监控系统技术指标

监控系统技术指标（精选8篇）

1.监控系统技术指标 篇一

体育场馆监控系统建设技术方案

1.1 概述

未来几年中，广东将会投入大量资金，新建及改建的体育场馆设施，我国的体育场馆建设迎来历史性发展机遇。倡导绿色城运，推动体育场馆建设绿色、科学、数字化发展，场馆安全防范建设极其重要。现代体育场馆安全防范系统充分利用信息技术发展的新成果，通过信息化手段大大提供高场馆可控性，实现人身安全与会场管理的最终目标。1.2 体育场馆风险等级的划分

不同规模和不同用途的体育场馆的防范风险是不一样的。按照国家强制性标准GB50348-2004《安全防范工程技术规范》中第四章“高风险对象的安全防范工程设计”对单位风险的划分，由高到低可分为三个级别：一级风险，二级风险，三级风险。在对体育场馆的安全风险划分中也采用了这一划分方法由下面可简明地表述风险单位的划分原则： 风险等级 体育场馆备注

一级风险单位

u 能容纳观众六万人以上（含六万人）的体育场； u 能容纳观众六千以上（含六千人）的体育馆；

u 能容纳观众三千人以上（含三千人）的游泳馆。指具备左列条件之一，在举办国家级或亚运会、奥运会、世界单项体育比赛及相应活动时；或举办危险程度很大的体育比赛.二级风险单位

u 能容纳观众二万人以上（含二万人）不足六万人的体育场；

u 能容纳观众三千人以上（含三千人）不足六千人的体育馆；

u 能容纳观众一千五百人以上（含一千五百人）不足三千人的游泳馆。指具备左列条件之一，在举办省、直辖市级体育比赛或全国性、国际单项体育比赛及相应活动时；或举办危险程度较大的体育比赛时。三级风险单位 u 容纳观众二万人以下的体育场； u 容纳观众三千人以下的体育馆；

u 容纳观众一千五百人以下的游泳馆。指具备左列条件之一，在举办县、市级地方性、群众性运动会或相应活动时；或举办有一定危险程度的体育比赛时。1.3 部位目标风险

在一个风险单位中，不同的部位有着不同的风险；而在同一个风险部位中，不同的目标其风险也有不同。所以在风险单位划定后，还应确定部位(目标)的风险。对体育场馆的要害部位(目标)、重点部位(目标)、一般部位(目标)也分别划为一级风险部位(目标)、二级风险部位(目标)、三级风险部位(目标)。大体可作如下的考虑：

u 主席台（要人）、贵宾室（要人）、通讯系统用房、裁判员区、运动员区、竞赛管理区、新闻媒体区、供电设备（变配电机房、发电机房）、信息处理设备、封闭式体育馆的主进风口、安保指挥系统用房、监控系统用房、隔离用房、奖牌仓库、枪械仓库、财务室等等要害部位可划为一级风险部位；

u 备勤用房、观众出入口、观众席区、灯控室、声控室、大屏控制室、空调和供水设备等重点部位可划为二级风险部位； u 其它可划为三级风险部位。

u 在各风险部位中，还可确定一些风险目标加以重点防护。1.4 体育场的设计目标

对体育场体育场馆前期的勘察及系统调研表明：

u 体育场馆的要害部位应安装视频安防监控装置，尽可能不要出现盲区，并宜能与相应的照明、入侵报警设施及声音复核等设备联动。重点部位宜安装视频安防监控装置。回放图像应能清晰分辨人员的脸部及体貌特征。

u 体育场馆与外界相通的主要出入口应安装视频安防监控装置，应能够监视出入体育场馆的人员情况。回放图像应能清晰分辨出入人员的脸部及体貌特征。

u 体育场馆内外重要通道及部位应安装视频安防监控装置，应能监视、记录重要事件的全过程。视频安防监控装置还应能够监视体育场馆内人员的活动情况，回放图像应能清晰显示重要事件的全过程。

视频安防监控子系统记录资料的保存期一般不应少于7天，在有重要赛事时应对比赛期间的有关视频安防监控子系统的重要记录资料适当延长保存期。u 应采用视频安防监控数字录像设备。

u 有条件的还可采用人像识别功能，及与防爆安检、视频安防监控等子系统配合使用，效果会更好。

u 系统主要技术指标及要求还可参照GB50198《民用闭路监视电视系统工程技术规范》及GA/T367《视频安防监控系统技术要求》的有关条款。1.5 安全管理/应急指挥中

安全管理/应急指挥中心的内容是非常丰富的，一般应包含公共安全应急平台、监控中心（室）。公共安全应急平台还包括信息获取子系统，智能应急子系统与应急指挥子系统。u 监控制系子系统可配合智能应急子系统，完成对人员的疏散，及室外交通的疏导和管理

u 监控系统将前端监控点图象信息传回监控中心，应急指挥子系统，通过紧急广播、有线/无线通讯实施人员疏散的指挥与管理，组织实施救援方案，对外发布事故处置状态信息等。

u 安全管理也应妥善处理与智能化弱电系统的计算机软件平台的衔接，以达到信息共享和实施高度的集成，为智能化管理提供可靠、高速和灵活开放的传输平台及实现途径，创造一个投资合理有效、功能齐全高效、舒适便利的环境，为整个体育场馆的运作、管理和发展打下良好基础。

1.6 系统关键技术指标 1．视频采集部分

这部分是保证整个系统工作质量最重要的部分，要求选用的摄像机需满足以下条件：选用高质量的彩色数码控制CCD摄像机，要求水平清晰度不低于480电视线，信噪比大于48Db选用3可变镜头，光圈、焦距自动调节高灵敏度，可实现的最低照度为0.1Lx（彩色）和0.01Lx（黑白）内置自动切换双滤色片,实现白天彩色夜间黑白的自动转换，满足全天候监控要求。目前国内外各大知名厂家都可达到可以要求，如美电贝尔公司所生产的高清低照摄像机BL-600CB，水平清晰度高达545TVL，最低照度达到0.00045Lux/F1.2。2．信号传输部分

