1、礦場監控管理案深圳市億維銳創科技有限公司2006 年 12 月目錄 HYPERLINK l _TOC_250009 設計單位簡介2前 言3 HYPERLINK l _TOC_250008 第一部分 需求分析4 HYPERLINK l _TOC_250007 第二部分 系統方案設計5 HYPERLINK l _TOC_250006 第一章 設計思想5 HYPERLINK l _TOC_250005 第二章 系統設計6第一節系統結構設計6 HYPERLINK l _TOC_250004 第二節 礦場前端系統設計6 HYPERLINK l _TOC_250003 第三節監控中心系統設計7 HYPER

2、LINK l _TOC_250002 第三部分 設備選型8 HYPERLINK l _TOC_250001 第一章 前端設備8 HYPERLINK l _TOC_250000 第一節 攝像機8第二節網絡視頻服務器錯誤！未定義書簽。第三節拾音器和音箱 .11第三章中心設備.11第一節數字矩陣.11第二節電視墻及磁盤陣列.13第四部分 技術支持和服務及人員培訓13一、技術支持和服務13二、人員培訓14第五部分設備清單及報價15設計單位簡介深圳市億維銳創科技有限公司，地處深圳市南山區，是深圳高新技術企業。下設北京 分公司、上海分公司、深圳分公司，為國內一流專業Th產安全防范系列產品的企業，公司 具有

3、獨立的產品開發、研究、Th產制造能力，技術水平在同行業居領先地位，近幾年來， 深圳市億維銳創科技有限公司以“創 CCVE 領域國內第一品牌”為目標，瞄準國際同類產品先進水平，獨立開發了網絡視頻服務器、人臉識別監控系統、多媒體監控系統、城市交 通集中監控系統和雙向控制閉路電視教學系統等多個系列產品，成為目前國內矩陣監控領 域Th產品種最多、最全的企業，產品用戶遍及全國各地。公司從自身堅實的技術實力和高起點的經營理念出發，在商業經營的同時，參與并成 為了全國性的安全防范專業技術權威機構，為公司長遠戰略及用戶的長期技術保障打下了 堅實的基礎。長期以來，公司依靠自身雄厚的科技力量，獨立開發、Th產的其

4、中“網絡視頻服務系統”獲國家級重點新產品證書。CCVE 產品,“M 系列矩陣切換監控系統”在國內首家通過公安部檢測。產品現已在全國金融、商業、工業、交通、飯店、文物、教育、 司法等行業的逾萬個工程中成功使用，多年來一直倍受用戶贊譽及信賴，市場占有率穩步 提高。公司通過IS09001 國際質量認證，公司以嚴格質量管理、先進的技術水平和Th產管理、 豐富的工程安裝經驗和完善的售后有服務，在公共安全領域，以技術為先導，大、中、小型矩陣產品全國覆蓋高、中、低檔市場，擁有全面的自有知識產權，為客戶提供最廣泛的 應用支援。公司持以質量為Th命、以技術為支持、以服務為宗旨、以合作求發展的經營理念， 采 用了

5、世界上一流的產品和技術，工程涉及樓宇自動化、綜合布線、安全報警、程控通信、 數據傳輸、計算機網絡等領域。公司以高標準、嚴要求態度對待每個工程、每個環節，經省市有關部門考察認證，獲 得了省公安廳頒發的安全防范工程一級證書。公司嚴格實行質量管理，制定和完善了一整 套智能化工程實施的技術和管理規范，嚴格按照國家制定的技術標準以及國際最新標準， 對工程進行設計、施工和督導。公司還建立了完善的培訓制度，使公司員工能不斷地提高 自身素質，增強了對高新技術的全面了解和應用能力。公司現擁有員工八十余名，擁有大 專以上學歷技術人員占 80%以上，具有強大的技術實力和設計能力，擁有全套智能化工程 設計計算機軟硬件

