煤矿井下无线视频监控系统的设计.pdf

第 2 4卷第 4期 湖南科技大学学报(自然科学版)2 0 o 9年 l 2月 J o u r n a l o f H u n a n U n iv e r s i o f S c i e n c e&T e C h n o I o g y(N a t u r a l S c ie n c e E d it i o n)Vo 1 2 4 No 4 De c 2 00 9 煤矿井下无线视频监控 系统的设计与实现 刘艳兵1 2，杨 维 一，王曙光，李林涛(1 北京交通大学 全光网与现代通信网教育部重点实验室，北京 1 0 0 0 4 4；2 河南理工大学 河南省煤矿瓦斯与火灾防治重点实验室，河南 焦作 4 5 4 3；3 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京 l O 0 o 8 3)摘要：构建煤矿井下无线视频监控系统可有效弥补有线监控系统的不足，提高煤矿井下视频监控的能力，对保证煤矿井下安全生 产和抢险救灾具有重要作用 基于数字矿山综合无线局域网系统，设计了煤矿井下无线视频监控系统，完成了系统关键技术的开发与调 试，并通过了煤矿井下实际测试 图7，参 8 关键词：煤矿井下；无线局域 网；无线视 频监控；无线 网络摄像机 中图分类号：T D6 7 2 文献标识码：A 文章编号：1 6 7 2 9 1 0 2(2 0 0 9)0 4 0 0 1 6 0 5 煤矿井下作 业因为远离地面，地形 复杂，环境恶 劣，容易发生事故 利用远程视频监控系统，地面监控 人员不仅能直观地监视 和记录井下工作现场的生产 情况，而且能及时发现事故苗头，防患于未然，也能为 事故分析提供第一手图像资料 因此，视频监控是现 代矿井安全生产监控系统的重要组成部分【l】现在煤 矿使用的视频监控系统 以有线监控系统为主，在视频 监测能力和使用灵活性等方面都有较大的不足 目前 已有多种煤矿井下无线视频监控方案被提 出，但现 有 的方案大都停留在设计阶段 为此，基于数字矿山 综合无线局域网劂络架构【研 发了煤矿井下无线视频 监 控系统，系统具 有图像质量好、实时性高、扩容 方 便、多级远程访问等诸多优点 1 井下无线视频监控系统的设计 1 1 井下无线视频监控系统 无线局域网具有快捷方便的无线接人、灵活多变 的拓扑结构、易于维护管理、建设成本低廉等优点，是 构建数字矿 山综合无线局域 网络系统有效 的无 线通 l 6 信平台 数字矿山综合无线局域网主要由无线接入 点 A P、网络路由器 交换机、地面服务器和数据 电缆 光纤构成，网络拓扑结构如图 1 所示 无线接人点 A P是井下无线局域 网络中有线、无 线网络之间的桥梁，由一个无线输 出口和一个有线的 网络接口(8 0 2 _3 接口)构成 A P 本身又兼具网管功能，可针对无线设备进行必要的管理 网络路 由器，交换 机在网络中除了作为路 由 分路功能之外，主要用于 数据包的快速转发，它为数据帧从一个端 口到另一个 任意端 口转发提供了低时延、低开销的通路 地 面服 务器用于对网络 中的所有设备进行管理，接收网络 中 A P 发送的数据包，管理网络中的无线接入设备 调度 人员可以通过局域 网或 I n t e me t 登录服务器，通过用 户端或浏览器 了解煤矿井下 的生产、安全状况，并可 对井下设备进行控制 煤矿井下视频监控系统的前端设备为无线网络 摄像机 无线网络摄像机实质上是一个带 WL A N无线 收发模块的网络摄像机，通过输入接 口可以和镜头、云台等连接 网络摄像机的主要任务是完成视频采 集、压缩、打包及无线传输，同时提供透明通道，支持 收稿 日期：2 o o 9 1 0 0 8 基金项目：国家自然科学基金重点资助项 目(5 0 5 3 4 0)；国家高技术研究发展计划(8 6 3 计划)资助项目(2 o o 7 A A o 6 z l o 6)；煤炭资源与安全开采 国家重点实验室(中国矿业大学)开放课题资助 项 目(2 0 0 7 一 o 6)；河南 省煤矿瓦斯与火灾 防治重点实验 室开放课题 资助项 目(HK L G 8 0 1)作者简介：刘 艳兵(1 9 8 4 一)，男，四川宜 宾人，硕士，主要从事无线网络技术研究 无线网络摄像机云台控制及视频信号的在线检测等 地面服务器包括视频录像数据存储服务 器与视 频监控服务器 视频录像数据存储 服务器可采用磁盘 阵列实现对录像文件的大容量存储；视频监控服务器 实现对 网络摄像机的访问、视频预览、网络摄像机配 