视频监控门禁系统解决方案（通用11篇）
按照数字化监控系统建设总体规划，要求实现指挥中心、二级监控两级管理；实现系统的数字化、网络化、集成化、智能化；实现视频监控、报警、门禁、巡更、对讲、会见等子系统的集成联动，各子系统能独立使用并能互联互通，为数字化安防系统的建设打下坚实的基础。项目软件系统为4个子系统结构：1)视频监控管理系统；2)双向语音对讲系统；3)门禁监控管理系统；4)巡更监控管理系统； 其中以视频监控管理平台为核心，在集成各类临近子系统的情况下实现联动一体化的指挥和资源调度，并统一部署权限。系统特点：1)数字化：采用先进视频压缩技术，实现监控视频、音频、数据信息的数字化。2)网络化：实现指挥层、管理层、控制层之间监控数字信息传输的网络化。3)集成化：实现视频监控、报警、巡更、门禁、对讲、信息管理系统及其他所有子系统在监控系统下的集成化统一管理。4)智能化：各子系统之间实现相互联动。整个PVG系统依托于视频监控专网，确保视频监控系统的稳定运行。
整个视频监控系统采用全数字化体系，系统架构为二级平台架构即指挥中心-分控中心。前端监控区域如楼层、大门、车间、医院、食堂等为视频接入层，分控中心分别管辖各自的监区大楼，指挥中心负责除监区大楼外所有的前端监控区域，如大门、围墙、会见楼、医院、车间、食堂、严管中心，指挥中心作为整个系统的核心层。
前端监控区域接入各种摄像机和云台，通过编码器将视频图像信号上传到各自所属的控制中心。
分布式存储方案：指挥中心负责整个视频监控系统的重要地点无告警数据和告警数据的存储，对于普通无告警数据的存储则主要负责非外场部分，分控中心只负责对整个区域的各种数据进行存储。各级监控中心的视频监控设备处理监控系统联网、用户认证、平台配置管理和负责视频流的转发、检索和查询功能。各级监控系统用户可通过客户端软件和监控键盘实现人机操作(控制摄像机云台、直播、点播、视频上墙功能、后台高级应用等)。
综合管理概述综合管理首先将实现各个安防子系统以及其他信息系统的统一管理。在实现方式上，首先需要一套综合管理平台，视频监控、报警、巡更、门禁、对讲、公共广播、AB门、高压电网等安防系统以及信息系统均作为子系统通过相应的接口接入综合管理平台，然后由综合管理平台进行各子系统管理模块的集成，并提供统一的登录、管理以及业务浏览界面。用户仅需通过综合管理客户端登录综合管理平台即可统一管理和集中查看所有安防子系统以及信息系统的业务，从而大大提升管理集中性、便捷性以及管理效率。
视频监控系统的管理用户登录综合管理平台，可使视频监控子系统进行集中管理，包括平台、存储、编码以及电视墙等所有设备的管理和参数配置，系统登录用户的管理和权限配置，监控图像的实时浏览、PTZ控制、录像点播回放等，所有这些管理功能都与直接登录视频监控子系统一致。
其他安防系统的管理与视频监控子系统的集中管理一样，其他安防子系统的管理也都可以通过登录同一个综合管理平台来实现，比如报警子系统中报警点的添加、命名、信息修改、删除等，门禁子系统中设置门多久未关闭报警、门禁密码、输错密码几次报警等，比如巡更系统中巡更点的添加、删除、修改以及巡更时间的设置等。
其他系统优势
独有的中间件技术，将各种应用组件化，分为系统中间件和业务中间件，系统中间件便于系统接入各种异质设备，业务中间件开放系统的接口来实现各种增值业务服务应用，例如GIS、WEB和智能视频分析等。整个系统具有几乎无限的软件延展和扩充能力。
1 系统组成
深圳市赛为智能股份公司 (简称赛为) 铁路综合视频监控系统由视频节点 (含视频核心节点、视频区域节点和视频接入节点) 设备、视频采集点前端设备、视频网络、视频代理服务器和用户终端构成。
2 系统功能
具有视频图像的采集、处理、实时监视、存储、回放、云镜控制、视频分发/转发功能、视频内容分析、告警、联动、系统互联、系统管理、用户管理等功能。
3 系统特点
先进的NGN架构:视频管理服务不参与数据流的转发, 只负责信令的交互, 即使服务器出现故障, 系统的数据存储不会中断。
创新的双流分离设计:视频编码器产品采用实时流和存储流分别输出的双流设计, 其中实时流支持单、组播, 存储流支持iSCS标准的单播流, 编码器到IP SAN盘阵间实现端到端连接。
高清晰的图像质量:采用最新的专业图像技术, 可提供FULL D1高清晰图像分辨率, 支持MPEG-2, MPEG-4, H.264编码格式。
专业可靠的海量存储:数据存储设备具备专业级的高可靠性, RAID5技术确保重要数据不丢失。
智能便利的管理维护:将IP网管及业务控制平台的技术应用至IP监控系统, 实现编解码、存储、网络传输和业务软件 (服务器) 四大平台的统一管理。
关键词:视频播出系统;数字硬盘播出系统;计算机技术及网络技术
中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-01
Video Broadcast System Solutions Based on the Hard Disk Server
Liu Tao,Wuqiong
(Hebei Tangshan Radio&TV Station,Technology Center,Tangshan063000,China)
Abstract:The hard disk video broadcast systems,is to use the video server to replace the traditional analog camcorders,space with a mass storage disk array to replace the traditional tape as an information carrier,automatically by computer control software for broadcast video programming broadcast control system.Broadcast using the hard disk,not only to solve the traditional camcorders easily plug heads,cassette,tape costs,also bring a host of other benefits,such as fast response,high reliability,resource sharing,channels, and so easy to expand capacity.With the deepening of digital technology, computer technology and network technology matures,Digital Broadcast System to replace traditional hard disk camcorders broadcast system broadcast structure and direction of the trend for technological development.