比赛场馆安防监控的特点是监控区域范围相对较广，导致信号传输距离加长，视频监控则要求信号实时、连续、清晰，而且图像信号的数据量非常大，这就要求传输介质要有足够的带宽，所以本方案信号传输全部采用光纤，通过光端机完成转换。实践证明，采用光纤传输后，图像质量大大提高，屏幕彻底消除马赛克现象，而且控制信号响应速度明显加快，完全达到了系统的设计要求。3．信号切换和控制部分

该部分是整个数字化监控系统的中心，既是整个系统信号的传输、切换、分配中心，也是整个系统的控制中心，所以该系统质量的优劣，功能的配置是否完备和先进，直接影响整个系统的功能和运行质量。所以系统配置/选用的控制矩阵具备/满足下列要求：

支持分控功能和独立控制键盘控制键盘界面直观，系统编程简化，显示清晰具有组同步切换功能和子网切换功能。模块化结构，具备扩充功能，可扩展成更大规模的矩阵切换系统具备报警功能

4．录像存储部分

数字化监控最基本的特征就是系统运用了计算机技术的最新成果，信号处理全部数字化。本系统录像存储完全摒弃了传统监控用录像带存储记录的方式，而是采用新一代的数字硬盘录像监控系统（DVR）,该系统在图像质量、界面显示、保存日期、检索回放以及多种先进的新增功能等诸多方面都是传统模拟方式绝对无法相比的。系统图像质量在实时监控达到实时D1标准码流，以D1标准存储，存储帧率可调，最高25帧/S、存储时间15天。5．显示部分

安防监控的基本特征就是要求监控的实时性，为给监控人员提供一个良好的监控环境，系统在监控中心设置大屏幕电视墙来显示监控画面，每个画面用一台21寸纯平监视器来显示，同时大屏中心还设一台80寸以上的DLP大屏，可以随时将需要重点监控的画面切换到背投彩电上显示，通过对摄像机云台和镜头的操作，可以非常方便的对监控目标进行近距离监控和跟踪，极大的方面了监控人员的操作，提高了效率。6．网络传输部分

各体育场馆监控中心还支持网络传输和亚组委网络监控，一方面视频信号通过光纤上传到亚组委监控中心，另一方面亚组委监控中心还可以通过网络连接到各体育场馆DVR上，对各体育场馆每只摄像机进行实时访问和控制。1.7 场馆监控系统的技术方案的选择

本次系统方案的设计重点和难点是，如何最大限度地利用原有设备，以及如何实现不同监控系统设备的兼容问题，经过对目前监控系统组网技术和未来监控系统组网发展的趋势和投资成本及利用率分析，本监控系统架构采用“模拟前端+网络传输+网络平台”的方式，录像资料存储分本地全部存储和亚组委安保调度中心重点存储的两级存储，这样及保证了系统的稳定性和安全性，又减轻了亚组委主控中心的监控压力，也大大提高了系统的利用率和系统高效稳定性，也有效的降低的系统的投资成本，具体的系统架构如下所述：

u 建议在中心体育场体育场馆设置一个分控中心，统一对体育馆和体育场的监控点实行统一管理和控制。

u 分控中心建议配置下列设备，数字硬盘录像机（体育场DVR放在体育场综合布线网络设备间，体育馆DVR则放在监控中心），数字视频解码器，电视墙（建议电视墙设置大屏幕监看），视频服务器（可以流媒体转发），网络交换机，及控制键盘。

u 体育场馆的分控中心，可通过亚运专网络将视频信号传回传回设置异地的亚组委监控中心，亚组委可通过设置在中心的数字矩阵将视频信号切换到电视墙上，具有最高权限对前端所有亚运会场馆进行集中监控，也可通过设置中心的数字矩阵对前端任何一个高速球的控制及前端录像资料的浏览、回放、下载，在亚组委监控中心设置存储服务器，实现对前端重要视频数据的存储。

u 为保证本系统的稳定和高效建议所选的硬盘录像机，需为同一品牌同一型号同一技术参数，这样的优点是减少重复投资和减少本次监控系统的成本投入。1.8 体育场监控系统拓扑图

1.9 设备选型要求 1.9.1摄像机选型原则

根据各自监控的风险等级的不同，可将体育馆里各种各样的区域划分为三个不同防护级别的区域，根据各自防护级别的不同，选择不同的设备（设备高中低档、动点或固定点），具体如下：

2建议在体育馆通道，裁判席区、媒体记者区、新闻发布厅、贵宾室外通道、看台贵宾席、颁奖台区等区域设置固定彩色高清摄像机； 在交通要道，专用车辆停车区、要人专用停车区、供电房、供气房、供水房、等区域设置彩色高清晰日夜型摄像机，可满足重点部位的固定监控，建议在普通停车区，体育馆外围交通主干干道设置高速球摄像机，即可保证体育馆外围安全，也可配合交警对体育馆外围的交通进行有效疏导和管制，由于比赛观众席，面积较大，需要监控的大，现场情况复杂，建议设置高速度球摄像机，进行全方位监控，使监控系统盲区减到最小。在本系统设计在重要的需要监控面积大的区域采用智能高速球摄像机，其摄像机不仅效果清晰度，而且云台转速快，能够在短时间快速定位到所要监控的对象，适合于对大面积区域重点监控的需求，例如；体育馆比赛区域、室外停车场、体育场、观众席等。在出入口部位建议使用超宽动态固定摄像机，此类摄像机的最大特点是，强光抑制性能比较强，在出入口等逆光环境下使用，可以获得清晰的图像。1.9.2 存储与控制的选择

亚运场馆监视控系统存储部分，选用嵌入式高性能DVR。嵌入式操作系统是一种实时的，支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依靠性、软件固态化及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。DVR能达到16路视频全实时D1监控和录像，支持多路D1录像回放，支持多种网络应用，满足亚运网络视频的各种应用要求，最大硬盘数8个以上，单硬盘无容量限制，硬盘配置保证D1实时图像保存15天时间。1.10 布点原则 前端监控范围：

