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工程案例
礦山無線移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
一 、 項目需求概述
項目目前要求：看到礦區(qū)的拉礦車輛在行駛過程中車上礦石和駕駛員工作情況，避免違章安全操作和礦石沿途被盜。隨著社會的不斷進步，安全生產(chǎn)的概念已經(jīng)深入人心，人們對安全生產(chǎn)的要求也越來越高。在礦產(chǎn)安全生產(chǎn)中，運輸人員的人身安全，以及礦石、設備等財產(chǎn)的保全是施工單位關心的頭等大事。
由于施工環(huán)境的限制，設備、材料安全管理的不完善及部分員工自我防護意識的薄弱，為犯罪分子提供了可乘之機。為了礦山工地及礦石運輸沿途被盜安全管理的進一步完善，不斷將更加高新的監(jiān)控技術引入礦場與移動車載視頻實時監(jiān)控，為礦山建設視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以直觀了解到礦山及礦石車輛運輸現(xiàn)場各個地點的詳細狀況，跟蹤礦石運輸情況，檢查工人的工作狀態(tài)。更重要的一點，是可以檢測礦山與礦車內部的安全狀況，從而最大限度的確保工人的安全，以避免事故和損失，并可為事故后期提供可靠的實時視頻證據(jù)。
1. 礦車使用無線移動監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
眾所周知，礦車在運輸沿途過程中，經(jīng)常會有被盜的情況。為了避免這種情況的出現(xiàn)，使用全新的龍視數(shù)碼系列無線網(wǎng)絡覆蓋技術把礦區(qū)道路整體無線網(wǎng)絡覆蓋 。當?shù)V車行駛在礦區(qū)無線網(wǎng)絡覆蓋的道路上，在監(jiān)控中心就可以實時看到礦石與駕駛員的情況。
（一） 優(yōu)越性
礦車移動性、周邊環(huán)境布線困難，模擬微波干擾嚴重……然而，數(shù)字微波監(jiān)控卻能很好地彌補這些不足。它可以在不能架線環(huán)境里，自由組成無線的數(shù)字網(wǎng)絡監(jiān)控，自身的靈活性高，安裝方便快捷，擴展性強，維護簡單等優(yōu)點，同時可以和局域網(wǎng)，互連網(wǎng)無縫對接，可以分級控制查看，大大地提高了工作效率。
2.設計原則
本方案設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并綜合考慮施工、維護及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統(tǒng)設計內容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設計方案具有科學性、合理性、可操作性。
◆可靠性
系統(tǒng)采用成熟的、穩(wěn)定的、完善技術設備，系統(tǒng)具有一致性、升級能力，所有整個無線網(wǎng)絡的拓撲設計、設備配置、協(xié)議支持都必須充分體現(xiàn)出對高可靠性的支持。無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡不僅本身就具有高可靠性，而且還有高適應性。在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù)據(jù)的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能，同時系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運行安全。無線網(wǎng)狀網(wǎng)具有自愈的能力，并不需要網(wǎng)絡管理員手動完成新路由設置。
◆安全性
網(wǎng)絡系統(tǒng)應具備多種可選安全機制，以適應不同應用情況下的需求；
◆開放性
無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設計，同時還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術的發(fā)展趨勢，可以與消防、防盜、聚光系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，具有RJ-45等通訊接口，可實現(xiàn)遠程控制。
