宝丰专业生产矿用本安型光纤摄像仪 井下摄录生产安全情况

潍坊昊通通信科技有限公司

KBA12光纤摄像仪监控系统技术文件


为贵公司设计的井下视频监控系统综合了光纤通信、现代电子技术、现代控制技术、计算机图像处理技术。视频监视系统应用于需要实时监视生产和安全状况的重要场合，使被监视场所的情况一目了然。系统不仅可以对监视区域进行全天24小时不间断实时监控，同时实现电视监视系统的实时处理、存储与回放；还可以可把监视场所的图像按时间或日期记录下来，当有警情发生时系统会及时、准确地报警；也可在事后对报警区域进行回放分析，为日后对事件的处理提供方便条件和重要依据。是化工企业实现安全生产过程自动化、**决策信息化、经营管理现代化的得力助手。在中央控制室可对全工业园安全生产过程及设备实现自动化监测和控制，安全生产监控信息可以通过内部局域网传送给各级**，同时**出差在外也能随时通过因特网查看并控制自己企业内部的摄像机，随时了解自己企业的生产工作情况，使**能随时了解生产、安全等信息，实现全区的统一调度、统一管理。
本章将对为贵公司设计的数字视频监控报警系统的需求、建设原则和目标、系统设计、设备选型、系统特点进行详细论述。
1.1、设计原则、目标以及标准
本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
数字视频监控报警系统的建设将直接影响生产安全**。本着“用户**，服务至上，提高用户的管理水平”的宗旨，按照以下的设计原则精心设计数字视频监控报警系统：
●适用性：数字视频监控系统是保证各个煤矿安全生产、数据及画面显示、生产调度的核心部分，是整个矿区生产、安全的命脉所在，系统紧密结合化工生产的实际需求，保证其特殊行业的适用性。
● 实用性：系统支持用户的网络监控需求，可多用户多画面实时监控、远程控制、分布式录像、等功能，完全满足用户的监控要求；系统性能价格比高，低维护、易使用、运行*。能够较大限度满足煤矿行业管理机构履行职责的实际需要；
● 系统性：追赶部门应用的局限性，以系统工程的视角，要考虑到贵公司的运营能力和发展需要，坚持“一次设计、合理投资、预留发展、分步到位”的方针，尽量采用能使系统不间断的发展和扩充技术。

KBA12光纤摄像仪的特点



数字矩阵功能：结合视频解码器和网络键盘可实现数字矩阵功能，可将视频解码输出至电视墙或大屏幕，在其上进行灵活切换。
动态调节解码缓冲(HD功能)：实时监视时可灵活调节视频图像流畅性或实时性**，流畅性讲求视频图像的流畅，实时性强调视频图像的实时，可满足不同用户的需求。
视频会议功能：支持视频会议功能，可以支持多方视频会议，视频会议也是本系统一个重要的特色功能。
即时交流和文件传输功能：平台支持即时交流和文件传输功能，方便用户的沟通和交流。
采用货架技术，模块化开发，可灵活组装应用方案：平台系统采用货架技术，分层及模块化开发，具有丰富的中件间服务，可以方便的进行各种应用方案的灵活组装。
集中式管理：整个系统的数据集中管理，数据转发功能提供了**的多用户实时监视方案。远程用户可以通过网络随时随地进行实时监视或录像回放。