置、转发 网络视频等功能 图 1 网络拓扑结构 F i g 1 N e t wo r k t op ol og；s t r uc t ur e 1 2 视频压缩标准和传输协议 作者所开发 的煤矿井下视频监控系统采用 了 H I 2 6 4 A V C视频压缩标准，这主要是 由于 H 2 6 4 A VC标 准具有更 高 的压缩性能，如在相 同的重 建图像质量 下，H 2 6 d AV C比 H 2 6 3和 MP E G 一 4节约 5 0 左右的 码率嘲 同时，H 2 6 4 A V C标准还可以根据网络情况 自 适应地调节传输率，支持 在误码、丢包 多发环境 中的 传输 这些都使得 H 2 6 4 A V C视频压缩标准能很好地 适应煤矿井下无线传输丢包率可能较高，不同工作地 段对视频监控的需求可能变化较大的特点 视频传输协议采用了T C P 和 U D P传输协议 T C P 协议主要应用于视频传输质量要求比较高的场合；U D P协议主要应用于视频传输实时性要求 比较高的 场合 对网络摄像机进行参数设置和访问网络摄像机 交互用户信息时必须采用 T C P 协议，以保证参数设置 的有效性和用户信息的可靠性 数据传输方式采用 了单播、组播和广播传输方式 为 了保证煤矿 井下视频监控 系统在煤矿井下 环境下 无线传输 的可靠性，设计煤矿井下视频监控系统同时 实现 T C P协议 单播方式、U D P协 议单 播方式 和 U D P 协议组播方式 的视频数据传输 这 3种视频数据传输 都需要网络摄像机的支持，同时组播方式还需要网络 路 由器的支持 1 3 无线网络摄像机与开发运行环境 为 了实现基 于煤矿井下无 线局 域网的无线视频 监控，作者采用了基于 A R M+D S P嵌入式的无线 网络 摄像机，其辅助设备包括云台、解码器等 无线网络摄 像 机 采用 H 2 6 4 A V C标 准 压缩 算法，支持 P A L和 N T S C 2种视频制式，支持 D1高清晰的视频格式，还 向下支持 C I F、H a l f D1 格式 8 1 同时，视频码率 1 6 k b p s 一 4 Mb p s连续 可调，以及 帧 率 1 2 5(P A L)或 1 3 0 (N T S C)r E 连续可调；支持 T C P协议单播方式、UD P协 议单播方式和 U D P协议组播方式的视频数据传输；支 持 8 0 2 1 1 b g 无线局域 网技术，采用网络 自适应传输 技术，可 以根 据网络带宽 自动调整视频帧率；具有视 频遮挡、移动侦测等功能以及 P T Z云台控制功能；还 支持多用户 同时访问和多级用户密码权限管理 煤矿井下视频监控系统 的视频监控软件采用 C#编程语言开发，无线网络摄像机的 S D K采用 c+编程 语 言开发，中间通过动态链 接库(D y n a mi c L i n k a b l e L i b r a r y-，D L L)技术实现两种编程语言模块的对接 系统 在开发 的过程 中涉及到的动态链接库有 V i d e o C a m e r a d l l、Vi d e o Pl a y e r d l l、Ne t Cl i e n t dl l、Ne t Ho s t SDK d l l、P l a y e r S D K d l l 和 h i h 2 6 4 d e c d l 1 2 井下无线视频监控系统的实现 煤矿井 下无线视频监控 系统采用无线 网络摄像 机技术实现对井下环境 的视频监控 整个无线视频监 控系统主要 由视频访 问模 块、参数设 置模 块、录像抓 图模块、云 台控制模块、视频播放模块、视频检索模块 和视频转发模块组成，系统 的逻辑结构如图 2 所示 无 线视频监控系统 l 上 1一 J一 L L j一 _ L _ 视 参 录 石 视 视 视 频 数 像 频 频 频 访 设 抓 控 播 检 转 问 置 图 制 放 索 发 模 模 模 模 模 模 模 块 块 块 块 块 块 块 图 2 系统的逻辑结构 Fi g 2 Lo c a l s t r uc t ur e o fs ys t e m 2 1 视频访问功能的实现 为 了实现用户对煤矿井下无线 网络摄像机 的远 程访 问和视频预览，设计并开发 了视频访 问模块 视 频访 问模块通过网络摄像机名称、I P地址、端 口号、通 信连接方式、通道号以及登录网络摄像机的用户名和 1 7 密码，实现对 网络摄像机的远程访问 无线 网络摄像 机 以网络摄像机名称、l P地址和端 口号来实现摄像机 