Keywords:Video broadcast system;Digital HD broadcasting system;Computer technology and network technology
一、总体设想
播出方式可以设计硬盘播出为主,放像机为应急备分的构架,充分考虑系统的安全性、先进性、易操作性。主要环节设备要有备份,要求高度安全的主备在线方式,安全级别相对低的可以设备离线的备份。数据存储空间要考虑容错及备份,保证播出的安全性。
具体为:系统设计为一个通道全硬盘方式自动播出系统;系统包括上载、审片、编单、传输、存储、播出等部分;保证广播级播出质量,全天正常播出;要有较高的性价比。
二、具体构架
可以采用业界公认成熟的K2视频服务器为核心的硬盘播出系统。整个系统是由上载工作站、播出工作站和编辑工作站组成。通过千兆以太网进行连接和信息交换。
K2视频服务器是由THOMSON公司研发,是一个基于文件的平台,支持多种独立视频格式,其设计保证了视频质量不受损,保证系统工程师精确地配置所需容量、带宽、文件格式、速率、读取以及控制。系统提供同时播出与采集的功能,具有稳健的网络支持、素材剪辑、以及播出表创建等功能。是一款安全可靠、性价比较高的视频服务器。
出于安全考虑以两台K2视频服务器采用主备镜像结构,以热备份方式同步播出,在主播服务器出现故障时则立即自动切换至备播服务器播出。最大限度的提高播出系统的安全性和稳定性。
(一)播控部分
用两台自动播出服务器控制播出,两台服务器的工作状态也是互为备份,当主播出现故障或意外时,备播立即自动接管,继续按照节目单程序执行。
(二)上载/审片部分
因为只有一个通道,可以利用视频服务器的剩余的通道完成上载和审片工作,系统考虑配置两个上载、审片工作站,每个工作站控制两个上载、审片通道,完成全部的上载和审片工作。然后将完整的素材通过高速千兆以太网存入数据库服务器的硬盤阵列中,再通过迁移服务器FTP传输到相应的播出服务器。
(三)节目存储
在硬盘播出系统中,用于播出的视频服务器所含的硬盘的容量是有限的,需要把几天的节目素材提前上载到硬盘中就需要在播出系统外设立数据库服务器进行节目存贮,通过高速千兆以太网与视频服务器进行数据交换。为保证播出安全,数据库服务器也用一主一备两台。
(四)同步系统
整个硬盘系统中的同步信号使用改造前原系统的同步信号对整个系统进行锁定。
(五)时钟系统
系统时钟来自室外GPS天线信号,通过校时应用软件对硬盘系统进行校时。
(六)总控部分
播出的信号源方面设计了2路主备硬盘播出信号、2路外来信号(其中包含2路应急录像机信号),一路测试图信号、一路垫片信号等。这些信号视音频分配器后,一路送到监视,一路进入16×2切换器,另一路进入16×2应急切换器,切换器输出信号进入二选一倒换器,选择一路输出经过键控器,叠加台标和字幕,输出信号,分配、输出。
三、安全及管理
对于播出系统来说,保证安全是第一位的,合理的安全性设计及应急处理是播出系统的重要组成部分。因此,在整个播出系统中,除了硬件上的考虑外,我们还要在软件层面设计,对所有控制设备进行实时检测监控,设备和播出的状态在网络的任何地方都可以看到。待播设备出现故障,可以及时了解、排除,减少由设备引起的播出事故。
节目单是上载和播出的依据,必须保证其正确性和可靠性。所以,软件制定了严格的审核制度,审核完毕后,审核人要留有自己的电子签名。只有经过审核的节目单和素材才允许播出使用,当节目单被修改时,数据库统一更新,节目单编辑软件需有严格的权限设定,对操作人员的主要操作进行记录。节目单制作允许多个工作人员分别制作多个档或模块,最后统一汇总审核,经过审核的节目单不能再进行编辑,且在正负一周的时间内不能删除。只有审核该节目单的领导才能有权限取消审核状态,取消审核的节目单可以任意编辑操作。
自动播出工作站将硬盘节目和录像带节目统一综合控制,实现真正的一体化播出,可以实现定时播出、顺序播出、定时插播、连续插播、相对插播、手动插播和手动覆盖功能,作到帧精度的信号切换。可以手动控制切换,精确控制录像机的各种动作,实时监测视频服务器的状态,实时控制矩阵的切换,实时查看矩阵的交叉点。备份切换器的动作是与切换台完全相同的。播出过程中切换的方式和速度、声道转换可以自动控制,键信号的叠加可以按照设定的时段自动进行。对于所有控制设备进行实时检测监控,设备和播出的状态在网络的任何地方都可以看到。待播设备出现故障,可以及时了解、排除,减少由设备引起的播出事故。对于正在播出使用的设备发生故障,软件会立即自动切换到应急备份信号源,最大限度的缩短误播时间。对于没有及时上载的节目进行报警提示,并可以自动转换成为录像机节目进行播出。
为了保证播出系统运行正常安全,不仅要通过身份验证实现对系统的访问控制,还要达到通过权限设置、用户授权等控制用户对信息的访问,使用户只能使用和看到其权限、业务范围内的功能和信息。还要在不影响自动播出系统软件正常运行的前提下安装网络防病毒软件。对系统每天的运行状态自动进行记录并存档。通过查阅播出日志,十分方便的了解系统的运行和工作状态。
随着人们住房环境和条件的改善，人们对社区安保提出了更高的要求，建立一套先进的社区安保监控系统，将极大的提高社区的安全水平，通过设置在各主要出入口、电梯间、重点部位的监控摄像机，社区安保人员可监控各个重点场所的现场情况，及时处理突发事件，保护社区居民的人生财产安全，并可有效提高物业管理和服务质量和效率，最终提升社区的安全生活品质。采用长时间的数字监控录像系统，还可以对各重点部位进行长时间录象存储，为日后事件查询和服务纠纷，提供可靠的依据。
作为数字视频监控系统中的关键设备，嵌入式数字硬盘录像机不但可随时存储各监控点的视频资料，随时回放所存储的视频信息，而且可任意控制前端的摄像机镜头及云台设备，还可接收前端报警信号，形成报警联动机制，从而实现社区安全、解决规避服务纠纷、监督服务质量、等一系列问题。
设计原则
稳定性原则：整个设备部件均采用工业级系统芯片及相关配件，出厂之前都经过严格的抗老化、耐高温测试，保证整机系统工作稳定，不受外界环境的影响。
可靠性原则：系统依据嵌入式架构设计，每个功能模块自成一体，有机组合，不受设备故障的干扰。即使出现严重故障问题，系统会自动重新复位，并自动恢复先前工作状态，不需人为干涉。
易操作性：良好的、具亲和力的人机操作界面，简单直观，一目了然。修改各项功能配置即刻生效，不必重新启动系统，不影响正常工作。
可扩展性：系统采用模块化结构设计，可随市场及用户需求随时扩展系统功能。
先进性：本方案考虑到用户“一次投入、长期使用”的原则，系统采用的相关技术均为目前主流应用技术，并留有升级空间，使产品在一定时期内能完全满足用户的实际需要，产品生命周期长。
解决方案
小型社区监控
中心使用一台16路数字硬盘录像机，一台监视器、一台电脑监控主机。当需要监控的场景少于（或等于）16个时，使用一台16路机即可满足实际需要。前端图像采集设备采用安装在社区各出入口的云台摄像机（快球）、车库出入口的标准摄像机、各电梯间的隐蔽式半球摄像机、围墙安装摄像机以及主要公共场所的云台摄像机（快球）组成。为了保证监控室和数字录像设备图像质量，摄像机的清晰度需大于450TVLINE，信噪比大于48db，安装在围墙的摄像机宜采用昼夜两用型，以保证白天和夜晚的图像质量，其余摄像机宜采低照度彩色摄像机。16路录像机可实现16路音、视频输入，1路音、视频输出。输出方式包括2种：一种是直接输出至普通CRT监视器，另一种是通过VGA端口输出至具有VGA接口的其它类型显示器，如电脑显示器等。可最多内置8块硬盘及2块外置的IDE硬盘，每块硬盘支持的最大容量达到4096GB，内置硬盘即可作为资料存储盘，也可作为资料备份盘。社区围墙对射报警器可直接接入硬盘录象机的报警端，当有入侵者非法侵入时，可联动录象机报警输出、画面切换、报警录像，提醒值班人员进行处理。
监视器用于显示1-16路图象，可单路、多路显示现场画面。电脑监控主机可通过网络端口将录象机的音、视频信息传输至PC机，从而可在PC终端利用专门的监控系统软件予以管理。可对前端云台镜头及预置位、自动巡航、轨迹、灯光、雨刷等进行控制，并且可通过前置的USB（2.0标准）接口备份录像资料，图1是基于嵌入式DVR的社区监控示意图：