良好的易操作性：在权限控制下，用户可以通过系统客户端对每个监控点方便地进行控制和设置，系统还集成了电子地图功能。
集成度高：系统集成了其它相关信息，如报警信息、语音信息等。
可靠性高：系统设计了专门的容错措施，确保数据完整，系统运行可靠。
扩展性好：系统面向服务设计，有良好的可扩展性和适应性，可以较大限度的保护用户投资。
支持B/S模式：系统除可使用C/S模式外，还支持B/S模式。
支持网管及负载均衡：具备网络管理模块，以及各服务器间负载自动调整均衡。
支持多设备网络批量升级
支持定制监控方案及监控节点模糊搜索功能
支持电子地图功能
系统构成及工作原理
防爆监控系统由前端摄像部分、信号传输部分、视频控制、显示和存储三个部分组成。
隔爆摄像机实时采集监控点的场景信息，地面信号经同轴电缆或五类双绞线把图像信息传送至视频分配器；井下视频信号在隔爆兼本安光纤摄像仪内部完成视频信号-光信号的转换，光信号通过光缆接入到地面的视频光端机机柜，信号在光端机机柜中由接收光端机完成光信号-视频信号的转换后，接入视频分配器。
由视频分配器将视频信号分成两路，一路接入监视器实时显示监控点的图像；另一路接入视频服务器，经过相应的处理后，在屏幕上将图像显示出来，在显示图像的同时，把视频信号按照特定压缩标准进行压缩处理，转化为体积很小的多媒体数据流写入硬盘，形成多媒体文件，完成图像存储。将视频服务器接入局域网，相关授权用户即可通过网络进行远程查看监视信息。
按照要求：摄像头安装在下属各个监控点，然后视频信号传到矿内各分控室，进行显示、控制；然后通过网络的形式传到的总控制室，显示上服务器上，通过计算机信号和视频信号切换器，投入到电视墙上进行显示、切换、控制。
1摄像部分
摄像部分是视频监控系统的*部分，是整个系统的“眼睛”。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。它一般包括摄像机、镜头、防护罩、支架和云台等。它的作用是对监视区域进行摄像并将其转换成电信号。
2信号传输部分
传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说，传输部分单指的是传输图像信号。在一些监控系统中除对图像的传输外，由于需要有控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输，所以我们这里所讲的传输部分，通常是指所有要传输的信号形成的传输系统的总和。
在传输方式上，视频信号的传输可用同轴电缆、光纤、双绞线和无线影像传输装置。本系统中采用了同轴电缆和本安光纤传输相结合的传输方式。光纤传输具有传输距离远、抗干扰能力强、防雷、防过压的优点，同时能可靠的实现井上、井下的电气隔离，不存在将地面高压与雷电感应引到矿井下的危险，非常安全。
3显示与记录、控制部分
显示、记录和控制主要有设备安装在调度室内的：1套视频服务器系统。
显示部分一般是由几台或多台监视器组成，也可以组成电视墙。同时能利用大屏幕显示系统进行监视，将某一路的图像进行放大处理。它的功能是将传送过来的图像一一显示出来，以便于工作人员能及时查看到井底工作人员的违规操作。
视频服务器系统是监视系统中的较为重要的部分，它负责对监视图像的记录保存、重放、对前端的云台及摄像仪进行*控制和系统的一些设置的。它要求可以记录的时间非常长，目前大部分监视系统**的数字视频服务器都可以录24h～960h的录像。此外，如果需要大容量、长时间的录像存储，可以通过外接硬盘阵列来实现。
矿用型视频光端机
矿用图像光端机适于煤矿井下含有煤尘和爆炸性气体的场所，与本公司生产的矿用本安型摄像仪可构成一套网络摄像系统，可在矿井多媒体综合业务数字网络中作电视监控用。
性能特点
能将采集到的实时图像信号转换为光信号输出。同时对外输出一路本安电压。
技术参数
工作电压：AC36或127V，电压波动范围75%～110%Ue，电流不大于0.7(0.2)A。
多路信号输入：
视频信号：正极性复合信号1V (Vp-p)，75欧姆负载。
一路本安电源输出参数。
（1）本安较高输出电压： 12.6V
（2）本安较大输出电流： 600mA
信号输出：
光纤输出：LED波长1310nm，光功率不小于14dB(单模)，接收机灵敏度优于-22 dBm(标称波长1310nm).
功能：能将采集到的视频信号转换为光信号输出。
视频分配器
设备参数：
供电电源：10W/AC220V±10%/50Hz
视频输入：16路
视频输出：48路
视频信噪比：60dB
视频带宽：12MHz (-3dB)
环境温度：-10℃～55℃
环境湿度：≤90%RH(无凝结)
外形尺寸：480(L)×310(W)×99(H)
设备简介：
视频分配器可把一路视频输入信号分配成多路视频输出信号，或把一路视频输入信号分配成两路视频输出信号。采用**视频运算放大器，视频信号经过分配的同时，可实现一定的相位校正，在一定程度上纠正视频传输线路上的相位失真。视频分配器是娱乐、电教、监控等系统的视频匹配设备。
单通道视频分配器能将一路视频信号均匀分配为多路视频信号输出，以供多台视频设备同时使用，经分配输出的每一路视频信号的带宽、峰-峰值电压和输出阻抗与输入的信号格式相一致，供其它视频处理器使用。
四通道视频分配器，多输入视频分配器减少了单个分配器的数量，能减少设备体积，提高系统的稳定性。四通道视频分配器能对每通道的一路视频输入分配为二路与输入完全相同的视频输出，供其它视频处理器使用。
八通道视频分配器，多输入视频分配器减少了单个分配器的数量，能减少设备体积，提高系统的稳定性。八通道视频分配器能对每通道的一路视频输入分配为二路与输入完全相同的视频输出，供其它视频处理器使用。
十六通道视频分配器，能将十六路完全独立的视频输入信号分配成十六组二路视频输出信号。
设备特性：
视频黑白、彩色兼容；分配输出带自动相样校正
KBA12数字工业电视监控系统



