前言随着我国煤矿企业制度的普及和深化发展，煤矿企业的安全化建设不断深入，各煤矿企业特别是大中型煤矿企业都加快了安全生产信息网络平台的建设；煤矿企业正逐步转向利用防爆摄像机和计算机集中处理井下开采、安全性操作。
加速煤矿企业信息化建设，提高生产和管理效率，是每一个煤矿企业面临的问题。
开发煤矿综合信息管理系统，使煤矿企业的信息化进程实质性的跨上一个新台阶。
我公司在安防行业方面有着非常丰富的设计、施工和服务经验，是省内具有壹级安防资质的知名企业之一，而且在全省各地也有许多成功的工程案例，许多系统多年来一直都运行良好，受到客户一致好评。
我公司根据苍上煤矿的要求，做出针对性的方案设计，从设备选型到安装施工、售后服务都能保证达到系统功能的技术要求和用户的使用要求。
第一章工业电视监控系统一、系统概述（一）系统设计背景随着国民经济的快速增长，对煤炭的需求量也不断攀升，煤矿企业的生产负荷比较重，同时煤矿井下作业过程比较复杂，环境恶劣；易造成事故多发，严重影响员工的人身安全和企业生产，并产生极其恶劣的社会影响。
煤矿地面、井下视频监控系统的实施，对安全生产、调度指挥、科学决策提供了直观、可靠的监测和预警手段。
当前一些煤矿使用的视频监控系统都是早期的模拟监控，性能和稳定性不高。
现在随着网络技术和计算机技术的发展，基于TCP/IP协议的IP网的应用得到广泛普及。
高速宽带主干网的建成和各地区高速接入系统的迅速发展，促进了基于IP技术的各种视频通信应用和网络远程视频监控系统的发展。
在煤矿安全监控系统中引入现代远程网络视频监控系统也就成为必然。
视频监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。
它可以通过遥控摄象机及其辅助设备直接观看作业现场的一切情况；可以把作业场所的图像内容、声音内容实时传送到监控中心，使中心调度人员对现场情况一目了然，监测整个作业过程是否规范，及时避免安全隐患的发生。
多媒体技术以及计算机图像文件处理压缩技术的发展，使监控的范围无限化，即有网络的地方就可以实现远程监控，用户无论在控制室，办公室、或出差国内外都可以通过网络浏览、控制图像。
视频监控系统的信号传输有三种方式：电缆传输、光纤传输和网络传输。
由于井下条件有所限制，图像数据信息利用电缆传输时，在传输距离、信息容量、抗电磁干扰及可靠性方面都存在许多不足。
特别在远距离传输视频信号时，由于频带宽，电磁干扰严重，用普通的电缆不可能无畸变地远距离传输，影响视频信号质量，造成图象的模糊不清。
根据苍上煤矿实际情况，井下采用防爆网络摄像仪传输数字图像信号。
井下地面监控点和井上地面部分均接入到监控中心。
在监控中心设置视频监控操作站，对整个系统进行管理和控制。
其他用户和领导可以在办公室，可以直接调用所需镜头的图像。
（二）数字监控系统的优越性➢效率高：系统可以长时间连续运转，更充分的利用现代网络技术，实现信息共享，提高管理水平和工作效率，节省了大量的人力物力。
➢可靠性高：信息采集和处理,以及数据的传输,设备的控制,全部由系统实现,减少了过去人为造成的过失。
➢便于记录：系统可以把摄像机摄得的图像信号用专用存储设备进行长时间连续记录，以供日后查对。
集成化管理：系统可以通过软件或硬件方式与智能化管理的其它部分集成在一起，实现遥测遥控等智能化的功能。
（三）煤矿数字视频监控系统特点：1)、建立适合于煤矿安全生产的数字图像技术、数据传输信道，解决了电缆传输所带来的电磁干扰严重、误码率高等问题。
2)、地域和范围限制较少，网络可以覆盖的地方，就可以随时扩展监控点。
3)、光缆在井下重量轻、损耗低、耐水火、抗拉强度好，特别适合煤矿比较复杂的地质环境条件。
4)、井下设备有防爆产品合格证和MA安全标志证书。
5)、光纤网络传输井下视频信号，图像清晰效果好，扩展性强、易维护。
7)、实现了视频监控系统的网络传输，达到了图像资源共享。
8)、接口兼容、界面友好、易于使用和扩展。
9)、切换控制灵活，操作方便可靠10)、录像存储容量大，查找方便。
二、用户需求分析1、总体需求1) 通过网络实现远程视频图像实时浏览；2) 通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作。
3) 通过图像监控报警联动功能，起到对突发事件及时预警和及时处理的作用。
4) 配合其他系统的工作。
2、主要需求规范系统配置：系统采用工业级监控设备和专业应用软件组成，可实现无许可限制、多通道同时实时录像；可进行远程设置及维护；监控中心可对其授权范围内的所有监控点实施远程监视和远程控制；图像要求图像分辨率FULL D1；单路图像25帧/秒；每个浏览终端可同时显示多路不同视频图像；图像可缩放；对单路、多路图像清晰度、色调饱和度、对比度、分辨率等设置连续可调，每一路图像单独调整清晰度、灰度等级、色彩饱和度、分辨率等。
交互功能：实现监控现场图像任意调控；对云台任意控制；可选择语音双向通话；电子地图多级嵌套功能：实现不同的区域进行多幅地图的配置，达到分群清晰化；接口兼容性：提供了闭路电视报警系统所需的各种控制接口；系统功能设置简便，易于操作，建立图形化界面；视音频监控信号存储：系统能够对全部监控点视（音）频监控信号实施全程实时视（音）频存储；可实现录像历史资料任意搜索、随时调看，方式灵活，可连续录象、动态录象、手动录象、报警录象；监控画面可自由切换或轮训浏览；具有视频布防、移动侦测、报警功能；多媒体（视、音频、文字信息）联动告警，并实时纪录；报警联动、手动视（音）频实时录像，并进行图像打印；监控权限设置，可分配优先级；监视画面字符叠加，以便搜索；监控系统采用模块化结构，具有系统扩容、系统升级和自诊断功能；三、设计规范及原则1、设计规范根据项目建设的要求、国家有关法规的要求，提出了我们的综合解决方案。
