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矿山无线移动视频监控系统解决方案
作者:深圳安视源    发布于:2015-01-12 10:51:53    文字:【】【】【

一 、 项目需求概述
    项目目前要求:看到矿区的拉矿车辆在行驶过程中车上矿石和驾驶员工作情况,避免违章安全操作和矿石沿途被盗。随着社会的不断进步,安全生产的概念已经深入人心,人们对安全生产的要求也越来越高。在矿产安全生产中,运输人员的人身安全,以及矿石、设备等财产的保全是施工单位关心的头等大事。
    由于施工环境的限制,设备、材料安全管理的不完善及部分员工自我防护意识的薄弱,为犯罪分子提供了可乘之机。为了矿山工地及矿石运输沿途被盗安全管理的进一步完善,不断将更加高新的监控技术引入矿场与移动车载视频实时监控,为矿山建设视频监控系统,可以直观了解到矿山及矿石车辆运输现场各个地点的详细状况,跟踪矿石运输情况,检查工人的工作状态。更重要的一点,是可以检测矿山与矿车内部的安全状况,从而最大限度的确保工人的安全,以避免事故和损失,并可为事故后期提供可靠的实时视频证据。                                                                                       
1. 矿车使用无线移动监控系统的必要性
众所周知,矿车在运输沿途过程中,经常会有被盗的情况。为了避免这种情况的出现,使用全新的龙视数码系列无线网络覆盖技术把矿区道路整体无线网络覆盖 。当矿车行驶在矿区无线网络覆盖的道路上,在监控中心就可以实时看到矿石与驾驶员的情况。
(一) 优越性
矿车移动性、周边环境布线困难,模拟微波干扰严重……然而,数字微波监控却能很好地弥补这些不足。它可以在不能架线环境里,自由组成无线的数字网络监控,自身的灵活性高,安装方便快捷,扩展性强,维护简单等优点,同时可以和局域网,互连网无缝对接,可以分级控制查看,大大地提高了工作效率。
2.设计原则
本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。
◆可靠性
系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备,系统具有一致性、升级能力,所有整个无线网络的拓扑设计、设备配置、协议支持都必须充分体现出对高可靠性的支持。无线网状网络不仅本身就具有高可靠性,而且还有高适应性。在系统故障或事故造成中断后,能确保数据的准确性、完整性和一致性,并具备迅速恢复的功能,同时系统具有一整套完成的系统管理策略,可以保证系统的运行安全。无线网状网具有自愈的能力,并不需要网络管理员手动完成新路由设置。
◆安全性
网络系统应具备多种可选安全机制,以适应不同应用情况下的需求;
◆开放性
无线视频监控系统以现有成熟的产品为对象设计,同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势,可以与消防、防盗、聚光系统实现联动,具有RJ-45等通讯接口,可实现远程控制。
◆可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要,具有更新、扩充和升级的可能,系统规模和功能易于扩充,系统配套软件具有升级能力。同时,本方案在设计中留有冗余,以满足今后的发展要求。
◆经济合理性
该系统具备只需;利用预埋的光纤传输及后期相对低廉的维护费用的特点,而站点数量设计采用覆盖和容量综合设计的方法,达到覆盖、容量、质量和投资成本的平衡,确保网络以最少的投资,满足用户的需求。
◆提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控,时时动态撑握监视情况。闭路电视监控大大减少劳动强度,减少设备运行维护人员;另外,系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行,在最佳情况下运行,既可节能,又可大大减少设备损耗,减少设备维修费用,从而提高监管力度与综合管理水平。