系统主要功能有：
1.现场监看、监听
通过采集前端传送过来的16路音、视频信息，在监视器上实时查看现场的状态。监视器的画面浏览模式有单画面、4画面、8画面和16画面，各通道画面切换一键完成，方便直观。可随时暂停现场画面图像，以便详细查看。图2为画面分割模式：
2.本地录像
本地录像包括4种录像模式，手动录像、报警录像、定时录像和移动侦测录像。支持PAL和NTSC制式，可设置画面任意区域的图像遮盖。此外，还可实现屏蔽录像，即不显示某通道的画面内容，但仍可正常录像。
3.本地回放
具备多种回放方式，诸如多档快进、快退、单帧播放，回放画面可在各通道画面间任意切换。录像资料检索方便、快捷。
4.资料本地备份
本地备份包括两种方式：一是通过设置内置硬盘的工作模式，将某块硬盘作为备份盘，用于备份录像文件；二是通过前面板的USB2.0接口或外置的IDE接口，将录像资料备份于U盘、IDE硬盘中。
5.报警联动
当收到报警信号后，系统自动启动报警录像、自动上传报警信息以及云台联动。报警类型可设为开路报警或闭路报警，可设定某时间段内的布防或撤防。
6.云台控制
通过RS-485与云台设备的连接，可操控摄像机镜头及云台，包括对云台预置位、自动巡航、灯光、雨刷等的控制。通过将系统升级，可控制更多类型的前端设备。本方案中的DVR目前支持的解码器协议包括Pelco-P、Pelco-D、ADT、KDT、AD/AB。
7.VFD状态提示
前面板特有的VFD（Vacuum Fluorescent Display，真空荧光显示屏）是DVR专门用于实时显示当前状态的显示屏，除了可以实时显示各种录像状态外，还可显示录像回放模式、报警、网络连接、布/撤防、云台、键盘锁定、当前时间、硬盘工作状态、视频丢失等各种实时信息。
8.键盘控制
除了利用录像机前面板的按键完成各项功能之外，还可使用主控键盘实现录像机的各项功能操作。主控键盘通过RS-485与录像机连接，可控制本地录像、本地回放、通道切换、报警联动、云台控制等功能。
9.PC终端控制
通过录像机的RJ45网络接口连接至局域网的交换机，可在网络PC端实现对录像的控制操作。通过安装网络监控系统软件，可在PC端实现录像机的全部功能。
大型社区网络监控方案
如果社区的全部监控点大于16个，则可采用多台数字硬盘录象机+视频切换控制主机+网络控制主机模式。社区联网系统用于当社区监控的点较多、一台16路DVR不能够完全满足采集所有监控点的音、视频信息时，可通过多台16路DVR实现监控。此种情形，需要视频矩阵切换器或主控键盘来实现大型组网控制，图3为大型社区组网系统图。
通过视频矩阵切换器的前面板功能按键，可分别操控各台录像机，并且可在多台监视器上显示不同录像机的监控画面，也可以在一台监视器上轮巡所有录像机的监控信息。视频矩阵切换器最多可连接16台16路DVR，同一时间内可对多达256个点进行监控，可切换任意4台DVR的信息到4个监视器中，4个监视器最多可同时显示64个监控点的图像。通过RS-485，可分别单独控制每台DVR的本地录像、本地回放、报警联动、云台操控等全部功能。
系统还设置主控键盘。通过RS-485，主控键盘最多可控制4台视频矩阵切换器，同时控制64台DVR，可在多达16台监视器中输出视频画面。除了具备视频矩阵切换器的操控功能之外，主控键盘还可实现在一台监视器中轮巡所有DVR的视频画面，利用主控键盘的液晶显示屏，可直观地显示当前控制设备、录像机、云台、摄像机、监视器号码等信息。整个系统通过网络实现多台录像机控制管理，多路图像切换、报警处理等工作。
系统功能特点有：
1.三级权限管理模式
三级权限分别指系统管理员、高级用户和一般用户，拥有不同级别的权限所能进行的功能操作也不相同。
2.网络实时监控
可以通过网络实时监看、监听DVR的音、视频资料，除了可以按照1/4/8/16模式浏览之外，还可实现多画面方式浏览，即在一个窗口中同时监看该网点某台DVR上所有通道的视频信息。
3.网络配置DVR
通过网络可对DVR的各项功能参数进行修改，与在本机通过调用主菜单来修改DVR参数的作用完全一样。
4.网络控制DVR
网络管理软件可操控录像机的所有功能，包括录像、放像、备份、云台等，与通过录像机前面板按键控制作用完成一样。
5.网络图像回放
将存储于DVR内的视频资料，通过网络传输，实现在监控计算机的检索回放。在回放过程中可进行实时抓图，将某帧图像存储于PC端。
6.网络图像下载
通过检索查询，可下载录像机内所存储的视频资料至监控计算机，以便于集中统一管理。
7.巡检和巡视
在监控主机上，可对各DVR的工作状态进行手动或自动巡视和检察。此外，可以按照一定时间的间隔，分别轮流查看各台DVR的实时视频画面。
8.警情接收
导读: 手机视频监控是采用最新的移动通信技术，针对家庭，小型企业或者特定行业用户监控应用的需求，设计实现了一种安装简易、操作灵便、性价比高的移动视频监控设备。
结束语
一、功能 采集端
1、图像采集、录制及远传；
2、采集各种报警信号，实现报警联动并传给集控站监控中心；
3、控制云台和镜头的动作；
4、控制矩阵切换器切换视频图像；
5、接受远方控制命令，控制云台转动、镜头运动和报警设备输出。
监控中心
1、从采集站接收视频数字数据，进行实时回放及转发；
2、可以实现远程控制；
3、接收各采集站传来的报警信号，并传给管理服务器；
4、配置及存储各采集工作站的配置信息，管理系统用户和用户权限；
5、控制台可以向任何一个采集站发出控制命令，如云台动作、图像切换等；
6、为控制台计算机或调度中心各客户端提供历史录像的查询和播放；
7、在屏幕墙上显示任何一个摄像机的图像，并可以进行切换；
8、为网络用户提供WEB视频流服务；
9、与系统内具备功能的计算机实现会议电视功能。
二、组成
1、视频采集终端
2、画面分割器
3、一体化摄像机或其他各种摄像机
4、各种报警传感器和报警设备
5、报警解码器
6、云台及云台解码器
7、监控中心（详情见功能部分）
8、中心图像管理服务器
中心图像管理服务器用于管理图像的传输、存储，在管理服务器上安装有系统管理数据库和系统管理软件及监控终端模块等软件，起着对整个系统的管理和服务作用。
9、监控终端
[导读]我国是世界上最大的煤炭消费国和生产国，煤矿行业的持续、健康、稳定发展事关国民经济的健康运行和人民基本生活需求的保障，煤矿行业在不断增长的同时,也面临着安全生产的压力。本文针对煤矿行业的特殊需求，设计其方案。近十几年来，矿难事故不绝于耳，矿难事故频发、死亡人数之多让人触目惊心。今年仅长白山矿难、湖南湖南耒阳矿难、四川攀枝花矿难就造成了80人多人死亡的悲剧，因此...我国是世界上最大的煤炭消费国和生产国，煤矿行业的持续、健康、稳定发展事关国民经济的健康运行和人民基本生活需求的保障，煤矿行业在不断增长的同时,也面临着安全生产的压力。本文针对煤矿行业的特殊需求，设计其方案。
近十几年来，矿难事故不绝于耳，矿难事故频发、死亡人数之多让人触目惊心。今年仅长白山矿难、湖南湖南耒阳矿难、四川攀枝花矿难就造成了80人多人死亡的悲剧，因此煤矿的安全生产问题日益成为全社会关注的焦点。国家安全监管总局、国家煤矿安监局相继发布《关于加强安全生产科技成果推广工作的指导意见》和《关于印发安全生产先进适用技术工艺装备和材料推广目录的通知》，这些政策标志着我国煤矿安全监察工作将由“人防”向“技防”转变，安防技术和产品在煤矿行业的应用不断深入。
煤矿行业对视频监控系统的特殊需求
煤矿行业因一般为地下作业，远离地面，地形复杂，环境恶劣，特别容易发生事故，且一旦发生事故，抢救工作也十分困难，煤矿视频监控是煤矿安全生产最为重要的安全需求，煤矿行业对视频监控系统的特殊要求如下。
· 煤矿井下环境恶劣，空气中瓦斯和粉尘含量较高，容易发生爆炸，所以使用的所有视频监控设备需满足煤矿防爆、隔爆、防尘、防潮、防高温、防低温、防雷击、防强磁场、防腐蚀等要求;
· 煤矿视频监控系统对网络会话的要求较高，万一发生事故，井上指挥平台可以与井下人员取得联系;
· 煤矿往往有多个部门监管，因此要求视频监控系统可以实现各级相关部门的联网监控，指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采企业进行远程指挥和调度;
