監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案資料

1、.貴州黎明礦業(yè)集團金沙縣西洛鄉(xiāng)前豐煤礦監(jiān)控系統(tǒng)項目改造方案金沙縣西洛鄉(xiāng)前豐煤礦2017年 3月 1日.目錄一、項目概述 .3（一）項目背景3（二）現(xiàn)狀分析3（三）需求分析3（四）建設依據(jù)4（五）建設原則4（六）設計指導思想5二、系統(tǒng)總體設計.6（一）概述6（二）方案要求7三、前端圖像采集系統(tǒng)設計.7（一）前端點位設計8（二）紅外彩色攝像機8四、傳輸設計 .8（一）改造點位傳輸8（二）新建點位傳輸9五、存儲方案設計.9（一）存儲設備選型要求9六、顯示方案設計.10（一）設計概述10（二）設計思想10七、高清監(jiān)控改造工程量清單.11.一、項目概述（一）項目背景隨著視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦行業(yè)建設使用

2、實踐的不斷深入，安全技術(shù)防范已成為煤礦安全生產(chǎn)、現(xiàn)場把控的重要組成部分，在預防、發(fā)現(xiàn)、控制等方面，發(fā)揮著的重要作用。安全技術(shù)防范體系建設，在打造本質(zhì)安全型礦井工作中具有舉足輕重的地位。根據(jù)以上情況，結(jié)合前豐煤礦視頻監(jiān)控項目改造的實際需求，決定建設高清安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)，進一步加強井下要害場所、重點施工地點的提升現(xiàn)代化管理水平。（二）現(xiàn)狀分析前豐煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)在多年前建設完畢，原有監(jiān)控點位使用同軸電纜傳輸信號，該套系統(tǒng)在當時實屬先進，但隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)的快速發(fā)展以及部分設備的老化，前豐煤礦原先建設的標清監(jiān)控系統(tǒng)已逐漸滿足不了安全生產(chǎn)的實際使用需求，為此前豐煤礦監(jiān)控系統(tǒng)迫切面臨改造。（三）需求分析

3、針對前豐煤礦原先建設的模擬監(jiān)控系統(tǒng)，主要存在如下三點問題：1. 視頻清晰度不高，前端攝像機使用的為 480TVL的模擬攝像機，后端采用硬盤錄像機存儲，回放錄像時經(jīng)常會遇到看得見，但看不清的問題。2. 整套系統(tǒng)建設已達多年，部分點位設備老化嚴重，出現(xiàn)偏色、串擾、模糊甚至無圖像的問題。3. 系統(tǒng)點位覆蓋不足，井下一些重要場所、重點施工地點缺少視頻監(jiān)控。針對以上存在的三點問題，應采取以下方式解決：1. 將整套視頻監(jiān)控系統(tǒng)從模擬標清系統(tǒng)改造成模擬同軸高清系統(tǒng)，因一整套模擬同軸高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在“木桶效應”，因此需將系統(tǒng)中涉及到的前端攝像機、存儲設備、顯示設備等全部更換成高清設備，才能實現(xiàn)高清圖像效果

4、。2. 針對部分場所覆蓋不足的問題，增加監(jiān)控點位，實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的無死角、無盲區(qū)的覆蓋。.（四）建設依據(jù)整套模擬同軸高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)以國家、行業(yè)相關規(guī)范和標準為設計標準及依據(jù)，依據(jù)國家相關法律規(guī)章、國家和行業(yè)相關標準、相關研究成果等資料進行本設計，具體如下：安全防范系統(tǒng)通用圖形符號GA/T74 2000民用閉路電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 GB/50198-98 民用建筑電氣設計規(guī)范 JGJ/T16-92電氣裝置安裝工程工程電氣設備交接試驗標準 GB50150-90 電氣裝置安裝工程電纜線路施工驗收規(guī)范 GB50168-92 安全防范工程程序與要求 GA/T75-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

5、 GB02198-94 安全防范工程程序與要求 GA/T75-94 安全防范工程行業(yè)標準 GA/T70-94建筑電氣安裝工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50303-2002 安全防范工程費用概預算編制辦法 GA/T70-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB02198-94中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范GBJ232-82（五）建設原則本系統(tǒng)的總體設計根據(jù)國家、地方相關法規(guī)、技術(shù)標準規(guī)范的要求，結(jié)合前豐煤礦監(jiān)控室地點的實際情況，秉著積極消化吸收國內(nèi)外先進經(jīng)驗和技術(shù)，立足國內(nèi)、安全可靠、節(jié)儉實用、便于擴展和管理維護的原則進行。本次項目建設遵循的原則：1、設備兼容 : 系統(tǒng)基于層次化設計，建立開放的