◆可擴充性
系統(tǒng)設計中考慮到今后技術的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能，系統(tǒng)規(guī)模和功能易于擴充，系統(tǒng)配套軟件具有升級能力。同時，本方案在設計中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。
◆經(jīng)濟合理性
該系統(tǒng)具備只需；利用預埋的光纖傳輸及后期相對低廉的維護費用的特點，而站點數(shù)量設計采用覆蓋和容量綜合設計的方法，達到覆蓋、容量、質量和投資成本的平衡，確保網(wǎng)絡以最少的投資，滿足用戶的需求。
◆提高監(jiān)管力度與綜合管理水平
本項目系統(tǒng)設備控制需要高效率、準確及可靠。本系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)對各子系統(tǒng)運行情況進行綜合監(jiān)控，時時動態(tài)撐握監(jiān)視情況。閉路電視監(jiān)控大大減少勞動強度，減少設備運行維護人員；另外，系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設備按最優(yōu)組合運行，在最佳情況下運行，既可節(jié)能，又可大大減少設備損耗，減少設備維修費用，從而提高監(jiān)管力度與綜合管理水平。
二 、系統(tǒng)特點及方案優(yōu)勢
1．系統(tǒng)特點
◆實時全方位的礦山監(jiān)控平臺
通過礦山視頻監(jiān)控平臺，監(jiān)管部門和執(zhí)法人員可以使用在辦公室、家中、外地的任何一臺接入Internet的計算機，通過安全授權，就可以實時觀看所轄區(qū)域礦山的現(xiàn)場情況。
◆加強監(jiān)管部門對礦山監(jiān)管的執(zhí)法力度
通過礦山視頻監(jiān)控平臺，有效利用信息化手段，全面提高對礦山行政執(zhí)法效率、監(jiān)管水平，同時極大地節(jié)約人力資源。
通過安裝于礦山現(xiàn)場的監(jiān)控點與礦車的移動監(jiān)控視頻，全天24小時在線實時、不間斷的傳送現(xiàn)場實時情況，全面加強了礦山的監(jiān)管的執(zhí)法力度，從根本上保證了礦山生產(chǎn)的質量和礦石沿途運輸安全。
◆對違法、違規(guī)建設行為，提供錄像取證方式，有利于監(jiān)管部門管理人員執(zhí)法有理有據(jù)的執(zhí)行
通過礦車運輸無線移動視頻監(jiān)控平臺，提供錄像取證方式，為監(jiān)管部門和執(zhí)法人員對違法、違規(guī)建設行為糾正、處罰，提供的有力證據(jù)與依據(jù)，做到執(zhí)法的有理有據(jù)，便于執(zhí)法人員執(zhí)行法規(guī)。
◆全面提高執(zhí)法人員工作效率，提高對礦區(qū)整體重點建設項目的監(jiān)管水平
通過礦山視頻監(jiān)控平臺，提供實時在線監(jiān)控，無人值守監(jiān)控，全方位立體監(jiān)控，為監(jiān)管部門全面提高執(zhí)法人員工作效率，為礦山監(jiān)管水平提供了有力工具。
2.方案優(yōu)勢
◆組網(wǎng)靈活，部署迅速
基于無線移動網(wǎng)絡的視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有應用靈活，迅速移動的特點。該系統(tǒng)能夠根據(jù)實際需求，針對需要監(jiān)控的區(qū)域，以極快的速度進行擴展和部署，達到實時視頻監(jiān)控的目的，而無需花費大量時間鋪設線纜；根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境可以采取已預埋在地下的光纖與網(wǎng)絡光端機相連接，再由網(wǎng)絡光端機連接到我公司提供的LS-5854系列 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備靈活組網(wǎng)，使整個礦場都在無線網(wǎng)絡的覆蓋下，當現(xiàn)場有車輛經(jīng)過時即可通過無線自動對接把礦車圖像發(fā)送到監(jiān)控中心。
