KBA12數字工業電視監控系統



概述
能源是國民經濟的基礎，我國一次性能源70%以上來自于煤炭，95%以上的煤炭產量來自于井下開采礦井，井下開采礦井平均深度500米左右，由于煤礦井下采掘工作面地質條件復雜，環境惡劣，自然災害多，嚴重影響煤礦生產和人身安全。
而煤礦井上和井下光纖數字工業監控系統的建設，是為安全生產、調度指揮和科學決策提供了直觀及可靠的手段。
數字工業監控系統的信號傳輸有兩種方式：普通網線傳輸和光纖傳輸。由于井下條件限制，圖像數據信息在利用普通網線傳輸時，在傳輸距離上、抗電磁干擾及可靠性方面都存在許多不足。特別是在遠距離傳輸視頻信號時，由于頻帶寬，電磁干擾嚴重，使用普通的電纜不可能無畸變地遠距離傳輸，影響視頻信號質量，造成圖像模糊不清。不符合數字工業監控系統的要求而不予采納。
因此，煤礦井下數字工業監控系統是以礦用阻燃光纜為傳輸平臺進行信息傳輸的，它具有信息容量大、無電磁干擾、頻帶寬、本質安全、重量輕、耐水火、抗拉強度高、無中繼遠距離傳輸等優點，特別適合于環境惡劣的煤礦井下條件。實踐證明，用光纜傳輸圖像，不管是從圖像質量、抗干擾能力、傳輸距離和性能價格比方面都比用電纜傳輸具有明顯的優越性。


數字工業監控系統設計過程中始終遵循可靠性、**性、穩定性、實用性的原則，滿足現代化礦井生產調度、語音廣播等需要，較終為安全生產、調度指揮、科學管理提供可靠的工具。具體為以下幾個方面：
1）充分考慮煤礦企業的各種具體要求和實際情況；
2）采用當今世界較**的數字光纖傳輸、全數字化計算機壓縮監控系統，能夠減少安全漏洞及消除因工作人員的失誤而引起的糾紛，為突發事件提供證據；
3）系統具有高度的可靠性和工作的連續性，較大限度地減少各方面的維護工作量；
4）數字工業監控系統系統具有可擴展性及兼容性強，使用方便；該系統能有效地與瓦斯監控系統、人員定位系統、電網監控系統等在同一平臺有機運行；
5）充分考慮日常可能發生的各種突發事件，靈活性強；
KBA12光纖攝像儀監控系統技術文件


為貴公司設計的井下視頻監控系統綜合了光纖通信、現代電子技術、現代控制技術、計算機圖像處理技術。視頻監視系統應用于需要實時監視生產和安全狀況的重要場合，使被監視場所的情況一目了然。系統不僅可以對監視區域進行全天24小時不間斷實時監控，同時實現電視監視系統的實時處理、存儲與回放；還可以可把監視場所的圖像按時間或日期記錄下來，當有警情發生時系統會及時、準確地報警；也可在事后對報警區域進行回放分析，為日后對事件的處理提供方便條件和重要依據。是化工企業實現安全生產過程自動化、**決策信息化、經營管理現代化的得力助手。在中央控制室可對全工業園安全生產過程及設備實現自動化監測和控制，安全生產監控信息可以通過內部局域網傳送給各級**，同時**出差在外也能隨時通過因特網查看并控制自己企業內部的攝像機，隨時了解自己企業的生產工作情況，使**能隨時了解生產、安全等信息，實現全區的統一調度、統一管理。
本章將對為貴公司設計的數字視頻監控報警系統的需求、建設原則和目標、系統設計、設備選型、系統特點進行詳細論述。
1.1、設計原則、目標以及標準
本項目方案設計遵循技術**、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素，并將為今后的發展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統設計內容是系統的、完整的、全面的；設計方案具有科學性、合理性、可操作性。
數字視頻監控報警系統的建設將直接影響生產安全**。本著“用戶*一，服務至上，提高用戶的管理水平”的宗旨，按照以下的設計原則精心設計數字視頻監控報警系統：
●適用性：數字視頻監控系統是**各個煤礦安全生產、數據及畫面顯示、生產調度的核心部分，是整個礦區生產、安全的命脈所在，系統緊密結合化工生產的實際需求，**其特殊行業的適用性。
● 實用性：系統支持用戶的網絡監控需求，可多用戶多畫面實時監控、遠程控制、分布式錄像、等功能，完全滿足用戶的監控要求；系統性能價格比高，低維護、易使用、運行費用低。能夠較大限度滿足煤礦行業管理機構履行職責的實際需要；
● 系統性：追趕部門應用的局限性，以系統工程的視角，要考慮到貴公司的運營能力和發展需要，堅持“一次設計、合理投資、預留發展、分步到位”的方針，盡量采用能使系統不間斷的發展和擴充技術。