6、應用調(diào)用接口體系，保障第三方產(chǎn)品的接入。2、技術(shù)先進：各種設備均需采用技術(shù)成熟、穩(wěn)定且具備先進設計理念的產(chǎn)品，系統(tǒng)在建成后能通過平滑升級保持其先進性，延長生命周期。3、經(jīng)濟實用性：按照實用性的原則，整個系統(tǒng)以實用、操作方便、簡潔、性能高效為原.則，既滿足快速反應的特點，又滿足決策層、管理層及時了解各項信息，進行業(yè)務處理和綜合管理的實用要求。4、高可靠性：由于本次項目系統(tǒng)涉及面廣，使用環(huán)境的特殊性，必須保證系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。各子系統(tǒng)能穩(wěn)定獨立運行，操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫構(gòu)架采用成熟可靠的體系，重要數(shù)據(jù)要備份，系統(tǒng)考慮冗余設計。系統(tǒng)還必須適應井下惡劣環(huán)境的功能。5、先進性：由于信息技術(shù)發(fā)展迅速，在兼顧系

7、統(tǒng)的實用性和高可靠性的同時，系統(tǒng)的設計和建設中必須具有一定的前瞻性，盡可能的采用先進的技術(shù)和開發(fā)工具，以保證系統(tǒng)和產(chǎn)品的先進性；但也要避免采用不成熟的技術(shù)以保證系統(tǒng)穩(wěn)定性。6、安全性與保密性：本系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)多為敏感、涉密信息，專業(yè)數(shù)據(jù)采用分布存放。網(wǎng)絡及重要數(shù)據(jù)要安全管理措施。7、開放性與標準性： 系統(tǒng)涉及的部門眾多， 應是一個開放的、 易擴展的、分布式的系統(tǒng)。系統(tǒng)設計所涉及的技術(shù)和選用的產(chǎn)品應是行業(yè)入圍的主流產(chǎn)品，符合業(yè)界最新的標準，并具有良好的開放性，能夠與相關系統(tǒng)進行相連和數(shù)據(jù)共享。8、易操作性與易維護性：系統(tǒng)操作簡便、應用軟件操作界面友好，信息處理工作簡單、方便、快捷。系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份及

8、數(shù)據(jù)恢復快速簡單。系統(tǒng)維護、系統(tǒng)配置、應用軟件安裝等應簡單，高效。在滿足技術(shù)參數(shù)的要求和價格同等的條件下，優(yōu)先考慮使用本地產(chǎn)品。（六）設計指導思想系統(tǒng)的具體設計應以 “實用、可靠、先進、經(jīng)濟”為指導思想。1、以實用為主，在工程設計和實現(xiàn)的過程中，始終要把使用單位的實際需求放在首位，做到靈活、好用。選擇實用性強的系列產(chǎn)品，模塊化結(jié)構(gòu)設計，既可滿足當前的需要又可為今后系統(tǒng)發(fā)展擴展留有余地。監(jiān)控覆蓋面和圖像質(zhì)量須滿足一線實戰(zhàn)需求；圖像實時監(jiān)視和圖像回放查詢界面友好，系統(tǒng)安裝、使用、維護簡便。2、可靠是指系統(tǒng)采用的軟、硬件須經(jīng)過具有相應資格的軟件評測中心、產(chǎn)品檢測中心的測試，質(zhì)量達標，性能穩(wěn)定，能持續(xù)

9、有效運行?？煽客瑫r要兼顧到未來的發(fā)展，采用成熟而先進的技術(shù)和設備，力爭使系統(tǒng)有良好的開放性、可擴展性和較長的生命期。.系統(tǒng)全部采用國際標準的軟硬件接口，為與其它系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)奠定了良好的基礎。3、先進是在系統(tǒng)總體方案設計時，必須要有超前思路，總體規(guī)劃，采用先進技術(shù)。先進性是指關鍵設備必須采用國外及國內(nèi)的先進設備，以確保35 年內(nèi)不落后。如前端攝像設備采用先進的攝像機。采用成熟、主流的技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)平臺，充分兼顧需求和技術(shù)的發(fā)展，充分考慮與其他系統(tǒng)的連接，建設可擴展的、開放的平臺。4、經(jīng)濟性原則指系統(tǒng)盡量采用性能、價格比好的產(chǎn)品，既能滿足實際需要，又可盡量降低費用，同時在系統(tǒng)化的設計過程中，進行優(yōu)化設