◆經(jīng)濟合理，保護投資
該系統(tǒng)只需一次性建設投入而無后期使用費用，也無需在監(jiān)控區(qū)域重新鋪設光纖，只要利用現(xiàn)有光纖連接。較其它解決方案更加經(jīng)濟合理。同時，網(wǎng)絡設備及無線監(jiān)控設備只需要簡單的拆卸和安裝就可以實現(xiàn)回收再利用，避免了重復投資；
◆技術領先，功能全面
該系統(tǒng)采用了先進的H.264數(shù)字視頻壓縮技術和無線網(wǎng)絡技術，在保證畫面質量的前提下，可有效地降低存儲介質的容量，有效地節(jié)約了成本；能夠達到有線網(wǎng)絡視頻監(jiān)控同等的視頻效果，并實現(xiàn)監(jiān)控、錄制、存儲、回放等功能。
◆數(shù)字加密，安全可靠
該視頻監(jiān)控系統(tǒng)基于無線IP網(wǎng)絡，空中接口已實現(xiàn)基于AES等多項技術的加密措施，是具有健全的安全體制監(jiān)控網(wǎng)絡，可以獨立運行，也可以按照行業(yè)要求，通過視頻流數(shù)模轉換或者架設安全網(wǎng)閘、防火墻及入侵檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)與行業(yè)專網(wǎng)的融合。
◆可同時接受多路圖像
LS-5854系列 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備可同時接收多路圖像，例如：因每輛車所安裝的LS-5854 5.8G數(shù)字全向視頻傳輸設備的IP地址是不同的，當5輛車同時經(jīng)過，調度室可根據(jù)不同的IP地址查看要查尋的車輛。
◆能確保信號接受穩(wěn)定
LS-5854系列 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備的主干網(wǎng)是300M，主帶寬是300M,ABN協(xié)議。采用最先先進的MAC技術能保證信號接收的強度。還特別在LS-5854系列 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備和
三、系統(tǒng)設計方案
1.主要設備技術規(guī)格：
LS-5854系列 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備
◆用于實時傳輸高質量的音、視頻、控制信號。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)數(shù)字化傳輸
◆傳輸TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、BOOTP、DHCP、Telnet、FTP協(xié)議, 支持SNMP網(wǎng)絡管理
◆支持IEEE802.11a/G/N,符合Wi-Fi國際標準，提供64位和128位WEP加密
◆支持點對點、點對多點，監(jiān)控后端無需采集卡，即可直接錄像，遠程互聯(lián)網(wǎng)訪問，實現(xiàn)城區(qū)無線局域網(wǎng)絡傳輸。
◆支持DHCP用戶端/服務器動態(tài)IP地址分配，支持 MAC地址過濾，無縫漫游。支持基于WEB方式的管理。
◆傳輸速度150M/bps 。
◆工作電壓：DC-24V,AC-220V
◆傳輸方式：無線微波。
◆傳輸頻率： 5.8GHz
◆傳輸信號：全數(shù)字。
◆天線增益：15dB
◆天線角度：360度
LS-5854 5.8G數(shù)字全向視頻傳輸設備
◆用于實時傳輸高質量的音、視頻、控制信號。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)數(shù)字化傳輸
◆傳輸TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI、BOOTP、DHCP、Telnet、FTP協(xié)議, 支持SNMP網(wǎng)絡管理
◆支持IEEE802.11a/G/N,符合Wi-Fi國際標準，提供64位和128位WEP加密
◆支持點對點、點對多點，監(jiān)控后端無需采集卡，即可直接錄像，遠程互聯(lián)網(wǎng)訪問，實現(xiàn)城區(qū)無線局域網(wǎng)絡傳輸。
