【正文】 正常情況下，在 177。線纜敷設(shè)的路由 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 31 頁，共 72 頁 應(yīng)盡量遠離爆炸源和爆炸性物質(zhì)輸送的管道。下面就工業(yè)防爆電視監(jiān)控系統(tǒng)在實際施工工程中的一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工經(jīng)驗加以匯總說明 。 （ 5）規(guī)范性和結(jié)構(gòu)化 由于 煤礦 場監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)是一個綜合性很強的工程，在系統(tǒng)設(shè)計中必須著重參考更多方面的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，力求使各子系統(tǒng)做到安全化、結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化。 （ 4）可擴充性和經(jīng)濟性 為滿足今后發(fā)展的需要，系統(tǒng)在使用的產(chǎn)品系列、容量及處理能力等方面必須具備兼容性強，可擴充與換代的特點，確保整個系統(tǒng)可以不斷得到充實、完善、改進和提高。 （ 2）可靠性 必須考慮采用被證明為成熟的技術(shù)與產(chǎn)品，在設(shè)備選型和系統(tǒng)的設(shè)計中盡量提高系統(tǒng)的可靠性。24 小時不間斷實時監(jiān)控及錄像，為日后事 件的處理提供可靠的證據(jù)； 整合資源，節(jié)約投資成本：充分利用現(xiàn)有和未來資源，實現(xiàn)一網(wǎng)多用；多級聯(lián)網(wǎng)管理，便于不同功能區(qū)域采取不同的監(jiān)控和防范及管理； IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 29 頁，共 72 頁 保證與各系統(tǒng)的兼容性：即實現(xiàn)圖像資源共享，互聯(lián)互控； 保證新系統(tǒng)的技術(shù)先進性：采用新思路、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的不斷擴展，不斷完善。 的人、財、物的生命財產(chǎn)安全； 建立完善的安全預(yù)警系統(tǒng)：實行 7179。179。 遭受意外或使可能遭受的損失及意外盡量減至最低，保證 179。179。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 如下 ： 設(shè)計目標(biāo) 建立一套完善的、快速響應(yīng)的安全防范體系：建立統(tǒng)一指揮、調(diào)度平臺，一旦發(fā)生突發(fā)事件，能在第一時間作出反應(yīng)，制訂準(zhǔn)確、有效的解決方案，從而避免事態(tài)的進一步擴大，進而提高應(yīng)對重大突發(fā)事件的能力，避免 179。179。 179。179。179。 3. 對于本項目的 視頻監(jiān)控點，采用 圖像采集設(shè)備 模擬 攝像機，通過模擬視頻傳輸線路 把信號輸送到編碼設(shè)備，上傳到 分控中心，然后集成到 總監(jiān)控中心。 對于 景陽 NVMS的分布式架構(gòu)系統(tǒng)，視頻流和其他相關(guān)數(shù)據(jù)流走向如下圖： IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 26 頁，共 72 頁 本系統(tǒng)的 控制處理特點： 1. 各 煤礦場 管轄區(qū)少則 幾 個監(jiān)視點，多則 幾 十個點 ，取決于片區(qū)內(nèi)的分布特征，為便于直觀方便地同時觀看多個前端圖像 和考慮投入成本 。如果設(shè)備丟失時間到達上限，該連接已經(jīng)不可用，則結(jié)束線 程退出，同時清理該線程的上下文。 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 24 頁，共 72 頁 景陽 NVMS服務(wù)器的視頻數(shù)據(jù)流處理方式： 景陽 NVMS服務(wù)器監(jiān)聽設(shè)備的相應(yīng)端口，看是否有數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器；如果有數(shù)據(jù)上傳，則判斷該數(shù)據(jù)是否需要轉(zhuǎn)發(fā)，然后進入轉(zhuǎn)發(fā)處理程序，隨著判斷該數(shù)據(jù)是否需要存儲，如果是則進入錄像處理函數(shù)。 景陽 NVMS轉(zhuǎn)發(fā)上限：已實施項目中，實時匯聚 9路 +轉(zhuǎn)發(fā) 360路 800kbps的視頻流。 最大匯聚 +轉(zhuǎn)發(fā)路數(shù) (并發(fā) )： 1000Mbps*1024/（ 5001000） kbps/路 =（ 20481024）路 （ 20481024）路 *（誤差系數(shù)） = （ 1638819）路 1000 Mbps*1024*（（ 5001000） kbps/路 *（ 2～ 3個客戶端 ）） =（ 819409） 路 最大存儲路數(shù)（集中存儲）： 1000 Mbps*1024*（ 5001000） kbps/路 = （ 1638819） 路 全速運行： 30MBps240Mbps 240Mbps*1024/ （ 5001000） = (491982)路 240Mbps*1024*（ 5001000） /2 = (147294) 景陽 NVMS集中存儲上限設(shè)計 128路 1000Kbps碼流。