二 、系统特点及方案优势
1.系统特点
◆实时全方位的矿山监控平台
通过矿山视频监控平台,监管部门和执法人员可以使用在办公室、家中、外地的任何一台接入Internet的计算机,通过安全授权,就可以实时观看所辖区域矿山的现场情况。
◆加强监管部门对矿山监管的执法力度
通过矿山视频监控平台,有效利用信息化手段,全面提高对矿山行政执法效率、监管水平,同时极大地节约人力资源。
通过安装于矿山现场的监控点与矿车的移动监控视频,全天24小时在线实时、不间断的传送现场实时情况,全面加强了矿山的监管的执法力度,从根本上保证了矿山生产的质量和矿石沿途运输安全。
◆对违法、违规建设行为,提供录像取证方式,有利于监管部门管理人员执法有理有据的执行
通过矿车运输无线移动视频监控平台,提供录像取证方式,为监管部门和执法人员对违法、违规建设行为纠正、处罚,提供的有力证据与依据,做到执法的有理有据,便于执法人员执行法规。
◆全面提高执法人员工作效率,提高对矿区整体重点建设项目的监管水平
通过矿山视频监控平台,提供实时在线监控无人值守监控,全方位立体监控,为监管部门全面提高执法人员工作效率,为矿山监管水平提供了有力工具。
2.方案优势
◆组网灵活,部署迅速
基于无线移动网络的视频监控系统具有应用灵活,迅速移动的特点。该系统能够根据实际需求,针对需要监控的区域,以极快的速度进行扩展和部署,达到实时视频监控的目的,而无需花费大量时间铺设线缆;根据现场环境可以采取已预埋在地下的光纤与网络光端机相连接,再由网络光端机连接到我公司提供的LS-5854系列  5.8G无线网络全向覆盖设备灵活组网,使整个矿场都在无线网络的覆盖下,当现场有车辆经过时即可通过无线自动对接把矿车图像发送到监控中心。
◆经济合理,保护投资
该系统只需一次性建设投入而无后期使用费用,也无需在监控区域重新铺设光纤,只要利用现有光纤连接。较其它解决方案更加经济合理。同时,网络设备及无线监控设备只需要简单的拆卸和安装就可以实现回收再利用,避免了重复投资;
◆技术领先,功能全面
该系统采用了先进的H.264数字视频压缩技术和无线网络技术,在保证画面质量的前提下,可有效地降低存储介质的容量,有效地节约了成本;能够达到有线网络视频监控同等的视频效果,并实现监控、录制、存储、回放等功能。
◆数字加密,安全可靠
该视频监控系统基于无线IP网络,空中接口已实现基于AES等多项技术的加密措施,是具有健全的安全体制监控网络,可以独立运行,也可以按照行业要求,通过视频流数模转换或者架设安全网闸、防火墙及入侵检测系统,实现与行业专网的融合。
◆可同时接受多路图像
LS-5854系列  5.8G无线网络全向覆盖设备可同时接收多路图像,例如:因每辆车所安装的LS-5854 5.8G数字全向视频传输设备的IP地址是不同的,当5辆车同时经过,调度室可根据不同的IP地址查看要查寻的车辆。
◆能确保信号接受稳定
LS-5854系列  5.8G无线网络全向覆盖设备的主干网是150M,主带宽是150M,AGN协议。采用最先先进的MAC技术能保证信号接收的强度。还特别在LS-5854系列  5.8G无线网络全向覆盖设备和