KBA12礦用本安型視頻監控系統設計依據
1、煤礦相關設計圖紙；
2、《煤礦安全規程》
3、《煤礦設計規范》
4、《爆炸性環境用防爆電氣設備本質安全型電路和電氣設備要求》GB 3836.4-2010
5、《爆炸性環境用防爆電氣設備通用要求》GB 3836.1-2010
6、《礦用一般型電氣設備》GB 12173-90
7、《煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品通用技術要求》MT 209-90
8、《煤炭工業礦井設計》GB50215-94
9、《工業電視系統工程設計規范》GBJ115-87
10、《工業企業通訊設計規范》GBJ42-8
11、《中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》GBJ23-82
12、《系統接地的形式及安全技術要求》14050-93
13、《通訊工程電源系統防雷電技術規定》YD5078-98
14、《民用建筑閉路監視電視系統工程技術規范》IEEE電氣及電子工程學會
15、《場所風險等級和安全防護級別的規定》GA28-92，1992-01-01
16、《安全防范工程的設計、安裝與開通程序》ONC/TB201
17、其他**、國家、地區、行業相關現行標準。
系統設計思想
依照煤礦企業對數字工業監控系統的基本要求，本著以架構合理、安全可靠、產品主流、維護量低為出發點，向煤礦企業提供一套**的解決方案。并遵循以下幾個方面：
架構合理：采用**的技術合理架構系統，使整個系統安全平穩的運行，并具備未來良好的擴展條件。
**性：整個系統保持一定的**性，采用的設備和技術能適應將來的科技發展；
穩定性：穩定運行的傳輸系統，才能確保工業電視系統平穩運行，是工業視頻監控系統高可靠性的**和基礎，同時也可有效地減少使用人員和系統維護人員的工作量。
● 實用性：系統性能價格比高，易維護、易使用、運行費用低；
● 安全性：系統必須是安全的系統，確保整個煤礦企業的監控系統可靠運行。
● 可擴展性：系統采用結構化設計，能夠適應不斷增加的擴展需求，**當用戶有更多的要求時，引入的新設備可以順利地與本次配備的設備共同工作，進一步擴展與提高系統的性能。
● 兼容性：整個系統能運行在不同的操作平臺和語言環境，并能與不同廠商的產品兼容；
● 靈活性：系統構成方式簡單，功能配置靈活，充分利用現有的計算機資源，能滿足不同業務部門的需要；
● 實時性：系統圖像、數據實時傳輸；
● 可靠性：系統安全可靠性高，有足夠的抗干擾能力。

主要設備技術參數
5.1.1、JBY127礦用隔爆型監視器
JBY127礦用隔爆型監視器，采用17英寸全進口液晶屏，是一款適用于煤礦井下環境作業的現場顯示設備，具有外觀輕巧流暢、高清顯示、散熱性能好、實用性強等特點。采用全不銹鋼密封外殼設計制造內置進口監視器機芯，是礦用防爆現場顯示可以選擇的產品。
采用**3D梳型濾波器，其分辨率可達高清620線，亮度300cd/m、對比度達到1000：1、響應速度5ms、水平/垂直可視角度160，使畫面效果逼真傳神。
產品參數：
防爆標志：Exd I
材 質：不銹鋼304或316L
凈 量：31 kg
工作電壓：AC127V，50Hz
輸入功率：100 VA
溫度范圍：0℃～+40℃
大氣壓力：80～106kPa
相對濕度：≤95％（＋25℃）
顯示屏幕：17英寸液晶顯示
長 寬 比：4：3
視頻輸入：1路75Ω標準視頻信號
出線孔數量：2
安裝方式：平臺放置、壁裝或吊裝
外形尺寸：長477×寬200×高396

KXB127礦用隔爆型攝像用控制器
產品描述：
KXB127礦用隔爆型攝像用控制器采用**的電磁控制技術，采用全不銹鋼外殼設計完美的將其與防爆結構結合，在防爆結構中徹底擺脫了復雜的按鈕控制面板，使用一支*特的控制筆實現各種指令的發出。
KXB127-A型內置數字編碼器及四畫面分割主板，具有四路視頻輸入和一路四畫面分割視頻輸出功能，同時可實現對應功能的調用。可控制前端云臺的旋轉、鏡頭變倍聚焦和雨刷開啟關閉及附屬功能的調用。
KXB127-B型內置數字編碼器，可實現各種應用程序的調用、觸發等指令，是防爆視頻監控后端的控制輸入必不可少的設備。
產品參數：
防爆標志：Exd I
材 質：不銹鋼304或316L
凈 量：12.5 kg
工作電壓：AC127V，50Hz
輸入功率：30 VA
溫度范圍：0℃～+40℃
大氣壓力：80～106kPa
相對濕度：≤95％（＋25℃）