《第16届亚运会比赛项目要求》附件一《亚运会安全保卫系统通用要求》中有关“电视监控系统”的要求有：“

1、应在场馆的出入口、外围隔离设施、主要通道、看台区及重点部位布置摄像头，看台区的监控覆盖率应达到100%，数量根据实际情况确定； 奖牌临时存放处，失物招领处要求有监控。”

重点部位有: 馆内供水、供电、供热、供气、通信设备设施的监控室或作业间，贵宾室外围，主席台，竞赛场，裁判席，媒体分中心，各类通道。1.11 传输

l 场馆前端监控点全部使用SYV-75-5同轴电缆传输视频信号到监控中心；现在在体育场及外围监控点也是用SYV-75-5同轴电缆传输模拟视频信号到网络设备间的DVR，再走综合布线的光纤传输到体育馆监控中心主交换机。体育馆内监控点用SYV-75-5同轴电缆传输视频信号到监控中心DVR。

l 亚运专网的光纤接入体育馆监控中心主交换机以太网单模光接口模块，本地所有视频图像信号可以任选16路同时上传给亚组委指挥监控，场馆本地监控中心直接从主交换机接入全部视频信号进行控制管理。1.12控制与显示

由视频服务器上监控平台软件来管理控制前端摄像机，切换显示电视墙上的图像，并转发流媒体服务。该部分是整个数字化监控系统的中心，既是整个系统信号的传输、切换、分配中心，也是整个系统的控制中心，所以该系统质量的优劣，功能的配置是否完备和先进，直接影响整个系统的功能和运行质量。所以系统配置/选用的监控平台软件数字控制矩阵具备/满足下列要求：

支持分控功能和独立控制键盘控制键盘界面直观，系统编程简化，显示清晰具有组同步切换功能和子网切换功能。模块化结构，具备扩充功能，可扩展成更大规模的矩阵切换系统具备报警联动功能。

安防监控的基本特征就是要求监控的实时性，为给监控人员提供一个良好的监控环境，系统在监控中心设置大屏幕电视墙来显示监控画面，每个画面用一台21寸彩电来显示，同时大屏中心还设一台80寸以上的背投电视，可以随时将需要重点监控的画面切换到背投彩电上显示，通过对摄像机云台和镜头的操作，可以非常方便的对监控目标进行近距离监控和跟踪，极大的方面了监控人员的操作，提高了效率。1.13 网络结构

系统网络结构为：前端摄像机，全SYV-75-5线缆传输至网络机房，经DVR数字化编码，存储，上传数字视频信号到交换机，供网络视频共享。一路进入电信光纤，传给亚组委总监控中心。一路则通过场馆本地局域网传到场馆本地分控中心交换机，在监控中心由监控平台进行管理。1.14 机房、供电及防雷 1.14.1 机房

监控机房面积要求不低于30平米，以便有足够的空间容纳电视墙、操作台、设备机柜、UPS及空调、消防等设施。

机房按标准进行装修，有防静电地板，防盗门窗，照明设施。配置制冷能力与房间相匹配的一般空调，配置干粉灭火等消防设备 1.14.2 网络设备间

网络设备间监控机柜主要放置DVR、交换机、配线架等，要求有UPS供电，具体使用网络设备系统的UPS电源。为保证DVR设备的正常工作，需配置相应的空调系统。1.14.3 供电

根据系统设计，系统配电必须满足系统运行的要求，并有一定的余量。监控中心采用机房配电柜来对系统可靠、安全、合理供配电。需要配备在线式UPS电源，使系统在紧急情况停电时系统处于受控状态，备用电源容量至少能保证系统正常工作时间2小时以上。机房供电功率要求不小于10KW，配置有5KW的2小时UPS。

前端摄像机供电统一由机房提供，以保证在市电断电时有UPS供电。1.14.4 防雷、接地

系统按照3级防雷标准进行防雷。整体设计系统防雷接地，系统各组成部分防雷接地及安全防护设计符合现行国家标准及要求。

安装在室外的立杆、各式摄像机等单元采取防雷接地措施，设电源避雷器、信号线防雷器专用防雷装置，用铜包钢接地棒做成独立接地网，在其底部有良好的防雷接地线，接地母线应采用铜质线，不得与强电的电网零线短接或混接，接地电阻不超过4欧姆。

设备监控室配电柜应安装电源浪涌抑制器，保护负载和设备的运行安全。同时机房应有专门的接地，设备接地和机架接地分开，系统接地电阻不超过4欧姆。采用联合接地网时，其接地电阻不超过1欧姆。1.15 结语 体育场馆的监控系统从模拟时代走向了数字化、网络化、集成化、智能化的发展道路，在整个视频监控的核心业务模块中，必将集成越来越多的最新前沿科技，包括行为识别技术，主动防御技术等。广州美电贝尔公司也将在自己音视频专业领域继续深入行业应用，集成更多实用功能，确切为客户自身需求的考虑，满足客户的多方面需求。

2.监控系统技术指标 篇二

(1) 设备自己质量问题导致的断路。现在电子监控系统使用的设备很多都达不到其应有的质量。再加上施工人员的专业素质不高导致BNC接头等接触点焊接不牢固, 很容易出现监控系统不能正常运行。

(2) 线路传输问题。由于视频线故障导致信号无法正常传输或传输距离过长导致视频信号减弱。变频电压干扰也是影响传输和信号质量的重要原因。

(3) 监控器材元器件长期使用老化损坏。监控系统的各个设备都会出现老化的现象, 设备长时间运作可能导致部分元器件故障, 影响系统的正常工作。

(4) 外部环境变化导致系统故障, 如:电压不稳, 环境潮湿等都会是设备出现无法正常工作的现象。

二、针对以上原因, 电子监控系统维护的处理方法如下:

2.1后端监视器故障。电子监控系统往往会在监视器上出现上下滚动的横杠, 出现这种情况一般都是电源供电不足导致。一般摄像机的供电电源为12V2A, 把电源调整到12V3A即可解决该情况。如果更换电源之后横杠还是出现, 那就是地环路的问题。在监视器附近就近连接一只摄像机, 如果输出的信号正常, 说明主机正常工作, 那就需要用工程宝检查每个摄像机的信号输出是否有问题。如果监视器上出现木纹干扰, 往往原因都出现在视频线上。最好维护办法就是更换现有的劣质线缆, 使用符合国家标准的合格视频线。

