視頻安防監控系統在礦山企業建設中的設計和應用

孫凌宇　唐元鵬　劉茜

摘 要：安全生產對礦山企業來說是非常重要的，視頻安防監控系統在礦企中發揮著不可替代的作用，介紹礦企的視頻監控應用，以及視頻智能分析對礦企的應用。

關鍵詞：視頻安防監控；礦山企業；智能分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.135

0 引言

近年來，隨著國家對礦山企業安全生產要求的不斷提高和企業自身發展的需要，我國各礦山企業陸續在裝備視頻安防監控系統。系統的裝備大大提高了礦山安全生產水平和安全生產管理效率，同時也為該技術的正確選擇、使用、維護和企業安全生產信息化管理提出了更高的要求。

1 系統概述

為確保安全生產，各礦山企業加大了安全設施投入，逐步要實現各廠礦對所屬礦井和廠區的實時監視，避免違規作業；同時也能把各廠礦監視到的信息實時送到局機關，便于局機關工作監督、圖像數字化、圖像存檔。礦山重要生產環節、關鍵場所安裝數字視頻監控系統，可以方便礦山技術人員管理，實時了解現場設備運轉情況及安全情況，可及時發現并避免可能發生的突發行事件[1]，而且能及時發現事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關的第一手圖像資料。

2 系統架構及設計

視頻安防監控系統采用純網絡模式，系統架構主要分為三個部分：前端監控采集部分、傳輸部分、管理中心部分。

2.1 前端采集部分

它是整個視頻安防監控系統的原始信號源，負責各個監控點現場視頻信號的采集，并將其傳輸給視頻處理設備。監控前端的設計需結合礦山企業實際監控需要選擇合適的產品和技術方法，保障視頻監控的效果，視頻安防監控系統才能真正地發揮安全防范作用。

礦山企業視頻監控區域覆蓋面積大、類型多，包括周界、道路出入口及大樓通道重要場所及生產現場區域等，且部分區域照度不足，環境復雜，室外監控設備需抗高溫、低溫、抗潮濕、抗雷擊等，具備夜間輔助紅外照明功能；對周界，道路口，出入口等場地需要進行實時監控和錄像；系統設備全天24小時工作，系統設備必須性能穩定，無故障工作時間長。根據監控點的具體位置、光照等情況，選用不同類型的攝像機，辦公樓大廳、大門出入口位置選用寬動態全高清紅外型槍式攝像機或半球型攝像機；庫房、供應站位置紅外型槍式攝像機和室內智能快球攝像機；室外主要道路、礦區出入口位置選用寬動態紅外槍式攝像機和室外智能快球攝像機；礦區周界選用寬動態室外紅外智能跟蹤快球攝像機。

2.2 傳輸部分

包括圖像和控制信號傳輸、供電線路和IP網絡傳輸。所有前端通過IP網絡傳輸系統和監控中心相連，實現各種信息的傳遞。

水平部分采用五類或六類線纜就近接入通信網絡系統設備箱，部分監控點距最近配線箱超過90米的采用光纖連接至就近設備箱。室外監控點位需采用室外鎧裝光纖連接至監控中心。室內監控設備電源采用UPS電源就近供電，每個建筑物單獨配置UPS電源并安裝UPS配電箱，再由UPS電源給設備箱內電源供電，最后由開關電源輸出引至各監控攝像機。室外監控設備電源傳輸線采用交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜，用監控中心UPS電源集中供電，將UPS電源引至各室外設備箱，給設備箱內電源供電，最后由開關電源輸出引至室外各監控攝像機。

在整個傳輸網絡中，交換機的選擇至關重要，隨著安防行業監控設備不斷地更新換代，高清化、智能化已經逐步覆蓋了市場，因此對交換機的要求也比較高。為了保證視頻數據高質量、穩定地實時傳輸，應選用工業級的千兆交換機。

2.3 管理中心部分

（1）控制子系統。它主要包括管理服務器、流媒體服務器、存儲服務器、視頻質量診斷服務器、智能分析服務器、報警服務器以及平臺軟件等。控制子系統中的硬件設備主要用于實現對視頻數據的管理、轉發、分析等功能。它是整個視頻監控系統的核心，系統內任何的操作、配置、管理都必須在管理平臺或軟件客戶端完成。軟件具備C/S、B/S兩種架構。

（2）顯示控制子系統。它可以實現管理中心對礦山企業現場視頻監控的統一調用、控制及顯示、對數字視頻的遠程訪問、解碼顯示、視頻流接收、大屏幕視頻顯示控制等功能。顯示控制子系統一般采用LCD監視器和DID液晶拼接屏。

（3）存儲子系統。為視頻數據提供存儲空間和存儲服務的系統，并為用戶提供錄像檢索與點播。存儲的圖像數據采用標清或高清格式，錄像數據一般應保存30天以上。存儲的圖像數據可通過網絡接口以時間、通道等方式進行檢索，允許多用戶同時檢索、調用錄像。錄制下來的視頻資料可以作為意外事件中的分析資料等等。

3 視頻安防監控系統在礦山企業的應用

目前，礦山企業的視頻安防監控系統應用還僅僅處在視頻的實時瀏覽、回放查看等簡單功能的使用階段，也都是事后查詢分析視頻資料。而智能視頻分析功能已在各個行業得到充分的應用。

比如在重要出入口采用人臉識別和車牌號識別，防止非礦企人員或車輛隨意出入；在周界區域采用絆線檢測和智能跟蹤，有非法入侵者系統及時報警；在生產車間禁入區域采用虛擬警戒或者區域檢測，有誤入者系統及時報警；在車間皮帶下料口位置采用區域稠密度統計，下料口有堵料情況系統及時報警；在車間易燃易爆區域采用熱成像識別溫度檢測，溫度過高時系統及時報警。上述智能分析功能可為礦企視頻安防系統實現在事前、災前進行報警，提前預知告知，為礦企管理者和使用者提供更高靠的安全防范措施。

另外，視頻安防系統可與周界、門禁、燈光、火災等系統進行集成，方便管理者對整個礦企的安全生產和安全管理的實時了解。

4 結束語

隨著行業產品的不斷升級各礦企對安全生產和管理的越發高度重視，適用于礦企的視頻安防設備以及設備功能都會得到廣泛的應用。視頻的智能分析是未來安防行業發展的大方向，視頻安防監控系統對礦企是重要的，視頻的智能分析對礦企未來也是必要的，更是礦企未來視頻安防監控系統的應用趨勢。

參考文獻：

[1]王琨.視頻監控系統在礦山生產中的應用[J].科技資訊，2013（30）：29-30.

作者簡介：孫凌宇（1985-），男，助理工程師，主要從事自動化控制、弱電工程、智能交通，具有豐富的現場工作。