煤矿宽频共缆监控系统设计方案ekgh.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《煤矿宽频共缆监控系统设计方案ekgh.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤矿宽频共缆监控系统设计方案ekgh.docx(30页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、宽频共缆缆“一线通”工业电电视监控控系统煤矿应用用设计方方案北京恒星星科通科科技发展展有限公公司20055年4月公司简介介恒星科通通位于中中国硅谷谷中关村村科技园园区,专专业致力力于智能能广播与与宽频共共缆监控控产品的的研发与与生产和和销售。公公司依托托中关村村科技园园雄厚的的科技底底蕴,与与多家高高校和科科研机构构建立了了广泛合合作关系系,坚持持“以人为为本,以以科技为为先导”不断探探索与创创新的企企业理念念,先后后推出“数字化化可寻址址智能调调频广播播”和“宽频共共缆监控控”系统,填填补了国国内空白白,并已已形成一一定生产产规模。公司根据据我国公公共广播播发展现现状和趋趋势,开发出出具有自
2、自主知识识产权的的数字化化可寻址址智能调调频广播播系统,采用FM调频调调制与频频分复用用技术、单单片机编编解码技技术及VB软件编编程技术术等有机机结合,以全新的设设计理念念全面实实现了“音源数数字化、播播放自动动化、管管理智能能化、扩扩展自由由化”。电视视广播信信号、FM-SCAA副载波波编码控控制信号号用一根根同轴电电缆传输输,搭建了校园广广播“一线通”平台。宽频共缆缆“一线通”监控系系统以其其简洁的的布线结结构、独独特的传传输方式式、方便便灵活的的可扩容容性,可可实现40多路音音视频信信号和控控制信号号采用一一根同轴轴电缆双双向传输输几十公公里,该该系统彻彻底摒弃弃了传统统监控繁繁琐的布布
3、线方式式,完全全解决了了大系统统、远距距离监控控系统图图像传输输的困扰扰,构建建了“一条大大路通罗罗马”的新格格局。公司多年年致力于于教育信信息化的的实施和和发展,本本着“诚信、谦谦实”的原则则,以性性价比高高、优质质服务、技技术雄厚厚等赢得得了全国国广大客客户的赞赞许,我我们将长长此以往往,再接接再厉,用用实际行行动回报报客户对对我们的的信任和和支持。概述目前,煤煤矿井下下作业因因为远离离地面,地地形复杂杂,环境境恶劣,如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。利用远程视频监控系统,地面监控值班人员可以直接对井下工作面情况进行实时监控,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,对于存在的隐
4、患能够迅速做出处理,避免可能发生的事故。也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。因此远程视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。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。现在随着科学技术的发展,基于有线电视技术的基础北京恒星科通公司开发出了适合煤矿监控系统的一系列产品,为煤矿监控提供了全新的观念和更广阔的空间,实现了远程实时(广播)和监控、远程遥控摄像机的功能。宽频共缆“一线通”监控产品的出现在各个行业得到了广泛应用。所以在煤矿安全监控系统中宽频共缆“一线通”监控系统将取代传统模拟监控是一种必然的趋势。宽频共缆缆“一线通”监控系系统拥有有强大的的管理
5、功功能、良良好的兼兼容性、方方便的可可扩展性性、优越越的性价价比、超强的的抗干扰扰性、图图像数据据双向传传输功能能等众多多优点,完完全能够够替代传传统模拟拟监控系统统和光端端机监控控系统,此系统已在众多领域中得到应用。其中包括电力系统的变电站及高速公路收费站、医院高等病房、学校、工厂、煤矿、跨地区的企业集团等等。一、用用户需求求分析: 井井下采掘掘点(监监测点)分分散,并并随着生生产不断断改变; 要要求系统统安装、维维护方便便; 系统监测测数据准准确; 能够在环环境恶劣劣的条件件下稳定定、可靠靠的工作作 监控图像像可在矿矿区局域域网中传传输煤矿矿企业多多数都建建有一套套闭路电电视监控控系统,采