2.2控制云台和摄像机自己故障。由于一个电子监控系统往往是多个设备的组合体, 所以常会出现短路和断路的现象。线间接触不良或误接连线都会导致电子监控设备的损坏。特别值得注意的是带云台的摄像机或者是智能球机, 其监控的范围是全方面的, 长时间的旋转很可能导致内部连接皮带断裂或滑轮滑环损坏, 所以, 当电子监控系统中存在动点的时候一定要严格按照标准来连接设备, 确保动点摄像机长时间工作无障碍。云台上摄像机和护照的重量也要严格控制, 如果重量过大, 云台超负荷运转, 很容易导致电机烧毁。定点摄像机出现的最多问题就是图像黑屏或是显示无视频信号, 一般都是摄像机自身元器件损坏导致的, 特别是雨季, 一定要做好整个监控系统的防雷工作, 以免摄像机遭遇雷击导致瞬间电流过大而烧坏摄像机主板。

2.3视频信号传输故障。电子监控系统中, 信号传输的好坏直接决定着整个图像的清晰程度。由于传输信号不强往往会使后端接收的图像失真, 甚至不清晰。解决此问题的关键是尽量避免长距离的传输视频信号, 一般控制在120米之内为宜。远距离的传输需要增加信号放大器, 确保后端接收到的信号强度。

2.4产品元器件故障。监控产品元器件故障往往出现在云台和解码器之类的控制传输设备上。在设备筛选过程中一定要严格按照标准, 不能单单按照产品的说明书来确定产品。因为很多设备自身没有任何问题, 问题存在于产品本身参数和说明书不符, 往往产品的参数都低于说明书所标注的参数。

三、总结

虽然电子监控系统各个部位均可能出现问题, 但只要所选设备符合标准, 施工人员专业素质过硬并完全按照要求施工, 一般出现大问题的几率不大。一旦出现了问题, 不要盲目拆卸, 冷静分析原因一般局部均可解决。所以掌握合理的监控系统维护技术十分必要, 即可解决问题, 又能减少无谓的再投入, 还能提高维护的工作效率。

摘要：当今时代信息化普及程度明显, 电子监控系统也越来越得到各行各业的重视。用户对电子监控系统的需求量增加, 势必会加大系统维护的工作量。为了能够更好地解决电子监控系统的维护问题, 专业的维护技术应得到广泛的推广。本文主要介绍了一些常见问题的处理方法。

关键词：电子监控,系统,维护

参考文献

[1]祁斌.安防监控系统的实现及其视频监控子系统的实现[D].沈阳:东北大学, 2008.

3.地铁综合监控系统应用技术研究 篇三

【关键词】地铁；综合监控系统；系统集成

1、地铁综合监控系统的结构组成

1.1中央综合监控系统

中央综合监控系统主要是由中央监控网络、运行控制中心、冗余实时数据服务器、冗余历史数据服务器、磁盘数据阵列、磁带数据记录装置、各种操作人员工作站、冗余的数据互联系统的网关配置装置、连续电源、打印机、网络运行系统、大屏幕显示系统等部分所构成的[2]，一般是用于监视全线各个车站的具体子系统的工作运行状态，实现中央级的实际操作控制功能。地铁综合监控系统在中央监控中心主要设置了中央级别的监控网络管理工作站，中央级别的监控网络关键之处在于冗余配置形式的以太网交换机。中央监控网络通常是冗余1000/10000Mbit/s交换机所组成的以太网结构，满足IEEE802.3的规范标准，使用TCP/IP的通信协议。

1.2车站综合监控系统

车站级与车辆段对应的监控系统通常主要位于车站处与车辆段。车站相应的综合监控系统一般是由车站监控网络、车站服务器、车站操作人员工作站、前端数据处理器、双屏显示值班站长操作站、双屏显示值班人员操作站、车站数据互联系统的网关配置装置、打印机、综合后备盘等部分所构成，通常用于监视车站中各个子系统的工作运行状态，可以有效地完成车站级的具体操作控制功能[3]。车站的监控网络主要是冗余1000Mbit/s交换机所组成的以太网结构，满足IEEE802.3的规范标准，使用TCP/IP的通信协议。

1.3综合监控主干网络

通信主干网络主要是连接车站级监控系统与中央级监控系统之间的主干信号传输通道，其可以把中央级监控系统、车站级监控系统以及车辆段监控系统相应地连接成为有机的整体结构。早期阶段我国的地铁综合监控网络主要是基于同步数字分级或者异步传输功能的通信模式。然而目前伴随着电子通信技术的不断发展，大部分已经使用单独形式的光纤通道用于搭建地铁综合监控系统的主干网络，即为开放形式的传输网通讯方式。对于地铁综合监控系统的实际数据传输需求，现阶段地铁综合监控系统的主干网络大部分已经使用数据传输速率是1000Mbit/s的以太网交换机实现数据传输功能的单一通信网络节点[4]。

1.4综合后备盘

车站的车控室通常情况下会设置相应的综合后备盘，在发生紧急状况时启动有关重要设施的后备控制功能。根据各种不同站设施配置与车控室布置的具体区别，应当合理地采用一站一设计的思想。各个车站控制室的IBP柜、工作台的体积大小都需要根据房间大小而进行专门设置，控制室不但需要具备高效形式的车站控制功能，同时在总体美观方面具有相当高的规范标准。

2、地铁综合监控系统的关键技术

2.1控制冲突问题的关键技术

在地铁综合监控系统的集成以及互联体系结构中，PSCADA与BAS系统一般都具有相应的具体控制功能，PA、PIS与CCTV等一般都具有相应的操作功能。对于具备控制功能与操作功能的系统，通常情况下会发生控制与操作冲突的具体问题。所以对于具有一定控制功能的系统使用控制保留的方式来防止出现控制冲突的问题，对于具备操作功能的系统使用操作优先级的方式来防止出现操作冲突的问题[5]。