對于視頻媒體流的匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲數(shù)據(jù)分析如下： 服務(wù)器端： 1000Mbps(千兆網(wǎng)卡 )網(wǎng)絡(luò)接入。 對于實時性： 視頻監(jiān)控點到存儲轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器點的延時： 編碼 客戶端解碼顯示延時 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 23 頁，共 72 頁 編碼 解碼監(jiān)視器顯示延時 網(wǎng)絡(luò)文件點播延時 報警業(yè)務(wù)響應(yīng)延時 景陽 NVMS系統(tǒng)是 基于 ALLINONE架構(gòu)和高效的連接管理模塊， 景陽 NVMS軟件 做到秒級響應(yīng)（ 200毫秒） 。 對于 視頻監(jiān)控的系統(tǒng)架構(gòu)傳輸： 隨著安防 監(jiān)控 系統(tǒng) 的大型化趨勢以及業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)化趨勢，單機版桌面軟件顯得越來越力不從心，基于服務(wù)器架構(gòu)的系統(tǒng)軟件逐漸成為安防應(yīng)用的首選軟件。 流 程 示 意 圖 如 下 ： IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 22 頁，共 72 頁 對于多用戶對視頻流訪問的傳輸： 多個用戶集中訪問某一路圖像時，在總監(jiān)控中心 的存儲流媒體服務(wù)器 建立轉(zhuǎn)發(fā)機制， 前端的編碼設(shè)備的每路 圖像 首先匯集到存儲流媒體服務(wù)器，然后 存儲流媒體服務(wù)器對多用戶要申請的視頻流進行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)給不同的申請用戶，這樣就實現(xiàn)了前端編碼設(shè)備和存儲流媒體服務(wù)器之間是點與點間的互訪，存儲流媒體和用戶間是單點對多點的互訪 ， 這樣就有力地 保障了 視頻編碼服務(wù)器的處理能力，降低網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用率，有效增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 具體實現(xiàn)上是采用 視頻編碼設(shè)備 直接以以太網(wǎng)方式連接到監(jiān)控專網(wǎng)上。 本設(shè)計方案的 傳輸特點： 對于網(wǎng)絡(luò)傳輸 方面： 采用 視頻編碼的方式 ，在該系統(tǒng)內(nèi)，視頻編碼設(shè)備包括視頻編碼器、帶網(wǎng)絡(luò)功能的 DVR(在系統(tǒng)兼容范圍內(nèi) )、 IPCamera。179。179。179。179。 核心層： 總礦 、 分礦 監(jiān)控中心采用全數(shù)字監(jiān)控，各個 煤礦場 通過網(wǎng)絡(luò) 鏈路 上聯(lián)到省廳、市級 總 監(jiān)控中心，實現(xiàn)全部數(shù)字信號匯聚到 總 監(jiān)控中心 ， 總 監(jiān)控中心實現(xiàn)重點調(diào)用以及指揮調(diào)度。通過視頻編碼器把 攝像頭視頻采集信號傳送到 各 煤礦場 監(jiān)控室 和縣級監(jiān)控中心 。 煤礦場 視頻監(jiān)控系統(tǒng)整體基于 IP數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有擴展容易，結(jié)構(gòu)更改方便的特點。179。 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)架構(gòu)圖 179。 攝像機布點主要針對 煤礦 場內(nèi) 的人員安全、環(huán)境變化、 設(shè)備 情況 、 相關(guān)控制儀表、采礦區(qū)、通道 以及 其他重要崗位 情況的監(jiān)視，以及預(yù)防 意外險情、并及時發(fā)現(xiàn)險情給予報警及處理 。對于本項目，建議井下、井上統(tǒng)一采用 一體化 紅外線 防爆攝像機 ,對于相關(guān)辦公室內(nèi)，采用普通紅外線 攝像機 ,在井上廣闊地帶，可以考慮使用日夜型高速球攝像機 。 總體規(guī)劃 系統(tǒng)總體架構(gòu) 前端采集設(shè)計方案 本系統(tǒng)設(shè)計 XXX個 總 監(jiān)控中心 ,和 XXX個 分 監(jiān)控中心 。 軟件操作系統(tǒng)功能設(shè)置簡便，易于操作。各相關(guān)部門只能瀏覽管轄范圍內(nèi)的指定分礦或指定攝像機視頻圖像。 權(quán)限設(shè)置：系統(tǒng)具有分級權(quán)限設(shè)置功能，具備有效的安全管理措施，防止非法操作。 出警時，報警信息圖像上傳至 現(xiàn)場 監(jiān)控中心 和上級監(jiān)控中心 。集中化錄像存儲，有利于監(jiān)控錄像資源的管理。礦務(wù)局監(jiān)控中心以及煤礦監(jiān)控中心管理人員通過授權(quán)，對監(jiān)控點進行全實時監(jiān)控和管理控制。 井下監(jiān)控對象： XXX 個采煤工作面、 XXX 個掘進工作面、 XXX 個中央變電所、 XXX個主運輸大巷。 每個礦共 XXX 個監(jiān)控點，井上 XXX個，井下 XXX 個。 