在系统中的唯一性，以用户名和密码来实现网络摄像 机的安全性，以通信连接方式和通道号的选择来实现 网络连接的多样性 视频访问模块涉及 的动态链接库有 V i d e o C a me r a d l l、N e t C l i e n t d l l、N e t Ho s t S D K d l l和 h i h 2 6 4 d e c d l 1 其 中，N e t H o s t S D K d l l 实现 系统 与网络摄像机的 网络连 接；h i h 2 6 4 d e c d l l 实现系统对 H 2 6 4 l A V C视频数据流 的解码；N e t C l i e n t d l l 实现 系统对网络摄像机 的视频访 问和视频预览；V i d e o C a me r a d l l 实现对前 面 3个 DL L 接 口的管理，并根据系统需要可重新设计视频访 问、视频预览和远程参数设 置等功能接 口 在无线视频监控系统启动的时候，通过调用函数 C l i e n t l n i t i a l(H WN D m_ h Wn d)实现 系统视频参数 的初 始化 在“播放”事件响应 函数里，将用户输入 的网络 摄像机名称、I P地址、端 口号、通信连接方式、通道号 以及登 录 网络摄 像 机 的用 户 名 和密码 传 递 给 C l i e n t S t a r t(c h a r$m u r l，C H A N N E L _ C L I E N T I N F O：O n p C h a n i n f o，WO R D w s e r p o r t=3 0 0 0)函数，实现与网络摄 像机的网络连接和实时视频预览 2 _ 2 远程参数设置功能的实现 无线网络摄像机内置网络服务器，为了实现对网 络服务器 中一系列参数的设置，从而最优化地利用好 无线网络摄像机，本系统设计并开发了远程参数设置 模块 远程参数设置模块可以实现对 网络摄像机的网 络参数、图像参数、通道参数、云台参数等 的设置和获 取 无线网络摄像机远程参数设置模块在开发过程中 涉及的动态链接库有 V i d e o C a m e r a d l l 和 N e t C!i e n t d l 1 无线网络摄像机 的设备信息和网络参数 的获取 和设 置，分别 通过 调 用 函数 C l i e n t G e t Wh o l e P a r a和 C l i e n t S e t Wh o l e P a r a 来实现，可 以获取和设置 网络摄像 机的名称、有线网络的 I P 地址、子网掩码、网关地址、D N S地址、端 口号、多播地址和端 口号、视频制式、参 数语言以及 D D N S 参数等信息，但是软件版本信息、设备序列号和设备物理地址只可获取不可设置 通过对消息打开函数 C l i e n t Me s s a g e O p e n、消息操 作 函 数C l i e n t Me s s a g e O p t以 及 消 息 关 闭 函 数 C l i e n t M e s s a g e C l 0 s e的调用，可 以实现对摄像机无线网 络(WL A N)参数 的获取和设置，决定是否使用无线网 络，指定接入无线网络的服务集识别码 S S I D，以及指 定无线网卡的I P 地址、子网掩码、网关地址、D N S 地 l 8 址、加密方式和密钥 通过对 C l i e n t G e t C h a n n e l P a r a 和 C l i e n t S e t C h a n n e l P a r a 函数的调用，可以实现对网络摄像机视频压缩参数的 获取和设置，设置网络传输视频流的分辨率大小、视 频流的类型、视频帧中关键帧之间的间隔、视频帧率、是否固定码率以及视频图像的最好质量、最差质量和 最大码率等一系列信息 通过调用 C l i e n t G e t V i p a r a m和 C l i e n t S e t V i p a r a m函 数可以实现视频 图像参数的获取和调节，实现对视频 图像的亮度、对比度、饱和度和色度等图像参数的任 意调节 2 3 录像抓图功能的实现 当网络摄像机监测到某些异常场景或调度对某 段视频特别关注时，往往需要系统记录下该段视频数 据流 因此，本系统设计并开发了视频录像抓图模块，以实现对某段视频流或某个视频数据帧的记录 视频 录像抓图模块在开发过程 中涉及到 的动态链接库有 V i d e o C a m e r a d l l 和 N