1.1 设计概述

　　闭路电视监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为以下几个方面：

　　1) 前端摄像系统

　　2) 视频传输系统

　　3) 视频显示和记录系统

　　摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。

　　传输部分是系统的图像信号通道。

　　控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。

　　显示部分一般是由几台或多台显视器和监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。

　　闭路监控系统的粗略结构图如下图所示：

　　监控系统结构图

　　1.2 监控系统的组成

　　西部煤化监控系统分为两个区域,其区域分为生产区和生活办公区,在生产区的监控又分为生产监控和周界防范监控。煤化安全生产监控系统为重要重点监控，其它区域监控系统与普通监控系统要求一样，为了彻底保障生产区人员安全及人员操作安全，我们将整个煤化安防系统工程划分为以下2个子系统组成，系统结构图如下：

　　A. 生产区安全监控监视系统

　　主要完成对生产区的备煤区、生化区、焦炉区、鼓风区、硫铵区、脱硫区等区域和办公室区域监控地点的图像采集，我们选用美电贝尔摄像机+防护罩、专用摄像机+防爆护罩+防爆云台+防爆解码器等模式相合的图像采集。其防爆护罩采用全金属防爆设计，抗高温、高压、防爆等特点适合多种复杂环境(具体参数附后)。

　　在生产区的公共区域使用智能高速球和红外摄像机想结合应用。

　　B. 生活区监控系统

　　生活区监控分别为办公大楼、宿舍楼、仓库、周界等区域，我们选用美电贝尔红外摄像机、智能高速球和专照车牌摄像机以对整个生活区进行二十四小时监控录像。

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[nextpage]　　1.3 系统设计说明

　　1.1.1 生产区前端设备设计

　　A. 生产区监控系统结构图

　　远程集中监控系统总体示意图

　　美电贝尔综合监控系统，支持两级或两级以上的联网结构，方便系统扩容。

　　B. 前端信号采集部份：

　　前端信号采集部分处于系统最前端，属于系统底层部分。由各种传感器构成，传感器直接对设备进行信号采集。传感器采用精密元器件设计，能够充分保证系统的稳定、正常的运行。

　　在每个前端根据现场需要，生产区安全生产监控中一部分为防爆区，另一部分为大众区，在本方案设计中防爆区以一体化摄像机(BL-6322CB)+防爆护罩(QMKB-Ex)+防爆云台(QMYT-EX-2)组合成防爆一体化云台摄像机。该摄像机为1/4″SONY Super HADⅡCCD，清晰度彩色480TVL转黑白600TVL，最低照度彩色0.1Lux转黑白0.01Lux /F1.6，2-11倍电子放大，内置22倍光学变焦镜头, 焦距=F 3.8mm-83.6mm，自动光圈，自动聚焦，智能中英文屏幕菜单，灵活三种模试设置:彩色图像、彩色转黑白图像、彩色转黑白64倍动态增强亮度图像最低照度彩色0.0002Lux/F1.6, 满足多种环境图像需求, 防雷设计，电源DC12V1.5A。通过该摄像机可以对煤化生产区进行大范围监控，并可以防止静电引起气体爆炸。

　　在生产区运煤皮带中，可通过视频监控对运送煤的皮带运转况，美电贝尔红外线摄像机(BL-701AMC)为高级彩色日夜型红外线摄像机1/3″SONY Super HADⅡCCD，清晰度彩色540TVL转黑白600TVL，最低照度彩色0.1Lux转黑白0Lux/IR，内置标准4-9mm手动变焦镜头(外调聚焦，变焦)，具有移动侦测与隐私遮避功能，图像镜像功能，逆光补偿功能，带多语言OSD菜单设置，电源DC12V/1.5A,红外线距离20-40米，防水、防雷设计，通过该摄像机高清低照、红外线功能，可以在皮带内部光亮不充足的情况下对整个皮带的生产流程进行监控录像，在光线不够的情况红外摄像机会自动开起红外灯，采集图像由彩色转变成黑白。可实现对整个运送过程进行二十四小时监控录像。

　　在运煤通道出入口和地磅称煤区选用照车牌摄像机(BL-857LED-49)，该摄像机为专业照车牌专用摄像机1/3″SONY Super HADⅡCCD，清晰度彩色540TVL转黑白600TVL,最低照度彩色0Lux(LED.ON)，内置4-9mm手动变焦、自动光圈镜头,电源DC12V/2A, 带风扇，实际照清车牌距离为4米，光线距离10-20米，具有移动侦测与隐私遮避功能，图像镜像功能，逆光补偿功能，带多语言OSD菜单设置。通过该摄像机特别在晚上的时候对进出、称重的车辆进行前后车牌拍摄，实现实时的车辆管控。并通过智能高速球(BL-500PCB), 该高速球的数码降噪功能，清晰度540TVL，最低照度为0.1Lux/F1.4转黑白0.001Lux/F1.4双滤光片切换日夜转换功能，带128 倍宽动态功能，12倍电子放大功能，内置18倍光学变焦镜头(4.1-73.8mm)12倍电子放大功能，，自动光圈,自动聚焦，支持三维快速定位与软地址码设定功能，水平0°-300°/秒,垂直0°-120°/秒，360°连续旋转，256个预置点,内置解码器,RS-485通信，隐私区域8块遮蔽, 内置中英文拼音输入法，防雷设计，球机温度显示及控制功能，采用进口滑环保证24小时连续运转等多项功能，通过该高速球的彩转黑功能、变焦功能和高速云台上下左右功能，可以对运煤通道出入口和运煤车顶大范围进行二十四小时监控,并对某个重要部位进行局部放大的功能，实时监测车辆运煤的情况。