6、采用的是是传统模模拟视频频信号,具具有很大大的局限限性:首首先,有有线模拟拟视频信信号的传传输对距距离十分分敏感,当当传输距距离大于于500米时,信信号容易易产生衰衰耗、畸变、群群延时,并并且易受受干扰,使使图像质质量下降降,当用用于井下下复杂的的工作现现场时,图图像质量量下降的的更加明明显;其其次,传传统模拟拟视频监监控无法法联网,只只能以点点对点的的方式监监视现场场,并且且使得布布线工程程量极大大,不便便于系统统的维护护和升级级;最后后,传统统模拟视视频信号号数据的的存储会会耗费大大量的存存储介质质(如录像像带),查询询取证时时十分烦烦琐。因受上述述原因的的限制,传传统监控控系统只只适合在
7、在短距离离、无干干扰、监监控点数数少的范范围内使使用。当当在监控控点数多多,传输输距离远远、并现现场存在在干扰源源的场合合不适宜宜使用。北北京恒星星科通科科技发展展有限公公司根据据我国目目前工业业电视监监控市场场的需求求,结合合我国煤煤矿监控控领域的的现状与与发展方方向,采采用频分分复用、数数字调制制频分复复用等CATTV成熟的的技术,将将图像、声声音、控控制集于于一身宽宽频共缆缆“一线通”监控系系统,体体现了图图像采集集、传输输、监控控、记录录、管理理为一体体化、集集成化等等一系列列高新技技术。二、 设计依据据:工程方案案的制定定、设计计,依照照国家有有关文件件、标准准和规定定,主要要有:l
8、 中华人人民共和和国安全全行业标标准GGA/TT75-PTl 民用闭闭路电视视系统工工程技术术规范GBJJ42-19881l 30MMH1GHHZ声音电电视信号号电缆分分配系统统GBB6511086l 民用建建筑电器器设计标标准GB/T5003144l 安全防防范工程程程序与与要求GA/G755-944l 视频安安防监控控系统技技术要求求GATT3677-20001l 电视系系统视频频指标cciir rrecoommeendaatioon4772-33l 工业企企业通信信接地设设计规范范及有有关行业业标准三、设计计原则:本设计方方案以用用户的需需求为前前提,本本着以构构架合理理、安全全可靠、产
9、产品主流流、低成成本、低低维护为为出发点点,根据据乡镇企企业煤矿矿系统的的要求,本本着高水水准、高高质量,提提高产品品的性能能价格比比,在设设计上充充分体现现当前数数字化趋趋势,同同时考虑虑到今后后用户的的使用、维维护、保保养的方方便性。充分考虑用户的需求及长远利益,我们将最大限度降低设备造价保护终端用户投资。在许多实实际的工工程中,即即使距离离只有500米,甚甚至300米也都都使用宽宽频共缆缆“一线通”的传输输方案,原原因是,宽宽频共缆缆“一线通”的传输输方案,不不仅工程程简单、方方便、图图像清晰晰度高,更更重要的的,宽频频共缆“一线通”传输方方案的造造价已经经和视频频线缆传传输的方方案几乎
10、乎一样,甚甚至更低低。故在本方方案中,前前端监控控点到监监控中心心的传输输方式宽宽频共缆缆“一线通”的传输输方案来来传输,主主控设备备采用数数字硬盘盘录像系系统。其次,在在一般的的煤矿中中,由于于井下的的电电源源为127交流供供电,井井下设备备的取电电要求为为交流1277V,所以以我们充充分考虑虑到这种种特殊的的情况,设设备电源源为交流流1277V输入直直流()9V输出,方方便不同同场合的的使用。此外,还提出希望能将视频监控的图像在本矿的局域网上传输,这样矿领导、调度室、安检科等在办公室里就可随时通过电脑了解现场的工作和设备运行情况。四、宽频频共缆监监控总体体设计:宽频共缆缆“一线通”电视监监
11、控系统统以功能能要求的的不同共共分为前前端宽频频共缆调调制部分分、共缆缆放大传传输部分分、中心心控制部分分、网络络分控部部分、视视频显示示和记录录部分、报报警输出出部分(注注,本方方案仅为为事例)4.2.1前端端宽频共共缆调制制部分前端摄像像机将现现场图像像经过转转换变为为电信号号,经过过宽频共共缆调制制器传送送到监控控中心。前端宽频共缆调制设备安装在监视现场,它包括摄像机、宽频共缆调制器、镜头及云台等。1)系统统前端设设计说明明:前端监控控点共14个监控控点,包包括:值值班室1个室外外动点,距距离监控控中心1.55KM,地磅磅房1个室外外固定点点、矿井井出口处处2个室外外动点,距距离监控控中
