1.1 設(shè)計(jì)概述

　　閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該說是跨學(xué)科跨行業(yè)的系統(tǒng)工程，以功能要求的不同可分為以下幾個(gè)方面：

　　1) 前端攝像系統(tǒng)

　　2) 視頻傳輸系統(tǒng)

　　3) 視頻顯示和記錄系統(tǒng)

　　攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”，它把監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號(hào)，傳送控制中心的監(jiān)視器上，攝像部分的好壞及它產(chǎn)生的圖像信號(hào)質(zhì)量將影響整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。

　　傳輸部分是系統(tǒng)的圖像信號(hào)通道。

　　控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心。

　　顯示部分一般是由幾臺(tái)或多臺(tái)顯視器和監(jiān)視器組成，它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。

　　閉路監(jiān)控系統(tǒng)的粗略結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：

　　監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　1.2 監(jiān)控系統(tǒng)的組成

　　西部煤化監(jiān)控系統(tǒng)分為兩個(gè)區(qū)域,其區(qū)域分為生產(chǎn)區(qū)和生活辦公區(qū),在生產(chǎn)區(qū)的監(jiān)控又分為生產(chǎn)監(jiān)控和周界防范監(jiān)控。煤化安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)為重要重點(diǎn)監(jiān)控，其它區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)與普通監(jiān)控系統(tǒng)要求一樣，為了徹底保障生產(chǎn)區(qū)人員安全及人員操作安全，我們將整個(gè)煤化安防系統(tǒng)工程劃分為以下2個(gè)子系統(tǒng)組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

　　A. 生產(chǎn)區(qū)安全監(jiān)控監(jiān)視系統(tǒng)

　　主要完成對(duì)生產(chǎn)區(qū)的備煤區(qū)、生化區(qū)、焦?fàn)t區(qū)、鼓風(fēng)區(qū)、硫銨區(qū)、脫硫區(qū)等區(qū)域和辦公室區(qū)域監(jiān)控地點(diǎn)的圖像采集，我們選用美電貝爾攝像機(jī)+防護(hù)罩、專用攝像機(jī)+防爆護(hù)罩+防爆云臺(tái)+防爆解碼器等模式相合的圖像采集。其防爆護(hù)罩采用全金屬防爆設(shè)計(jì)，抗高溫、高壓、防爆等特點(diǎn)適合多種復(fù)雜環(huán)境(具體參數(shù)附后)。

　　在生產(chǎn)區(qū)的公共區(qū)域使用智能高速球和紅外攝像機(jī)想結(jié)合應(yīng)用。

　　B. 生活區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)

　　生活區(qū)監(jiān)控分別為辦公大樓、宿舍樓、倉(cāng)庫(kù)、周界等區(qū)域，我們選用美電貝爾紅外攝像機(jī)、智能高速球和專照車牌攝像機(jī)以對(duì)整個(gè)生活區(qū)進(jìn)行二十四小時(shí)監(jiān)控錄像。

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[nextpage]　　1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明

　　1.1.1 生產(chǎn)區(qū)前端設(shè)備設(shè)計(jì)

　　A. 生產(chǎn)區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)總體示意圖

　　美電貝爾綜合監(jiān)控系統(tǒng)，支持兩級(jí)或兩級(jí)以上的聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，方便系統(tǒng)擴(kuò)容。

　　B. 前端信號(hào)采集部份：

　　前端信號(hào)采集部分處于系統(tǒng)最前端，屬于系統(tǒng)底層部分。由各種傳感器構(gòu)成，傳感器直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行信號(hào)采集。傳感器采用精密元器件設(shè)計(jì)，能夠充分保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常的運(yùn)行。