6、系統，特別是對工程項目的管理和售后服務工作，做到責任落實到人， 建立了一套完整的工程設計、施工、質量、安全等管理體系，形成了工程服務本地化、標 準化、系統化、規模化的特色。隨著礦場安全施工的要求越來越嚴格，礦場監控大量涌現， 礦場監控的認知度和自動化體 現的越來越先進。作為一個傳統意義的產業，政府對礦場這個行業的發展非常重視，為了促進和規 范礦場安全規范作業，加強對礦場人員自動化管理，出臺了很多規范。然而，許多礦場的消防安全 意識淡薄，存在很多安全隱患，一旦發Th安全事故，將造成重大人員傷亡。為解決礦場管理上的難題，杜絕礦場的違規經營行為，有效預防安全事故。我們 根據礦場 經營模式的特點和有關

7、政策法規的要求， 本著積極、嚴謹的態度，設計出一套完整的數字視頻遠 程網絡監控管理系統。該系統功能強大、界面友好、操作簡易、圖像清晰、音頻還原度高，清 晰悅耳，并且能夠有效的管理礦工們工作的情況并記錄下來，最終進行礦產量的統計工作。每 套該前端監控系統都具有獨立的視頻監看、雙向語音對講、探頭報警功能。該系統當中的前端 系統將采集到的視頻、語音、報警信號，通過我公司自主開發的“網絡視頻服務器”視頻服務 器，編碼轉換成網絡數字信號。然后通過礦場已有的網絡連接，將視頻、語音、報警信號上傳 至監控管理中心，達到規范管理的作用。“網絡視頻服務器” (NVS 是我公司為了滿足用戶把高清晰的聲音、視頻數字化

8、遠程傳輸而專門設計的音視頻編、解碼產品。“網絡視頻服務器” (NVS 充分考慮遠程監控需求的特點,結合了我公司在視頻技術方面的優勢和最新遠程視頻解決方案。IT 技術， 旨在為用戶提供一個專業的、 高性價比的應用“網絡視頻服務器” （NVS 產品可以在無需任何動土工程的情況下非常簡單的實現模 擬 CCTV 向網絡視頻系統升級。 先進的IT 技術保證所有硬件 24 小時無間斷工作，異常自動恢復 功能保證即使出現任何人為、意外、技術中斷也能立即重新工作或者自動連接，可通過遠程網 絡進行控制管理、升級、實現了遠程管理維護，極大的方便了工程商和用戶的調試和使用。采用“網絡視頻服務器”構成的遠程監控系統，

9、為管理部門提供了一套有效的礦場監管工具。 在社會上樹立起礦場作業安全、文明、健康的良好形象。促進了文化建設與高新科技的結合， 把礦場等行業發展成為功能豐富多彩、內容健康有益的數字文化家園。第一部分 需求分析根據礦場的特點， 及整個系統的實際情況。 我們對整個系統進行了詳細的分析， 總結出 了礦場監控管理系統應具有如下的功能要求：系統技術水平先進、運用現代監控技術。系統具有可升級性和可擴容性。系統具有可設置性，管理人員可根據需要對系統進行設置。可實現 24 小時不間斷監視。 （根據礦工作業時間來制定時間）系統基于 B/S 體系構成。（使用 WEB 瀏覽器可直接訪問）視頻碼率連續可調，幀率連續可調

10、，音頻碼率可調。系統支持多種協議 （TCP/IP, ARP, ICMP, FTP, DHCP, HTTP ，PPPoE DNS 組播）。中心可進行實時視頻和音頻預覽、配置、控制。支持動態 IP 地址的礦場。視頻幀率、碼率可根據帶寬自動調節，不影響礦場正常使用帶寬。多用戶管理功能。當前端網絡斷開、視頻丟失、視頻被遮擋能自動報警，上傳中心。外接雙鑒紅外探頭、煙感探頭、應急按鈕等多種報警探頭在報警時能自動切換錄像。能實現語音對講。系統具有故障自我診斷、及簡單故障恢復功能。通過開關量將每位礦工的工作情況記錄下來，在中心管理軟件中進行統計工作。第二部分 系統方案設計第一章 設計思想為了使我們設計的系統具

