煤矿井下监控系统方案.doc

目录一、项目概述3二、需求分析4三、系统设计73.1设计依据73.2设计原则73.3系统组成93.3.1系统示意图103.3.2井下视频采集113.3.3监控中心控制室：123.3.4远程指挥中心13四、产品选型144.1前端设备144.1.1超低照度黑白摄像机144.1.2ComputarH0614FICS-3154.1.3KD6005B矿用隔爆型光纤摄像仪164.1.4视频光端机174.2后端设备194.2.1监控中心数字控制主机194.2.2远程指挥监看系统234.2.3远程指挥管理主机（数字视频中心矩阵系统）234.2.4视频矩阵切换系统274.2.5TC-208视频分派器29一、项目概述近年来，煤矿发生事故的数量在不断增长，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，如何解决好保证安全和提高产量的关系，需要进一步研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。为此，如何对的解决安全与生产、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规定和盼望。我们认为提高安全生产信息化管理水平，加强以灾害防止、搜救为重要目的的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。在此环境下陕西集思科技有限公司（下称：集思科技）率先推出合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。运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，并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。此外，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，因此集思科技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，采煤机械化限度仅为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，导致重大伤亡。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，煤矿井下作业由于远离地面，地形复杂，环境恶劣与地面人员间沟通不便，假如运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，并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。同时规定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初期的模拟监控，性能和稳定性不高，具有很大的局限性。一方面，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。另一方面，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。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、管理的规定。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。煤矿监控系统需要满足以下功能规定：视频监控设备满足煤矿防爆、隔爆等级规定可以实现各级部门联网监控，指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采公司进行远程指挥。系统具有特定的视频效果：以矿井为单元，将一路或多路视频信号进行图像预览和录像。系统具有实时日期和时钟视频叠加功能：对矿井全程视频图像进行实时日期和时钟预览和录像，保证采矿过程的完整性和真实性。其日期和时钟在画面中的显示方式和显示位置可根据现场实景进行位置调整。系统具有单画面、多画面和全屏等多种显示方式，预览显示画面在多画面显示方式下，其显示位置可进行人为调整。系统具有录像效果调节功能、网络传输质量，保证其图像在局域网和广域网上都能进行网络传输。系统具有音、视频实时网络浏览功能，每路图像可允许多个