　　在每個(gè)前端根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，生產(chǎn)區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)控中一部分為防爆區(qū)，另一部分為大眾區(qū)，在本方案設(shè)計(jì)中防爆區(qū)以一體化攝像機(jī)(BL-6322CB)+防爆護(hù)罩(QMKB-Ex)+防爆云臺(tái)(QMYT-EX-2)組合成防爆一體化云臺(tái)攝像機(jī)。該攝像機(jī)為1/4″SONY Super HADⅡCCD，清晰度彩色480TVL轉(zhuǎn)黑白600TVL，最低照度彩色0.1Lux轉(zhuǎn)黑白0.01Lux /F1.6，2-11倍電子放大，內(nèi)置22倍光學(xué)變焦鏡頭, 焦距=F 3.8mm-83.6mm，自動(dòng)光圈，自動(dòng)聚焦，智能中英文屏幕菜單，靈活三種模試設(shè)置:彩色圖像、彩色轉(zhuǎn)黑白圖像、彩色轉(zhuǎn)黑白64倍動(dòng)態(tài)增強(qiáng)亮度圖像最低照度彩色0.0002Lux/F1.6, 滿足多種環(huán)境圖像需求, 防雷設(shè)計(jì)，電源DC12V1.5A。通過該攝像機(jī)可以對(duì)煤化生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行大范圍監(jiān)控，并可以防止靜電引起氣體爆炸。

　　在生產(chǎn)區(qū)運(yùn)煤皮帶中，可通過視頻監(jiān)控對(duì)運(yùn)送煤的皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)況，美電貝爾紅外線攝像機(jī)(BL-701AMC)為高級(jí)彩色日夜型紅外線攝像機(jī)1/3″SONY Super HADⅡCCD，清晰度彩色540TVL轉(zhuǎn)黑白600TVL，最低照度彩色0.1Lux轉(zhuǎn)黑白0Lux/IR，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)4-9mm手動(dòng)變焦鏡頭(外調(diào)聚焦，變焦)，具有移動(dòng)偵測(cè)與隱私遮避功能，圖像鏡像功能，逆光補(bǔ)償功能，帶多語言O(shè)SD菜單設(shè)置，電源DC12V/1.5A,紅外線距離20-40米，防水、防雷設(shè)計(jì)，通過該攝像機(jī)高清低照、紅外線功能，可以在皮帶內(nèi)部光亮不充足的情況下對(duì)整個(gè)皮帶的生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控錄像，在光線不夠的情況紅外攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)開起紅外燈，采集圖像由彩色轉(zhuǎn)變成黑白?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)運(yùn)送過程進(jìn)行二十四小時(shí)監(jiān)控錄像。

　　在運(yùn)煤通道出入口和地磅稱煤區(qū)選用照車牌攝像機(jī)(BL-857LED-49)，該攝像機(jī)為專業(yè)照車牌專用攝像機(jī)1/3″SONY Super HADⅡCCD，清晰度彩色540TVL轉(zhuǎn)黑白600TVL,最低照度彩色0Lux(LED.ON)，內(nèi)置4-9mm手動(dòng)變焦、自動(dòng)光圈鏡頭,電源DC12V/2A, 帶風(fēng)扇，實(shí)際照清車牌距離為4米，光線距離10-20米，具有移動(dòng)偵測(cè)與隱私遮避功能，圖像鏡像功能，逆光補(bǔ)償功能，帶多語言O(shè)SD菜單設(shè)置。通過該攝像機(jī)特別在晚上的時(shí)候?qū)M(jìn)出、稱重的車輛進(jìn)行前后車牌拍攝，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的車輛管控。并通過智能高速球(BL-500PCB), 該高速球的數(shù)碼降噪功能，清晰度540TVL，最低照度為0.1Lux/F1.4轉(zhuǎn)黑白0.001Lux/F1.4雙濾光片切換日夜轉(zhuǎn)換功能，帶128 倍寬動(dòng)態(tài)功能，12倍電子放大功能，內(nèi)置18倍光學(xué)變焦鏡頭(4.1-73.8mm)12倍電子放大功能，，自動(dòng)光圈,自動(dòng)聚焦，支持三維快速定位與軟地址碼設(shè)定功能，水平0°-300°/秒,垂直0°-120°/秒，360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)，256個(gè)預(yù)置點(diǎn),內(nèi)置解碼器,RS-485通信，隱私區(qū)域8塊遮蔽, 內(nèi)置中英文拼音輸入法，防雷設(shè)計(jì)，球機(jī)溫度顯示及控制功能，采用進(jìn)口滑環(huán)保證24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等多項(xiàng)功能，通過該高速球的彩轉(zhuǎn)黑功能、變焦功能和高速云臺(tái)上下左右功能，可以對(duì)運(yùn)煤通道出入口和運(yùn)煤車頂大范圍進(jìn)行二十四小時(shí)監(jiān)控,并對(duì)某個(gè)重要部位進(jìn)行局部放大的功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)煤的情況。

