煤矿行业作为高危行业之一，安全生产始终是天字号的头等大事。国家安全生产监督管理总局发布的“安全生产‘十一五’规划”，十项任务中的第一条就是遏制煤矿重特大事故，为此制定的重点工程是煤矿事故预防与主要灾害治理工程。

　　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。在这种条件下，井下作业的视频监控是煤矿安全生产的一个重要环节。下面以某煤矿网络视频监控解决方案为例与大家共同探讨。

　　需求分析

　　要求该系统能够对井下生产现场各工作面和地面重点岗位的生产实况进行监控和浏览，可实现对监测点的瓦斯等有害气体、供电、风量、排水、运输等相关技术性能参数实时显示并作技术分析。当参数不符合标准时，监控系统自动报警并及时实施自动保护，消除事故隐患。管理层还可通过网络直接浏览生产画面，发现问题及时发布指令，以确保安全生产。归纳起来包括以下几点：

　　·实时监测煤矿的生产状况;

　　·实时监视煤矿环境变化，预防险情发生;

　　·实时监视矿井口周边的情况;

　　·实时监视矿井的出入情况;

　　·实时监测矿井安全，对矿井安全隐患及时清理，保证煤矿安全运作。

　　另一方面，要求本系统所有监控图像可以实时上传上级监管部门，还可以直接上传到最高监管层。一旦发生意外事故，从中央级领导人到地方监管部门、救援部门的负责人，在自己的办公室就可以实时地浏览到事故现场的状况，及时指挥现场的救援抢险。领导人无需亲临现场，就能及时掌握现场情况并作出决策。

　　系统原理

　　如图1所示，应用于煤炭行业的网络视频监控系统，主要由以下部分组成：

　　1、各监控点架设一体化网线供电的高清晰彩色球型网络摄像机，简称网络高速球，可360度全方位大面积监视。

　　2、各监控点架设固定摄像机+视频编码器，可对特定区域进行不间断地监视。

　　3、摄像机可结合扬声器、拾音器、报警器共同使用。

　　·扬声器：用于对现场进行喊话，指挥生产过程;

　　·拾音器：用于采集现场声音，可与现场职工对话;

　　·报警按钮：工作人员按下报警按钮，报警中心和生产指挥办公室都会响应，并做出反应。

　　4、监控数据通过宽带网络，进入各分控中心，再由分控中心将数据传送到远端指挥主控中心。

　　5、矿区和矿井的监控中心和领导人的办公室，只要接入互联网，都可以看到全矿区任何监控点实时视频图像。

　　系统应用方案

　　如图2所示，在各个矿井架设全套的视频监控设备，包括：网络高速球、固定摄像机+视频编码器、拾音器、扬声器、报警设备，等等。把数据接入地下掩埋的光纤网络。

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　　网络传输方案

　　1、前端监控点网络传输方案

　　前端监控点的设备包括：摄像机+视频编码器、网络高速球、报警器、对讲设备(扬声器+拾音器)等。

　　2、主干网络传输方案

　　本系统可利用各种宽带网络实现各矿井分控中心与矿区主控中心、生产管理与安全监督部门的网络传输，比如：ADSL宽带、专线宽带、直接建立光纤主干道网络等。

　　由于光纤网络带宽高、速度快，可高速传输大数据量的视频图像，确保主控中心和管理办公室都能收到清晰流畅的图像。

　　3、监控中心建设方案

　　本系统监控中心较为复杂，从各矿井分控中心到矿区主控中心，他们的建设方案分别是：

　　·矿井监控中心：配置1台基于Linux的现场存储单元，内置4.5T大容量硬盘，用于存储全部监控视频，同时配置若干台桌面PC电脑，用于实时浏览、管理视频图像;

　　·主控中心：主控中心可设大屏幕电视墙，用数字视频解码矩阵将数字视频信息还原为模拟视频信号，送到电视墙上显示;主控中心还可配设若干台桌面PC电脑，用以直接浏览管理整个系统;

　　·办公室实时浏览：凡可接入互联网或本地监控网络的办公室桌面电脑，在有用户账号和一定权限的前提下，都可以登录本监控系统，从而可任意地浏览和管理监控视频。

　　4、报警联动和语音对讲方案

　　本系统应用于煤炭行业的日常管理和安全防范。所以，报警联动和语音对讲是本系统重点要求实现的功能。

　　报警联动：报警器，如火警、烟感、温度报警器等，接入视频编码器，一旦发生报警，监控中心将产生上述类似响应;工作人员遇紧急情况，可按下报警按钮，指挥中心立即收到，并迅速调出现场实时图像，同时可发出处理指令。

