【導讀】中煤科工集團重慶研究院編制。1KJ90NB煤礦瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)技術說明。本方案依據(jù)的標準為：?！睹旱V監(jiān)控系統(tǒng)總體設計規(guī)范》。《煤礦安全規(guī)程》?！睹禾抗I(yè)礦井設計規(guī)范》?！侗ㄐ原h(huán)境用防爆電氣設備通用要求》?！睹旱V安全裝備基本要求》?！睹旱V監(jiān)控系統(tǒng)中心站軟件開發(fā)規(guī)范》?！睹旱V監(jiān)控系統(tǒng)性能測試方法》?！侗ㄐ原h(huán)境用防爆電氣設備本質(zhì)安全型電路和電氣設備》?！睹旱V通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術條件》?！兜V井通風及安全裝備標準》?！兜V井通風安全監(jiān)測

　　

【正文】 平均電流低，可實現(xiàn)電池工作壽命長；采用有效的防碰撞算法，能夠瞬間識別多張標使卡；外殼密封，滿足煤礦井下潮濕、粉塵多等環(huán)境的應用要求。 功能及技術特征： 基本功能：在讀卡器的識別區(qū)域內(nèi)可靠地發(fā)射卡號的電子信息； 危險情況下，通過按鍵，發(fā)射緊急求救呼叫功能； 具有能夠接收來自讀卡器的確認信息功能； 具有接收讀卡器下發(fā)的呼叫命令并進行確認功能； 具有相應聲光提示功能； 無線配置參數(shù)功能； 欠壓報警提示功能； 額定工作電壓： DC3V； 電池參數(shù)： Ue： 、 Uo： 、 Io： 。 使用壽命： ≥1 年（可更換電池供電）； 最大工作電流： ≤20mA ； 信號調(diào)制方式： GFSK； 發(fā)射頻率： 177。 ； 發(fā)射場強： 70dBm— 3dBm； 與 KJF210 型礦用讀卡器的最大被識別距離： 100m； 35 中煤科工集團 重慶研究院 編制 編碼范圍： 1～ 65535。 FDY50 型礦用移動式讀卡器 FDY50 型礦用移動式讀卡器 (以下簡稱讀卡器 )用于識別煤礦井下的無線標識。它是一種射頻電子標簽 的識別設備，整個電路設計為本質(zhì)安全型。讀卡器可在較大的范圍內(nèi)同時識別快速移動的多張識別卡，識別準確率高；具有優(yōu)先接收識別卡緊急求救信息；具有搜尋某一區(qū)域內(nèi)的識別卡；也可對某一區(qū)域內(nèi)識別卡進行“ 群呼 ” 和 “ 個體尋呼 ” 、識別卡唯一性檢測、對識別卡的參數(shù)進行重新配置等功能；性能穩(wěn)定可靠；外殼密封，滿足煤礦井下潮濕、粉塵多等環(huán)境的應用要求。 主要技術指標： 額定工作電壓： ； 工作電流： ≤150mA ； 工作頻率： 177。 ； 并發(fā)識別數(shù)量： 200 個識別卡； 識別移動目標的最大位移速度不小于 80Km/h； 漏卡率小于 104； 接收靈敏度： 80dBm； 與 KGE116D 型識別卡的無線最大接收距離 100m； 功能： 具有對覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有識別卡 “ 群呼 ” 功能； 具有對覆蓋區(qū)域內(nèi)的某張識別卡尋呼功能； 具有無線配置識別卡參數(shù)的功能； 具有識別卡唯一性檢測功能。 36 中煤科工集團 重慶研究院 編制 3 KJ526 工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng) 概述 為了更好的服務于 尹家沖煤礦 生產(chǎn)安全，需要在 礦井 生產(chǎn)過程的關鍵部位安裝工業(yè)電視監(jiān)控攝像儀，以方便管理人員實時了解現(xiàn)場設備的運行狀況及廠區(qū)的安全情況，實時監(jiān)控現(xiàn)場生產(chǎn)情況和記錄事件事實。通過配合自動化控制系 統(tǒng)進行遠程操作，可以及時發(fā)現(xiàn)并避免可能發(fā)生的突發(fā)性事件。通過數(shù)字化錄像設備進行記錄取證，為企業(yè)生產(chǎn)工作的安全與管理提供事實依據(jù)，可大大減輕了巡檢操作人員的勞動強度，有利于生產(chǎn)過程的調(diào)度指揮客觀性的提高，從而最大限度地提高工作效率。 煤礦井下生產(chǎn)過程復雜，環(huán)境惡劣，自然災害多，嚴重影響生產(chǎn)和人身安全。煤礦井上、井下光纖工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的實施，對安全生產(chǎn)、調(diào)度指揮、科學決策提供直觀、形象、可靠的手段。