· 煤矿矿井采光条件极差，摄像头需适应这一特殊环境，要保证图像质量，能够对矿井全程视频图像进行实时日期和时钟预览和录像，保证采矿过程的完整性和真实性;
· 要求视频监控系统的附属设备不易损坏，易操作，易维护，故障率低，设备维修成本低，寿命长。
系统架构
本文根据煤矿行业对视频监控的特殊要求，提出的煤矿视频监控解决方案包括前端监控，主监控中心的布设以及视频监控指挥调度系统，三者的结合能够充分保证视频监控发挥良好的效用。
前端监控设备
前端监控设备主要包括摄像机和井下夜视仪，它们接收的视频信息将通过BNC连接到网络视频服务器并与网络相连接。网络视频服务器拥有固定的IP地址后，就可以依托已有的快速局域网，授权用户在局域网的任何地方都可以利用浏览器来观看井下的作业情况。另外，各类报警器的信号输出也可以通过相关辅助设备连接到网络视频服务器上，网络视频服务器内置的 WEB服务器可以增强传统监视系统的性能，并为在一个安全的内部网或者互联网上发布监控图像提供了网络连通性。
主监控中心
主监控中心主要由监控服务器、监控客户终端等组成，其主要任务是接收和显示矿区现场图像，管理用户登录信息，进行优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控以及录像的备份、存储、检索、回放、恢复等。
厂区网络安装摄像机、监控服务软件以及视频服务器后，就可以对后端所有上网用户进行管理，其录像、报警等功能也能发挥出来。在登陆监控服务器、输入用户名密码、获得相应的授权后，即能访问到前端的摄像机，同时也可以安装一台大屏幕显示器(或背部投影机、等离子显示器等)，利用系统软件的强大功能，在大屏幕上同时显示出 1/4/6/8/9/10/16个摄像机的画面。因此，系统能够对各矿区进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各矿区的情况，并及时对发生的情况做出反应。
视频指挥调度系统
本方案中的视频指挥调度系统主要包括集团公司指挥调度中心系统、煤厂调度室子系统、监控现场子系统，这些子系统必须部署在相应位置，“各司其职”，完成不同的功能。
集团公司指挥调度中心系统
指挥调度中心系统是对下属所有煤矿监控室进行控制和指挥的中枢。布置在指挥中心总部的是指挥调度中心系统，它具有最大的权限，能够对系统内所有煤厂调度室进行指挥调度。该中心具有的功能主要是浏览所有现场视频图像对所属煤矿的调度功能。
煤矿调度室子系统
煤矿调度室子系统布置在各个煤矿的机房以及调度室内，该系统的主要职责分别是：对煤矿现场和其他部门进行指挥调度;接受营运公司指挥调度中心的指挥调度。煤厂调度室子系统由用户终端设备及音视频输入输出设备等组成。本解决方案中使用的综合视频交换机能够提高煤厂内系统的独立运行能力，以增强该调度系统的调度能力。这将实现终端双向、单向音视频编译码，提供用户数据交互和功能操作接口，实现视频指挥、远程视频浏览等功能。
监控现场子系统
监控现场子系统主要布置一些关键位置，例如仓储，轨道厂等，它们负责将现场的图像及时上传到营运公司的指挥调度中心以及本煤厂的调度室，接受指挥调度。监控现场子系统包括监控音视频采集、编码、压缩设备、控制设备等，所需的音视频采集设备包括摄像机、拾音器、扬声器。音视频编码压缩设备包括数字硬盘录像机、网络视频服务器。系统将与已经建设的通讯系统，如视频监控系统、视频会议系统、电话系统等接入综合应急视频指挥调度系统中，进行统一指挥调度。
煤矿监控系统设计要点
重点区域重点监控，应需而选
煤矿视频监控的范围包括煤矿各个出入口、主井口、副井口、监控值班室、主扇机房、井下通道、采煤工作面、掘进工作面、中央变电所、主运输大巷等。
整个系统监控范围覆盖面广,不同监控点有不同的需求。因此，选用设备时要考虑到室外温度、湿度、光线等来制定设备的防尘、风冷、加热等要求;井下的摄像机要采用符合国家相关标准的照度和防爆等级的防护罩等。
监管联网，实现多部门实时监控和高效调度
煤矿监控中心与县、市级矿物局主管部门联网，实现远程监控并了解煤矿生产运营状况。煤矿中心可以任意调看分区域监控点的状况，各级部门可进行远程网络对话，下达指挥命令。在发生安全事故时，实现远程指挥，减少伤亡和损失。
提供电子地图信息，掌握作业区的详细信息
地下煤矿布局相对复杂，生产设备种类繁多，为方便准确定位，视频监控系统需具备定位以及提供具体位置的详细信息的功能。例如通过用户图形化操作接口，在控制室地图接口上标示对应图标，当鼠标指向这些图标时，系统将以文字显示有关该图标现场装置的详细情况，例如设备的安装地点、具体配置、使用功能、操纵权限、操作提示等。
煤矿监控系统要有防雷功能
雷电的危害对于系统的正常运行威胁很大，所以系统的防雷是煤矿视频监控系统设计的重点，煤矿监控系统的防雷已有国家标准的具体规定，因此防雷设计必须达到国家标准，能够防直击雷、感应雷等。
保证监控视频的清晰度、完整性以及传输顺畅
保证视频的清晰度是对视频监控系统的基本要求，煤矿视频监控必须保证其图像在局域网和广域网上的顺畅网络传输。同时，视频监控系统须具有录像效果调节功能，音、视频实时网络浏览功能，并且允许多个网络客户端同时进行网络浏览。为保证视频的完整性，系统需具有显示剩余硬盘空间容量不足的警示功能。
设备安装、系统调试要符合煤矿的特殊要求
各种电缆走向分布要合理，能够避免各种电磁干扰;在保障电学、光学、设备与被控制对像相对位置符合技术规范的前提下，尽量避开容易使设备造成人为的有意或无意损坏的安装位置;精确调试系统设备及器件，使其工作在最佳状态;视频监控设备属于光、机、电一体化产品，各种电学、光学参数要调整到最佳状态(如：焦距、光圈、白平衡电位器、视场等)。
未来发展趋势
高清化
煤矿视频监控对高清有需求，不仅需要能够做到昼夜采集信息，而且要不受光线限制，保证画面质量。目前，我国煤矿监控摄像机主要以红外辅助光源为主，普及程度为66%，只有少数煤矿采用激光光源摄像机。煤矿视频监控要求对洗煤厂，排水设备，皮带等设备实施严密监控，要求视频画面完整、高清。另外，在应对突发事故时，高清视频画面能够有助于迅速找到目标，减少人员伤亡和财产损失。
自动化和信息化
自动化和信息化是我国煤矿安防应用的最新定位，通过信息资源的共享和自动化处理，有效利用各类信息资源以服务于煤矿的安全运营。例如：将煤矿各类预警系统与视频监控系统相结合，将信息报告智能地回馈到信息中心，然后由信息中心分析数据，根据具体情况，启用应急预案，积极应对危险事故，有效降低已发生事故的危害程度。与此同时，救援人员可以利用视频系统及时部署应急措施，如对井下现场况的了解、人员的救助等，对重点监控地段和事发现场进行分析、排查等。
集成化与网络化
为了确保上海地铁运营安全、正点,提升运营管理能力,在地铁二号线等线路的地铁列车上安装了视频监控系统。车载图像除了可在列车司机室里监视,还支持通过宽带无线传输系统有选择地实时将图像和数据传送至所要求的地点,对列车车厢内情况进行实时监控。使运营控制中心等相关部门,在应对重大事件、紧急突发事件时,不但能事先防范,加强过程控制,而且还可以将视频监控录像信息作为事后调查处理的证据。
列车视频监控系统采用对称式结构,在首、尾2个司机室及首节车厢内安装了完全相同的2套设备,满足上下行的监控需要,车厢间的数据传输利用有线连接通道设备进行。视频监控系统分为视频采集模块、视频处理、传输模块与数据应用模块。视频采集系统采用SONY360°静态全方位摄像头,可以实现监视区域的全面覆盖,根据车辆具体结构与效果要求,2个车头各安装一台红外辅助照明摄像头,每节客室内以吸顶方式安装3台SONY360°全景摄像头,以达到列车监视区域的100% 有效覆盖。
然而在视频监控系统现场安装调试过程中却出现了监控图像上下波纹滚动的情况,使整个监控图像质量变差,与实验室的图像效果相去甚远。为此联合视频监控系统的承接单位约请了相关专家前来会诊,查找监控图像上下波纹滚动的原因。相关专家再次通过实验室和地铁车辆工况对比,认为监控图像上下波纹滚动是因客室内的电磁干扰引起的,故再次对视频采集模块、视频处理与传输模块、传输线等加强了屏蔽处理,以提高设备的抗干扰能力,但画质依旧没有任何改善。