　　语音对讲：职能部门领导人和管理负责人可在监控中心或者桌面电脑上，用耳麦就可直接与矿井现场进行通话，实时地指导现场生产过程的工作;即便在家里或者出差在外，只要接入互联网，都可以与现场进行实时通话。

　　5、单兵携带无线监控系统

　　煤炭生产中偶尔发生事故在所难免，为快速应对突发事件，荣硕科技开发出用于快速布防、快速撤防的单兵携带网络视频监控系统。

　　整个系统组成

　　主要包括主机、一体化头盔、转接盒、电源包、全向天线、接收端等。

　　该系统产品运用具有世界先进水平的视频压缩技术，将视频、音频模拟信号转换为数字信号，并通过802.11g高速无线模式进行传输。适合各式摄像机(肩扛式、手持式、头盔式)，具有体积小，重量轻，图像清晰度高等特点。适用于煤炭等部门的无线移动及快速应急项目。

　　1、快速部署、快速投入使用：可在第一时间运抵现场，迅速部署完毕，并能立即投入使用。通过无线网络(如：CDMA/GPRS、短波电台、远程微波射频网络设备等)接入整个安全生产监控网络，各级安全生产监控中心、指挥部都能浏览到现场图像。

　　2、快速侦查现场信息：利用摄像机、感应探头及移动监控平台，从多角度多方位提取现场信息，实时发回指挥中心和远端的更高层指挥中心，为决策者和指挥人员提供第一手情报。

　　3、快速进入现场：单兵携带设备进入事故现场，拍摄图像和录下声音，并通过无线网络发回指挥中心。

　　4、处理结束后迅速撤出：完成任务后迅速撤除所有现场设备，简单易行，灵活机动。

　　再严密的视频监控，总有覆盖不到的地方。为弥补不足，可配备单兵移动视频监控设备，随时应对突发事件。[nextpage]

　　网络视频管理软件

　　监控系统需要功能强大的软件来管理，其具有视频实时采集、实时传输、控制、存储、检索、回放等基本功能。其主要特点有：

　　1、稳定可靠：基于Linux的管理系统，不易感染病毒;采用分布式管理，局部问题不会影响其他服务器的工作。

　　2、易于扩充：系统可以无限互联，既可以支持几十个监控点，也可以支持几十万个监控点。系统各部分相互独立，互不干扰。

　　3、强大的事件联动机制：多种事件触发方式，包括定时、移动侦测报警、信号输入报警等;多种事件联动操作，包括录像、PTZ动作、信号输出、短信通知等;支持同时触发多个对象，即某个事件发生，可以触发多个设备的一组动作;支持报警紧急查看，报警即时报告，双击即可显示联动监控点的图像。

　　4、分级权限管理：自上而下的垂直管理，每一级权限明确，同级之间互不干扰、下级服从上级，最高级管理全局。

　　5、兼容多种网络传输技术：本系统综合运用多种网络传输技术，有线网络、无线网络、局域网、城域网、互联网、商业宽带网专线网ADSL/ISDN、GPRS/CDMA等都可以被充分利用，以确保监控信息实时传递到用户眼前。

　　6、支持地图管理：用户可将所有监控点切入被监控区域的平面图中，只要点击相应区域，即可弹出相应的监控视频;还可将监控视频分组，按组弹出监控视频。

　　7、网络带宽管理：为确保决策者优先得到信息，专门为其开辟一定带宽，他人不得占用，类似高速公路警车专用通道。

　　8、独有的转压技术：针对带宽不足的用户，系统支持视频的二次转压;用户可自定义视频的尺寸、质量、帧率等;支持同一视频源的多路不同需求的转压输出。

　　9、高清晰图像监控的解决方案：支持数字高清晰摄像头，已实现最大分辨率1600×1200的视频监控;支持高清图像在高速网内的实时监控，以及远程、带宽不足时的转压低清监控;支持高清录像，以及低清的转压录像;支持图像的局部放大，以便更清晰地捕捉细节。

　　结语

　　煤炭矿难事故在我国每年频繁发生，由来已久，造成的各种损失巨大。除了必要的煤炭行业安全生产规范条例的严格执行外，先进的科技手段是煤矿安全生产的有效保障。

　　随着网络技术、视频压缩技术、计算机技术的不断发展，由于网络视频产品的易使用、易扩展、远程传输等特点，非常符合煤矿安防的监测点多、监测地区分散、安装使用简便、快速应急布防的应用需求，因此煤矿安全生产中采用网络视频监控技术是发展的必然趋势。相信随着未来煤炭行业安全信息化生产进程的不断加快，煤炭企业的特大安全事故将得到有力的遏制。如将网络视频监控进一步发展到智能化，就能将事故消灭在萌芽状态。