重慶研究院結(jié)合煤礦的實際開發(fā)了 KJ526 型煤礦數(shù)字化工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是根據(jù)目前國內(nèi)外實際應用情況和未來煤 礦的發(fā)展需要而開發(fā)的全數(shù)字網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)利用標準的 LAN/MAN/WAN/Inter 作為傳輸視頻、音頻和數(shù)據(jù)的中樞鏈路，與模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)不同的是，利用這些在大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)廣泛使用的計算機網(wǎng)絡，嵌入式視頻前端可以方便地布置在網(wǎng)絡地任何地方，而且，視頻圖像可以靈活地在網(wǎng)絡上的任何地點被接收，而不是像從前那樣只能在本地看到圖像，利用網(wǎng)絡技術，現(xiàn)場視頻圖像可以被發(fā)送到任何地方。系統(tǒng)具有強大地靈活性和擴展性。 工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的信號傳輸有兩種方式：電纜傳輸和光纖傳輸。由 于井下環(huán)境惡劣，圖像數(shù)據(jù)信息利用電纜傳輸進，在傳輸距離、信息容量、抗電磁干擾，以及可靠性方面都存在嚴重不足。特別在遠距離傳輸視頻信號時，由于頻帶寬，電磁干擾嚴重，用普通的銅軸電纜不可能無畸變地遠距離傳輸，影響視頻信號質(zhì)量，造成圖像模糊不清。 煤礦井下光纖通信是以礦用阻燃光纖為信道進行信息傳輸?shù)募夹g，具有信息容量大、無電磁干擾、不易被雷擊、帶寬大、本質(zhì)安全以及遠距離傳輸?shù)忍攸c，特別適合于環(huán)境惡劣的煤礦井下條件。實際工程說明，用光纜傳輸圖像，不管是37 中煤科工集團 重慶研究院 編制 從圖像質(zhì)量、清晰度、抗干擾能力、傳輸距離都比用電纜傳輸具有優(yōu)越性 。 系統(tǒng)設計依據(jù) 《安全防范工程程序與要求》（ GA/T7594）； 《民用建筑電氣設計規(guī)范》（ JGJ/T1692）； 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（ GBJll587）； 《工業(yè)企業(yè)通信設計規(guī)范》（ GBJ4281）； 《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》（ GB856688）； 《安全生產(chǎn)信息系統(tǒng)建設技術指導書（一）》，國家煤礦安全監(jiān)察局 《煤礦安全規(guī)程》； 《安全生產(chǎn)法》； 《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》； 《煤礦安全裝備基本要求》； 設計原則 ? 可靠性、穩(wěn)定性 系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)具有長期連續(xù)運行的能力，要求硬件，特別是應 用軟件能夠經(jīng)受長時間運行的考驗。本系統(tǒng)主要設備選型采用高性能、高可靠性產(chǎn)品，選用的系統(tǒng)、設備均經(jīng)過用戶廣泛使用驗證。所有產(chǎn)品均具有國際權(quán)威機構(gòu)的質(zhì)量認證。整個應用系統(tǒng)的設計、實施過程中嚴格按照 IS09000 國際標準執(zhí)行，以此來保證系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定性原則。 ? 完整性、擴展性 本方案的設計充分考慮了系統(tǒng)功能的全面性及完整性，不存在音 、 視頻流交換的瓶頸，網(wǎng)絡服務器控制點數(shù)不受限制，使得網(wǎng)絡服務器造價較低，系統(tǒng)規(guī)模擴容能力強 ， 考慮到今后網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的改變和系統(tǒng)功能的升級。 ? 實用性、經(jīng)濟性 本方案所作的系統(tǒng)配置和設備 選型都在國內(nèi)的大型監(jiān)控系統(tǒng)工程中有過成功的應用實例。 系統(tǒng) 針對煤礦行業(yè)特殊性作了特殊的設計，具有在帶寬比較窄的情況下能傳輸實時、清晰的圖像；高度可靠的傳輸保證；保密性強、完善的系統(tǒng)安38 中煤科工集團 重慶研究院 編制 全性管理及權(quán)限管理的設計；操作、維護簡單性、擴容升級好等特點。 