2.2数据发送以及同步的关键技术

在地铁综合监控系统当中存在着较多各种不同类型的数据，典型形式的数据信息主要包含由各个主变电所、牵引降压变电所与各个子系统采集的数据信息进入到地铁综合监控系统相应的实时数据信息流，存储全部采样、告警等各阶段的历史数据信息，如果系统发生异常或者故障问题时，冗余机制可以继续维持数据信息的正常工作状态，运用相关软件实现各个通信模块的数据交换功能以及人机操作界面和地铁综合监控系统之间的数据交互功能。

2.3WEB系统结构的关键技术

为了可以更好地为地铁综合监控系统非调度员与操作员的运营管理人员所服务，促使运营管理不会受到空间以及操作人员工作站数量規模的条件限制，地铁综合监控系统需要具备相应的WEB子系统模块，能够有效地提供地铁轨道交通运行的实时信息远程查看以及管理目的。对于实际情况下地铁轨道交通线路的实际需求，WEB子系统需要提供地铁轨道交通状况内部网络查看、显示地铁综合监控系统等方面数据信息，同时在地铁轨道交通内部网络的调用全路线全部摄像机的实时图像。

3、结束语

当前阶段在全世界范围内对地铁综合监控系统的争论性问题不断增多，已经投入运行的地铁综合监控系统出现各种工作模式共存的情况，其中有广州市的地铁多控制中心结构，香港、西安地铁在车站建立区域控制级的运行方式等方面。南京市的地铁1号线南延线应用了并行数据库的工作模式，在地铁行业领域中体现出一定的代表意义。选择哪种具体的地铁监控系统结构，主要的理论根据是车站对应的监控模式、各种不同的集成范围与集成深度、中央级和车站级相互之间的耦合程度、车站之间的耦合程度等方面。要保证地铁综合监控能够最大程度地发挥出优势，应当根据实际使用需求进行具体设计。伴随着时间的发展趋势，地铁综合监控系统将不断扩大研究设计者的成果，通过优化完善之后，将会展现更理想的系统功能与更低廉的造价成本，在地铁行业领域中实现广泛应用目标。

参考文献

[1]张越，徐小燕.地铁综合自动化系统的研究[J].南京林业大学学报：自然科学版，2007（5）：97.

[2]王开满，王军，张慎明.城市轨道交通自动化综合监控系统的集成模式[J].城市轨道交通研究，2007（3）：57.

[3]韩玉雄，丁建中.城市轨道交通综合监控系统的实时性设计[J].城市轨道交通研究，2008（10）：18.

[4]章扬，陈辉，田源.地铁综合监控系统的可靠性、可用性、可维修性、安全性设计[J].城市轨道交通研究，2009（4）：64.

4.宏远煤矿放炮监控系统案技术方案 篇四

宏远煤矿

项目名称：

放炮监控系统KJ387(A)（又名智能放炮监控系统/井下爆破监控系统V1.0）

技术方案

北京龙德时代技术服务有限公司

2013年5月

目 录

1.概述.................................................错误！未定义书签。1.1.总体设计思想.....................................错误！未定义书签。1.2.项目名称..........................................错误！未定义书签。1.3.项目承建单位......................................错误！未定义书签。1.4.设计原则..........................................错误！未定义书签。1.5.建设原则..........................................错误！未定义书签。2.总体需求分析.........................................错误！未定义书签。2.1放炮事故的危害分析................................错误！未定义书签。2.1.1近几年放炮引起的事故在煤矿事故中所占的比重......错误！未定义书签。2.1.2放炮事故的主要类型..............................错误！未定义书签。2.1.3放炮事故增加的原因剖析..........................错误！未定义书签。2.1.4消灭放炮事故的对策..............................错误！未定义书签。2.2应用需求分析......................................错误！未定义书签。3.总体方案.............................................错误！未定义书签。3.1.方案设计规范和标准...............................错误！未定义书签。3.2.系统基本功能.....................................错误！未定义书签。3.3.功能实现办法.....................................错误！未定义书签。3.4.系统组成..........................................................3 3.5.操作方法与步骤及原理.............................................13 3.6.基本功能实现的原理与途径.........................................14 3.7.技术参数.........................................................15 3.8.系统组成与主要设备技术参数.......................................16 3.8.1 矿用连锁发爆器系统（V1.0）.....................................16 3.8.2 无线接收器系统(无线接收器)V1.0..................................18 3.8.3 传输分站系统V1.0...............................................18 3.8.4 安全起爆距离标识器系统V1.O.....................................20 3.8.5 人员识别卡系统 V1.0............................................20 3.8.6 地面中心站:.....................................................20 3.9.使用环境条件：...................................................21 3.10.安装与调试：....................................................21 3.11.软件部分功能介绍................................................23 3.11.1 系统软件运行环境...............................................23 3.11.2 放炮监控系统软件功能简介.......................................23 3.11.2.1 矿用连锁发爆器系统（LDFBQ-1）管理软件系统....................23 3.11.2.2 浏览器部分软件主界面.........................................27

北京龙德时代技术服务有限公司

1.概述 1.1.总体设计思想

根据宏远煤矿目前的放炮管理的状况，为了达到放炮管理的“本质安全”，杜绝放炮过程出现的雷管不响、人员误入放炮不安全区域、哑炮、瓦斯与有害气体等不安全因素进行检测，对放炮过程中的监控管理，为了实现“本质安全管理”，对整个放炮过程的实施闭锁管理。1.2.项目名称

宏远煤矿“放炮监控系统KJ387(A)” 1.3.项目承建单位

本项目由北京龙德时代技术服务有限公司承建，技术协助单位包括清华大学、北京科技大学。1.4.设计原则

北京龙德时代技术服务有限公司开发的井下爆破监控系统的设计贯穿了“本质安全”理念，就是“不安全就不能放炮，不安全就不能生产”的理念。实现放炮管理由“措施管理”到“本质安全管理”的飞跃。放炮过程中的不安全因素的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；放炮不安全区域人员的误入、三人连锁、安全距离控制。根据情况可以实现 “十个不能，一个监控”来实现现场的实时监控，具体如下：

