发表于：2012/7/10 12:00:12
#0楼
视频监控系统的数字化改造
系统的组成与结构
1 、中小型煤矿视频监控系统的组成
目前，中小型煤矿装备的视频监控系统绝大多数仍然是模拟电视监控系统，主要由普通防爆摄像机、光端机、视频分配器、视频矩阵、视频分割机和电视墙等组成。采用点对点光纤模拟视频信号传输方式，将井下各监视点摄像信号传输到地面调度室，经视频矩阵切换器，输送至电视墙进行显示。其结构所示。
2、 数字化视频监控系统的组成
该类型系统采用先进的网络技术设备，以网络摄像机、视频服务器、流媒体服务器和分控管理主机为主体。监控中心的构建思路是以分支机构为核心的分散存储方式，同时借助于网络平台，由管理中心来完成集中控制。监控中心设立以下主机、服务器及设备：分控管理主机；流媒体服务器(可选)；前端(采集与视频服务)。其结构组成所示。
前端设备为视频服务器(简称DVS)，通过输入接口可以和摄像机、云台、报警设备、话筒等连接。前端的主要任务是完成视音频采集、压缩、记录及网络传输，提供现场的开关量报警联动及所有报警信息的上传，同时提供透明通道，支持云台控制及视频信号的在线检测等一系列功能。
分支机构的监控中心至少设立一个分控管理主机，目的是拥有一个或多个自己的监视与控制平台，其操作权限的设置与认证，以及控制的对象均由管理中心来授权和指定，在管理中心授予最大权限的情况下能实现与主控管理主机相同的最高权限功能。
设置流媒体服务器实现转发功能，从而缓解网络带宽的压力，流媒体服务器还可以解决多级浏览级联问题，具备很高的先进性和扩展性。基于现有的局域网环境，充分利用已有资源可轻松实现与局域网的连接，使成本降至最低，操作使用简单。
视频信号处理流程为：前端的任意多台视频服务器响应电视墙管理主机的请求将需要的画面和语音通过网络实时传输到管理中心的电视墙管理主机管理主机通过解压卡配合相应软件对这些数据进行解码并完成至AV 的转换(一次同时可解24 路)可通过软件设置解码输出的画面排列顺序和进行画面切换或轮巡的机制(方式和时间)最后输出至电视墙在电视墙上得到最直观的效果。
视频监控系统的数字化改造
1、 煤矿现有条件
现在大多数中小型煤矿已经建立了自己的模拟视频监控系统，采用点对点光纤模拟视频信号传输方式，将井下各监视点摄像信号传输到地面调度室，经视频矩阵切换器，输送至电视墙进行显示。但是随着煤矿生产规模的扩大，视频监视点愈来愈多，相应的矿用光缆芯数大大增加。这不仅提高光缆造价，还大大增加了线路故障的抢修难度和时间，系统的稳定、可靠性也随着光缆芯数的增加而降低。此外，只有在矿调度室才能看到井下生产情况，而相关的领导、业务科室及基层单位不能了解职工在现场操作的具体情况，不能通过系统及时指挥生产，造成信息不能共享，形成生产指挥中的不连续现象[3]。
2 、煤矿本地数字化改造
整个系统主要由以下模块组成：摄像头、硬盘录像机(DVR)和浏览器。摄像头负责视频图像的采集，根据需求，可以配备不同分辨率的；硬盘录像机和摄像头间用标准的BNC视频接口(75R)连接，把摄像头采集来的视频数据进行数字化处理、压缩，发布到网络上，并存储在本地硬盘，以便提供历史回放功能。
该类型改造只是在原来监控系统的基础上将一部分模拟视频信号经过网络硬盘录像机编码转换成可以进行网络传输的数字视频信号，送入矿区的局域网，将监控点的信息实时地提供给煤矿各部门。这种改造相对比较简单，改造成本较低，基本不会带来监控资源的浪费，比较适合小型煤矿的使用。本土数字化改造的系统结构所示。
数字系统与模拟系统的比较
1、 煤矿远程数字化改造
前端图像采集设备采用一体化摄像机和球形摄像机，根据需要安装红外等其他探测设备。前端视频处理设备采用DVS，将模拟信号进行模数转换后编码，通过IP 网络发送给系统中的其他模块。
监控中心采用软件实现，将管理中心、报警主机、主控管理、分控管理等功能根据系统需求和系统规模部署在一台或者数台服务器上，连接到IP 网络中，实现各种管理功能。电视墙管理主机通过在高性能PC 上安装多路硬件解码卡实现视频流的解码，解码后转换成AV 信号后输出，同时亦可实现音频信号的输出。单台主机通过搭载多块视频解码卡可实现同时最多对24 路视频信号的解码和AV 输出；画面具有灵活的排列组合方式和轮巡机制；配套软件支持与前端设备(DVR、DVS)进行双向语音对讲。
当增加新的监控点时，最好采用网络摄像机，其具有网络功能，可以在井下搭建树形或环形系统，通过一根光缆将视频信号传到井上，可以节约大量光缆，降低系统成本。此外，可提高系统的扩展性。树形系统结构所示。