本項目的需求分析如下： 監(jiān) 控對象： 井下巷道內(nèi)的生產(chǎn)監(jiān)控、瓦斯監(jiān)控（紅外感應(yīng)器、報警裝置）和漏水監(jiān)控。 系統(tǒng) 可以任意 采用 的 硬編碼技術(shù)，可 根據(jù) 不同銀行 網(wǎng)絡(luò) 情況，對 帶寬 和幀率 進行調(diào)節(jié) ，傳輸?shù)膸捒梢栽?32K到 4M 間調(diào)整，客戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬要求 很低 ， 而圖像質(zhì)量可達 DVD 標(biāo)準(zhǔn) 。 與煤礦 原有的 傳統(tǒng) CCTV 監(jiān)控系統(tǒng) 相融 合 ，不用廢棄原來的系統(tǒng)。 傳統(tǒng)的監(jiān)控方式需要至少 3 套以上的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)來實現(xiàn) 煤礦 系統(tǒng)的全面監(jiān)控（視頻、音頻和數(shù)據(jù)的監(jiān)控），而 景陽 NVMS 網(wǎng)絡(luò) 視頻 監(jiān)控 管理系統(tǒng)則將多媒體監(jiān)控（圖像、聲音、數(shù)據(jù)）、通信傳輸和系統(tǒng)綜合管理有效地集成到同一網(wǎng)絡(luò)平臺中，實現(xiàn) 煤礦 系統(tǒng)的全面監(jiān)控，這樣設(shè)備成本和維護成本降低了，系統(tǒng)可靠性大大提高。 隨著近年來中國寬帶網(wǎng)的建設(shè)，覆蓋全國的寬帶網(wǎng)絡(luò)正在形成，為遠程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)奠定了硬件基礎(chǔ)， 煤礦 系統(tǒng)使用數(shù)字化的遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)完全可以實現(xiàn)。 景陽 NVMS 網(wǎng)絡(luò) 視頻 監(jiān)控管理系統(tǒng)徹底改變了過去各 分礦 獨立監(jiān) 控的方法，采用全 礦 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理的模式，解決了傳統(tǒng)監(jiān)控方式下無法克服的各種弊病，例如：總礦 無法及時監(jiān)控各分 礦 信息，安全性差、管理成本高、事故取證復(fù)雜困難、出事故后聯(lián)動性差等。系統(tǒng)支持以太網(wǎng)、交換 /快速以太網(wǎng)、 ISDN、 DDN、 xDSL、 VPN 等多種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò) 方式 。而其最大的缺陷還在于不能實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，每個分 礦 、 總礦 、縣級、市級 、 省廳 只能實現(xiàn)局域內(nèi)部監(jiān)控，無法實現(xiàn)總 礦 對各 分礦 ，省廳對縣級、市級 的統(tǒng)一監(jiān)控和管理。這些方式設(shè)備投入成本和運營成本都較高。所有監(jiān)視設(shè)備的控制優(yōu)先級別以最貼近現(xiàn)場為優(yōu)先的要求 . 工程概述 目前， 全國煤礦為了確保生產(chǎn)安全 均采用了監(jiān)控系統(tǒng)，隨著現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng) 的模擬監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能順應(yīng)先進的數(shù)字通信趨勢，必將逐步被淘汰。 本次 設(shè)計的視頻 監(jiān)控系統(tǒng)工程 主要用于對煤礦場內(nèi)工藝設(shè)備、控制儀表 以及室內(nèi)重要崗位的生產(chǎn)情況的監(jiān)視，以及預(yù)防意外闖入和及時發(fā)現(xiàn)險情給予報警及 災(zāi)情確認等。這樣才能最大限度的保障生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)的安全性要求。這類物質(zhì)與空氣混合后，可能成為具有爆炸危險的混合物，當(dāng)混合物的濃度達到爆炸濃度范圍時，一旦出現(xiàn)火源即會引起爆炸和發(fā)生火災(zāi)等嚴(yán)重事故。 第二部分 技術(shù)解決方案書 第一章 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 用戶需求 近年來隨著社會的不斷發(fā)展，人們的安全生產(chǎn)意識也在不斷提高，因此工業(yè)防爆電視監(jiān)控系統(tǒng)也越來越被許多有著特殊行業(yè)背景和特殊安全需求的企業(yè)和單位廣泛應(yīng)用。由于大規(guī)模集中存儲占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬較大，同時，還存在安全性隱患，所以需要進行分布式的存儲。 平臺管理服務(wù)器支持架構(gòu)無限增 加和擴展，實現(xiàn)多級視頻管理平臺之間的級聯(lián)，上級管理平臺對下級平臺的調(diào)度管理和相互之間的聯(lián)動。 景陽 NVMS 采用的分布式架構(gòu)，每個子服務(wù)器具備多級中心建設(shè)應(yīng)用的功能，每個子服務(wù)器里的云臺控制協(xié)議可以選擇 UDP 協(xié)議或者 TCP 協(xié)議，控制命令可以設(shè)置成用戶高權(quán)限優(yōu)先策略或者時間先到先得的策略。 