十个不能：

1、警戒人员没有到位置，就不能爆破。

2、安全距离不够，就不能爆破。

3、不进行三人连锁，就不能爆破。

4、网络电阻不合格，可能有瞎跑，就不能爆破。

5、瓦斯超限，就不能爆破。

6、煤尘超限、就不能爆破

7、喷雾设施没有打开，就不能爆破

8、有人在危险区域，就不能爆破。

9、风量不足，就不能爆破。

10、没有停电，就不能爆破。

一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进行实时监控。爆破数据自动上传监控主机，并生成日报表、周报表、月报表。1.5.建设原则

1、与结合托克逊矿实际条件，充分利用目前矿已经安装布置的监控网络、安全监控系统的设

北京龙德时代技术服务有限公司

施，做到费用最省，效益最好。

2、前瞻性和实用性：系统体现世界前沿的本质安全型矿井的理念和技术，为矿山企业提供的放炮监控系统，不仅考虑到行业的普遍性和业界顶尖技术与实践结果，而且符合煤炭企业的实际情况。

3、先进性：提供国内最好、最先进的产品。

4、在托克逊矿智能放炮监控系统实现以下“八个不能、一个监控”功能。1）警戒人员没有到位置，就不能爆破。2）安全距离不够，就不能爆破。3）不进行三人连锁，就不能爆破。

4）网络电阻不合格，可能有瞎跑，就不能爆破。5）瓦斯超限，就不能爆破。6）有人在危险区域，就不能爆破。7）风量不足，就不能爆破。8）一氧化碳超限，就不能爆破。

一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进行实时监控。爆破数据自动上传监控主机，并生成日报表、周报表、月报表。

2.总体需求分析 2.1放炮事故的危害分析

放炮引起的矿山事故造成的死亡人数，占整个煤矿事故死亡人数的30%左右，每年因此死亡2000人左右，放炮引起的重特大事故占到了重特大事故的60%-80%多，而且，放炮事故占的事故比重还在不断上升。其根本原因在于，技术落后，以及因为技术落后导致的管理落后、标准落后等。2.1.1近几年放炮引起的事故在煤矿事故中所占的比重

通过上述报道，我们看到了在煤矿事故中放炮是一个重要的诱发因素，这个诱发因素有多大呢？让我们看看下列事实：

放炮事故造成的死亡非常惊人，放炮事故造成的人员死亡，占煤矿事故总死亡人数的30%左右，最近几年全国煤矿每年事故死亡5000-6000人左右，其中放炮造成的大约2000人左右。自建国到现在，全国煤矿放炮事故造成的死亡人数，已经达到100000人之多！

1．放炮是重大特大事故的最大诱发因素

根据对最近3年（2003-2005）的我国煤矿重大特大事故的统计分析，发现放炮事故占特大事故的60%以上。

北京龙德时代技术服务有限公司

新疆省煤矿1999年-2006年，放炮引起的事故占到了重大特大事故的80%以上。

2．放炮是瓦斯爆炸和煤尘爆炸占爆炸事故的最主要的导火索

根据2004-2005年的数据，在重大特大瓦斯事故和煤尘事故中，放炮引起的达到了60%以上，电火花引起的约30%以上，另外的是其他火源引起。

3．安全管理好的省份放炮事故占的比重更大

新疆就是最好的例子，在重大特大事故中放炮事故有些年份占到了80%以上，重特大的事故几乎都是放炮引起的煤尘爆炸事故，远远大于全国的平均水平。这主要是因为他们推广新技术的力度大，在传统的事故多发的顶板、电火化引起的瓦斯事故等方面，事故得到了比较有效的遏制，放炮由于技术的进步不明显，事故没有得到有效遏制，事故率反倒相对上升。

4．放炮事故所占比重有上升的趋势

近年来，由于在科技、管理方面加大治理的力度，其他几类主要事故在煤矿事故中占的比重逐渐降低。顶板事故，随着综合机械化采煤、锚喷支护等技术的大面积推广应用，事故率已经大幅下降。由电火花引起的瓦斯爆炸事故，也由于防爆技术的不断完善，也在明显减少。相反放炮事故由于放炮技术以及放炮管理技术没有大的提高，造成放炮事故在相对增加。例如山西省最近几年的情况如下图。

北京龙德时代技术服务有限公司

5．非煤矿山企业放炮引起的死亡事故也占到了36%以上

据官方公布的资料，2006上半年非煤矿山企业发生事故793起 985人死 ,从事故类别来看，上半年全国非煤矿山重大事故主要集中在冒顶片帮(坍塌)事故和放炮事故，共计30起、死亡106人，分别占重大事故起数和死亡人数的91.7%和83.5%。其中放炮引起的事故13起，死亡47人，分别占重大事故的36%和37%。

2.1.2放炮事故的主要类型 违章放炮引起的事故主要有五类

北京龙德时代技术服务有限公司

全的理念。起爆器技术的落后，导致了大量的违章操作得不到有效制止，造成了大量的事故。

2．放炮管理技术的落后，造成国家有关放炮管理的规程、制度得不到根本执行，管理方面时松时紧，放炮事故也是时多时少。

1)由于缺少有效的管理技术，国家有关放炮管理的法规得不到有效执行国家有关部门制定了《爆破作业规程》、《煤矿安全规程》等放炮的标准，每个企业又针对自己的特点制定了本单位的放炮管理制度，每个工程都有放炮的针对措施，严格按照规程来，肯定不会出现放炮事故。但是，根据有关规程，放炮作业有14个大步骤，77个小步骤，繁多复杂，甚至不容易记住，作业过程最少需要3个人完成（正常需要6个人完成）。目前的管理技术，还是停留在“口传口、手传手”的原始水平阶段。严酷的事实证明，在没有“硬”的监督手段之下，工人们很容易违章操作，造成事故。

