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矿区无线监控解决方案

来源:本站   发布时间: 2015-09-18 10:46:58   字号: [大] [中] [小]


在矿山地区实现无线监控,可以随时获知矿山资源及设备被盗窃、破坏的任何细节;可以实时了解工作现场的情况,在矿山地区的视频监控要是面对地形复杂,环境差异较大的特点,同时监控布点分散,有线的网络监控系统布线施工难度大,且成本过高,采用无线搭建监控网络成为最佳选择。
无线解决方案中,中心点设在矿区指挥中心,在矿区范围内选择若干个高点建立中继点,地面点监控点就近接入到无遮挡的中继点。在矿区搭建无线监控系统,对于用户投资有足够的保障,并且可以重复在不同矿区使用无线设备。
 
 一、系统概述
  
矿区无线监控,煤矿无线视频监控,煤矿作为高危行业之一,安全生产始终是头等大事。由于煤矿矿区环境复杂,井下作业远离地面,地形复杂,环境恶劣,所以容易发生事故,对井下作业的视频监控是煤矿安全生产的一个重要环节。然而当前一些煤矿使用的视频监控系统基本都是早期的模拟(CCTV)或数字(DVR)监控,性能和稳定性不高,难以维护,不能实现多监控中心和多级监控管理,不适合当前有关部门对煤矿安全生产监督,管理的要求。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的发展。所以在煤矿安全监控系统中引入现代网络视频监控系统已经成为一种趋势.另外无线网络视频监控系统,为远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间,实现了基于流媒体的点对点,点对多点,多点对多点的远程实时编码组播(广播)和监控,远程遥控摄像机的功能。
  
  建立“煤矿安全数字化实时远程监控系统”的目的是对煤矿重大危险源进行风险预防和控制,避免煤矿瓦斯爆炸等重大灾害的发生。要实现这一目标,就必须在煤矿重大危险源达到预临界值时,监控系统能够进行快速反响,及时进行安全生产调度,减少或避免煤矿重大灾难的发生。
  
  无线网络视频监控系统,为远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间,实现了基于流媒体的点对点,点对多点,多点对多点的远程实时编码组播(广播)和监控,远程遥控摄像机的功能。无线视频监控系统拥有强大的用户管理功能,良好的兼容性,方便的可扩展性,分布式管理等众多优点,完全能够替代传统的模拟CCTV系统和数字DVR系统,并且在更多,更大的范围内创建并激发全新的行业应用模式。
  
  二、方案介绍:
  
  面对矿区复杂的地理环境,GC系列的产品可以突破地域环境的制约,以其高度的灵活性、便捷性、高带宽、移动性、低成本、保护用户投资等特性成为矿区视频监控的最佳网络解决方案。
  
  响应国家安全监管部门对矿区安全的要求,满足采矿企业加强安全生产,提高预警和事后搜救工作效率,专注于视频监控的专业无线传输品牌——GC系列,以其独特的设计理念,采用当前最成熟的微波通讯产品——无线网桥,构建了一套先进的矿区无线视频监控系统,以解决采矿行业对视频监控的迫切需求。
  
  在GC系列的矿区无线监控系统中,我们推荐使用GC系列300M2.4G远距离高带宽无线网桥建立主干链路,中心点设在矿区指挥中心,在矿区范围内选择若干个高点建立中继点(子接入点),地面点监控点就近接入到无遮挡的中继点,各中继点与中心点采用网桥模式,通过点对点的无线链路进行对接,最终形成二级无线网络完成监控视频信息的传输。在矿区范围搭建无线网络监控系统,对于用户投资有足够的保障,并且可以重复在不同矿区使用无线设备,从而建立一个庞大的无线监控系统。
  
  GC系列针对矿区的无线监控解决方案,充分考虑了矿区具体的环境及监控应用的需求,具有以下特点:首先是在保证系统稳定可靠的基础上降低用户投资,在各个中继点可以采用GC系列扇区覆盖的方式进行无线接入,在很大程度上解决了矿区监控点分散且不规则的特点;其次是灵活搭建中继点,可以解决矿区地形复杂,部分监控点有山体或地形遮挡的问题,最终整个矿区监控实时图像通过中继点回传到监控中心。
  
  三、系统组成
  
  前端(监控点):摄像机(防爆摄像机),视频服务器(可接摄像机,烟感系统,红外报警系统,甲烷探测系统,音频等)。如果需要无线传输,还要选择无线网桥.
  