概述
能源是国民经济的基础，我国一次性能源70%以上来自于煤炭，95%以上的煤炭产量来自于井下开采矿井，井下开采矿井平均深度500米左右，由于煤矿井下采掘工作面地质条件复杂，环境恶劣，自然灾害多，严重影响煤矿生产和人身安全。
而煤矿井上和井下光纤数字工业监控系统的建设，是为安全生产、调度指挥和科学决策提供了直观及可靠的手段。
数字工业监控系统的信号传输有两种方式：普通网线传输和光纤传输。由于井下条件限制，图像数据信息在利用普通网线传输时，在传输距离上、抗电磁干扰及可靠性方面都存在许多不足。特别是在远距离传输视频信号时，由于频带宽，电磁干扰严重，使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，造成图像模糊不清。不符合数字工业监控系统的要求而不予采纳。
因此，煤矿井下数字工业监控系统是以矿用阻燃光缆为传输平台进行信息传输的，它具有信息容量大、无电磁干扰、频带宽、本质安全、重量轻、耐水火、抗拉强度高、无中继远距离传输等优点，特别适合于环境恶劣的煤矿井下条件。实践证明，用光缆传输图像，不管是从图像质量、抗干扰能力、传输距离和性能价格比方面都比用电缆传输具有明显的优越性。


数字工业监控系统设计过程中始终遵循可靠性、先进性、稳定性、实用性的原则，满足现代化矿井生产调度、语音广播等需要，较终为安全生产、调度指挥、科学管理提供可靠的工具。具体为以下几个方面：
1）充分考虑煤矿企业的各种具体要求和实际情况；
2）采用当今世界较先进的数字光纤传输、全数字化计算机压缩监控系统，能够减少安全漏洞及消除因工作人员的失误而引起的纠纷，为突发事件提供证据；
3）系统具有高度的可靠性和工作的连续性，较大限度地减少各方面的维护工作量；
4）数字工业监控系统系统具有可扩展性及兼容性强，使用方便；该系统能有效地与瓦斯监控系统、人员定位系统、电网监控系统等在同一平台**运行；
5）充分考虑日常可能发生的各种突发事件，灵活性强；
主要设备技术参数
5.1.1、JBY127矿用隔爆型监视器
JBY127矿用隔爆型监视器，采用17英寸全进口液晶屏，是一款适用于煤矿井下环境作业的现场显示设备，具有外观轻巧流畅、高清显示、散热性能好、实用性强等特点。采用全不锈钢密封外壳设计制造内置进口监视器机芯，是矿用防爆现场显示可以选择的产品。
采用先进3D梳型滤波器，其分辨率可达高清620线，亮度300cd/m、对比度达到1000：1、响应速度5ms、水平/垂直可视角度160，使画面效果逼真传神。
产品参数：
防爆标志：Exd I
材 质：不锈钢304或316L
净 量：31 kg
工作电压：AC127V，50Hz
输入功率：100 VA
温度范围：0℃～+40℃
大气压力：80～106kPa
相对湿度：≤95％（＋25℃）
显示屏幕：17英寸液晶显示
长 宽 比：4：3
视频输入：1路75Ω标准视频信号
出线孔数量：2
安装方式：平台放置、壁装或吊装
外形尺寸：长477×宽200×高396

KXB127矿用隔爆型摄像用控制器
产品描述：
KXB127矿用隔爆型摄像用控制器采用先进的电磁控制技术，采用全不锈钢外壳设计**的将其与防爆结构结合，在防爆结构中彻底摆脱了复杂的按钮控制面板，使用一支*特的控制笔实现各种指令的发出。
KXB127-A型内置数字编码器及四画面分割主板，具有四路视频输入和一路四画面分割视频输出功能，同时可实现对应功能的调用。可控制前端云台的旋转、镜头变倍聚焦和雨刷开启关闭及附属功能的调用。
KXB127-B型内置数字编码器，可实现各种应用程序的调用、触发等指令，是防爆视频监控后端的控制输入必不可少的设备。
产品参数：
防爆标志：Exd I
材 质：不锈钢304或316L
净 量：12.5 kg
工作电压：AC127V，50Hz
输入功率：30 VA
温度范围：0℃～+40℃
大气压力：80～106kPa
相对湿度：≤95％（＋25℃）
设计目标
作为贵公司的安全建设的重要组成部分，视频监控系统建设将达到以下目标：
建成后的数字视频监控报警系统将为安全提供强有力的**。“立足于安全，服务于安全”将成为系统建设的首要宗旨。
全面运用数字媒体技术、网络技术、存储技术和精密机电技术，将数字视频监控报警系统建设成先进、稳定、可靠、灵活的系统。
除监控功能之外，系统建成后还将具备各种增值功能，如点对点视频会议、场景管理等。









设计依据和参照标准
《智能建筑设计标准（DBJ08-47-95）》
《公安部监控设备安装规范》
《工业企业通讯设计规范》GBJ42—8l
《*人民共和国公共安全行业标准》
《建筑电气安装工程质量检验评定标准》
《安全防范工程程序与要求》GA/T75—94
《安全防范系统用图形符号》GA/T74—94
《电缆线路施工及验收规范》GB50168—92
《电子计算机机房设计规范》GB50174—93
《煤矿安全规程》和《煤矿设计规范》
GBJ 115-87《工业电视系统工程设计规范》
MT《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》
《爆炸性环境用防爆电气通用设备要求》
《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》GB3836.4-83