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[nextpage]　　1.1.2 生活區(qū)前端設(shè)備設(shè)計(jì)

　　在生活區(qū)出入口設(shè)計(jì)安裝照車牌攝像機(jī)(BL-857LED-49)，通過該攝像機(jī)對(duì)進(jìn)出生活區(qū)的車輛進(jìn)行監(jiān)控錄像。在公共區(qū)也同樣使用智能高速球(BL-500PCB),通過該高速球的彩轉(zhuǎn)黑功能、變焦功能和高速云臺(tái)上下左右功能對(duì)生活區(qū)公共區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控錄像。具體參數(shù)詳見設(shè)備參數(shù)表。

　　在辦公樓、宿舍、財(cái)務(wù)樓的過道走廊中使用紅外半球攝像機(jī)(BL-CM701A-49)，該攝像機(jī)為大半球彩色日夜型紅外線攝像機(jī)1/3″SONY Super HADⅡCCD，清晰度彩色520TVL轉(zhuǎn)黑白600TVL，最低照度彩色0.1Lux轉(zhuǎn)黑白0Lux/IR，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)4-9mm鍵控鏡頭(鍵控變焦、自動(dòng)聚焦)具有移動(dòng)偵測(cè)與隱私遮避功能，圖像鏡像功能，逆光補(bǔ)償功能，帶多語言O(shè)SD菜單設(shè)置，電源DC12V/1A，防雷設(shè)計(jì)，紅外線距離10-30米。不管日夜都可以對(duì)所監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行二十四小時(shí)的監(jiān)控錄像。

　　在生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)的周界圍墻監(jiān)控選用高級(jí)紅外攝像機(jī)(BL-703MC-Q)，該攝像機(jī)為彩色日夜型紅外線攝像機(jī)1/3″SONY Super HADⅡCCD，清晰度彩色545TVL, 最低照度彩色0.1Lux轉(zhuǎn)黑白0Lux/IR,內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)12mm 、25mm鏡頭，紅外線距離40-60米，電源DC12V/2A，防水、防雷設(shè)計(jì)。通過該攝像機(jī)的彩色轉(zhuǎn)黑白功和紅外線功能，對(duì)整個(gè)周界防范進(jìn)行二十四小時(shí)監(jiān)控錄像，照射區(qū)域光線不充足的情況下會(huì)自動(dòng)開起紅外燈，攝像機(jī)自動(dòng)感應(yīng)紅外燈，監(jiān)控效果由彩色轉(zhuǎn)成黑白，從而實(shí)現(xiàn)周界防范的二十四時(shí)監(jiān)控錄像。

　　1.1.3 監(jiān)控記錄與回放子系統(tǒng)

　　主要將圖像信號(hào)、聲音信號(hào)、報(bào)警信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的記錄與回放，其存儲(chǔ)的時(shí)間可在24小時(shí)------數(shù)月之間進(jìn)行選擇，支持其他控制中心通過用戶名稱和密碼的認(rèn)證調(diào)用的內(nèi)容，并做到事故發(fā)生后馬上可以查出各監(jiān)視地點(diǎn)在最近的活動(dòng)歷史，為救援和確定情況作重要參考依據(jù)，采用美電貝爾監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)(BL-DVR716E系列)可以保證穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，有更高有回放質(zhì)量，最高可以達(dá)到DVD的效果。