  后端(监控中心):计算机服务器。如果无线,需无线网桥架设。如需电视墙监控,需解码器。
  
  四、系统原理:
  
  前端采用视频服务器把摄像机,红外报警器,烟感器等系统转换成数字信号,基于TCP/IP协议在网络上传输监控。这样,只要有网络连通就可实现远程监控。
  
  基于煤矿地区网络发展不完全,需自己架设网络。可以采用光纤或者微波的组网方式。由于光纤造价太高,建议采用无线网桥的组网方式。
  
  后端通过计算机可以直接监控到各个点的现场情况,通过增加语音网关,可以实现和监控点的实时电话传真联系!如果需要在电视墙上显示,只要增加解码器即可!
  
  五、方案的优势及特色:
  
  目前及未来,矿山地区的视频监控需求将快速应用,合理有效的监控系统可以保证在矿山的采掘及管理区域内监控安全生产,可以随时获知监控矿山资源及设备被盗窃、破坏的任何细节,并且可以留存详尽的影像资料。GC系列的矿区无线监控系统,将最大限度地为矿区解决诸如对地形复杂,监控布点分散,有线网络监控系统布线施工难度,成本过高等问题,同时可以提供满足高质量视频传输要求的网络,最终为矿区安全保障提供必要的支持。
  
  替代光纤和专线,降低了网络建设成本,为用户节省大量的费用;工程建设周期短。
  
  目前,煤矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境恶劣,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。因此无线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。利用有线及无线的连接方式,使之形成一套完整的资讯化、自动化网路系统,从而大幅度提高煤矿企业的安全管理水准。
  
  扩充性强;可灵活方便地进行安装布署;
  
  提供高可靠性,保证不间断的视频监控;传输速率高,实时性强;
  
  支持远程监控。设备成本低,性价比高。
  
  不受山川、河流、桥梁道路等复杂地形限制;机动应用需求:
  
  由于GC系列无线网络设备是采用工业级标准设计,适应长时间室外各种恶劣复杂环境,应用能力突出,可以保证无线视频信号传输稳定可靠,未来可以根据需求,随意增加监控点,简单轻松便捷。
  
  六、天线安装要求
  
  1、安装高度要求及注意
  
  要求在视线距离内没有阻挡。
  
  由于安装在塔上,塔的晃动对微波的接收有很大的影响,会使数据接收不稳定,请在调试时注意。
  
  2、室外安装
  
  固定微波天线及ODU的采用Φ40镀锌钢管,高度3m及以上,根据现场的实际情况调整,要求固定牢固。在砖塔上,除在巡逻道栏杆固定外,在塔顶用一根钢管与装ODU及天线的Φ40镀锌钢管固定。如果是铁塔,根据天线对准的方位,采用2米左右Φ40镀锌钢管固定在铁塔的栏杆上。
  
  连接电缆
  
  一条以太网电缆连接到POE的输出端口。另一条以太网络电缆(RJ–45;交叉电缆)连接POE的输入端口。
  
  3、天线和安全注意事项
  
  请遵循如下注意事项进行天线安装:
  
  l对于大多数升降天线的安装,我们推荐您向专业安装人员咨询安全正确的方法。
  
  l考虑到安全因素,你不能触摸甚至是你身体的某个部分轻轻碰到一个正在传输的高增益天线。
  
  l使天线远离金属物体/不利因素。(暖气、空调管、大的天花板构架,建筑上部构造、和主电源线)
  
  l当你在两个基站之间建立连接的时候,由于距离远推荐使用定向天线。一个定向天线的发射面要与另一个定向天线发射面对上。
  
  l室外天线应该放置在足够的高度以避免以上所提到的由于树和建筑产生的干扰
  
  l天线塔应该与上方的高压电线保持安全距离。我们推荐的安全距离是两倍的天线塔高。
  
  l防止水渗进天线的电缆中并确保所有接入的外部电缆接口都已经密封完好。
  
  4、基本天线对准
  
  当你使用定向天线在两个网桥之间通讯的时候,需要手动对准天线以便恰好执行网桥的操作。定向天线的发射角度很小,大约是15到25度,而且抛物面天线的发射角大约是12.5度。
  
  在网桥被连接之后,使用测试连接的工具帮助测量二个天线是否对准。测试连接的工具能提供数据使你能够精确计量对准。
  
  5、重检安装
  
  当安装好网桥而且对准天线后,你需要确保所有的电缆连接畅通。
  
  l确保对准后的天线装置牢固。
  
  l检查连接在天线和网桥之间的电缆是否牢靠。
  
  l确定接地线连接是否正确。
  
  l检查连接POE适配器的电缆连接是否正确。
  
  l确定从个人计算机或手提电脑到POE适配器的电缆连接正确。
  
  l确定POE适配器的指示灯是亮的。
  
  l确定你在安装期间使用的是合适的电缆。
  
  l确定所有接口都被密封完好。
  
  l在现场安装之前按你的需要配置好ODU。
  
  l检查两边的网桥无线电设置是否相同。
  
  确保你已经分别设置了两边网桥的MAC地址。检查完毕后,你需要进入网络用户界面进行连接性能测试,观察RSSI值是否在正常值范围内。如果效果不是很好,你可能需要再次调校天线。
  
