頓關閉不具備安全生產條件和非法煤礦的緊急通知》（以下簡稱《緊急通知》）等相關法律,法規及*有關文件規定,制定相關實施辦法。隨著經濟的發展煤炭是國家的基礎工業，尤其現在能源緊張的形式下，煤炭行業更是得到了人們的關注。同時由于煤礦井下環境復雜，也給生產帶來了巨大的困難，事故頻頻發生，給工人造成了身體的傷害;同時也給煤炭行業造成了不好的影響。于是，煤礦監控開始出現并逐漸得到普及和發展。 煤礦監控的產生 據不*統計，2007年中國煤炭產量占世界產量的38.8%，可事故傷亡人數卻顯得很高。在這些事故中，瓦斯爆炸又占絕大多數。這其中固然有很多因素，但各煤礦生產企業安全監測不完備、管理手段落后也是造成事故頻發的重要原因之一。 在國內頻繁發生的煤礦事故中，既有自然因素也有人為因素。國內各有關方面為了提高產量、降低事故發生的概率，現代化的信息管理模式也就應運而生了，為了對井下情況有全面的了解，監控系統為煤礦監控提供了良好的技術保障。 目前，煤礦系統的監控分為井下監控系統和井上監控系統兩大類。煤礦井下作業因為遠離地面，地形復雜，環境惡劣，所以容易發生事故。利用遠程視頻監控系統，地面監控人員可以直接對井下情況進行實時監控，不僅能直觀的監視和記錄井下工作現場的安全生產情況，而且能及時發現事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關的*手圖像資料。基于TCP/IP協議的IP網的應用得到廣泛普及，高速寬帶主干網的建成和各地區高速接入系統的迅速發展，促進了基于IP技術的各種視頻通信應用，如網絡遠程視頻監控系統的發展。所以在煤礦監控系統中引入現代網絡遠程視頻監控系統將是一種趨勢。這也是本文要講述的重點。 煤礦監控系統是煤礦安全生產綜合監控系統的重要組成部分。煤礦井下作業因為遠離地面，地形復雜，環境惡劣。利用遠程視頻監控系統，地面監控人員可以直接對井下情況進行實時監控，不僅能直觀的監視和記錄井下工作現場的安全生產情況，而且能及時發現事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關的*手圖像資料。 隨著現代通信技術與測試測量技術的發展，數據傳輸時代已經到來。采用微波通信技術、數字視頻處理技術、CDMA/GPRS通訊技術、IP通信技術和光纖通信技術等*通信技術的遠程視頻監控系統，可以實時觀測煤礦的運行情況，為安全生產提供了直觀的圖像信息，同時可以改善觀測、測量工作人員的工作環境，減少工作人員，做到無人值守、少人值班。 煤礦監控達到的管理目標是，通過監控系統可監測煤礦的工作情況;工作人員在礦井生產時，需要通過視頻監控系統監視煤礦環境變化情況;在某些環境下，如煤礦的進出口等地方，大部分時間屬于無人值守狀態，需要設置監控攝像機實時監控;監測礦井、礦區的周邊環境;通過一套監控系統能及時了解礦井口周邊的情況;礦工進入礦井時需要通過監控系統監視礦井的出入情況;監測礦上安全，對礦井安全隱患及時清理保證煤礦安全運作。 該煤炭企業對安全監控有以下要求： 實現公司局域網內，管理人員工作電腦平臺管理和監控各個監控點的情況，zui終實現一體化的企業安防集約化控制化管理模式;公司的視頻資源統一集中在公司的計算機中，可實現公司所有視頻資料的本地化在線*查詢服務;攝像機工作環境的照度比較低，需要防爆、防塵、防磁性;通信線路要求遠距離的傳輸采用光纖方式;辦公樓、礦井內部、供銷部的局域網內使用網線聯網;攝像機拍攝的圖形效果要求清晰、速度較快;部分監控區對高速移動物體成像要求清晰可辨;一段時間內全實時錄像存儲功能，并要支持方便于顯示、存儲、檢索和回放;高清晰實時監視顯示和易于輪巡切換;圖像資源共享，加強各級部門之間協調，并支持從礦務局、市*、省*進行遠程監控、遠程管理;支持與原煤礦自動化控制系統的無縫集成，管理人員可以在原工作站上統一管理。 