大型施工工地无线监控:
大型施工工地无线监控

三、系统设计方案
1.主要设备技术规格:
LS-5854系列  5.8G无线网络全向覆盖设备
◆用于实时传输高质量的音、视频、控制信号。网络数据数字化传输
◆传输TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、BOOTP、DHCP、Telnet、FTP协议, 支持SNMP网络管理
◆支持IEEE802.11a/G/N,符合Wi-Fi国际标准,提供64位和128位WEP加密
◆支持点对点、点对多点,监控后端无需采集卡,即可直接录像,远程互联网访问,实现城区无线局域网络传输。
◆支持DHCP用户端/服务器动态IP地址分配,支持 MAC地址过滤,无缝漫游。支持基于WEB方式的管理。
◆传输速度150M/bps 。
◆工作电压:DC-24V,AC-220V
◆传输方式:无线微波。
◆传输频率: 5.8GHz
◆传输信号:全数字。
◆天线增益:15dB
◆天线角度:360度
LS-5854   5.8G数字全向视频传输设备
◆用于实时传输高质量的音、视频、控制信号。网络数据数字化传输
◆传输TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、BOOTP、DHCP、Telnet、FTP协议, 支持SNMP网络管理
◆支持IEEE802.11a/G/N,符合Wi-Fi国际标准,提供64位和128位WEP加密
◆支持点对点、点对多点,监控后端无需采集卡,即可直接录像,远程互联网访问,实现城区无线局域网络传输。
◆支持DHCP用户端/服务器动态IP地址分配,支持 MAC地址过滤,无缝漫游。支持基于WEB方式的管理。
◆传输速度150M/bps 。
◆工作电压:DC-24V,AC-220V
◆传输方式:无线微波。
◆传输频率: 5.8GHz
◆传输信号:全数字。
◆天线增益:15dB
◆天线角度:360度
LS-1600 2路工业级视频服务器
◆无线视频服务器可以远程实时传输声音 视频图像控制指令,数据报警联动设备
◆无线视频服务器解决了网络视频服务器和CDMA视频服务器在D1 CIF图像
◆解决不能实时传输图像的问题,还可以同时实时传输多路图像     
◆采用最新H.264视频编码技术、MP3音频编码技术,支持双向对讲。
◆音、视频完全同步(唇音同步)。    
◆操作直观、简捷,通过485与键盘/矩阵接口。
◆支持远程云台控制,支持通道选择及可编程控制通道巡检。  
◆支持动态IP地址,支持局域网、Internet(ADSL、有线通)。
◆图像标准:NTSC制或PAL制
◆音频输入: 2路
◆信噪比 ≥80dB
◆分辨率:D1、Half D1、CIF
◆传输帧率:每路视频,帧率(1-30)/(1-25)连续可调,根据带宽自动调节
◆输出码率16Kbps至4Mbps连续可调;16Kbps至1152Kbps连续可调
◆报警4路输入,4路输出;可以视频丢失侦测、视频遮挡侦测、自动报警客户端联动
◆图像抓拍功能、报警时自动抓拍图像,将实时图像数据传输到设定服务器
◆通讯内嵌 Web  Server 全面支持IE监视、控制、设置、升级
◆传输协议:TCP/IP 、UDP、MULTICAST
◆工作温度:-10°C - 55°C
◆电源电压   外置电源、12V输入
◆功耗:6W/9W
◆PAL制D1:704×576,  Half D1:704×288  ,CIF:352×288
◆NTSC制D1:704×480 , Half D1:704×240 , CIF:352×240
◆音频采样率32KHz,44.1KHz,48KHz, Mp3压缩方式
◆失真加噪音比≤-30dB
◆支持网络类型PSTN、ISDN、ADSL、局域网、广域网;支持二级域名,轻松实现动态IP地址
◆其他物理接口10/100M以太网接口;远程云台控制的RS485接口;报警输入/输出
◆双向语音对讲 拾音器、麦克风输入(Vp-p=100mV),输出立体声接口
 
2. 利用现有预埋光纤和摄像机立杆安装LS-5854系列  5.8G无线网络全向覆盖设备,把网线连接网络光端机,通过现有光纤把接收到移动中矿车运输的情况实时传送到监控中心。每台车需要一台5854和一个2路网络视频服务器,两个摄像头。请根据车辆的数量在具体配置。
 
全程按7公里计算,我们为了更好的网络覆盖矿区道路在每一公里安装一台LS-5854  5.8G无线网络全向覆盖设备。目前一共使用16台设备,因无人去现场勘察,目前的配置有一定出入,实际配置得在现场勘察以后再调配。
 
3网络传输设计
◆组网设计
为了使整个矿场有网络覆盖,需要16台 LS-5854系列  5.8G无线网络全向覆盖设备,因为每一台LS-5854系列  5.8G无线网络全向覆盖设备覆盖的区域是半径500米,直径1000米。它是通过与网络光端机相连接,再由网络光端机连接到地下预埋的光纤传输图像到调度室,在调度室里的显示器会安装一个软件,打开软件即可实时监控矿石运输情况。
◆矿车安装
在确定LS-5854系列  5.8G无线网络全向覆盖设备安装成功,整个矿场有网络覆盖后,将在每辆运输矿石的车顶安装一个LS-5854   5.8G数字全向视频传输设备,车内安装一个LS-1600T  2路工业级视频服务器可以连接两路视频,一个视频可安装在车箱监视矿石,一个可安装在驾驶座监视驾驶员道路的行走。再把摄像机采集到的图像传输到LS-1600T 2路工业级视频服务器,由视频服务器连接LS-5854 5.8G数字全向视频传输设备。
设备连接
移动中的LS-5854 5.8G数字全向视频传输设备在车辆行驶过程会与定点安装好的LS-5854 5.8G无线网络全向覆盖设备天线对接,即可发射图像到LS-5854 5.8G无线网络全向覆盖设备,由LS-5854  5.8G无线网络全向覆盖设备通过网络光端机经过光纤传输图像到调度室。  