e t C l i e n t d U 其 中，与录像功能有 关 的函数 有 C l i e n t R e c o r d S t a r t(L O N G h Ha n d l e，c h ar*fi l e N a m e)和 C l i e n t R e c o r d S t o p(L O N G h Ha n d l e)，前者用 于启动录像，后者用于停止录像；与抓图功能相关的 函 数 为 C l i e n t C a p t u r e P i c t u r e(L O N G h H a n d l e，c h a r fi l e N a m e)，用于抓取一个视频帧 视频录像流程如图 3 所示 在无线网络摄像机接 入 系统 后，当调 度 启 用 录像 功 能 时，系 统 调 用 C l i e n t R e c o r d S t a r t 函数开始 录像；当调度终止录像功能 时，系统调用 C l i e n t R e c o r d S t o p函数停止录像 图 3 视 频录像 流程 Fi g 3 Vi de o r e c o r di ng fl ow 与录像功能类似，在无线网络摄像机接人系统 后，当调度点击“抓 图”按钮，系统立 即调用 函数 C l i e n t C a p t u r e P i c t u r e 抓取视频 流中的一帧 2 4 云 台控制功能的实现 无线网络摄像机可以通过RS 4 8 5串 口控制云 台、镜头、雨刷等摄像机辅助设备 为了实现调度对无线 网络摄像机辅助设备的控制，本系统设计并开发了云 台控制模块 云台控制模块在开发过程 中涉及到的动 态链接库有 V i d e o C a me r a d I l 和 N e t C l i e n t d l 1 在网络摄 像 机 远 程 参 数 设 置 模 块 里 可 以 通 过 函 数 C l i e n t S e t S e r i a 1 4 8 5 P a r a m设置 R S 4 8 5串 口总线 的波特 率、数据位、校验位、停止位、流量控制、解码器地址等 参数 此外，还可 以由 C l i e n t S e t HC o mm a n d F i l e函数 设置云台控制命令文件，如 P E L O C D 在云台控制模 块 中，主要通 过调用 C l i e n t I Y I Z C t r l(L O N G h H a n d!e，i n t t y p e，i n t v a l u e)函数实现 对云 台的控制 其 中，参数 h H a n d l e 是调用函数 C l i e n t S t a r t 的返 回值，参数 t y p e 是 云台控制码，参数 v a l u e 是控制参数 2 5 视频播放功能的实现 为了实现调度对视频录像文件的播放，本系统设 计并开发了视频播放模块 视频录像文件可以来源于 用户的硬盘浏览，也可以来源于用户视频检索的结果 通过对 录像文 件的播放可 以重现摄像机 录像 时的场 景，便于进行事故责任等 的相关分析 视频播放模块 在开发过程 中涉及 的动态链接库 主要有 V i d e o P l a y e r d U、hih 2 6 4 d e c d U和 P l a y e r S D K d l 1 其 中，h i _ h 2 6 4 d e c d u 实 现 对 H 2 6 4 A V C 视 频 录 像 文 件 的 解 码；P l a y e r S D K d l l提 供 一 些 关 于 视 频 播 放 的 控 件，V i d e o P l a y e r d U实现对前 面两个 D L L的管理和实现视 频播放器的一系列功能 视频播放窗 口如 图 4所示，系统实现了播放时间 显示、正 常播放、暂 停、快速播 放、慢速播 放、步长播 放、停止、抓 图等一系列功能 此外，还实现了视频检索模块和视频转发等功 能模块 3 煤矿井下系统测试 为对所 开发 的煤矿井下无 线视频监控系统进行 验证，在 内蒙古鄂尔多斯上湾煤矿井下 1 5 0 m水平巷 道进行 了相关测试 测试位置瓦斯浓度很低，所用设 备都能够安全工作 此系统使用 了 C i s c o的无 线接人 点，发射功率为 2 0 d B m，覆盖范围达 1 5 0 IT I 图 4 视 频播放 窗 口 Fi g 4 Vi de o pl a ye r wi n do w 3 1 功能测试结果与分析 对煤矿井 下无线视频监 控系统功能 