本设计方案具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点，而且系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力。
为实现安防系统的可视化管理奠定了基础。
系统设计主要依据1)、《煤矿安全规程》和《煤矿设计规范》2)、《智能调度室装备规范》3)、GBJ 115-87《工业电视系统工程设计规范》4)、MT《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》5)、《爆炸性环境用防爆电气通用设备要求》6)、《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB3836.4-837)、《工业标准及国家商务建筑布线标准》8)、XT005—95（暂行规定）中有关集中监控的内容；9)、《通信电源、机房空调集中监控管理(系统暂行)》；10)、《电气装置安装施工及验收规范GBJ 232—82》；11)、《30MHz～1GHz声音和电视信号的电缆分配系统BG6510—85》；12)、《通信网技术标准汇编GB 84》 [1989.10]；13)、《工业安装工程质量检验评定统一标准 GB 50252—94》 [1994.12]。
14)、《工业企业通信设计规范》；15)、《安全防范工程程序与要求》 GA/T75—1994；16)、《安全防范系统通用图形符号》GA/T74—1994；17)、《安全防范施工费用概预算编制办法》 GA/T70—94；18)、《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16—1992；19)、《民用闭路监控电视系统工程技术规范》 GB50198—1994；20)、《有线电视广播系统技术规范》 GY/T106—1999；21)、《有线电视系统工程技术规范》 GB50200—1994；22)、《中华人民共和国公共行业标准》（GA/T70-94）2、设计原则标准化网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。
本系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。
先进性采用国际先进的MPEG-2、MPEG-4图象压缩处理技术，图象清晰，画面质量高，实时性强。
灵活性系统采用的软件包括：服务器端软件和客户端软件。
多种图象浏览方式，包括单画面、四画面、九画面等多种浏览方式；可以根据用户每个监控点的需求调节图象质量、帧数、分辨率等；可扩展性由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，只要增加前端设备和升级软件，不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。
可用性和可靠性我们的方案在充分考虑用户实际情况的基础上，选用防爆网络摄像仪作为井下视频传输设备，采用了嵌入式的操作系统，减少了其他因素造成故障的可能性。
系统距离远，抗干扰能力强；易用性软件使用界面良好，所有软件模块均采用统一操作界面，方便用户，用户安装相应软件（UE2.0 ）后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置。
开放式结构软件可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据，也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，提供SDK（二次开发包），具有开放式结构。
四、数字化网络视频监控系统特性：1、网络化结构-“一线多能”网络化的好处是视频、音频、数据可以在一条网络线缆内同时传输，解决了传统布线一种线电缆仅仅能够传输一种信号的问题。
防爆摄像仪使用了先进视频压缩技术将模拟视频信号直接转换为标准的IP包，通过TCP/IP网络传输数字视频，不再需要经过传统的布线，如光纤、同轴电缆等等。
这个结构可以利用系统已经具备的LAN布线系统极其方便的传输视频信号。
打破了传统布线的点对点方式，有效地节省用户的前期投资以及后期的线路维护工作投资。
即使是需要新敷设线路，其链路所需要的线缆量以及线缆敷设、维护的工作量也较模拟系统小得多。
2、网络化结构-方便日后扩展网络化结构使得日后系统的扩展工作变得极其容易。
我们仅仅需要找到一个信息点（网络接入点）就可以，不必再敷设任何的电缆。
3、嵌入式操作系统-免维护使用嵌入式操作系统，系统的稳定性能、安全性能极高。
通过网络，用户可以方便的进行远程的管理以及固件的更新和配置。
4、分布式结构-系统更加安全由于每一个设备均以分散的方式安装于远端的摄像机端，即使单个设备发生了故障也仅仅是影响到这个设备，而不至于影响到整个系统。
传统的DVR系统实际上还是一个集中控制系统。
所有的摄像机信号必须连接到DVR主机。
一旦DVR主机失效，整个系统就会崩溃。
见下图。
传统的DVR结构弱点图像全部丢失M MIP Network所以我们说分布式网络化数字视频系统的这些特点是传统的DVR（数字录像机系统）所无法达到的。
5、分布式存储-系统更加灵活UE2.0基于C/S（浏览器/服务器）结构，这种结构提供多服务器服务，允许客户根据实际需要灵活的配置存储和管理服务器。
存储服务器可以在管理服务器的管理下任意的分配和切换需要存储的摄像机图像。
我们可以理解为存储服务器与摄像机的关系是“软性”关系。
这一点与DVR完全不同。
DVR所能够存储的摄像机图像仅仅是通过物理方式连接过来的图像，不能够试图连接其它摄像机。