系统的组成与结构
1 、中小型煤矿视频监控系统的组成
目前，中小型煤矿装备的视频监控系统绝大多数仍然是模拟电视监控系统，主要由普通防爆摄像机、光端机、视频分配器、视频矩阵、视频分割机和电视墙等组成。采用点对点光纤模拟视频信号传输方式，将井下各监视点摄像信号传输到地面调度室，经视频矩阵切换器，输送至电视墙进行显示。其结构所示。
2、 数字化视频监控系统的组成
该类型系统采用先进的网络技术设备，以网络摄像机、视频服务器、流媒体服务器和分控管理主机为主体。监控中心的构建思路是以分支机构为核心的分散存储方式，同时借助于网络平台，由管理中心来完成集中控制。监控中心设立以下主机、服务器及设备：分控管理主机；流媒体服务器(可选)；前端(采集与视频服务)。其结构组成所示。
前端设备为视频服务器(简称DVS)，通过输入接口可以和摄像机、云台、报警设备、话筒等连接。前端的主要任务是完成视音频采集、压缩、记录及网络传输，提供现场的开关量报警联动及所有报警信息的上传，同时提供透明通道，支持云台控制及视频信号的在线检测等一系列功能。
分支机构的监控中心至少设立一个分控管理主机，目的是拥有一个或多个自己的监视与控制平台，其操作权限的设置与认证，以及控制的对象均由管理中心来授权和指定，在管理中心授予最大权限的情况下能实现与主控管理主机相同的最高权限功能。
设置流媒体服务器实现转发功能，从而缓解网络带宽的压力，流媒体服务器还可以解决多级浏览级联问题，具备很高的先进性和扩展性。基于现有的局域网环境，充分利用已有资源可轻松实现与局域网的连接，使成本降至最低，操作使用简单。
视频信号处理流程为：前端的任意多台视频服务器响应电视墙管理主机的请求将需要的画面和语音通过网络实时传输到管理中心的电视墙管理主机管理主机通过解压卡配合相应软件对这些数据进行解码并完成至AV 的转换(一次同时可解24 路)可通过软件设置解码输出的画面排列顺序和进行画面切换或轮巡的机制(方式和时间)最后输出至电视墙在电视墙上得到最直观的效果。
视频监控系统的数字化改造
1、 煤矿现有条件
现在大多数中小型煤矿已经建立了自己的模拟视频监控系统，采用点对点光纤模拟视频信号传输方式，将井下各监视点摄像信号传输到地面调度室，经视频矩阵切换器，输送至电视墙进行显示。但是随着煤矿生产规模的扩大，视频监视点愈来愈多，相应的矿用光缆芯数大大增加。这不仅提高光缆造价，还大大增加了线路故障的抢修难度和时间，系统的稳定、可靠性也随着光缆芯数的增加而降低。此外，只有在矿调度室才能看到井下生产情况，而相关的领导、业务科室及基层单位不能了解职工在现场操作的具体情况，不能通过系统及时指挥生产，造成信息不能共享，形成生产指挥中的不连续现象[3]。
2 、煤矿本地数字化改造
整个系统主要由以下模块组成：摄像头、硬盘录像机(DVR)和浏览器。摄像头负责视频图像的采集，根据需求，可以配备不同分辨率的；硬盘录像机和摄像头间用标准的BNC视频接口(75R)连接，把摄像头采集来的视频数据进行数字化处理、压缩，发布到网络上，并存储在本地硬盘，以便提供历史回放功能。
该类型改造只是在原来监控系统的基础上将一部分模拟视频信号经过网络硬盘录像机编码转换成可以进行网络传输的数字视频信号，送入矿区的局域网，将监控点的信息实时地提供给煤矿各部门。这种改造相对比较简单，改造成本较低，基本不会带来监控资源的浪费，比较适合小型煤矿的使用。本土数字化改造的系统结构所示。
数字系统与模拟系统的比较
1、 煤矿远程数字化改造
前端图像采集设备采用一体化摄像机和球形摄像机，根据需要安装红外等其他探测设备。前端视频处理设备采用DVS，将模拟信号进行模数转换后编码，通过IP 网络发送给系统中的其他模块。
监控中心采用软件实现，将管理中心、报警主机、主控管理、分控管理等功能根据系统需求和系统规模部署在一台或者数台服务器上，连接到IP 网络中，实现各种管理功能。电视墙管理主机通过在高性能PC 上安装多路硬件解码卡实现视频流的解码，解码后转换成AV 信号后输出，同时亦可实现音频信号的输出。单台主机通过搭载多块视频解码卡可实现同时最多对24 路视频信号的解码和AV 输出；画面具有灵活的排列组合方式和轮巡机制；配套软件支持与前端设备(DVR、DVS)进行双向语音对讲。
当增加新的监控点时，最好采用网络摄像机，其具有网络功能，可以在井下搭建树形或环形系统，通过一根光缆将视频信号传到井上，可以节约大量光缆，降低系统成本。此外，可提高系统的扩展性。树形系统结构所示。