10、計，便于今后維護，大大降低系統(tǒng)費用。在確保實用性、可靠性、先進性的前提下，注重系統(tǒng)建設成本和投入的階段性，以技術(shù)建設與應用機制的協(xié)調(diào)發(fā)展，確保系統(tǒng)效益。二、系統(tǒng)總體設計（一）概述鑒于此次前豐煤礦模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要向模擬高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造，現(xiàn)針對改造中需要涉及的內(nèi)容予以闡述。一整套模擬高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端圖像采集調(diào)制、高清傳輸、高清存儲、高清解碼顯示、綜合管理平臺等模塊組成，其中任何一個模塊都必須達到高清要求。前端采集前端采集工作主要由紅外彩色攝像機加同軸電纜傳輸轉(zhuǎn)換設備構(gòu)成。同軸高清紅外彩色攝像機。 采用同軸電纜或者光纖傳輸視頻數(shù)據(jù)，清晰度一般達到720P、1080P甚至是 300

11、萬像素，這是以后數(shù)字化高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。同時因為點位夜晚光線不好，需使用紅外網(wǎng)絡高清攝像機。高清傳輸傳輸是數(shù)字化高清視頻監(jiān)控重要的一環(huán)，猶如實際生活中的道路。本次系統(tǒng)改造傳輸分為兩部分：1. 改造系統(tǒng)：系統(tǒng)原先已經(jīng)建設了以同軸電纜為主的視頻傳輸鏈路。因前豐煤礦整體管線在井下惡劣環(huán)境下，年久老化。為此本次井下 18 個原監(jiān)控系統(tǒng)攝像機線路更換。使用同軸.線纜和光纜傳輸高清視頻數(shù)據(jù)。2. 新建系統(tǒng)：新增攝像機 7 臺，鑒于系統(tǒng)的統(tǒng)一性本次新增攝像機也采用同軸線纜傳輸和光纜傳輸。高清存儲錄像存儲是高清監(jiān)控的重中之中，視頻監(jiān)控 90%以上的應用在錄像回放。因此存儲設計是此次方案的重點，傳

12、統(tǒng)的 DVR硬盤錄像機因盤位少，單盤讀寫，數(shù)據(jù)讀寫效率差，數(shù)據(jù)不具備冗余功能，會因為單塊硬盤的損壞造成錄像丟失的可能性。鑒于以上因素，此次方案使用高清硬盤錄像機，具備多硬盤同時讀寫和硬盤數(shù)據(jù)冗余功能，單盤損壞不影響數(shù)據(jù)安全性，同時設備其它關鍵模塊也全部采用冗余設計，從硬件上保證了存儲設備長時間 7*24 小時無故障工作。 同時單臺設備故障不影響整體系統(tǒng)運行， 充分保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。高清顯示鑒于原先使用的顯示設備如 CRT監(jiān)視器，整體清晰度已經(jīng)達不到要求， 且部分設備老化嚴重，出現(xiàn)偏色等問題。整套顯示設備也需改造，建議采用高清液晶電視。（二）方案要求方案要求總結(jié)如下：更換原址攝像機并敷設線纜

13、。新增點位采用同軸 100 萬高清攝像機，視頻清晰度高，高清錄像視頻的可利用率高，后期可擴展性強。存儲設備可靠性高，存儲設備硬件上采用多重冗余技術(shù)， 軟件上采用直存直取的模式，充分保證了整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。監(jiān)控中心顯示設備全部采用 50 寸高清液晶電視，整體清晰度高，便于工作人員及時掌握突發(fā)情況。三、前端圖像采集系統(tǒng)設計圖像采集系統(tǒng)主要負責完成前端的音視頻信息的采集、緩存、編碼及發(fā)送等功能，并可.接受來自中心端的控制指令。 此次改造系統(tǒng)圖像采集系統(tǒng)主要為高清100 萬像素高清攝像機。攝像機應用在井下各重要場所及重點作業(yè)點的25 個點位之中。（一）前端點位設計前端點位主要分為改造點位和新建點位。（

14、二）紅外彩色攝像機所配置網(wǎng)絡紅外彩色攝像機的攝像機需滿足以下要求：先進性利用現(xiàn)有的綜合布線傳輸圖像，進行實時監(jiān)控系統(tǒng)所需的前端設備少，連線簡潔，后端僅需一套軟件系統(tǒng)。可靠性主要設備攝像機采用嵌入式實時操作系統(tǒng)，所需設備簡單，圖像的傳輸通過綜合布線實現(xiàn)，系統(tǒng)具備高可靠性。安全性系統(tǒng)設置不同等級的使用者權(quán)限，僅有最高級權(quán)限的用戶才可對整個系統(tǒng)進行設置或更改，沒有權(quán)限的用戶是接收不到圖像的。使用及維護性系統(tǒng)安裝簡單，軟件系統(tǒng)的安裝及使用易懂。在維護性方面，系統(tǒng)的接線簡潔，而主要設備具備高可靠性，維護性能好，而且可實現(xiàn)遠程維護。擴展及延伸性不需對現(xiàn)有布線系統(tǒng)做什么改動，即可完成增加監(jiān)控點和監(jiān)控主機。四