2)对于煤矿最危险的工序---放炮，竟然没有监控系统

近年来，国家强力推广安全监控系统，对于预防事故，减少事故起到的很好的作用。但是，对于发生事故最多、危害最大的放炮，竟然没有一个监控系统可以推广使用。

无论从何种意义上来讲都是煤矿安全监控系统、煤矿安全管理的一个非常大的缺憾。

3．管理体制不理顺，管理手段、管理技术落后是放炮事故发生的主要原因管理体制不理顺，多头管理、管理混乱，主要表现在下列三个方面: 一是放炮管理的牵头的部门混乱，有的归通风部门、有的归掘进部门、有的归安全检查部门，有的公安部门。除了通风部门负责牵头，管理体系能够理顺以外，其他部门牵头，放炮管理和瓦斯煤尘管理之间的协调容易出现脱节，也就容易造成事故。例如，山东放炮事故比较多的矿业集团和煤矿，往往都不是通风部门主管放炮，是由公安或者其他部门主管。从全国来看，由通风部门主管的单位，事故就少得多了.二是放炮员管理不理顺，放炮员和放炮作业不能统一管理，放炮员和放炮作业绝大部分仍然归掘进或者采煤区队直接管理，这样放炮员的专职性功能不确定，往往使放炮工作成为兼职工作。结果放炮的学习不容易组织，放炮技术得不到提高，放炮规章制度得不到全面贯彻。

三是发爆器的统一管理流于口头，到现在90%以上煤矿还是由放炮员私自存放管理，发爆器得不到有效的检查和维修，造成大量隐患发爆器在一线使用。

4．相关国家标准和行业标准落后,制约了放炮技术和管理水平的提高.标准的落后表现在两个方面: 一是《矿用电容式发爆器》的国家标准数十年来没有大的变化，直接造成我国煤矿数十年来，一直大量使用安全标准低，极容易出现违章操作的发爆器。煤炭行业的瓦斯闭锁发爆器标准的出

北京龙德时代技术服务有限公司

现，由于产品的实用性受到甲方怀疑，以及推广工作的不力，相关产品一直没有推广开来。

二是管理标准落后，包括《煤矿安全规程》、《爆破作业规程》、《质量标准化标准》等标准的落后是另一个标准落后，管理标准落后是造成管理落后的主要原因,例如对于放炮这样一个煤矿中最危险的工序，缺少一个监测监控系统，《煤矿质量标准化标准》中对于放炮的管理缺少应该有的严格规定。2004版《煤矿安全规程》更有放宽放炮管理的嫌疑，该版《煤矿安全规程》取消了原有的可以说是非常有效的管理手段-----“三人连锁放炮”的规定，这造成了放炮管理要放宽的误导。这种政策性的反面导向造成的后果是非常可怕的！

5．事故统计口径存在问题，极大地淡化了放炮的重要性

查一下《中国安全生产年鉴》等政府部门的权威资料，你就会发现放炮事故仅仅占3%-11%，似乎占得比例非常小，不足以为虑。但是，其实这仅仅是放炮事故中的非常少的一部分！仅仅是放炮事故中的一类----就是放炮直接炸死人的事故。更大量的放炮引起的瓦斯、煤尘等 事故放到了瓦斯事故里，将放炮引起的突水放到了水害事故里等等。因此从统计口径上淡化了放炮的重要性，造成通报、宣传、汇报等情况下，不能直观地看到事故的原貌。极大地淡化了放炮引起的事故的比重。由此，误导了决策！

6．国家在制定有关政策方面，“忽视”了放炮.无可否认的受统计资料的影响，国家主管部门对于放炮的管理“忽视了”----没有达到应该有的重视程度。主要表现在科技投入不足、发爆器国家标准落后、《煤矿安全规程》对放炮管理的轻视、质量标准化标准不严格、统计口径忽视等等。2.1.4消灭放炮事故的对策

1．改变思维、创新观念，用“本质安全”的理念，统领放炮设施的设计制造、有关标准制定、管理制度的制定，从设备上从系统上确立不安全就不能放炮的“本质安全理念”。

2．加快技术创新，推广以“本质安全”的理念制造的井下爆破监控系统等，并依此带动标准的改变、制度的改变。

3．修改有关放炮器制造、使用、管理的国家标准，完善放炮管理的技术标准，淘汰旧的发爆器和放炮管理技术，积极推广新式的发爆器和井下爆破监控系统。

4．完善《煤矿安全规程》，恢复安全规程中三人连锁放炮的规定。

5．完善统计报告的事故分类方法，充分利用信息技术的成果，按照引起事故的原因细化事故分类，突出对于详细事故原因的分析，为完善安全措施，提供更直接的决策依据。

按照“本质安全”的新思维、新理念设计研发本质安全型发爆器和井下爆破监控系统，促进放炮技术和放炮管理技术的进步，无疑是遏制消灭放炮事故的根本所在。本质安全型发爆器和井下

北京龙德时代技术服务有限公司

爆破监控系统的研发和应用，将全面实现“不安全就不能放炮”，是放炮技术和放炮管理技术实现飞跃，为从根本上遏制消灭放炮事故，实现矿山安全形势的根本好转提供了一个可靠的技术保障。2.2应用需求分析

我们提出的井下智能放炮监控系统，有如下目的和主要特点：

1、以本质安全型为基本的理念、为基本的出发点，以本质安全型的控制为根本。对于生产系统来讲，就是不安全就不能生产；对于安全设施、安全系统来讲，就是不安全就不能放行、不安全就提示、报警、闭锁；对于管理指挥系统来讲，不安全的命令就发不出去，不安全的信息得到及时的处理、报警、提示、闭锁；对于职工来讲，不安全行为、不安全的操作不能执行，不安全的人员不能上岗；

2、以自动化为实现手段，将本质安全的理念贯穿到矿山安全、生产、管理的各个方面：

在生产方面：通过现本安设备的推广或者通过对已有设备的、信息化改造，实现自动控制，通过监控系统和设备的一体化或者数据的共享，实现在不安全生产条件下，设备和系统自动停止运行，从而实现生产系统的本质安全。

3、在安全设施、安全系统方面，通过装备信息化的建设改造，实现不安全就不能进行进一步的作业。如，在放炮方面，装备本质安全型的井下爆破监控系统，实现瓦斯超限、煤尘超限、不进行三人连锁、安全距离不够、网络电阻不合格等等不安全条件下，不能放炮；在下井人员管理方面，实现超员就不能下井，通风系统管理方面，系统超限、故障等，系统自动报警提示，并发出自动撤人信息，自动启动撤人系统等等。