11、有極高的可靠性和可持續發展的能力， 同時也最大限度地降低 系統的建設成本、運行成本費用。我們首先確立了以下幾個設計的總體思路： 一、系統的先進性和開放性為保證 礦場監管系統 既能保持在一定時期內不落后，并保證該系統互連的方便性， 我們 在該系統的設計時， 要充分考慮到系統的先進性和開放系性， 盡可能采取先進開放的技術和 產品。二、系統的有效性和實用性針對礦場監管系統 要求特點， 我們采用 B/S 體系的網絡拓撲， 可確保整個系統的獨立穩 定，互不干擾。 為確保投資的有效， 我們在整個系統設計時， 根據目前的應用及將來的發展， 確定采用高速球機（槍式攝像機） 、網絡視頻服務器及中心軟件 （ 或數

12、字矩陣 ） ，以保障系統 的完整功能和可靠運行。 開放人臉識別功能， 能夠通過礦場本地前端設備采集到人臉圖像傳 遞給網絡視頻服務器， 由網絡視頻服務器進行抓拍高清晰圖片， 最終在本地服務器中進行人 臉的截取和傳送，由人臉識別服務器進行察看和瀏覽，進行監控和管理。三、系統的可靠性和穩定性礦場監管系統 作為整個應用系統的基礎， 其可靠性和穩定性直接關系到應用的好壞。 某 個系統的單獨故障可能直接給應用帶來災難性的損失。 B/S 體系的網絡拓撲的可靠性，主要 是要防止因某一點出現故障時， 而導致系統癱瘓。 如某個設備或某條線路出現故障， 不會對 整個系統產Th影響。人臉數據的傳輸完全通過加密后數據傳

13、輸，安全性和可靠性大大保障。四、系統的可擴展性及升級能力為了保證 礦場監管系統 的有效性和實用性， 同時又保證該系統在一定時期內不落后， 我 們在進行設計時，并不是一味追求高配置、高速率，而是在保證先進性的同時，選擇具有良 好擴展性和升級能力的設備及構架， 設計出具有良好擴展性的網絡拓撲， 以保證整個系統的 可擴展性及升級能力。這具體表現在以下幾個方面：選用了具有良好開放性的系統構架和拓撲結構，易于擴充、升級。用戶端網絡操作系統選用適合于多種媒體訪問技術和多種高層協議的系統。在用戶端系統采用結構化布線，并利用已有的互聯網絡進行遠程數據傳輸，通過對視 頻服務器的升級、擴容、插板、以及堆疊等方式增

14、加前端視頻源的數量。網絡拓撲采用了 B/S 體系，用戶可隨時增加或減少視頻終端，而不會影響其他終端正 常工作。第二章 系統設計第一節 系統結構設計 整體礦場監控系統分為兩大部分， 這兩大部分分別為監控系統， 人臉核對上傳系統。 根據對 整個系統的需求進行分析，和我們總體設計思想，礦場的監控系統的結構示意圖如下：圖 1. 礦場監控系統圖圖 2. 礦場礦工工作信息上傳系統由上圖可以看出， 整個系統基于 B/S 體系構成。 在每個礦場安裝一至多個攝像機和報警 探頭，通過“網絡視頻服務器”網絡視頻服務器，連接到已有的光纖網絡上。監控中心通過 數字矩陣連接切換到想監看、對講的礦場，同時可對選擇的視頻圖像

15、、 聲音進行錄像、 檢索 回放等。若前端攝像機為快球或者帶云臺攝像機， 監控中心亦可對其進行云、鏡操作。 當礦 場探頭發Th報警時， 立即將報警信號上傳至監控中心及時處理。 礦場中 1 臺視頻服務器能夠 處理 4 人 4 位礦工的工作情況，設立 4 個按鈕分別對應探頭 1 4，根據按按鈕的數目和次序 來對礦工進行編號。第二節 礦場前端系統設計前端礦場的監控系統，需根據各自礦場的實際情況， 如：規模大小、 上網機器布置等情 況，安裝一至多個攝像機。 通過與視頻服務器連接至礦場的服務器或路由器。 系統示意圖如 下：圖 3. 礦場監控前端設備連接圖上圖畫出了一個礦場的簡單前端系統圖。拾音器、攝像機、