12、心1KM,考勤勤机1个室内内固定点点,距离离监控中中心3000M。井下下主巷道道2个固定定点,距距离监控控中心2KM,井下下回风巷巷道共2个定点点,分别别距监控控中心2 KKM以上。回回采工作作面、掘掘进工作作面共5定个点点。本监监控系统统由于各各个监控控点距离离监控中中心较远远,同时时考虑井井下电磁磁干扰源源较多,为为保证图图像传输输的质量量,该系系统由采采用宽频频共缆总总线传输输的方式式,在每每个监控控点配备备宽频共共缆调制制器总线线传输设设备,它它的作用用是将摄摄像机的的信号转转换成高高频载波波信号进进行总线线共缆传传输将前前端每个个监控点点的信号号传输到到监控中中心。2)前端端设备安安
13、装示意意图:4.2.2宽频共共缆放大大传输部部分由于考虑虑到煤矿矿井下线线路走向向复杂、并且比较潮湿所有的分支分配均采用野外防水型分支器,为了避免外界的干扰信号,共缆放大传输部分由射频电缆、野外型分支分配、野外干线放大器组成,一根线缆可以同时传输1-40路图像及控制信号。共缆传输可以节省投资,提高了线缆的利用率。传输线缆缆为SYWWV射频线线缆,线线径根据据传输距距离而定定。(详详细参照照线材附附表)当当传输超超过400米时,一一般要加加放大器器进行信信号放大大,每加加一级放放大可以以延长4000-5000米。实实际数量量根据现现场具体体环境而而定。1)宽频频共缆传传输设计计说明每条线路路最多
14、可可以传输输40路监控控信号,主主干线缆缆为SYWWV755-9物理发发泡射频频线缆,当当主干线线传输超超过400米时,一一般要加加放大器器进行信信号放大大,每加加一级放放大可以以延长4000-5000米。实实际数量量根据现现场具体体环境而而定。当矿区监监控中心心超过2公里时时可以采采用光电电结合的的方式进进行传输输,首先先将多点点的监控控点用宽宽频共缆缆的方式式会聚到到一根电电缆上,然然后采用用射频光光端机将将电缆信信号转换换成光信信号传输输,在远远端机房房的另一一端安装装光接收收机进行行光信号号转换,这这种方式式可以将将监控信信号传到到十几公公里以上上并且图图质量不不受任何何损失。并并可以
15、有有效的避避免井下下外界形形成的干干扰信号号,可以以节省线线缆用量量、提高高了线缆缆的利用用率并且且简化了了施工难难度。2)干线线放大传传输示意意图4.2.3中心控制制视频解解调部分分:在煤矿矿电视监监控系统统中,这这部分是是整个系系统的“心脏”和“大脑”,是实现现整个系系统功能能的指挥挥中心,起起到对前前端摄像像机的图图像信号号进行切切换输出出及云台台镜头的的控制,他他由多路路音视频频解调设设备、双双向数据据检出器器、FSK数据调调制器设设备组成成。1) 中心控制制视频解解调设计计说明在煤矿电电视监控控中心机机房,井井下、地地面等监监控点的的所有信信号通过过若干根根总线引引到监控控中心机机房
16、,通通过多路路视频解解调器分分别将总总线中图图像声音音信号一一一解调调处里,最最后输出出摄像机机的原始始信号。通通过电视视墙或硬硬盘录像像机进行行监看。系统能够对各矿区,所有关地磅数据、图像进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各矿区第一情况,并及时对发生的情况做出反应。其云台、镜镜头的控控制操作作采用硬硬盘录像像机经转转换输出出的485信号经ST-42000数据调调制器进进行共缆缆双向传传输的方方式,这这种方式式抗干扰扰能力强强,数据据传输率率高,控控制稳定定可靠。主控可对所有监控网络中的监控点(客户端)实现授权管理,监控副控点用户可通过局域网对监控点进行监看、控制云台巡视、视频切换