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[nextpage]　　1.1.2 生活区前端设备设计

　　在生活区出入口设计安装照车牌摄像机(BL-857LED-49)，通过该摄像机对进出生活区的车辆进行监控录像。在公共区也同样使用智能高速球(BL-500PCB),通过该高速球的彩转黑功能、变焦功能和高速云台上下左右功能对生活区公共区域进行监控录像。具体参数详见设备参数表。

　　在办公楼、宿舍、财务楼的过道走廊中使用红外半球摄像机(BL-CM701A-49)，该摄像机为大半球彩色日夜型红外线摄像机1/3″SONY Super HADⅡCCD，清晰度彩色520TVL转黑白600TVL，最低照度彩色0.1Lux转黑白0Lux/IR，内置标准4-9mm键控镜头(键控变焦、自动聚焦)具有移动侦测与隐私遮避功能，图像镜像功能，逆光补偿功能，带多语言OSD菜单设置，电源DC12V/1A，防雷设计，红外线距离10-30米。不管日夜都可以对所监控区域进行二十四小时的监控录像。

　　在生活区和生产区的周界围墙监控选用高级红外摄像机(BL-703MC-Q)，该摄像机为彩色日夜型红外线摄像机1/3″SONY Super HADⅡCCD，清晰度彩色545TVL, 最低照度彩色0.1Lux转黑白0Lux/IR,内置标准12mm 、25mm镜头，红外线距离40-60米，电源DC12V/2A，防水、防雷设计。通过该摄像机的彩色转黑白功和红外线功能，对整个周界防范进行二十四小时监控录像，照射区域光线不充足的情况下会自动开起红外灯，摄像机自动感应红外灯，监控效果由彩色转成黑白，从而实现周界防范的二十四时监控录像。

　　1.1.3 监控记录与回放子系统

　　主要将图像信号、声音信号、报警信号进行长时间的记录与回放，其存储的时间可在24小时------数月之间进行选择，支持其他控制中心通过用户名称和密码的认证调用的内容，并做到事故发生后马上可以查出各监视地点在最近的活动历史，为救援和确定情况作重要参考依据，采用美电贝尔监控系统主机(BL-DVR716E系列)可以保证稳定运行的前提下，有更高有回放质量，最高可以达到DVD的效果。

　　前端的视频信号通过同轴电缆传输到本地的硬盘录像机，通过硬盘录像机的硬件高性能DSP压缩处理芯片及工业级嵌入式微控制处理器和嵌入式LINUX，采用国际标准H.264压缩算法(视频16路实时/回放D1效果，编码方式灵活可变)，图像更精细、码流更小、网传更流畅，系统更稳定。开放式SDK，标准网络协议和标准压缩算法，可在各种平台上轻松实现互连互通，强大的网络传输功能，适合多种带宽条件的传输需要， 16路音/视频输入，VGA、TV输出, D1超高清晰显示总资源400帧/秒，支持USB2.0设备，SATA刻录光驱备份，鼠标操作，实现网络多画面预览，录像编码达到D1全实时优化组合，2路D1实时回放。

　　前端摄像机采集视频信号通过视频线输入到硬盘录像机，通过硬盘录像机进行本地录像、监看，同时把硬盘录像机接入移动企业的局域网将视频图像传输到总控中心。

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[nextpage]　　监控中心设计原理:

　　★ 云镜控制信号输入到硬盘自带的485接口上，供主机对它们进行控制;

　　★ 嵌入式数字硬盘主机带有网络接入功能，将他们所有接入到网络中，通过相应的授权，其它地方的PC机，通过网络可访问所有硬盘主机，实现网络分控监看;

　　★ 根据管理和控制指令要求，对指定的模拟音视频输入信号进行采集、模/数变换、压缩、记录、播放、传输等操作。

　　★ 主机可外接设备：通过管理和控制报警输入输出设备、PTZ设备、USB设备、网络设备等DVR的外接设备，实现诸如报警联动输出、云台镜头控制、光盘备份、数字信号网传等功能。

　　★ 将硬盘录像机接入网络中，经授权后，网络中的其他电脑都可以对它进行访问，实行远程监控;

　　★ 联动报警及灯光联动;

　　1.1.4 布线防护子系统

　　采用星型分布式结构，信号经光纤埋地出井，电源信号也可埋地，美电贝尔系统解决方案将所有的电源线、信号线全部采用防水、防火、防高温、防爆的线缆，并经过相应的处理，有效保证了事故发生后全部线缆被炸断而无法继续监控的后果。

　　1.1.5 电源供电子系统

　　传统的监控方式一般均采用就近供电方式，造成事故发生后即使完好的设备也由于全部断电而无法工作，本套系统最大的特点在于可以线缆供电，即由监控中心引出由UPS整流出的电源直接供给前端设备，最大状态下保证系统的连续工作能力，保证供电安全。

　　1.1.6 广播子系统

　　在本系统中美电贝尔首先引入安全广播的概念，使得在紧急情况下指挥中心可以指挥人员的动作，或者告诫人员的违规行为。美电贝尔(AEBELL)公共广播系统可以和美电贝尔监控系统进行无缝相连，可以直接对进行广播，采用同一根光纤的传输方式进行。

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