煤礦監控的設計原則 開放性原則 設計的現場總線結構是開放性系統，實現與未來設備的更多互連和互操作，且能方便地融于城市信息網絡中。 *性 煤礦監控系統應盡量采用*技術產品設備，只有采用*技術設備，才能保證系統*性。 可靠性 系統的可靠性是*位的，在方案設計中必須充分考慮系統的安全，依照安全國家標準采取安全管理措施，保證監控系統安全可靠運行。 經濟性 系統的經濟性是一個重要因素，使系統具有良好的性能價格比是共纜監控系統設計的一個重要原則。 可擴展性 在系統需要擴展時，前端設備數量將靈活增加，不改變系統的運行方式，以保證用戶的投資安全。 實用性 采用高科技手段，進行智能化設計，盡量減少系統操作的復雜性，并做到系統工作穩定可靠，維護簡單;軟件使用簡易，*達到智能化控制。 根據煤礦監控系統建設的要求和國家有關法規，煤礦監控系統的建設方案要具有性能穩定、質量可靠、經濟實用等特點，具有方便擴展、與數字電子信息系統實現無縫連接，為實現高科技可視化安防系統的管理奠定了基礎。 監控前端 監控前端包括防爆攝像機、模擬攝像機、視頻編碼器、網絡攝像機、報警輸入/輸出設備等。還可以根據用戶及環境的不同需求，另外加配護罩和電源等。 正常工作時，攝像機將采集的模擬圖像信號進入視頻服務器進行A/D轉換及壓縮（MPEG-4格式），然后從視頻服務器口進入網絡連接器（天線一體機）直接發射。各發射點的網絡連接器的帶寬為11Mbps，云臺控制信號通過解碼器傳遞給云臺以控制轉動方向。攝像機的視頻輸出通過BNC連接到網絡視頻服務器，然后通過RJ45接頭將視頻服務器連接到網絡，再為視頻服務器設置一個IP地址，就可以依托利用已有的快速局域網或無線局域網，實現在局域網的任何地方，*用戶都可以利用瀏覽器來觀看井下的工作情況。 視頻服務器一般都包含一個內置的WEB服務器，它可以增強傳統監視系統的性能，并為在一個安全的內部網甚至互聯網上發布監控圖像提供了網絡連通性。視頻攝像機的管理、配置和監控——所有的這些功能都可以通過IE或客戶端軟件來完成。 此外，還可以將其他礦井安全監測設備如：瓦斯傳感器、通風檢測設備、報警設備等通過輔助的輸入設備連接到視頻服務器上。 從某種角度上說，視頻服務器可以看作是不帶鏡頭的網絡攝像機（或是不帶硬盤的DVR，部分視頻服務器是可以內置硬盤的），視頻服務器除了可以達到與網絡攝像機相同功能外，在設備的配置上更靈活。網絡攝像機通常受到本身鏡頭和機身功能的限制，而視頻服務器除了可以和普通的傳統攝像機連接外，還可以和一些特殊功能的攝像機連接，如：低照度、高靈敏度的紅外攝像機等。MPEG4硬壓縮方式在于解決低帶寬音視頻的傳輸問題，在164KHZ的帶寬上，MPEG4平均可傳5-7幀/秒。MPEG4的zui高分辨率可以達到720 x 576，接近DVD畫面效果，基于圖像壓縮的模式決定了它對運動物體可以保證有良好的清晰度。 網絡通信平臺 網絡通信平臺由路由器、交換機、無線網橋、防火墻、通信線路等設備組成。通信線路可以采用多種方式：網線、光纖、有線電纜、專線、無線局域網、衛星、微波等。 一般的傳輸方式如線纜傳輸，其優點是不會產生電磁干擾，相對于其他傳輸方式，也不會產生電火花，避免了可能引發的瓦斯爆炸。