  七、系统安全保护
  
  前端基站部分
  
  良好的接地设备安全防护的基础,根据对现场的初步勘察,每个基站的接地都不规范,甚至有站接地阻值超标,给设备的安全保护造成不利影响。另外,每个塔的避雷针已生锈,有些站避雷针高度不够,甚至避雷针已经不在,基于以上因素,建议用户对所有塔的避雷针重新处理,我们对直击雷防护提出要求如下。
  
  A、直击雷防护
  
  铁塔、砖塔担负着极其重要的作用,摄像机,云台、微波天线,风力发电机等重要设备均位于塔之上,因此做好雷电防护工作。
  
  1、塔上设备处于雷击防护区内,保护角度<30度。避雷针的引下线采用40*4热镀锌扁钢作为防雷引下线。
  
  2、线缆穿钢管或镀锌金属屏蔽软管进行保护,钢管或金属软管两端可靠接地,同时线缆的屏蔽层在两端与汇流排连接。
  
  3、联合接地的要求:接地阻值小于等于1欧。
  
  直击雷防护接地与雷电感应防护接地、工作接地、保护接地与联合地网的引接点距离应不小于10米
  
  雷电感应防护接地与工作接地、保护接地与联合地网的引接点距离应不小于5米。
  
  当地网的接地电阻值达不到要求时,应扩大地网的面积(宽度和深度)、换土法和采用降阻剂。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成,水平接地体周边为封闭式,可辐射式延伸接地体,延伸接地体的长度宜限制在10-30米以内。
  
  B、基站感应防雷部署
  
  (1)基站通讯信息防雷部署
  
  在防水控制箱到数字云台的视频线、电源线两端部署署二合一防雷器;在防水控制箱到数字云台控制线两端部署RS422防雷器;
  
  在微波天线进入设备房端部署POE防雷器。
  
  (2)基站电源防雷部署
  
  在采用市电供电的指挥中心中继塔部署三级防雷。
  
  a:电源一级防雷粗保护:在基站总电源入线处安装60KA电涌保护器。
  
  b:电源二级防雷细保护:在基站接入防雷插座之前并联接入40KA电涌保护器,吸收低能雷电流和浪涌过电压,以保护设备的安全。
  
  由于一级防雷器和二级防雷器之间的电缆长度不能达到10米,则需在一级和二级之间一个串联退耦器,以满足保护要求。
  
  c:电源三级防雷防过压精细保护:在进入设备箱之前安装避雷插座1个,吸收低能雷电流和浪涌过电压,作为防雷三级保护。
  
  八、系统总结:
  
  该系统是一种简易的组网方案,一般只需要添加视频服务器和无线网桥就可以改造原有模拟网络。不会对原有网络造成浪费。
十、施工要求
  
  监控点工程
 本节主要叙述监控点的安装方式,墙面安装方式、室外立杆安装方式、沿墙安装方式以及涉及到的室内布线部分。
  防雷与接地
  该现场所处的地理位置在较空旷的平原上,监控系统前端摄像机属带电设备且常年运行,网络信号属弱电系统,为保障网络设备安全,在防雷与接地方面应重点考虑,在前端摄像机、编码器等室外设备上安装信号防雷器,避免雷击造成设备损坏,及造成厂区安全隐患。
  
  墙面安装
  
  本节要说明的是,厂区绝大多数监控点都是安装在室内墙壁、室外墙角等处。在此部分涉及到的设备有摄像机、摄像机支架、编码器设备箱、云台解码器、电源箱等设备。箱体设备采用膨胀螺栓的固定方式。
  室外立杆安装
  室外立杆的监控点,涉及到的设备有摄像机、电源、避雷针等。每个监控杆安装之前都在监控点的位置制作长400mm*宽400mm*深1000mm混凝土基础,并在基础上做监控杆的预埋件长1100mm*宽250mm*厚5mm,待混凝土强度达到固定指标后,将监控杆固定在预埋件上。
 布线工程
 本节要说明的是,本次安装工程涉及到的电缆部分:视频线、电源线、控制线、信号线等敷设及保护方式。
  电源线
  依据规范规定,电源线与弱电线缆之间平行距离不得小于300mm,因此在本工程施工中,电源线与弱电线缆分开走线避免信号干扰。
  电源在沿墙、围栏、立杆部分采用FPC管保护地下直埋敷设;在墙面敷设部分采用PVC和钢管保护辅设。
  视频线
  视频线在沿墙、围栏、墙面、立杆等敷设方式均采用钢管保护辅设,在监控点少的部位与信号线、控制线共用。
  