15、、傳輸設計（一）改造點位傳輸系統(tǒng)原先已經(jīng)建設了以同軸電纜為主的視頻傳輸鏈路。因前豐煤礦整體管線裸露，年久老化。為此本次整個系統(tǒng)18 個原監(jiān)控系統(tǒng)攝像機線路更換。使用同軸線纜和光纜傳輸高清視頻數(shù)據(jù)。.（二）新建點位傳輸新增攝像機 7 臺，鑒于系統(tǒng)的統(tǒng)一性本次新增攝像機也采用同軸線纜傳輸和光纜傳輸。五、存儲方案設計系統(tǒng)視頻圖像的存儲采用集中存儲的模式，在監(jiān)控中心完成上傳視頻圖像、備份存儲相結(jié)合，所有監(jiān)控點位按照90 天錄像存儲設計， 存儲并預留重要視頻及報警信息的備份存儲空間。（一）存儲設備選型要求監(jiān)控畫質(zhì)清晰采用標準、專業(yè)海量存儲設備存儲監(jiān)控錄像，可根據(jù)實際業(yè)務需要任意設定圖像存儲格式，提高畫質(zhì)

16、質(zhì)量，實現(xiàn)高清晰的監(jiān)控?？蛇x多種不同清晰度監(jiān)控畫質(zhì)，還原歷史監(jiān)控影像完全相同，并可支持高清，達到清清楚楚監(jiān)控、事后取證準確、精準支撐決策的監(jiān)控效果，真正實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)部署的意義。事后取證的保障采用標準、專業(yè)存儲設備集中存儲監(jiān)控錄像，保障監(jiān)控數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全。存儲容量不受限制，存儲系統(tǒng)采用分布式存儲集中管理設計，監(jiān)控錄像保存周期和保存數(shù)量可隨需延長。存儲系統(tǒng)采用企業(yè)級 SATA硬盤，其安全性遠高于普通監(jiān)控硬盤， 可保障監(jiān)控數(shù)據(jù)的安全性，事后監(jiān)控、調(diào)閱、調(diào)查有充分保障。錄像影像資料的檢索速度業(yè)務效率和快捷快速精準的檢索能夠?qū)崿F(xiàn)歷史影像資料的基于指針數(shù)據(jù)庫的檢索，檢索速度達到秒級，同時指針數(shù)據(jù)庫考慮

17、對錄像文件的采取防篡改或完整性檢查措施；支持按圖像來源、紀錄時間、報警事件類別等多種方式對存儲的圖像數(shù)據(jù)進行檢索，支持多用戶同時并發(fā)訪問同一數(shù)據(jù)源。成熟標準的技術(shù)，開放兼容互通性存儲系統(tǒng)采用標準化協(xié)議，保證系統(tǒng)兼容性。經(jīng)濟性和投資保護.方案設計應具有前瞻性，在可預見的未來的設備改造中，要保證現(xiàn)有系統(tǒng)能最大程度的被繼續(xù)使用，使目前的投資未來也能發(fā)揮較大的作用；方案設計能以較低的成本、較少的人員投入來維持系統(tǒng)運行，提供高效能和高效益。盡可能保留并延長已有系統(tǒng)的投資，減少以往在資本與技術(shù)投入方面的浪費。數(shù)據(jù)管理性系統(tǒng)設備必須采用智能化、可管理的設備，最終能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控、監(jiān)測整個備份系統(tǒng)的運行狀況。通過

18、先進的管理策略、管理工具提高設備的運行性能、可靠性，從而簡化維護工作。易用性系統(tǒng)能夠方便地進行系統(tǒng)檢測、監(jiān)控、日常維護等方面的管理 , 具有良好的客戶界面。設備采用直存直取的技術(shù)。可靠性整套系統(tǒng)采用多重冗余技術(shù)，硬盤數(shù)據(jù)支持單盤故障不影響整體數(shù)據(jù)安全性，充分保證了用戶對存儲設備高可靠性的要求。六、顯示方案設計（一）設計概述根據(jù)此次高清改造項目需求，鑒于現(xiàn)場實際情況，將顯示設備全部更換成高清液晶電視設備，其中原先使用的所有CRT顯示器淘汰，更換成2 臺 50 寸高清液晶電視顯示。（二）設計思想經(jīng)濟性：總體擁有成本低、長壽命、低維護成本穩(wěn)定性：嵌入式架構(gòu)，不受外部因素影響顯示效果：高解析度、層次豐富、色彩艷麗節(jié)能環(huán)保：功耗低，設備壽命長，所有器件均不含鉛汞等有害物，全金屬外殼，完全無輻射可靠性：各項專業(yè)認證及嚴格的廠內(nèi)測試保證了設備的穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)