但也有缺點，包括有的礦井長達幾公里，傳統的布線方式無法滿足;布線困難，如果按著傳統布線方式，有幾路監測點，就要拉幾條視頻線，在井上尚且困難，在井下就會更加困難。 采用光纖傳輸，可以使布線方便，傳輸的路數多，不會造成傳輸信號堵塞。其缺點是煤礦井下環境特殊，不允許在井下進行融接，所以必須在井上融接好后再到井下，這無疑增加了施工的難度;井下會有各種突發事故發生，如果光纖斷裂，就需要將所有監測點光纖拉到井上重新進行融接，這無疑又會增加額外的人力、物力、財力，同時也會造成監控的盲區;由于光端機成本很高，這無疑會增加工程的成本;后期增加監控點不容易。 近年來，煤礦視頻監控出現了一種新的傳輸模式：無線監控。它的布線簡單，成本低：信號通過微波傳輸，降低了系統成本和施工難度;信號抗干擾性強，不易失真，傳輸無延時;系統設備可以將高清晰的攝像頭信號高保真地傳送，其傳輸速度快，沒有延時;采用頻率2.4G和5.8G技術，可以在較遠的范圍內傳輸，而且可以添加放大器或者無線數字微波中繼傳輸機以延長傳輸距離，監控距離可達數十公里;后期維護簡單方便：系統結構簡單，如果有新增節點加入不用重新布線，只需插入到主干電纜上即可，出現故障查找容易，維護方便，簡單可靠。 煤礦企業多數都建有一套閉路電視監控系統，采用的是模擬視頻信號，具有很大的局限性：首先，有線模擬視頻信號的傳輸對距離十分敏感，當傳輸距離大于800米時，信號容易產生衰耗、 畸變、群延時，并且易受干擾，使圖像質量下降，當用于井下復雜的工作現場時，效果不好;其次，有線模擬視頻監控無法聯網，只能以點對點的方式監視現場，并且使得布線工程量極大，不便于系統的維護和升級;zui后，有線模擬視頻信號數據的存儲會耗費大量的存儲介質（如錄像帶），查詢取證時十分繁瑣。 以XX網絡視頻監控系統產品的數字化視頻監控為例，它的優點正好克服了模擬閉路電視監控的局限性。首先，數字化視頻可以在計算機網絡（局域網或廣域網）上傳輸圖像數據，基本上不受距離限制，信號不易受干擾，可大幅度提高圖像品質和穩定性;其次，數字視頻可利用計算機網絡聯網，網絡帶寬可復用，無需重復布線;另外，數字化存儲成為，經過壓縮的視頻數據可存儲在磁盤陣列中或保存在光盤中，查詢十分簡便快捷。 監視系統由監控終端和顯示系統組成。監控終端可采用普通的PC機，安裝客戶端軟件或使用標準瀏覽器訪問監控管理服務器。用戶登錄智能安全聯網管理系統，根據管理的權限使用系統功能。對于中心監控室，通常會配置高性能的PC機作為監控工作站，并建立電視墻系統。 監控中心 監控中心主要由監控服務器、監控客戶終端等組成。主要完成礦區現場圖像接收與顯示，用戶登錄管理，優先權的分配，控制信號的協調，圖像的實時監控，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。 在網絡上配置一臺監控服務器，安裝客戶端軟件，監控服務器對前端的各個攝像機、視頻服務器進行管理，后端對所有的上網用戶進行管理，同時擔負錄像報警等眾多功能。 監控服務器功能強大，可以同時管理數幾個礦區系統和數十個甚至是上百個在線用戶，在以后礦區擴容時，調度中心無需增加硬件設備投入。 管理服務器由監控管理軟件、服務器硬件、存儲服務器等組成。監控管理軟件提供了完整的監控中心管理、錄像管理、報警管理、用戶認證和權限管理、服務器集群管理等功能。監控管理軟件擁有很好的流媒體分布式處理技術，能夠在復雜網絡環境中優化視頻流的傳輸控制，提供大容量、高質量的網絡視頻傳輸和處理
煤礦監控的特點
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