系統(tǒng)采用分布式應(yīng)用管理結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)多級目錄的服務(wù)器架構(gòu)，每個子服務(wù)器、目 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 16 頁，共 72 頁 錄服務(wù)器是各自獨立的，目錄服務(wù)器可以同時是子服務(wù)器和目錄服務(wù)器。 通過分布在網(wǎng)絡(luò)上的各個服務(wù)器節(jié)點，真正做到了系統(tǒng)計算和網(wǎng)絡(luò)流量分布。 由于每個 服務(wù)器節(jié)點可以獨立工作，所以各個防區(qū)可以獨立建立本轄區(qū)的安防業(yè)務(wù)。多服務(wù)器分布協(xié)調(diào)工作是保障。 用戶可以根據(jù)應(yīng)用的需要，輕松地在各服務(wù)器之間構(gòu)建多叉樹的拓撲結(jié)構(gòu)，滿足分級和分層管理的需要，做到管理網(wǎng)絡(luò)化。 分布式多服務(wù)器具有如下的特點： 網(wǎng)絡(luò)上的每一個服務(wù)器，就功能和模 塊而言完全一致，每個服務(wù)器節(jié)點采用支持冗余備份的單服務(wù)器體系，做到結(jié)構(gòu)簡單化。 那么，如何構(gòu)建大規(guī)模、跨地域的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)呢？分析大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，我們不難看出按業(yè)務(wù)分級布防和管理是這類應(yīng)用的特點。 顯然，對于中小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，穩(wěn)定和專業(yè)的單服務(wù)器體系是用戶的最優(yōu)選擇。如果完全信賴軟件的話，該體系的穩(wěn)定性也并不比單服務(wù)器強。這樣，應(yīng)用系統(tǒng)中就出現(xiàn)了認證服務(wù)器、流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、存儲服務(wù)器、目錄服務(wù)器等等。在這種體系下，如下一些問題得不到好的解決：系統(tǒng)規(guī)模無法擴大受制于網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸和數(shù)據(jù)存儲瓶頸，單服務(wù)器體系一般不太適合管理 100 路以上的流 ； 系統(tǒng)穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)安全性差，服務(wù)器的任何故障都會導(dǎo)致整個應(yīng)用系統(tǒng)的癱瘓，甚至導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失 ； 功能服務(wù)器體系 ： 為了解決單服務(wù)器體系面臨的問題，部分監(jiān)控軟件提供商，提出了功能服務(wù)器的概念。 第四章 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺管理軟件的架構(gòu)分析 單服務(wù)器體系 :為大部分第三代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件所采用。 當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，已經(jīng)把人們提前帶入了數(shù)字化、信息化的時代。 本方案的設(shè)計是基于系統(tǒng)最新發(fā)展階段，充分利用現(xiàn)代化高科技的便利，可應(yīng)用基于計算機網(wǎng)絡(luò)的多媒體監(jiān)控技術(shù)，將多媒體監(jiān)控的控制和管理及監(jiān)控視頻圖像的處理全部納入計算機網(wǎng)統(tǒng)一管理。 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案 第 14 頁，共 72 頁 7. 維護便利 由于整個 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)從設(shè)備、傳 輸線纜方面都得到了比較明顯的簡化，在系統(tǒng)工作過程中的維護工作將會變得十分輕松。另外，經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲在磁盤陣列中或保存在光盤中，查詢十分簡便快捷。 5. 資料安全易保存 傳統(tǒng)模擬方 式傳輸?shù)囊曨l信號，由于模擬信號本身的局限性，任何截讀到模擬系統(tǒng)的信號都很容易還原觀看甚至進行篡改，毫無安全性可言。 4. 抗干擾強 由于 IP 視頻監(jiān)控系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)都是在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，從前端設(shè)備起，就已經(jīng)數(shù)字化，在 IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中，可以避免傳統(tǒng)模擬方式在傳輸過程中易受外界環(huán)境干擾而引起的視頻模糊、波紋等現(xiàn)象。這樣，在管理角度來講，由于所有資料都是數(shù)字化的，存儲和查詢的定位將變