的测试 主要 包括视频预览、远程参数设置等功能 视频访问功能 通过网络摄像机的名称、I P地址、端 口号、通信连接方 式、通道号 以及登 录网络摄像机的用户名和密码，实 现 了对网络摄像机 的远程访问，煤矿井下无线视频监 控测试结果如图 5 所示 图 5 煤 矿 井下 无 线 视 频 预 览 F i g 5 Vi de o pr e v i e w i n u nde r g r o un d c oa l mi n e 远程参数设置功能可 以实现对 网络摄 像机 的网 络参数、图像参数、通道参数、云台参数等 的设 置和获 取，系统远程参数设置中视频参数调节的测试结果如 图 6 所 示 图 6 视 频 参 数 调 节 F i g 6 Vi d e o p a r a me t e r a d j u s t me n t 以上的功能测试结果表明，视频监控 系统 的各项 功能在煤矿井下巷道 中运行正常，可满足对煤矿井下 环境的无线视频监控需求，可为煤矿井下 的生产和管 理提供一种新 的安全保障机制 1 9 3 2网络性能测试结果分析 在上湾煤矿井下巷道中，当在个 8 0 2 1 l b的 A P 下只连接一个无线网络摄像机时，即该 A P 只传输一 路 T C P视频数据流时，在该路 视频流的图像分辨率为 6 4 04 8 0、帧率为 2 5时，测得该路视频数据的网络速 率曲线如图 7所示 其中，测试结果的中间部分为监 控 区域内有剧烈运动的物体，两端部分为监控 区域以 静止图像为主 l t l g Y#I E 1 0 2 N9 t 2 1 坍 1 2 1：】!l 雌 l ：1 )7 7 4 9 l 姗 1 ，m丑 l 耻*时刻 图 7 视频 网络性能测试 F i g 7 Ne c or k pe r f o rma nc e ofv i d e o t e s t i ng 从圈 7 可 以看 出，在 l 0：2 1：0 0以前和 1 O：2 3：O 9 以后，无线网络摄像机监控的区域以静止 图像为主，视频传输 的网络平均速率为 2 1 2 M b p s；在 l O：2 1：0 0 与 1 0：2 3：0 9之间，摄像机监控的区域 内有剧烈运动 的物体，导致视频传输速率 出现大的抖动，最大速率 为 3 6 9 Mb p s，最小速率为 1 5 2 M b p s，但是 网络平均速 率仍为 2 1 2 M b p s 由此可见，H 2 6 4 A V C的压缩效率 菲常高，无论是对静止 图像还是对剧烈运动的图像，压缩后的视频平均传输速率都一样，但是对剧烈运动 的图像压缩后的视频速率有较大的抖动 4结论 基于数字矿山综合无线局域网络 系统构建 了煤 矿井下无线视频监控系统 采用 H 2 6 4 A V C视频压缩 技术压缩视频数据有利予节约网络传输带宽，提高无 线系统 的整体传输效率 采用灵活的传输 协议和传输 方式作为视频传输的网络连接方式，有利于提高系统 的灵活性和可扩充性 开发了煤矿井下无 线视频监控系统的视频访 问 模块、远程参数设置模块、录像抓图模块、云台控制模 块、视频播放模块、视频检索模块和视频转发模块等 主要功能模块 煤矿井下巷道 中的功能测试 和网络性能测试结 果表明，所开发的煤矿井下视频监控系统可以满足煤 矿井下环境下无线视频监控的需求，为系统的进一步 完善和具体实施打下了坚实的技术基础 参考文献：【l】王国臣 矿井安全综合视频监控系统的发展【J 煤炭科技，2 0 0 6，2 5 (8)：6 5 6 6 W ANG Gu o-c h e n De v e l o p me n t o f a mo n i t o r i n g s y s t e m f o r u n d e r g r o u n d Mi n 4 J C o a l T e c h n o l o g y。2 0 0 6，2 5(8)：6 5-6 6 2】黄欢，和卫里，吕继东，等 基于无线局域网的煤矿视频监控系统 f J I 工矿 自动化，2 0 0 8，2 5 1(4)：4 5-4 8 HUANG t t u a n，HE We i x i n g，LV J i-d o n g，e t o 1 Vi d e o mo n i t o r i n g s y s t e m o f c o a l mi n e b a s e d o n WI AN J 1 I n d u s t rya n d Mi n e A u t o m a t i o n，、一。