數字視頻與傳統模擬視頻技術比較與優勢
1）傳輸比較
有線模擬視頻信號的傳輸對距離十分敏感，當傳輸距離過遠時，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；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，使得布線工程量較大；控制方式采用總線式，不夠靈活，如果線路上有故障，會導致控制失效。
數字視頻傳輸具有區域性，將工業監控的所有信號都接入工業環網（控制信號和視頻信號）中，節省傳輸鏈路，降低費用，優勢比較明顯：首先，數字化視頻可以在工業環網(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，數字視頻監控可利用計算機網絡聯網，網絡帶寬可復用，無須重復布線；再次，經過壓縮的視頻數據可直接存儲在磁盤陣列中或保存在光盤中，*進行編碼處理；并且采用以太網傳輸控制命令，具有靈活快捷，如果部分線路故障，不會對其它設備產生干擾影響。
對于煤礦企業視頻監控來講，視頻攝像點分布廣、距離遠，采用傳統的模擬視頻傳輸造成大量傳輸線路的浪費，擴容較其不方便，控制傳輸也不靈敏。選用數字視頻監控系統適應現今的數字化煤礦發展的需要，可以完全解決采用模擬傳輸所引發的一系列問題。






2）調度室設備布局比較
大型工業視頻監控系統采用模擬方式傳輸到調度室，需要很多的設備，如光纖配線架、視頻光端機、視頻分配器、矩陣切換器、DVR硬盤錄像機等，布線復雜，故障點繁多且查線困難、抗干擾性差。
數字工業視頻監控系統與模擬式相比，具有優化系統設備、減少布線工程量、大大降低設備維護成本、減少信道資源占用，同時數據傳輸流暢、圖像質量好、抗干擾能力強。
3）圖像切換功能的比較
在大型工業視頻監控系統中，攝像機的數量一般都很多，在模擬工業電視系統中往往需要很大的視頻矩陣進行圖像切換，設計過程中一般按照現有攝像機數量考慮，富余量考慮不可能很大，當系統擴容到一定程度時就需要更換視頻矩陣，造成不必要的浪費，在實際使用中往往需要大型矩陣切換設備與控制系統一起組成圖像輸入—輸出的各種切換顯示關系，投入資金很大。
采用數字化系統后，數字化顯示設備、數字視頻矩陣的發展促進了數字化視頻技術的推廣，數字視頻矩陣所能提供的切換能力只和輸出有關，和輸入無關，為系統擴容帶來**的便利。數字矩陣兼容性強，對于多種前端控制協議可以同時使用，同樣視頻解碼也可以有多種廠家配備，兼容性可以從軟件上解決，完全擺脫了硬件兼容所帶來的各種各樣的問題。
4）結構靈活性比較
數字化工業視頻監控系統的結構更為靈活，擴展性更強。模擬系統需要擴展，無論是現場監視設備的增加還是控制用戶的增加都必須與原有系統中的矩陣設備、視頻分配器、DVR和光端機等終端設備發生聯系，當終端設備的容量達到一定數量時，系統擴展就相當困難了，除非將徹底更換容量更大的系統設備或是重新建立一個新的站點，投資相對較高。而數字監控系統只需要在網絡上增加相應的前端設備即可實現擴展，不僅方便而且經濟。這是模擬監控系統無法企及的優勢。

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濰坊昊通通信科技有限公司，是一家以生產調度通信系統、礦用自動化系統為主的。多年來致力于各類通信設備的研發、制造、生產、安裝和服務。公司嚴格按照相關要求和標準，主要從事礦山調度通信、程控交換、擴音呼叫、視頻、礦用火災束管監測、礦用綜合自動化系統設備的研發、生產以及相關安裝工程、服務。
       公司通過了ISO9001：2000質量體系認證，擁有發明和實用新型10多項。擁有的軟硬件技術研發團隊，其中技術人員5名，中級技術人員8名。公司重視人才的積累和發展，注重人才隊伍的建設和培養，**了技術創新是根本，人才提升是靈魂的基本理念。公司擁有生產及檢測設備，長期致力于煤礦安全和信息自動化領域的新產品研發和產業升級，始終以“產品研發和技術創新”為企業原動力，“以質量求生存，以信譽求發展”的經營方針；產品**于全國各大礦山、鋼鐵、化工、電力等企事業，深受廣大用戶的一致**。
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