如果單純追求技術的先進性，可能是片面的，因為在同一層面比較，最先進的技術其價格可能也是最高的，因此在系統(tǒng)造價與技術先進性之間應該有一個權(quán)衡。我們在保持系統(tǒng)主體技術先進性的同時，通過應用系統(tǒng)自主開發(fā)和資源配置等手段，追求性能 /價格比的最優(yōu)。 ? 操作、維護簡單性 系統(tǒng)的功能 強大 ，界面友好， 操作、維護簡單 ； 整個系統(tǒng)建立在流行的窗口操作系統(tǒng)之上，只要操作人員看的懂圖形標志，懂得基本設備名稱含義，即可用鼠標點按進行工作：監(jiān)控軟件為中文窗口界面，圖標形象直觀易懂 。 對整個系統(tǒng)提供完整的操作說明手冊，并對用戶的網(wǎng)管及相關人員進行 全面的培訓，以幫助用戶快速掌握系統(tǒng)的使用、維護。 系統(tǒng)組成 KJ526 型煤礦數(shù)字工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦采用 采用傳輸模擬，中心數(shù)字化方式（即：傳統(tǒng)所說點對點光纖傳輸） ，將井下的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)、重要設備及關鍵場合的實時圖像傳送到礦調(diào)度指揮中心和礦領導辦公室。使調(diào)度指揮 人員和礦領導能夠直觀、快捷地了角生產(chǎn)一線情況，掌握全井重要設備的實時工作情況，提高科學調(diào)度指揮和管理的現(xiàn)代化水平。 該系統(tǒng)的組成主要由井上、井下部分、調(diào)度室主控部分及數(shù)字視頻部分組成。 圖 31KJ526工業(yè)電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（本次方案采用模擬傳輸方式） 39 中煤科工集團 重慶研究院 編制 井下部分 要求具有超高分辨率、高靈敏度、高信噪比 ， 在極低照度環(huán)境中可獲得真實自然的圖像，適合煤礦井下光照條件差、監(jiān)視點多的使用要求。 終端系統(tǒng)設計 由于數(shù)字化視頻監(jiān)控采 用目前先進的 B/S 結(jié)構(gòu)。終端部分，將由客戶自選分配出一臺監(jiān)控專用客戶機來，在上面將會安裝一臺我院自主研發(fā)的專業(yè)監(jiān)控軟件，用以實時接收來自網(wǎng)絡的視頻信號以及報警信號，并可以對前端進行實時的方向控制，以及錄像的回放操作，等等功能。 系統(tǒng)技術特點 ※ 光纖傳輸工業(yè)電視圖像，距離遠，抗干擾能力強； ※ 采用 MPEG4 或 視頻、音頻壓縮標準，數(shù)據(jù)量小，存儲時間長； ※ 通過 Ether/Inter 網(wǎng)絡平臺，實現(xiàn)真正的數(shù)字網(wǎng)絡視頻監(jiān)控； ※ 數(shù)字網(wǎng)絡視頻服務器集圖像實時顯示、云臺控制、存儲、回放、字 符疊加、矩陣切換、權(quán)限管理、網(wǎng)絡通信為一體，功能強大，操作方便； ※ 接口兼容、界面友好、易于使用； ※ 實現(xiàn)對動點攝像機的遠程控制，包括 P/T/Z 功能； ※ 采用 B/S 結(jié)構(gòu)，在各聯(lián)網(wǎng)計算機上均可實時瀏覽、查詢、錄像等功能； ※ 錄像方式靈活，可連續(xù)錄像、動態(tài)錄像、手動錄像、報警錄像； ※ 以圖像方式直觀實時監(jiān)控采掘面、皮帶運輸、主副井提升、選煤廠、工業(yè)廣場等關鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)情況； ※ 在計算機屏幕上可同時顯示一個、四個、九個、十六、二十四、三十二個攝像機的圖像，畫面格式可選，并可對其進行圖像凍結(jié)、放大、縮小等 操作； ※ 實現(xiàn)集團與礦之間聯(lián)網(wǎng)，遠程傳輸圖形、圖像、數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡上共享各礦多媒體監(jiān)控信息； ※ 與煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接，在煤礦調(diào)度中心配置大屏幕電視墻，形成集數(shù)據(jù)、圖像和聲音為一體的多媒體安全生產(chǎn)綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)； 40 中煤科工集團 重慶研究院 編制 ※ 監(jiān)控系統(tǒng)有安全密碼，沒有權(quán)限的人員將不能對監(jiān)控系統(tǒng)進行查詢、設置系統(tǒng)、刪除文件等操作； ※ 監(jiān)控中心站和網(wǎng)絡終端可同時顯示不同的視頻圖像監(jiān)控畫面； ※ 系統(tǒng)預留有報警接口，可以連接主動探測器或被動式緊急按鈕，增加對突發(fā)事件的報警錄像功能。 