2 解决方案
经过几天的各种试验及调试安装,对该系统视频采集模块的SONY360°全景摄像头有了进一步了解。原来它类似于35 mm规格相机的鱼眼镜头,以35 mm规格相机为例,鱼眼镜头是一种焦距约在6~ 16 mm之间的短焦距超广角摄影镜头,鱼眼镜头最大的作用是视角范围大,视角一般可达到220° ~230°。视频采集模块采用的SONY360°全景摄像头其视角范围约180°,这样就使摄像头拍摄到了车顶两侧的空调风道板(见图1),空调风道板由17块平行导板组成 ,如图2所示。
从静态摄影角度来看,数码相机拍摄到密纹的平行线条会产生莫名奇妙的水波一样的条纹和奇怪的色彩,这就是摩尔纹现象。以35 mm规格胶片电影为例,拍摄电影是24帧/s,拍摄照片就相当于电影中的1帧。基于这个理论,故提出一种可能性:监控图像上下波纹滚动可能是由于SONY360°全景摄像头拍摄到客室车顶两侧空调风道板而产生的。
为了验证以上判断,先用物体对镜头适当遮挡,使镜头拍摄不到车顶两侧的空调风道板,结果监控图像上下波纹滚动现象消失了。为了进一步认证,去除镜头遮挡物,改用物体对车顶两侧空调风道板进行遮挡,同样监控图像上下波纹滚动现象消失了,监控画面质量也达到了实验室的图像效果。通过以上验证,可以认定视频监控系统出现的监控图像上下波纹滚动现象是因为SONY360°全景镜头拍摄到列车客室内车顶两侧空调风道板而引起的。
在找到原因之后,提出解决方案:适当改变镜头吸顶安装的距离,并在镜头外面加上一个保护环(见图3),这样既消除了监控图像上下波纹滚动现象,又起到保护镜头和美观作用,最终系统顺利通过验收。
3 结论
关键词：变电站自动化监控系统功能技术方案
0引言
变电站自动化系统功能很多，在选择时，除了必须保证所选系统功能满足变电站的需要之外，而且要求技术有一定的先进性，防止由于功能欠缺影响系统以后的安全运行或很快过时。总的来说，变电站自动化监控系统应具备如下功能：①站内监控功能，②控制和调节功能，③电压无功控制，④对时系统，⑤故障录波，⑥小电流接地选线，⑦五防闭锁，⑧继电保护，⑨消防、保卫。
1变电站计算机监控系统技术方案
变电站自动化监控系统应采用分层分布式结构，由站控层和间隔层组成，其抗干扰能力、可靠性和稳定性要满足现场实时运行的要求，满足各调度端对实时数据的要求，且应具有较好的可扩充性。系统具有遥测、遥信、遥调、遥控、SOE功能，实时信息能以不同规约，通过专线通道或网络通道向有关调度中心传送，并接收指定调度中心的控制指令。由于各厂家的系统不尽相同，其建议的技术方案也不同，实施后的效果也有很大差别，有些则达不到设计要求，所以如何按照电网实时调度的要求，搞好技术方案的设计，并使数据得到快速、有效、合理的处理，这些都是系统设计和实施过程中需要解决的问题，下面谈谈变电站自动化监控系统的几种可行方案。
1.1方案1：此方案的主要特点是：①I／O测控单元支持网络功能，直接接入站控层的以太网上，实现采集数据直接上网，减少了中间转换环节，数据传输比较快，但要求数据同时向站控主机和远动通信工作站传送，远动通信工作站独立构建向有关调度中心传送的数据库；②与有关调度中心的数据通信采用专门的远动通信工作站完成，其实现方式有两种，一是通过专线利用串口实现数据传输，采用规约主要有DL／T634-1997，IEC870-5-101，μ4F，CDT，CDCTvpe II，SC1801等，二是通过路由器上网实现网络数据传输，底层采用TCP／IP，规约主要有DL476—92，IEC60870—6 TASE2，IEC870-5—104等。
1.2方案2：此种方案的特点是：①I／O测控单元通过现场总线链接，采集的数据通过数据处理单元接入站控层的以太网上，系统增加了一个中间数据处理环节，处理后的数据同时向站控主机和远动通信工作站传送，远动通信工作站独立构建向有关调度中心传送的数据库，此方案主要解决I／O测控单元不能直接上以太网的问题：另外，随着技术的发展，现场总线要逐步向以太网过渡：②各I／O测控单元与数据处理单元通过现场总线组成的网络传输实时数据；③与有关调度中心的数据通信采用专门的远动通信工作站完成，其实现方式与方案1相同。
1.3方案3此种方案的特点是①I／O测控单元采集的数据通过数据处理单元接八站控层的以太网上，系统增加了一个中间数据处理环节，处理后的数据同时向站控主机和远动通信工作站传送，远动通信工作站独立构建向有关调度中心传送的数据库，此方案主要解决I／O测控单元不能直接上以太网的问题；②各I／O测控单元与数据处理单元通过串行总线传输实时数据：⑨与有关调度中心的数据通信采用专门的远动通信工作站完成，其实现方式与方案1相同。
2某变电站自动化监控系统的实例分析
2.1系统组成按功能共分三个子系统：前端信号采集处理子系统、信号传输子系统、远程监控子系统，其中前端机房信号采集处理子系统主要包括：变电站的音、视频信号采集／处理设备、数字报警信息采集设备、数字／模拟环境变量采集设备等。
信号传输子系统主要包括传输控制设备、驱动设备、通讯接口等。远程监控子系统包括：远程监控软件系统、控制设备等。
2.2系统实现各监控点可根据所需功能、所处位置等具体情况，选择不同类型的监控产品。如：4路网络视频服务器、单路网络视频服务器、网络一体球，这几款产品均可在综合管理平台软件同时运行。如配置网络视频服务器可选用单路或四路网络视频服务器，放置在需要监控的各个地方，如控制机房、调度室、高压变电机房等。前端采集设备可搭配定点摄像机、智能高速球、匀速球云台，通过一小段同轴线缆与网络视频服务器相连，再接入局域网交换机。也可选择在各监控点安装一台网络一体球。网络一体球外型美观，内置了220倍480线一体化彩色摄像机，同时网络一体球内置解码器，并且可实现预置位功能。可以通过监控中心的中央监控软件系统，控制与摄像机相连的云台左右旋转、上下俯仰，可使摄像机做水平355度，垂直90度旋转，可将画面任意放大缩小，在监控范围内的活动情况都可清晰地传到监控网络中。网络一体球与网络视频服务器一样通过RJ45接口，接入网络。
该网络视频服务器、网络一体球采用MPEG4压缩方式，传输图像清晰、占用系统资源及网络带宽小。均可外置拾音头，实现音频信号的输入，再由网络视频服务器、网络一体球进行同步压缩、传输。另外，通过音频输出功能，可实现监控中心的语音反向传送。
在监控中心根据需要监控的路数配置多台监控PC机，安装远程综合控制软件，作为监控中心主控计算机，对下属若干的无人值守变电站进行监控、记录。领导或负责人在各自的办公室，通过接八内部局域网的计算机即可使用专用分控端软件或IE浏览器对任一前端机房的现场情况进行监控。
2.3系统特点安装方便：充分利用电力行业发达的网络环境，直接将视频服务器接入网络即可，不影响原来网络结构，易于日后系统扩展。监控前端可以灵活选用任何视频采集设备，经视频服务器压缩成数字信号后在网络中传输。同时它丰富的接口可以提供各种报警器材、温湿度探测、红外感应等设备接入功能。充分满足电力行业对环境各种指标的监测要求。它体积小，便于安装，采用嵌入式操作系统，无需人员管理，适于多种恶劣环境应用。
优势显著：电力行业系统复杂，需要监控的点数量比较多，位置比较分散，而又要实现统一的管理。如果按照传统的方式，则每一个监控点都需要专业人员，管理成本比较高，而不计其数的工程布线更是让人望而却步。该网络视频监控系统，成功解决了分散监控，集中管理的难题。通过网络将所有的监控点连成一个系统，在监控中心通过若干台监控主机实现统一管理。
3结束语
施工方案
2014-04
1.概述
视频监控系统的特点是对监控目标的可视性和直观性，煤矿工业 视频监控系统可直观地监视矿区各重要生产环节、设备运行和人员动态等情况。重点监控如井口、工业广场、煤场、采煤面上下口、井底车场、皮带机、给煤点，装载点、炸药库、磅房、办公场地等；除在调度室实现对监控点的实时监控外，同时还可以通过光纤网络将图像上传至监控中心，实现视频系统联网，相关人员亦可依据授权上网查看实时监控图像。