17、、报警处理、设备状态自检等工作。2)中心心控制系系统示意意图4.2.4网络分分控系统统设计说说明:由于矿区区的领导导要对也也要对前前端的监监控点进进行实时时的监控控,而基基于企业业现有局局域网的的环境,可可以采用用硬盘录录像网络络分控的的方式,将将监控点点的信号号采用全全数字的的网络传传输方式式传送到到领导办办公室里里,只需需要利用用一台普普通PC机及硬硬盘录像像分控软软件即可可进行实实时监控控及录像像。利用用硬盘录录像的网网络分控控的方式式来实现现,分控控的数量量没有限限制,由由于现成成的局域域网资源源,所以以传输带带宽可以以得到足足够保证证。4.2.5视频频显示和和记录设设计说明明:这部部
18、分是由多台监监视器组组成的9窗电视视墙和16路硬盘盘录像机机够构成成,它的的功能是是将前端端传送过过来的图图像一一一显示出出来以便便需要的的时观看看。视频显示示记录是是通过主主控软件件设置多多路音视视频解调调器的视视频输出出,输出出后的视视频通过过电视墙墙一一显显示的方方式,这这种显示示图像画画面大,实实时无压压缩图像像等优点点。存储储和回放放采用数数字硬盘盘录像机机来实现现存储和和回放等等。数字字硬盘录录像系统统不仅存存储费用用低、效效率高,而而且还具具有网络络传输、远远程传输输和循环环存储等等优点。与与此同时时,硬盘盘录像系系统的数数字化和和传输网网络化等等先进技技术可以以实现与与防盗报报
19、警等系系统联网网联动,及及时准确确地反馈馈现场信信息,为为报警事事件提供供充分可可靠的依依据。4.2.6报警部部分报警系统统主要是是完成井井下瓦斯斯传感器器、风速速传感器器、温度度传感器器、应急急传感器器等的报报警信号号输入,并并完成主主控室报报警并主主动按照照预先设设置的控控制方式式动作报报警系统统。他分分别由DVR数字主主机、报报警处理理器完成成现场的的报警信信号处理理,视频频监控联联网报警警软件组组成制切切换、联联动、数数码录像像、图像像检索和和播放、图图像传输输等功能能。本设计方方案采用用模拟和和数字系系统相结结合的方方式,用用模拟系系统来实实现实时时监看,用用数字系系统来实实现存储储
20、和回放放等。五、宽频频共缆“一线通”监控系统统原理图图基于局域域网的网网络分控控拓扑图图如下:六、宽频频共缆“一线通”监控系系统的特特点传输距距离远、图图像质量量高:由由于在高高频同轴轴电缆收收发器中中采用了了先进的的处理技技术,极极好地补补偿了高高频同轴轴电缆对对视频信信号幅度度的衰减减以及不不同频率率间的衰衰减差,保保持了原原始图像像的亮度度和色彩彩以及实实时性,在在传输距距离达到到1kmm或更远远时,图图像信号号基本无无失真(加权信噪比60dB,微分增益1%,微分相位1)。如果采用中继高频放大的方式或光纤+电缆结合的方式,传输距离会达到几十公里。布线简简单、线线缆利用用率高:一根普普通-
21、5同轴电电缆就可可以用来来传送上上行视频频/音频、下下行控制制数据信信号。点点对点传传输,也也可以进进行总线线树型、星星型结构构的连接接将多个个点合成成一根总总线进行行图像、控控制的传传输。高高频同轴轴电缆传传送视频频/音频控控制信号号,无须须另外布布线,提提高了线线缆利用用率,同同时避免免了各种种信号单单独布线线带来的的麻烦,减减少了工工程造价价。特强抗抗干扰、适适用广泛泛:载波波高频传传输方式式能有效效抑制共共模干扰扰,即使使在电厂厂、煤矿矿有强干干扰源的的环境下下使用,也也能传送送高清晰晰、实时时的图像像信号。技术成成熟、稳稳定性高高:利用用有线电电视高频频同轴电电缆传输输的技术术,在前
22、前端接入入宽频共共缆调制制器,在在控制中中心接入入专用多多路视频频解调器器。这种种宽频共共缆“一线通”监控的的传输设设备价格格便宜,使使用起来来也很简简单,无无需专业业知识,一一次安装装,长期期稳定工工作。价格便便宜,取取材方便便:对原原有系统统无须改改动线缆缆,只需需安装收收发设备备即可,给给工程应应用带来来极大的的方便。数据调调制、双双向传输输:控制485信号采采用FSK数据调调制技术术,与摄摄像机回回传视频频信号在在同一根根电缆中中双向传传输互不不影响。扩充简简单,平平滑升级级:总线线拓扑的的结构,无无须单独独布线,就就地总线线添加。功能强强大、扩扩展性好好:全面面兼容监监控、报报警、广
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤矿 宽频 监控 系统 设计方案 ekgh
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内