系統(tǒng)具有的功能 KJ526 智能監(jiān)控管理 軟件服務器端軟件安裝完全符合 Windows 風格，用戶只要通過簡單鼠標點擊就可以完成全部安裝，整個過程無需專業(yè)人員幫助和指導。一個熟悉 Windows 軟件安裝工程師只需要十幾分鐘，就可以使智能監(jiān)控管理軟件服務器端軟件運行起來。 監(jiān)控中心 1/4//9/16 多畫面監(jiān)控 圖像默認分辨率 2CIF 監(jiān)控畫面任意放大 全屏多畫面監(jiān)控 P/T/Z 控制 多達 64 個預置位控制 設定多個輪巡組對前端監(jiān)控點進行輪巡監(jiān)看 按任意設定路徑或者預置位巡航監(jiān)控 遠程操作畫面分割器切換 遠程控制雨刷和噴水瓶 支持電子地圖訪問 設置圖像的幀率 、分辨率、帶寬 圖像快照 按需發(fā)送圖像 實時顯示圖像占用帶寬 中文方式顯示監(jiān)控點位名稱 41 中煤科工集團 重慶研究院 編制 雙向語音 雙向數(shù)據(jù)透傳 錄像中心 手工錄像 觸發(fā)錄像 定時錄像 按條件查詢錄像 錄像可轉(zhuǎn)錄成標準 AVI 文件 錄像實時回放 回放時可以進行快進、快倒、慢進、慢倒、單幀步進等控制 整圖放大，局部放大 自動循環(huán)錄像 對錄制的數(shù)據(jù)進行鎖定 報警應分級別處理 觸發(fā)報警報警錄像時間可設 報警聯(lián)動 監(jiān)控點管理 IP 地址設置 組播方式配置 用戶管理 添加、刪除用戶和用戶組 設置用戶和用戶組系統(tǒng)權(quán)限 設置監(jiān)控點分組訪問權(quán)限 系統(tǒng)可分級別實 現(xiàn)對實時監(jiān)控權(quán)限控制 42 中煤科工集團 重慶研究院 編制 系統(tǒng)設置、系統(tǒng)日志、遠程訪問 組播服務器地址設置 錄像服務器地址設置 用戶系統(tǒng)使用行為記錄 自動適應遠程用戶的訪問帶寬 Application Server 流媒體服務 遠程撥入服務 云臺控制服務 錄像服務 錄像回放服務 報警服務 視頻流帶寬設置 錄像存儲路徑設置 支持單播和組播 核心設備技術指標 地面彩色 /黑白數(shù)字攝像機 最低照度： 彩色 ，黑白： Lux 清晰度： 彩色 480TV 線上， 快門： 1/100~1/10000 秒 信 噪 比： 優(yōu)于 50dB 1/3” 英寸，焦距： 8mm 光圈值： 43 中煤科工集團 重慶研究院 編制 隔爆光纖攝像儀 清晰度： 500 線；照度 輸出信號： 波長的單模光纖光信號輸出 光功率輸出：大于 10uw/30uw。傳輸距離大于 20KM KJ526 視頻綜合管理系統(tǒng) KJ526 視頻綜合管理系統(tǒng)采用最流行的分布式集中監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)，適用于大規(guī)模集中監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)應用。系統(tǒng)特點如下： 樹形架構(gòu)：本系統(tǒng)主體采用自上而下的樹形架構(gòu)，與行政結(jié)構(gòu)一致，方便應用部署； 可擴展成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)可對不同用戶分配不同的資源及權(quán)限。針對某些用戶，可以將其所擁有的 系統(tǒng)資源配置成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，讓這些用戶擁有訪問非直接下級資源的權(quán)限，從而解決跨區(qū)域訪問的難題； 圖 32視頻綜合管理系統(tǒng)服務器端 44 中煤科工集團 重慶研究院 編制 圖 33錄像回放 圖 34視頻監(jiān)控 WEB客戶端 KJ526 智能監(jiān)控管理軟件的強大功能包括： 45 中煤科工集團 重慶研究院 編制 ? 觀看現(xiàn)場圖像 KJ526 軟件可以滿足兩種類型的用戶觀看實時視頻圖像。第一種，用戶設有專門的監(jiān)控中心，配有先進的大屏幕顯示設備，有關人員會不停的觀測現(xiàn)場圖像，并十分注意監(jiān)視畫面中的突發(fā)事件和目標。第二種，有關人員只是偶然觀看視頻。 觀看視頻圖像最基本的一點，即需要有人呆在那兒