煤矿事故的发生，造成了严重的人员伤亡、经济及政治损失。要降低煤矿事故的发生率，除了各级管理部门加强监督和管理之外，还须完善煤矿安全监控系统的装备建设，工业视频监控系统就是煤矿安全监控系统的一个重要组成部分。通过工业视频监控系统对煤矿进行全面有效的监视控制，及时发现事故苗头和隐患，及时发出预警采取相应措施，做到防患于未然，降低事故的发生率，为煤矿的安全生产保驾护航。而且工业电视系统能通过接口与其它系统进行有机结合，在某些地点可实现无人值守，进而达到安全高效生产的目的。生产数字化。
煤矿视频监控系统，将给煤矿的管理工作带来极大的方便，领导、管理人员可以根据工作需要，通过网络查看各个生产区域的现场情况，延伸管理人员的观察范围，使管理人员在办公室就可及时、准确地了解到现场的情况，做出相应的决策，有效地提高了办公、生产效率，提高矿井的生产能力，加大安全管理力度。
2.需求分析
在发达国家，煤矿已实现高度机械化，井下工作人员很少，作业规范，巷道通畅，一旦发生事故，易于撤离，伤亡不大。而在我国，采煤机械化程度还相对较低，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽烟等严重违章现象。这样的千军万马集中在高度危险的作业环境中，极易发生事故，造成重大伤亡。
我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现主要存在以下几类问题：
地面与井下人员的信息沟通不及时；
地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况； 一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。
目前，煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣与地面人员间沟通不便，如果利用远程视频监控系统，地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看进行状况，提出整改方法。
现在一些煤矿使用的视频监控系统都是早期的模拟监控，性能和稳定性不高，具有很大的局限性。
模拟视频信号容易产生衰耗、畸变、延时，并且易受井下各种 设备干扰，使图像质量下降，用于煤矿复杂的工作现场时，效果不好。
其次，视频信号的传输对距离十分敏感，当传输距离大于几百米时，不便于系统的维护和升级。
最后，传统的模拟视频监控系统，由于可靠性和性能差，灵活性和扩展性差，查询取证时十分烦琐，难以维护，不能实现多监控中心和多级监控管理，不适合当前有关领导部门对煤矿安全生产监督、管理的要求。
随着传输技术和计算机技术的发展，数字化的视频传输应用将得到广泛普及，在煤矿安全监控系统中引入数字化远程视频监控系统也是大趋势。3.设计依据和原则 1）.设计依据
《 中华人民共和国矿山安全法》
《低压电气设计规范》（GB50054—95）
《工业企业通讯设计规范》（GBJ42-81）
《工业企业通信接地设计规范》（GBJ115-87）
《中华人民共和国安全防范行业标准》（GA/T74-94）
《信息技术设备（包括电气事务设备）安全规范》（GB4943-1995）
《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
《防静电工作区技术要求 》（GJB 3007—1997）
《煤矿安全规程》
《爆炸性环境用防爆电气通用设备要求》
《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）
《安全防范工程设计规范》（GB/T16571-1996）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《视频安防监控系统技术要求》（GB/T367-2001）2）.设计原则
任何一个设计方案的最根本前提是用户的需求，而先进、成熟的技术，可靠、灵活的应用，技术发展的趋势和良好的性能/价格比是设计方案的最基本依据。在不失先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上，充分考虑用户的需求，照顾长远利益，最大限度地保护用户投资。
同时系统选择的产品已根据煤矿安全生产的技术要求和国家安全标准进行独立设计，完全可以满足煤矿井下人员监测的自动化和信息化管理要求，同时可充分利用矿井已有的平台资源联网运行，有效节约投资。
1、先进性原则
工业电视监测系统采用的是先进的、开放的体系结构。整个系统能体现目前监控成熟技术的发展水平。
2、成熟性、实用性原则
监控调度中心是整个信息网络的心脏，作为全矿生产、安全的指挥调度中心，必须保证实用并切实满足多功能视讯控制的需要。能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足业务管理作为第一要素进行考虑，系统采用集中管理控制的模式，在满足功能需求的基础上操作方便、维护简单、管理简便。
3、集成性、可扩充性、可维护性原则
为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。
4、经济型原则
在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标,追求最合理的配臵和尽可能高的性能价格比。
5、规范性原则
系统在选用控制技术和设备时，符合国际标准，充分利用各种产品的优势，将它们有机地结合起来。也就是说，要求系统的通信环境、硬件环境、软件环境相互间的依赖减至最小，充分发挥自身优势；同时，系统的互联为信息互通和网上控制创造有利条件。系统符合国家和行业相关标准，具有开放性。
6、稳定性原则
系统具有自动检测诊断功能,保障系统长时间稳定运行。
7、操作便利性、可靠性和安全性原则
为了满足显示系统每天24小时的连续运行，因而其设计必须遵 循可靠性的原则，在系统设计时，关键部位选用了高可靠性设备，对于重要的控制节点采用先进的高新技术来保障。系统易于被普通用户掌握、操作，易于维护，易于管理。在操作便利的前提下，建成后的系统具有高度安全性、可靠性和稳定性。系统具有统一的登录认证体系，只有授权用户才能够访问系统。4.系统设计
整个系统有井下视频采集、监控中心控制室和网内视频监看指挥系统三部份组成，网内指挥终端可通过网络访问监控中心的数字主机监看井下视频，还可以使用双向对讲向煤矿企业进行远程指挥。1）.系统示意图
考虑到各个监控点的具体情况不同，为了经济的实现监控的功能，我们针对不同的地点采用了不同型号的摄像机，具体如下：
磅房及主扇风机房内：由于在室内光线比较好；且所需监控的对象位臵比较固定；因此采用室内彩色摄像机，这样图像既清晰又明显；
办公楼口：考虑到监控的范围较大；在室外，光线好，人员流动量大；因此采用室外彩色全球摄像机，对全局进行监控；为了保证办公楼夜间的安全，在门口大厅内安装了红外阵列灯，以弥补门口摄像机在夜间无法工作的缺陷；
变电室内：由于光线好，监控范围大；且需看清设备灯的颜色；因此采用室内彩色全球摄像机，对室内的全部设备进行监控；
财务室内：主要在夜间监控门口部分，看清谁曾进来，因此采用范围为10米的红外彩色摄像机。
通风竖井井口、副斜井口、主斜井口、炸药库：同财务室，只是范围要求比财务室大，因此采用20米的红外彩色摄像机。
总厂大院、煤厂、设备库：由于监控范围广，需转动；晚上需红外；因此采用带解码器的室外彩色红外摄像机。
井下：由于环境复杂，光线低，因此采用经过煤安认证的红外摄像机。
2）.井下视频采集
煤矿井下环境恶劣：第一、煤矿内坑道光线很暗，且不能使用红 8 外灯，由于红外灯的寿命都比较短，加之煤矿井下24小时工作，会大大缩短红外灯的寿命以至于后期维护特别麻烦，另外红外灯需要反光才能取得良好的效果，但是井下的反光条件很差，漆黑一片根本无法反光。需要使用低照度摄像机；第二、坑道内只有660V、127V两种电压，需要考虑电源转换；第三、井下空气中瓦斯和粉尘含量较高，容易发生爆炸，所以必须使用经过煤安认证的隔爆防护罩。
针对井下的复杂环境，综合考虑各种因素，视频采集选择WATCE-902H摄像机，配备Computar H0614FICS-3高档镜头（6mm 手动光圈及调焦CS接口），其最低照度仅为0.0001Lux，但可以达到570线高清晰画面效果。