  控制线
  
  控制线属于RS485协议电缆,其敷设过程全部采用钢管。与强电系统距离大于300mm。
  
  信号线
  
  报警信号线传输的内容属于开关量,不走任何信号传输协议,因此可以与强电共用一条管路,不存在干扰问题。在墙面、沿墙、直埋、架空等敷设方式采用FPC管、PVC管、钢管都选用。
  
  恢复工程
  
  恢复工程指的是在监控系统建设过程中,对于已经建设好的道路、绿地、人行道等部位因为要敷设管线造成的破坏,在施工完毕后必须恢复原状,对于施工过程中的建筑垃圾等要及时清理,保持施工现场整洁。
  
  防水工程
  
  本节涉及到室外监控设备摄像机、电源、室外报警器、编码器等,本系统能够稳定运行除设备稳定可靠外,设备的运行环境必须严格要求,因此对于所有放在室外的设备,箱体
  
  防水处理
  
  防水处理部位:前端摄像机视频线、电源线、信号线的入线孔;室外箱体四周缝隙、出入线孔、膨胀螺栓孔洞、钥匙孔;入户光缆孔洞、入户电缆孔洞等其他孔洞
  
  十一、技术服务体系
  
  通过完善的技术支持专家培养体系以及严格的任职资格管理制度,深圳莱安科技培养了一大批设备维护专家和技术管理人才。目前,已经建立起规模庞大的服务体系,在中国设有4个技术支撑及工程维护中心,积极为客户提供技术支持。
  
  同时,每个工程维护中心都设立有备品备件库,可以随时应用户的要求或设备维护的实际需要,提供备品备件更换以及销售服务,保障了及时、完备的技术支持服务。
  
  l备件供应期和供应网络
  
  在全球所有工程维护中心都设有备品备件仓库,在公司总部设有中央备品备件库,及时响应用户的备品备件服务请求。可提供包括硬件维修、硬件更换、备件销售、软硬件升级等全面的备品备件支持服务。
  
  l维修服务
  
  (1)保修期限
  
  设备质量保修期限为设备初验通过之日起12个月;
  
  (2)服务范围
  
  n故障电路及其它损坏设备的修理;
  
  n备品备件的购买;
  
  n重大故障或特殊故障的紧急远程或现场抢修;
  
  n其它必须的技术服务(例如软件、硬件版本的升级);
  
  (3)产品质量保证
  
  n卖方保证在网上运行的设备应符合买方的技术规范书;
  
  n卖方保证在网上运行设备软件的一致性;
  
  n保修期内产品质量保证
  
  在保修期内,买方应派受过培训的合格人员,按照维护手册对设备维护操作。
  
  由于卖方提供设备自身的缺陷,卖方负责更换有缺陷的设备和软件。
  
  若由于火灾、水灾、磁电串入、强雷击、强电等不可抗拒原因造成产品设备损坏,卖方负责维修,买方承担维修成本。
  
  n保修期已满后产品质量保证
  
  在保修期满后,卖方保证继续为设备提供修理和维护,买方承担费用。
   
  提供5×8小时的技术支持,给予详细技术咨询服务。
  
  l在线支持
  
  提供完善的网上服务功能,用户可以享有全部网上浏览,咨询及故障诊断等服务,并提供E-Mail咨询服务。提供网络疑难问题解答,条件许可的情况下,提供远程登录诊断。
  
  l现场服务
  
  遇热线服务不能够解决问题或急需解决的问题,卖方提供5×8小时的现场响应支持。严重故障立即赶赴现场,对网络进行诊断、排除故障,恢复网络正常运行。
  
  l技术交流
  
  定期的技术交流,卖方许诺会将无线网络技术发展和无线网络增强功能定期发布给用户,提供新的网络需要的解决方案。另外,进行定期的回访,时间为三个月一次或根据需要具体安排。
  
  l系统重新安装服务
  
  可承担由于系统更改、场地变动等原因而造成的网络设备的多次安装、调试、及配置修改工作。根据具体情况和用户协商适当收费。
  
  l软件支持服务
  
  提供全面的软件技术服务和支持,包括:高版本软件升级,软件更新的数据说明文本,提供相关技术数据。
  
  l硬件支持服务
  
  根据客户的需求进行硬设备的升级(需支付相应升级的硬件费用)。
 
                       

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