　　前端的視頻信號(hào)通過同軸電纜傳輸?shù)奖镜氐挠脖P錄像機(jī)，通過硬盤錄像機(jī)的硬件高性能DSP壓縮處理芯片及工業(yè)級(jí)嵌入式微控制處理器和嵌入式LINUX，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)H.264壓縮算法(視頻16路實(shí)時(shí)/回放D1效果，編碼方式靈活可變)，圖像更精細(xì)、碼流更小、網(wǎng)傳更流暢，系統(tǒng)更穩(wěn)定。開放式SDK，標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)壓縮算法，可在各種平臺(tái)上輕松實(shí)現(xiàn)互連互通，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能，適合多種帶寬條件的傳輸需要， 16路音/視頻輸入，VGA、TV輸出, D1超高清晰顯示總資源400幀/秒，支持USB2.0設(shè)備，SATA刻錄光驅(qū)備份，鼠標(biāo)操作，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多畫面預(yù)覽，錄像編碼達(dá)到D1全實(shí)時(shí)優(yōu)化組合，2路D1實(shí)時(shí)回放。

　　前端攝像機(jī)采集視頻信號(hào)通過視頻線輸入到硬盤錄像機(jī)，通過硬盤錄像機(jī)進(jìn)行本地錄像、監(jiān)看，同時(shí)把硬盤錄像機(jī)接入移動(dòng)企業(yè)的局域網(wǎng)將視頻圖像傳輸?shù)娇偪刂行摹?/P>

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[nextpage]　　監(jiān)控中心設(shè)計(jì)原理:

　　★ 云鏡控制信號(hào)輸入到硬盤自帶的485接口上，供主機(jī)對(duì)它們進(jìn)行控制;

　　★ 嵌入式數(shù)字硬盤主機(jī)帶有網(wǎng)絡(luò)接入功能，將他們所有接入到網(wǎng)絡(luò)中，通過相應(yīng)的授權(quán)，其它地方的PC機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)可訪問所有硬盤主機(jī)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分控監(jiān)看;

　　★ 根據(jù)管理和控制指令要求，對(duì)指定的模擬音視頻輸入信號(hào)進(jìn)行采集、模/數(shù)變換、壓縮、記錄、播放、傳輸?shù)炔僮鳌?/P>

　　★ 主機(jī)可外接設(shè)備：通過管理和控制報(bào)警輸入輸出設(shè)備、PTZ設(shè)備、USB設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等DVR的外接設(shè)備，實(shí)現(xiàn)諸如報(bào)警聯(lián)動(dòng)輸出、云臺(tái)鏡頭控制、光盤備份、數(shù)字信號(hào)網(wǎng)傳等功能。

　　★ 將硬盤錄像機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)中，經(jīng)授權(quán)后，網(wǎng)絡(luò)中的其他電腦都可以對(duì)它進(jìn)行訪問，實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控;

　　★ 聯(lián)動(dòng)報(bào)警及燈光聯(lián)動(dòng);

　　1.1.4 布線防護(hù)子系統(tǒng)

　　采用星型分布式結(jié)構(gòu)，信號(hào)經(jīng)光纖埋地出井，電源信號(hào)也可埋地，美電貝爾系統(tǒng)解決方案將所有的電源線、信號(hào)線全部采用防水、防火、防高溫、防爆的線纜，并經(jīng)過相應(yīng)的處理，有效保證了事故發(fā)生后全部線纜被炸斷而無法繼續(xù)監(jiān)控的后果。

　　1.1.5 電源供電子系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的監(jiān)控方式一般均采用就近供電方式，造成事故發(fā)生后即使完好的設(shè)備也由于全部斷電而無法工作，本套系統(tǒng)最大的特點(diǎn)在于可以線纜供電，即由監(jiān)控中心引出由UPS整流出的電源直接供給前端設(shè)備，最大狀態(tài)下保證系統(tǒng)的連續(xù)工作能力，保證供電安全。

　　1.1.6 廣播子系統(tǒng)

　　在本系統(tǒng)中美電貝爾首先引入安全廣播的概念，使得在緊急情況下指揮中心可以指揮人員的動(dòng)作，或者告誡人員的違規(guī)行為。美電貝爾(AEBELL)公共廣播系統(tǒng)可以和美電貝爾監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行無縫相連，可以直接對(duì)進(jìn)行廣播，采用同一根光纖的傳輸方式進(jìn)行。

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