防护罩选择KBA115矿用隔爆型光纤摄像仪，该设备为全不锈钢构造，密封性能好，并且防腐、防尘、防水，可装定焦镜头，已经通过煤安隔爆等级认证D级标准，适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下。防护罩内可以安装一台单路视频光端机用于视频传输，同时内 臵127V转12V的电源适配器可以满足井下的电力使用标准，符合集中供电的要求。
煤矿井道中采用光缆进行视频传输，因为使用光信号传输杜绝了以往传统视频线缆传输产生的电信号，减少隐患，而且光纤传输距离很长，可达30km，便于煤矿企业合理布线设臵监控中心。3）.监控中心控制室
视频传输到监控中心后使用接收光端机将光信号还原为视频信号，经过视频分配器后接入硬盘录像、矩阵进行视频监看，也可以输入到画面分割器使用大屏幕等离子电视监看。
中心控制室的视频服务器安装一台8～36路的数字监控主机，对井下状况进行实时视频监控和录像，也可以使用MARTRIX-CC064V08 10 视频矩阵切换到电视墙上放大监看。
硬盘录像机与矩阵的完美结合，不仅能实现监看视频上屏幕墙的问题，还可将各自优势特点发挥到极致。
超级切换：利用DVR控制图像在屏幕墙上的任意切换，实现矩阵控制平台与DVR平台的无缝连接，将矩阵系统并入数字网络，提升系统整体性能
网络控制：可同时浏览多达16台DVR的不同视频。灵活控制任何一台视频服务器上的云镜设备
完美录像：定时连续录像、动态报警录像、传感器报警录型，具备娴静的压缩技术，可调压缩比、桢率、录像质量
报警联动：报警输入输出联动摄像机电源、灯光，具有报警前5-999秒预录功能
抓拍打印：单桢及多桢画面同时抓拍，并将图像保存为JPG/BMPwenjian，随时打印
检索方便：按照文件、日期、时间、监控点、存储盘符进行便捷检索。
放大功能:可动态放大正在回放的视频，并可对全部或局部视频进行实时电子放大
密码保护：采取密码授权的方式保护系统设臵，防止无授权者修改系统。
4）.远程指挥中心
包括若干个指挥终端，安装在各级监管部门，各级领导在自己的办公电脑上使用IE浏览器访问各煤矿企业数字监控主机，就可以同时对不同的煤矿企业分别进行监看。指挥终端可以在煤矿企业局域网内，也可以在远端通过Internet或专网进行远程指挥。5）.系统功能
可以实现各级部门联网监控，指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采企业进行远程指挥；
煤矿领导可通过互联网进行监控。
系统具有特定的视频效果：以矿井为单元，将一路或多路视频信号进行图像预览和录像。
系统具有实时日期和时钟视频叠加功能：对矿井全程视频图像进行实时日期和时钟预览和录像，保证采矿过程的完整性和真实性。其 12 日期和时钟在画面中的显示方式和显示位臵可根据现场实景进行位臵调整。
系统具有单画面、多画面和全屏等多种显示方式，预览显示画面在多画面显示方式下，其显示位臵可进行人为调整。
系统具有录像效果调节功能、网络传输质量，保证其图像在局域网和广域网上都能进行网络传输。
系统具有音、视频实时网络浏览功能，每路图像可允许多个网络客户端同时进行网络浏览。
系统具有录像资料转制VCD光盘存储功能，便于资料的保存和资料审阅的便捷。
系统具有对剩余硬盘空间显示和容量不足警示功能，提供线性和循环录像两种模式。
系统具有客户端对录像资料的检索、管理和回放。
系统具有通过网络实现上级领导与矿井监控中心工作人员进行网络会话的功能，从而保障指挥的有效性和实时性。
系统具有易安装性和易维护性。
系统具有操作简单，界面简洁，功能直观明确。5.设备选型
典型的远程网络监控系统主要由前端设备和后端设备两大部分组成。前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系（也可称作传输系统）可通过电缆、光纤等多种方式来实现。1）.前端设备
前端设备由摄像机、摄像机专用电源、云台、变焦镜头、防护罩、安装支架、光端机、解码器等组成。摄像机是视频监控的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送到控制室的监视器上。摄像机的好坏以及它产生的图像信号将影响整个系统的质量。
本方案室外工业广场等要监控的范围较大、较广，所以选择高速球摄像机+全方位室外云台，来保证全天候全实时的对室外这些场所进行监控；地面其他位臵监控选择美观大方的彩色一体化摄像机，性能稳定而功能强大，外观漂亮。对于井下视频监控，我们采用矿用防爆光纤摄像仪，达到高质量的图象传输。2）.传输设备
传输部分由视频线缆、电源线缆、控制线缆等组成。本系统所有的信号线缆（光纤和同轴电缆）均采用一线贯通方式，中间无任何接点，具有良好的防护和抗干扰能力，既可保证图像的清晰度和稳定性，又便于对系统故障进行维修维护。
3）.终端设备
终端部分是系统的中枢，由硬盘录像机、矩阵、控制键盘、监视器、电视墙等组成。可直接连接多路视频输入，是集监视、录像、多种画面分割、画面切换、回放检索、打印、网络远程传输等功能于一 体的自动化管理设备。6.技术性能阐述
1）.H264录像制式性能特点 系统界面：
系统使用全中文界面，操作方便。 录像存储特性：
系统支持硬盘循环存储，硬盘存满后按顺序自动删除旧的录像信息，接着存储新的录像，支持定时录像。可对硬盘录像单个G删除而不是单个分区，实现硬盘的高效使用率。
远程监控性能：
可以通过ADSL和LAN宽带、局域网等途径由TCP/IP协议实现远程实时监视和控制，满足单路、多路录像文件的的方便检索查询及传输。很适合需要联网用户的使用。
录像文件的查询：
对于所摄制的录像文件可以通过时间、镜头、是否为报警录像来查询，迅速准确。在动态录像中，一般文件很小只有几秒钟，如果一个个查看很麻烦，系统中设臵了可以连续播放动态录像文件。
录像回放：
录像文件可以一帧一帧播放，可以细致区分场景图像变化。对于需要截取的图像可以随时以标准VCD清晰度截取打印。
支持云台控制摄像机： 系统里可以直接对摄像机视频参数进行各种设臵，免除了手动设臵摄像机的麻烦。如果同时安装云台，则还可以通过云台对摄像机进行平摇、倾斜、聚焦、窗口缩放等操作。
支持矩阵控制：
通过相关协议直接由计算机对矩阵进行控制，免除了人员手工调整的麻烦。
图像捕捉报警：
系统具有图像捕捉功能，图像背景变化，系统可以捕捉后可以发出报警信号。
录像、报警、控制一体化：
系统除了动态录像报警外，还可直接接入各类报警输入探测器（如红外探头）和各类报警输出设施（如报警器），系统高度智能化。
系统处理多任务功能：
可以设臵对多个不同地点进行实时监控和实时录像，回放不影响录像和监控，这些任务都可以同时进行。
多路回放：
可以做到同时回放8路录像文件。 智能化：
对于系统运行过程中的操作，在系统中都留有记录。系统会在视频卡状态不好时，持续发出指令，恢复其功能，并留有相关记录。很方便对系统的维护。
可添加时间发生器： MPEG4制式的监控系统除了回放时时在界面显示时间外，还可以通过设臵在录像时在画面上打上时间，这样在其他地方播放录像时也能知道确切的录像时间。
远程客户端功能：
只要网络带宽允许的话，在客户端可以同步与主机实时录像存盘以及播放；
在客户端可以控制远程主机控制的云台；在客户端可以选择多处监控主机的来浏览或者播放。2）.软件功能
采用专业的RTOS嵌入式操作系统，对视频的处理、录像全部达到世界一流水平，视频信号采用现代化的视频存储、视频回放、视频管理等多种功能。
多功能视频监控软件采用Browser/Server架构，具有以下主要功能：
网络管理：设臵键盘本机的网络参数，包括IP地址、子网掩码、网关、起始端口、WEB端口和物理地址。
用户管理：修改登录PTZ、DVR以及键盘设臵用户的访问权限，限高级管理员登录。
密码管理：当前登录用户可以修改本用户的密码。 设备管理：修改设臵控制设备的相关参数。
硬件设臵：设臵按键音、矩阵报警音和矩阵操作提示音的有无。
锁定设臵：设臵键盘延时锁定、液晶背光关闭的延时时间。 硬件检测：按键检测：检测每个按键是否正常；
摇杆检测：检测摇杆是否正常。
摇杆校准：摇杆中心值校准，控制盲区以及摇杆各个方向最大值设臵。