◆支持DHCP用戶端/服務器動態(tài)IP地址分配，支持 MAC地址過濾，無縫漫游。支持基于WEB方式的管理。
◆傳輸速度150M/bps 。
◆工作電壓：DC-24V,AC-220V
◆傳輸方式：無線微波。
◆傳輸頻率： 5.8GHz
◆傳輸信號：全數(shù)字。
◆天線增益：15dB
◆天線角度：360度
2. 利用現(xiàn)有預埋光纖和攝像機立桿安裝LS-5854系列 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備，把網(wǎng)線連接網(wǎng)絡光端機，通過現(xiàn)有光纖把接收到移動中礦車運輸?shù)那闆r實時傳送到監(jiān)控中心。每臺車需要一臺5854和一個2路網(wǎng)絡視頻服務器，兩個攝像頭。請根據(jù)車輛的數(shù)量在具體配置。
全程按7公里計算，我們?yōu)榱烁玫木W(wǎng)絡覆蓋礦區(qū)道路在每一公里安裝一臺LS-5854 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備。目前一共使用16臺設備，因無人去現(xiàn)場勘察，目前的配置有一定出入，實際配置得在現(xiàn)場勘察以后再調配。
3網(wǎng)絡傳輸設計
◆組網(wǎng)設計
為了使整個礦場有網(wǎng)絡覆蓋，需要16臺 LS-5854系列 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備，因為每一臺LS-5854系列 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備覆蓋的區(qū)域是半徑500米，直徑1000米。它是通過與網(wǎng)絡光端機相連接，再由網(wǎng)絡光端機連接到地下預埋的光纖傳輸圖像到調度室，在調度室里的顯示器會安裝一個軟件，打開軟件即可實時監(jiān)控礦石運輸情況。
◆礦車安裝
在確定LS-5854系列 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備安裝成功，整個礦場有網(wǎng)絡覆蓋后，將在每輛運輸?shù)V石的車頂安裝一個LS-5854 5.8G數(shù)字全向視頻傳輸設備，車內安裝一個LS-1600T 2路工業(yè)級視頻服務器可以連接兩路視頻，一個視頻可安裝在車箱監(jiān)視礦石，一個可安裝在駕駛座監(jiān)視駕駛員道路的行走。再把攝像機采集到的圖像傳輸?shù)絃S-1600T 2路工業(yè)級視頻服務器，由視頻服務器連接LS-5854 5.8G數(shù)字全向視頻傳輸設備。
設備連接
移動中的LS-5854 5.8G數(shù)字全向視頻傳輸設備在車輛行駛過程會與定點安裝好的LS-5854 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備天線對接，即可發(fā)射圖像到LS-5854 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備，由LS-5854 5.8G無線網(wǎng)絡全向覆蓋設備通過網(wǎng)絡傳輸圖像到調度室。
四 系統(tǒng)功能
4.1系統(tǒng)業(yè)務功能介紹
◆圖像監(jiān)控
圖像監(jiān)控室是本系統(tǒng)最基本的功能。通過安裝有客戶端軟件的PC或電視墻可對監(jiān)控現(xiàn)場圖像進行實時瀏覽，同時可對前端攝像機進行PTZ控制，實現(xiàn)鏡頭的左右、上下轉動，視野的拉近拉遠等。
客戶端軟件支持4/9/16等等分屏瀏覽方式，系統(tǒng)支持輪詢解碼輸出顯示，可自動輪流顯示前端監(jiān)控現(xiàn)場圖像。
系統(tǒng)支持對前端監(jiān)控圖像進行字幕設置和時間顯示，方便監(jiān)控中心了解監(jiān)控現(xiàn)場。系統(tǒng)提供圖像抓拍功能，監(jiān)控中心可隨時根據(jù)需要抓拍監(jiān)控圖像。
◆實時數(shù)據(jù)存儲
本次系統(tǒng)方案設計可實現(xiàn)對監(jiān)控現(xiàn)場圖像、聲音、數(shù)據(jù)等進行實時存儲。數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控中心，同時在監(jiān)控前端進行存儲備份，保證在傳輸線路發(fā)生故障時也能提供數(shù)據(jù)存儲。