2 0 0 8，2 5 1(4)：4 5 4 8 【3 l 胡圣波，李黔蜀，汪海波煤矿综合无线局域 网 WL AN的高效、可 靠 性设计ilJ 工矿 自动化，2 0 0 7，2 5】C 6)：7-9 HU S h e n g b o，L I Qi a n-s h u，WAN G Ha i-b o D e s i g n o f h i g h e ff i e i e n c y a n d r e l i a b ih y f o r i n t e g r a t e d WL A N of c o a l m i n e 叨I n d u s t r y and M i n eA u t o ma l i o n。2 0 0 7 2 5 l(6)：7 9 【4】田洪现，杨维，杨公训基于 H 2 6 4的煤矿井下无线视频通信叨 矿 山机械，2 0 0 6，3 4(9)：2 7 2 9 n AN Ho n g-x i an。YANG We i YANG C mn g-x u n i f e l e s s v i d e o c o m m u n i c a ti o n i n t h e u n d e r g r o u n d c o a l mi n e o R b a s i s o f H 2 64 珊 Mi n i n g P r o c e s s i n g E q u i p me n t。2 0 0 6，3 4(9)：2 7 2 9 f 5】田洪现，杨维，杨公训 数字 矿山综合无线局域 网络 J】辽宁工 程 技术 大学学报，2 0 0 6，2 5(5)：7 3 7 7 4 0 TI AN Ho n g x i a n，YANG W e i，YANG Go n g x u n Di g i t a l mi n e i n t e g r a t ed w ir e l e s s a r e a n e t 田 J 0 u mal o f L i a o n i n g T e c h n l c a U n i v e r s i t y，2 0 0 6，2 5(5)：7 3 7 7 4 0 6 1 金纯，陈林星 杨吉 云 I E E E 8 0 2 1 1无线局域网【M 北京：电子工 业 出版社，2 0 0 4：3 2-4 5 2 J 1 N C h u n，C HENI J n x i n g，YANG J l y u n I E EE8 0 2 1 1w i r e l e s s l o c a l a r e a n e t w o r k I M B e i j i n g：E l ect ron i c s I n d u s t r y P r e s s，2 0 0 4：3 2-6 2 f 7 1 H a r s v e C 0，R als l o n J C，H a i n s w o r t h D O p t in fi z i n g w i r e l e s s L A N f o r l o n g w a l l c o d n fi n e a u t o ma t i o n【J J _I E E E T r a n s a c ti o n s o n I n d u s 时 A p p l i c,a t i o n s，2 0 0 7，4 3(1)：l l 1-1 1 7 8】全子一 图像信源压缩 编码及信 道传输 理论与新技术【Mj 北京：北 京工业大学 出版社，2 0 0 6：1-6 0 Q U A N Z i y i I m a g e )u r c e c edi n g a n d c h a n n e l t r ans mi s s i o n t h e o and n e w t e c h n o l o,M B e ij i n g：B e ij i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o gy P r e s s，2 o o 6：l 6 O 一 f I _ 0 T De s i g n a n a l mp l e me n t a t i o n O t wi r e l ess v i d e o s u r v e i l l a n c e s y s t e m i n u n d e r r o u n d c 0 a l ml n e L I U Ya n b i n g ，一，YANG W e i 一，W ANG S h u g u a n g ，L I Li n t a o 【1 K e y r a t o r y n f A l l O p t i c a l N e t w o r k a n dA d v anc ed T e l eco r m n u n i e a t i o nN e t w o r k，Mi n i s tr yo f E d u c a ti o n，B e i j i n g J i a o t o n g U n i v e r s i t y，B e ij i n g1 0 0 0 4 4，Ch i n a；2 He n a n Ke y L a b o r a t o r y o f Co a l Mi n e Me t h ane an d F i r e P r e v e n ti o n，t I e n an P o l y t e c h n i c Un i v e r s i t y，J i a o z u o 4 5 40 03，C h i n a；3 S t a t e Ke y L a b o r a t o r y o f C f e s o u r e e s a n d S a f eMi n i n g，C h i n aU n i v e rsi ty o f Mi n i n g andT e c h n o l o gy，B e ij i n g1 0 0 0 4 4，C h i n a)Ab s t r a c t：S e t t i n g u p wi r e l e s s v i d eo s u r v e i a n c e s y s t e ms i n u n d e r g r o u n d c o a l mi n e w i ll o ff s e t t h e s h o r t c o mi n g s o f t h e t r a d i t i o n a l w i r e d mo n i t o ri n g s y s t e m。a n d i t e n h a n c e t h e v i d e o s u n e i l l a n e e a b i fi t y i n u n d e r g r o u n d c o a l mi n e I t i s an i mp o r t a n t me a s u r e t o g u a r a n t e e t h e s a f e ty f u r t h e r o r d e a l w i t h an e me r g e n c y i n u n d e r g r o u n d c o a l mi n e A k i n d o f w i r e l e s s v i d eo s u r v e i ll a fl c e s y s t e m was d e s i g n e d b a s e d o n d i g i t al mi n e i n t e g r a t e d w i r e l e s s l o c a l a c c e s s n e t w o r k T h e k e y t e c h n o l o g i e s i n v o l v e d we r e d e v e l o p ed a n d d e b u g g e d，and t h e w i r e l e s s v i d e o s u r v e i l l anc e s y s t e m wa s t e s t e d i n u nd e r g r o un d c o al mi n e 7fi g s 8r e f s Ke y wo r d s：u n d e r g r o u n d c o a l m i n e；w i r e l e s s l o c al a c c e s s n e t w o r k(WI AN)；w i r e l e s s v i d e o s u r v e i l l a n c e；w ir e l e s s n e t w o r k c a m e r a Bi o g r a p h y：L I U Y a n-b i n g，male，b o rn i n 1 9 8 4，Ma s t e r。wi r e l e s s n e t wo r k t e c h n o l o g y 2 0