16、報警探頭采集礦場現場音 視頻信息和報警信息， 視頻服務器將這些數據信息進行編碼轉換成網絡信息， 然后通過礦場 服務器或者路由器， 將數據上傳給監控中心。 監控中心可以任意監看、 調用控制這些終端設 備。如果發現礦場有違規經營行為， 可立即通過語音對講警告當事礦場。 必要時可通過網絡 警察關閉其網絡連接。前端的報警探頭，可在探頭被觸發后立即將報警信息上傳監控中心，并同時通過現場 音箱產Th報警聲音。使現場人員能夠第一時間獲得警情， 有效地預防了火災、破壞、偷竊等 情況的發Th。在這個系統中，探頭是一個復用設備，除了有效的預防安全隱患，還能夠處理礦工的 作業績效。一個礦場的若干視頻服務器，通過交換

17、機與礦場的網絡服務器，或者路由器共享一個網絡 IP 連接至光纖 LAN 中。通過預置不同端口號進行端口映射，可達到共享 IP 連接的功 能。若礦場是動態IP 連接方式， 視頻服務器通過域名解析功能，同樣也可以實現遠程訪問。 礦工計量績效的示意圖如下： 礦工人員進行編號，例如礦工1 = 123，礦工 2= 231，在探頭的輸入端接入對應的按鈕進行編號代表探頭的輸入， 并且設置相應的反應時間， 在反應時間內礦工人員按下對應順序 排列的按鈕代表倒礦 1 次，探頭按下轉換為開關量輸入到視頻服務器中， 視頻服務器將該信 息傳輸給監控中心軟件， 監控中心軟件能夠將該探頭信號系列 （即開關量信息） 轉化為對

18、應 的人員的倒礦次數 1 ，并記錄到數據庫中，當需要對礦工作業進行統計時，只需要在監控 中心軟件中處理就能直接產Th統計結果。第三節 監控中心系統設計礦場監控中心的主要任務是通過光纖 LAN ，接收礦場的監控信息，進行實時監看、控 制、錄像、語音對講等。系統示意圖如下：數字矩陣是中心系統的主要設備，它的主要功能是通過 IE 瀏覽器，登陸需要監看或者 錄像的礦場。當礦場有報警信號的時候，數字矩陣自動切換到該路視頻，并同時進行錄像、 產Th報警聲音等。也可通過話筒進行語音對講，通知提醒礦場工作人員。為了實現大量錄像數據的保存，中心可以配置 RAID （磁盤陣列） ，以滿足海量存儲的 要求。 同時也

19、保證了錄像數據的安全性。 隨著用戶功能要求的增加，在后期，可通過中心對 前端視頻服務器進行遠程升級和維護。極大地方便了工程商和用戶。監控中心也可以是一臺便攜式電腦，與 Internet 連接后，通過有權限的口令同樣可以登 陸各礦場的視頻服務器（與中心不沖突） 。這種監看方式，非常適合領導的隨時抽查。第三部分設備選型為了使整個系統運行可靠、穩定，在設備選擇上就必須仔細慎重。詳細了解各設備的技術參數是否達到預定指標， 紹。功能是否齊全。下面，就對系統所選用的主要設備進行詳細的介第一章前端設備第一節攝像機高速球型攝像機攝像機的性能好壞，直接決定中心所看到的視頻圖像的質量。由*公司Th產的 MTR62

20、5室內高速球型攝像機，具有圖像清晰、穩定、色彩真實等一系列特點， 具體性能參數和技術指標如下：有效像素圖像感應器視頻輸出水平清晰度信噪比752(H) X582(V)3.6mm(H)x 2.71mm(V); 1/4inch 1.0Vp-p480TVL弟 OdB最低照度、人11光圈1Lux自動對焦焦距長度倍率自動F3.963mm16 倍白平衡背光補償 左右旋轉范圍左右速度上下旋轉范圍上下速度通訊控制自動開/關360連續旋轉18秒09012秒RS485上下、左右；鏡頭變倍左右線掃巡視軌跡電 源 操作溫度尺寸重量兩預置點之間線掃1 條AC24V 040 C134X175mm (H)約 1.3Kg槍式攝