报警控制：【布防】当前报警点的布撤防操作。【组合】+【布防】对该键盘所在报警分区全部报警点执行布防/撤防操作。【取消】确认当前报警点的警情（即消警），矩阵停止报警。【组合】+【取消】对该键盘所在报警分区全部报警点执行消警操作。
系统控制：对镜头进行灵活的分组，远程控制，对系统日志，输入输出信号的管理；
培训目的：为使操作员熟练掌握数字视频中心管理软件的操作和维护，保证集中监控系统的正常运行，并充分利用这一平台，提高运行维护水平和工作效率，保障局及各个派出所设备的正常运行。
2培训对象
培训对象为局内所有与该系统管理、操作使用以及日常性维护相关人员。 领 导：能掌握日常简单的.操作及个人身份权限的保护操作; 管理人员：能够对局内所有用户进行权限及安全设置维护; 操作人员：能够很熟练的掌握数字视频中心管理软件的操作使用; 维护工作人员：能熟练地掌握包括人机通信在内的软件及硬件操作和维护工作技能，并能及时排除一般的设备故障。
3培训内容
要求培训内容包括监控设备介绍，控制台操作，主控机监控软件的使用，流媒体及管理服务软件的操作使用。监控系统主要由前端设备和后端设备这两大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系(也可称作传输系统)可通过电缆、光纤等多种方式来实现。电视监控系统由摄像机部分(有时还有麦克)、传输部分、控制部分以及显示和记录部分四大块组成。在每一部分中，又含有更加具体的设备或部件。
摄像部分：摄像部分是电视监控系统的安装调试以及工作原理。
传输部分：传输部分主要传输的内容是图像信号。因此重点研究图像信号的传输方式及传输中有关问题是非常重要的。
控制部分：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。控制部分主要控制台。控制台主要的功能有：视频信号放大与分配、
图像信号的较正与补偿、图像信号的切换、图像信号(或包括声音信号)的记录、摄像机及其辅助部件(如镜头、云台、防护罩等)的控制(遥控)等等。 显示部分：数字视频中心管理软件的操作使用，适合监控中心值班人员。 其它系统软件：适合监控中心值班人员。
4培训时间
关键词:本地电话网;集中监控;网络安全
中图分类号:TN915.07 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)20-0094-02
随着通信网络的迅速发展以及电信市场的逐步开放,电信行业的市场竞争越来越激烈,为更好地适应国内电信市场的竞争环境,满足各种新技术、新业务的要求,对本地网的网管与集中监控提出了更高的要求。
将内蒙十二个本地网内的所有交换机接入到统一的本地电话网集中监控管理系统,从而实现省、市两级网管系统联网、全区信息汇总、远程支援等功能,促进维护体制改革,有效地改善网络运行质量,加强网络的安全性,提高全网技术、支援的利用率,进而取得更好的经济和社会效益。
1系统接入方案
1.1系统简介
全区组建统一的本地电话网集中监控管理系统,在区公司网管中心组建一套省级电话网管系统,与各本地网进行互联。接入范围包括所有长途局、关口局、汇接局、市话端局。该系统能够实现告警和话务数据的集中采集和监视、局数据集中制作、重大技术故障的集中支撑和维护等功能。各本地网集中监控管理系统还可以与本地网综合业务管理系统互联,实现电子工单的自动施工。
呼伦贝尔市本地网网管集中监控系统的接入节点主要包括一个长途局、两个关口局、两个智能汇接局和三十余个市话端局。
1.2传输解决方案
对所有交换机统一采取TCP/IP协议接入网管系统,考虑节省投资,传输通路利用本地网计费帐务系统的传输通路,盟市至区中心由各盟市计费帐务系统的核心路由器与区网管中心路由器以星型连接。
1.3交换机接入方案
网管系统实现对交换机的监控维护需要交换机提供网管接口,逻辑上每个市话端局需要提供四个端口,分别用于告警、话务采集、操作维护和专门进行工单自动执行的业务口。对于汇接局和关口局则只需提供三个端口。
EWSD、S1240机型的交换机提供的OMT、MMC、MPTMON接口为标准的RS232串口。EWSD交换机由于OMT标准串口资源有限,利用X.25口通过PAD设备转换成五个标准串口再接入网管系统。交换机原有的OMT端口留作本地操作维护。串口型交换机接口的传输距离通常在20米以内,一般不能满足交换机至网管系统的传输距离,且远端接入用调制解调器形式实现运行不稳定,因此对串口型交换机统一采用终端服务器将四个串口转成一个以太网口,通过计费帐务系统的广域网路由器接入网管中心的核心交换机实现接入。
其他国产机型的交换机直接将局域网接口通过计费帐务系统的广域网接入网管系统。
2网管系统组网结构及网络安全策略
呼伦贝尔联通本地网网管系统拓扑图如图1所示。
①网络结构。全区共十二个本地网计费账务系统,各盟市节点采用两台Cisco7206路由器实现冗余备份,并提供E1接口与下属各旗县局相连。旗县交换机的TCP/IP端口通过本地网计费帐务系统的Cisco2924网络交换机接入Cisco2620路由器,该路由器通过E1中继接入盟市Cisco 7206核心交换机。区中心配置两台华为NE80高端路由器,区中心和各盟市各配两台华为S3026局域网交换机,与计费帐务系统的核心路由器之间实现冗余连接。
盟市的业务节点要求均匀地接入到两台S3026交换机上,通过冗余实现最大限度的可靠性,S3026交换机上的两个GE口用来连接业务服务器,其他的链路均为FE。两台S3026交换机直接通过双FE Trunk实现互联。区中心两台NE高端路由器和盟市Cisio 7206核心路由器之间通过FE链路实现互联,以最大程度地提高系统的可靠性。
②系统的安全隔离及分级控制方案。根据网络的总体需求,为网络中的各应用系统采取VLAN+ACL+IP地址规划的隔离方案:
在局域网交换机上通过划分VLAN的方式隔离不同应用系统;在路由器上以VLAN Trunking的方式连接局域网交换机,并为每个VLAN(应用系统)分配一个以太网子接口;在各路由器以太网子接口上引入ACL规则,为了更好地防止越权访问和实现业务隔离,采用接口出包过滤,防止非本业务和没有权限的源主机访问本网络;对各应用系统采用连续的地址分配策略,易于通过ACL规则对合法数据流的源/目的地址组合进行匹配。
③路由协议和路由策略。盟市中心和区中心之间采用OSPF动态路由协议实现路由可达,区中心和盟市中心互联的路由器接口划分为一个Area0。在县级节点的Cisco 2620路由器上配置到盟市中心的上行缺省静态路由,在盟市中心的Cisco7200路由器上配置到县级节点的下行静态路由。在盟市中心的Cisco 7200路由器上将到各旗县的静态路由经过汇聚后引入到OSPF动态路由协议中。
④网络安全。网络安全包括业务安全、设备安全和数据安全等几个方面。对网络设备的User和Privileges状态进行存取控制;限制对网络设备的SNMP和TELNET;配置动态防火墙,防止外部对网络设备进行的TCP SYN攻击;对不安全的端口上将路由协议进行Passive,防止不必要的路由泄露;对互连设备和路由信息交换进行相互认证。
⑤网络可靠性和负荷分担。对广域网和局域网的关键链路、网络设备的关键板件网管通道实现冗余备份,通过OSPF协议和特殊的Metric配置实现广域网多链路负荷分担和备份措施,在局域网内部通过VRRP或者HSRP实现主机到路由器之间冗余链路,实现路由器之间的设备冗余备份和链路冗余备份,同时通过VRRP或者HSRP以及局域网内部合理的缺省网关分配方案实现路由器之间的负荷分担。
3 结 语
本地网网管系统是一个分布于广域网环境、不间断运行的实时处理系统,能够实现远程操作维护、告警实时监控、话务分析、电信交换资源管理、维护管理、网管系统自身的监视管理和安全管理等功能,能够提供完善的功能和处理性能,充分地利用系统硬件平台的资源,合理开发网管系统的软件功能,提高对电信网的维护管理水平,保证电信网的稳定、高效优质的运行,使电信网更好地为广大用户提供优质服务。
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