錄像存儲支持手動、定時、告警等多種控制方式，可實現(xiàn)按時間段進行錄像、告警觸犯錄像。錄像數(shù)據(jù)以文件形式存儲在磁盤上，可方便的調看、導出，刻錄成盤，可為破案等提供線索、證據(jù)等。
錄像文件的檢索可支持秒級檢索，可按名稱、錄像方式、時間段等進行檢索；錄像文件的回放支持本地回放和遠程點播，可方便的查看歷史資料，可對回放的錄像進行快進、拖拉的控制，方便觀看。
系統(tǒng)具備完善的日志功能，可對所有的操作、控制、報警等信息進行保存，日志文件支持導出。
◆數(shù)據(jù)信息管理
本次系統(tǒng)具備前端自定義功能，可對前端進行名稱、ID等進行統(tǒng)一編碼，統(tǒng)一管理；系統(tǒng)具備完善的日志功能，能夠實時記錄所有登陸、操作、交換、告警等信息。可提供完善的數(shù)據(jù)信息管理功能。
4.1.1頻率干擾處理的考慮
根據(jù)目前國內外固定無線寬帶接入系統(tǒng)的建設經(jīng)驗，固定寬帶無線接入系統(tǒng)干擾源主要來自系統(tǒng)內部的干擾和相鄰系統(tǒng)間的干擾。對于系統(tǒng)內部以及相鄰系統(tǒng)之間的同道、鄰道干擾抑制能力主要取決于系統(tǒng)的載干比(C/I)。
對于系統(tǒng)內部，可能的干擾有相鄰扇區(qū)間的鄰道干擾和相隔扇區(qū)間的同頻干擾。克服系統(tǒng)內部干擾的主要手段是采用合理的頻率規(guī)劃方案及發(fā)射天線的極化方式。對鄰道干擾，扇區(qū)之間最嚴重的干擾頻率是兩個相鄰的載頻點。在網(wǎng)絡規(guī)劃時期，通過采用合理的頻率規(guī)劃方案，調整天線的極化方式以減少鄰道干擾的影響。對相隔扇區(qū)的同頻干擾，在系統(tǒng)組網(wǎng)中目前主要采用背對背的頻率2次復用，通過有效控制天線的前后比及天線的極化方式，來消除同頻干擾。同時在滿足系統(tǒng)傳輸指標的前提下，盡可能地降低基站發(fā)射功率使得不同基站間越區(qū)干擾電平降到最低。同時選擇高性能天線，調整天線方向，合理設計扇區(qū)布局。盡可能地利用建筑物的阻擋以降低不同蜂窩之間的干擾。
對于來自系統(tǒng)外部干擾，在站址選擇時，要對地形、天線方位以及其它鏈路來的干擾等進行考慮，需要避開雷達、散射通信系統(tǒng)以及衛(wèi)星通信等系統(tǒng)的外界干擾源。 因此對于干擾問題的解決，傳播設計在無線網(wǎng)絡規(guī)劃中是至關重要的。而在給定路徑和當?shù)貧夂驐l件下，天線高度是傳播控制的唯一手段，具體方法的選用需根據(jù)實際情況而定。當覆蓋區(qū)域不重疊時，以鄰道C/I作為干擾計算的依據(jù)；對于覆蓋區(qū)域重疊情況，應保證基站之間保持足夠的垂直和水平距離，并與干擾者協(xié)調，要求其降低功率，減輕干擾。
對于我們目前建設的網(wǎng)絡來說，在前期規(guī)劃時，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，充分利用地形地貌，做好頻率規(guī)劃，合理的選擇站址和天線的運用，將能很好的提高系統(tǒng)的性能。
五 方案效果
由于礦區(qū)進出人員復雜，材料的堆放通常做不到有條不紊，因此，在以往，礦車運輸失竊的時間時有發(fā)生。而采用深圳安視源無線數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的安裝能有效杜絕這些現(xiàn)象。再者，對礦區(qū)內部而言，該系統(tǒng)的安裝使礦區(qū)的安全生產(chǎn)、礦車運輸情況等都一目了然。如此一來便能夠很好地實時監(jiān)控礦車運輸情況和礦區(qū)工作運行的各個方面的管理。
應用案例： 礦山采礦系統(tǒng)遠程無人采礦系統(tǒng)遙控和監(jiān)控系統(tǒng)，中心無線設備和中繼點無線設備
應用案例： 礦山采礦系統(tǒng)遠程無人采礦車
應用案例： 礦山采礦系統(tǒng)遠程無人采礦車
應用案例： 采礦車遠程控制無線傳輸
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