21、像機TE-570:設備技術參數視頻輸出水平清晰度信噪比最低照度白平衡1.0Vp-p480TVL弟 0dB 1.0Lux自動背光補償自動電源操作溫度AC24V DC12V050 C第二節網絡視頻服務器網絡視頻服務器的適用范圍非常廣泛，可用于多種現場： 城市道路監控公共場所安全遠程監控商場、超市監控酒店視頻點菜系統考場集中監控遠程教學礦場、舞廳等娛樂場所聯網監控由于礦場的地理分布散亂， 不可能專門為其敷設線纜。 使用礦場已有的網絡連接代替傳 統的傳輸鏈路，已經成為了礦場監控系統的未來趨勢。所以使用 在本系統中是非常適合的。設備技術參數如下：KD1001B 型視頻服務器,視頻編碼算法音頻編碼算法編碼

22、圖象大小H.264MP3 音視頻完全同步(唇音同步)D1、Half-D1、CIF、QCIF水印(WATERMARK )技術視頻碼率 64Kbps-8Mbps 連續可調，幀率 1-30 (1-25)連續可調，音頻碼率可調視頻輸入1 路， NTSC/PAL音頻輸入1 路 Line-in音頻輸出1 路可設置提供 4 路報警輸入， 4 路繼電器功率輸出提供 1 個 RS 485 接口，連接控制球機、門禁主機、視頻切換矩陣網絡接口，支持 RJ-45 10/100Base-T 以太網接口支持多種協議 （TCP/IP, ARP, ICMP, FTP, DHCP, HTTP ，PPPoE， DNS ，組播 ）

23、內嵌Web Server,全面支持IE 進行實時視頻和音頻預覽、配置、控制可進行IP過濾，屏蔽部分IP 地址登陸操作，或僅允許指定的IP 地址登陸操作，編碼后的音視頻數據加密，提高安全性，保護隱私可通過網絡接口進行遠程系統軟件升級支持 DDNS ，可實現二級域名訪問在多臺網絡視頻服務器通過一臺路由器上網的情況下，支持PC 客戶端能分別訪問每臺網絡視頻服務器；支持 PC 客戶端通過代理服務器訪問網絡視頻服務器支持 TCP/UDP/MultiCast 三種傳輸協議Internet 傳輸時，視頻幀率碼率可根據帶寬自動調節用戶同時訪問數 10-100 名視頻丟失偵測，視頻遮擋偵測，自動報警，客戶端聯動

24、視頻動態偵測 （可設區域和靈敏度 ），自動報警，客戶端聯動支持圖像抓拍（ 704x576, JPEG 壓縮）功能報警時自動抓拍圖像，將實時圖像數據傳輸到設定服務器支持網絡遠程通過 RS485 控制云臺及鏡頭控制， 控制協議可單獨更新升級 （ uploadable PTZdrivers ）安全機制 可以對操作的用戶進行分三個級別能和用戶權限驗證（管理員、用戶、guest）的用戶密碼保護功支持語音對講支持 OSD。日期和時間的位置、灰度可以設置，日期和時間自動增加支持LOGO。LOGO 的位置可設置30.支持視頻參數調整（對比度、明亮度、色度）31.提供一個Reset 鍵，恢復系統默認參數32.內

25、置看門狗，異常時自動使系統復位33.硬件加密設計34.平均無故障運行時間：50000 小時35.輸入電源:AC220V 5%36.工作環境: 溫度：-10 C55C，濕度：20%-80%RHG37.保存環境: 溫度：-20 C60C，濕度：20%-95%RHG上述參數，體現了設備全面的網絡功能和強大的后續開發，使您在采用我們的視頻服 務器的時候無后顧之憂。第三節 拾音器和音箱為使系統的雙向對講功能有一個較好的使用效果，拾音設備和放音設備的選擇也非常重要。我公司Th產的 MIC101 拾音器就具有功耗小、音頻范圍廣、失真小、還原度高等特點。第四節 網絡視頻解碼器通過網絡解碼器，能夠將數字視頻音頻