四 系统功能
4.1系统业务功能介绍
图像监控
图像监控室是本系统最基本的功能。通过安装有客户端软件的PC或电视墙可对监控现场图像进行实时浏览,同时可对前端摄像机进行PTZ控制,实现镜头的左右、上下转动,视野的拉近拉远等。
客户端软件支持4/9/16等等分屏浏览方式,系统支持轮询解码输出显示,可自动轮流显示前端监控现场图像。
系统支持对前端监控图像进行字幕设置和时间显示,方便监控中心了解监控现场。系统提供图像抓拍功能,监控中心可随时根据需要抓拍监控图像。
◆实时数据存储
本次系统方案设计可实现对监控现场图像、声音、数据等进行实时存储。数据保存在监控中心,同时在监控前端进行存储备份,保证在传输线路发生故障时也能提供数据存储。
录像存储支持手动、定时、告警等多种控制方式,可实现按时间段进行录像、告警触犯录像。录像数据以文件形式存储在磁盘上,可方便的调看、导出,刻录成盘,可为破案等提供线索、证据等。
录像文件的检索可支持秒级检索,可按名称、录像方式、时间段等进行检索;录像文件的回放支持本地回放和远程点播,可方便的查看历史资料,可对回放的录像进行快进、拖拉的控制,方便观看。
系统具备完善的日志功能,可对所有的操作、控制、报警等信息进行保存,日志文件支持导出。
◆数据信息管理
本次系统具备前端自定义功能,可对前端进行名称、ID等进行统一编码,统一管理;系统具备完善的日志功能,能够实时记录所有登陆、操作、交换、告警等信息。可提供完善的数据信息管理功能。

4.1.1频率干扰处理的考虑
根据目前国内外固定无线宽带接入系统的建设经验,固定宽带无线接入系统干扰源主要来自系统内部的干扰和相邻系统间的干扰。对于系统内部以及相邻系统之间的同道、邻道干扰抑制能力主要取决于系统的载干比(C/I)。
对于系统内部,可能的干扰有相邻扇区间的邻道干扰和相隔扇区间的同频干扰。克服系统内部干扰的主要手段是采用合理的频率规划方案及发射天线的极化方式。对邻道干扰,扇区之间最严重的干扰频率是两个相邻的载频点。在网络规划时期,通过采用合理的频率规划方案,调整天线的极化方式以减少邻道干扰的影响。对相隔扇区的同频干扰,在系统组网中目前主要采用背对背的频率2次复用,通过有效控制天线的前后比及天线的极化方式,来消除同频干扰。同时在满足系统传输指标的前提下,尽可能地降低基站发射功率使得不同基站间越区干扰电平降到最低。同时选择高性能天线,调整天线方向,合理设计扇区布局。尽可能地利用建筑物的阻挡以降低不同蜂窝之间的干扰。
对于来自系统外部干扰,在站址选择时,要对地形、天线方位以及其它链路来的干扰等进行考虑,需要避开雷达、散射通信系统以及卫星通信等系统的外界干扰源。 因此对于干扰问题的解决,传播设计在无线网络规划中是至关重要的。而在给定路径和当地气候条件下,天线高度是传播控制的唯一手段,具体方法的选用需根据实际情况而定。当覆盖区域不重叠时,以邻道C/I作为干扰计算的依据;对于覆盖区域重叠情况,应保证基站之间保持足够的垂直和水平距离,并与干扰者协调,要求其降低功率,减轻干扰。
对于我们目前建设的网络来说,在前期规划时,根据现场实际情况,充分利用地形地貌,做好频率规划,合理的选择站址和天线的运用,将能很好的提高系统的性能。

五 方案效果
由于矿区进出人员复杂,材料的堆放通常做不到有条不紊,因此,在以往,矿车运输失窃的时间时有发生。而采用深圳安视源无线数字监控系统的安装能有效杜绝这些现象。再者,对矿区内部而言,该系统的安装使矿区的安全生产、矿车运输情况等都一目了然。如此一来便能够很好地实时监控矿车运输情况和矿区工作运行的各个方面的管理。

深圳安视源电子科技有限公司-远程无线监控专家

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