26、信號直接轉換為高清晰的音視頻模擬信號，并且輸出到電視墻上。第三章中心設備監控中心的主要設備就是數字矩陣。它負責將所有視頻服務器上傳的信息還原為音視頻 信號。根據需要，將這些信號輸出到電視墻，或者進行錄像。第一節數字矩陣圖像壓縮格式H.264 壓縮方式。每路圖像顯示 /錄像（1-25 幀/秒）。圖像處理功能可分別調節每路圖像的亮度、飽和度、對比度、色度等，使每路圖像 達到最佳效果。遠程圖像輸出可對遠程網絡的圖像進行硬件解壓，并輸出圖像至指定設備（電視 墻）。中心的數字矩陣，可由一至多臺主機組成，配置一個麥克風、一對音箱，實現音視頻還原、錄像、雙向對講等功能。其具體的性能參數如下：音視頻同步記錄功

27、能系統可進行現場實時監聽，實現音、視頻同步記錄/回放。系統可設置時間、攝像機編號和監控錄像時間表。根據不同情況，可多種錄像方式設置為疋時錄像（可有多個預疋的時間表）、圖像動態捕捉錄像、探頭報警錄像和復合報警錄像，并可對節假日進行單獨設置。圖像存儲功能圖像質量可從 2 小時/GB-10 小時/GB 進行選擇。可分別對每路圖像進 行獨立調節和設定，以滿足不冋目的和要求，節省硬盤空間。圖像回放功能可根據攝像機編號、日期、時間等查找圖像文件進行快速便捷的檢索 回放，無停頓和“馬賽克”現象。檢索回放的冋時不停止現場錄像。錄像保存功能設置錄像資料保存期，主機能自動識別資料是否在保存期內，保存期 外資料自動

28、刪除，保存期內資料無法刪除。 主機可選擇磁盤使用方式： 盤滿即停和循環錄像。多種錄像保存期多種畫面分割方式動態捕捉報警功能探頭報警功能系統安全性能可提供三種圖像數據文件保存期（60 天、30 天、15 天）。可選擇 1、4、6、& 9、16 等多種畫面分割顯示方式。可在顯示器上任意設置目標動態捕捉區域，當報警區域內有物體移動或視頻信號丟失時，自動報警并聯動錄像，系統可預警錄像10 秒鐘。接收視頻服務器實時的上傳報警， 數字矩陣接收到該報警信號后立即 聯動該路視頻進行錄像。開機即進入系統工作狀態，界面自動鎖定，排斥非法安裝，需輸入相 應密碼才能進行操作。使用安全操作口令，用戶管理采用四級管理。系

29、統管理員、管理員、系統管理功能操作人員和網絡客戶端用戶設置不冋的操作權限， 入密碼。所有操作均需要輸日志管理系統的報警信息、交接班記錄及任何對系統設置、資料修改的所有信 息均有分別記錄。指示各路圖像的錄像工作狀態、視頻報警狀態和探頭報警狀態。 提供三種錄像保存操作界面直觀期的磁盤空間信息。可選擇畫面顯示模式。可調節每路圖像質量。可控制前端三可變鏡頭的變焦、調焦、光圈和云臺的全方位運動等。可在緊急情況下對所有畫面進行手動應急錄像。操作使用簡便全圖形化的操作界面，使用一個鼠標即可對系統進行隨意設置和操 作、控制。聯網功能預留圖像資料轉移、輸出（USB 和聯網、遠程監控接口，可實現一點對多點，多點對

30、一點的網絡監控功能。重要資料能備份和圖像打印。第二節電視墻及磁盤陣列電視墻作為中心輸出監控圖像用。磁盤陣列設備，主要是為了滿足海量存儲的需要。 上述設備都為自行選擇采購產品，這里不再介紹。第三節數據庫服務器/存儲服務器數據庫和存儲服務器的作用非常重要，能夠將來自不同礦場的大量人臉數據和視頻數據 存儲備份，以供查詢服務器進行查詢和人工的比對。第四節查詢服務器能夠統計礦工的作業情況，并進行記錄備份，最終能夠供在每臺查詢終端上進行查詢作 業詳細信息。第四部分技術支持和服務及人員培訓一、技術支持和服務1、我公司將提供整個系統Th命周期的技術支持和服務。我公司將提供兩種優質服務：遠程服務一一適用于非重大故障A、工程熱線電話，解答一般疑難問題：B、 電子郵件方式。我公司技術人員均有郵件信箱和專用電腦，主要員工配有便