4、在安全管理方面，对于安全信息实现自动分析处理，实现不安全的人员不能下井作业，不安全的问题得到自动、及时处理，不安全的行为得到自动、及时制止。

3.总体方案 3.1.方案设计规范和标准

《煤矿安全规程》2011年； 《煤矿井下爆破作业安全规程》；

《煤矿安全监控系统通用技术要求》AQ6201-2006； 《煤矿井下人员管理系统通用技术要求》AQ6201-2007； 《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》MT/T1004-2006； 《煤矿用信息传输装置》MT/T899-2000；

《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》MT/T1008-2006； 《煤矿用信息传输装置》MT/T899-2000；

北京龙德时代技术服务有限公司

《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90； 《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB3836.1-2000； 《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型》GB3836.2-2000；

《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB3836.4-2000； 《矿用一般型电气设备》GB12173-1990；

《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB/T50169 《计算机软件开发规范》 GB8566 《计算机软件产品开发文件编制指南》 GB8567-88 《计算机软件需求说明编制指南》 GB9385-88 《电子设备用图形符号》GB/T5465----1996 《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-93 其他相关的规范和标准 3.2.系统基本功能

对放炮过程中的“不安全因素”的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；放炮不安全区域人员的误入控制；三人连锁控制；安全距离控制。3.3.功能实现办法

1.放炮过程中的不安全因素的实时监控，重点是对瞎炮、哑炮的杜绝；放炮不安全区域人员的误入控制等；

通过 “八个不能，一个监控”来实现现场的爆破实时监控，具体实现如下：（1）警戒人员没有到位置，就不能爆破（确保警戒人员到达警戒位置警戒）（2）放炮安全距离不够，就不能爆破；（从而确保爆破的安全距离）

（3）不进行三人连锁，就不能爆破；（确保放炮时，责任人必须到现场完成自己的职责）（4）网络电阻超限，就不能爆破；（杜绝瞎炮、哑炮的产生）（5）瓦斯超限，就不能爆破；（确保瓦斯正常的情况下爆破）

（6）有人在危险区域，就不能爆破；（爆破中确保巷道工作人员在安全地点）（7）风量不足，就不能爆破；（爆破中确保通风正常）

（8）一氧化碳超限，就不能爆破；（爆破时确保一氧化碳数据正常）一个监控：矿山各级领导能够通过网络对放炮全过程进行实时监控。3.4.系统组成

根据宏远煤矿井下放炮情况，目前按照4个放炮地点安装。一个采面、两个掘进头。

北京龙德时代技术服务有限公司

智能连锁放炮监测监控系统的主要组成如下：

1、井上主系统：主机1台，放炮管理机1台，数据传输接口系统1台，放炮监控系统软件1套（含网络管理软件），终端管理软件1套，地面延时电源1套，发爆器参数测试仪1台。

2、井下设备：

2.1、1621煤层西翼运输掘进巷：传输分站1台，安全起爆距离标识器1台、无线接收器3台，矿用连锁发爆器3台，人员识别卡40张、本安电源1台、以及通讯与供电线路等组成。4心通信线缆500米。

2.2、1546东运输巷：传输分站1台，安全起爆距离标识器1台、无线接收器3台，矿用连锁发爆器3台，人员识别卡40张、本安电源1台、以及通讯与供电线路等组成。4心通信线缆500米。

设备的布置原则是：

传输分站：每个掘进工作面 1台。采面2台，由本安电源18V电压供电。

安全起爆距离标识器：每个放炮地点1台。由放炮区域控制器电源供应。

无线接收器：每个掘进工作面配置3台，采面6台。

本安电源箱台：每个掘进工作面1台，采面2台，供应工作面所以设备电源。人员识别卡：每个面工作人员每人1张卡，掘进工作面40张.采面60张。矿用连锁发爆器：每个放炮工作面各3台。具体数量详见附表。

系统结构如放炮监控系统示意图。

井上井下通信：智能放炮监控主机安装在监控中心，从监控室到井下1621西大巷位置铺设1500米光缆。1546西大巷位置安装的光纤分站与井上进行数据通信，由光纤分站转换成CAN信号与各个工作面的放炮监控设备进行通信。

北京龙德时代技术服务有限公司

宏远煤矿放炮监控系统设计图

北京龙德时代技术服务有限公司

3.5.操作方法与步骤及原理 步骤1 系统上电

首先用磁性钥匙打开磁性开关，给控制电路供电；此时液晶屏会显示开机主界面。步骤2 放炮区域检测

放炮监控终端开机后会自动检测放炮区域，如果在区域内，则可以进行后续操作；如果不在区域内，则不能进行后续操作。

步骤3 人员信息验证

放炮区域检测通过后，根据液晶提示，便可通过专门人员三人连锁卡验证，验证通过后，方可进行网络电阻测量的操作步骤。

步骤4 网络电阻测量

将放炮网络的两端分别连接到两个专用测量端子上，如果电阻值超出允许范围，将提示放炮网络连接有问题，应该马上检查，一切合格后再重新进行操作；如果电阻值在允许范围内，液晶提示进行充能操作。

步骤5 充电和放炮

用专用钥匙将开关7的位置拨到“充电”位置，进行充电。当充电指示灯亮起时，说明充电完成，可以放炮，此时，将放炮钥匙拨到“放炮”位置即可完成一次放炮操作。

步骤6 操作完成后，一定不要忘记带上防尘帽。

北京龙德时代技术服务有限公司

3.6.基本功能实现的原理与途径

1、警戒人员没有到位置，就不能爆破。

警戒位置安装一台无线接收器系统，放炮过程中无线接收器系统接收到警戒人员监控卡信息后，矿用连锁发爆器系统才能启动通过。警戒人员没有到位矿用连锁发爆器系统提示警戒人员没到位禁止爆破。

2、放炮安全距离不够，就不能爆破。

通过放炮监控终端和安全起爆距离标识器系统综合作用实现的，使用时按照煤矿安全规程设定好安全距离的，在放炮安全位置处设定一台安全起爆距离标识器系统，矿用连锁发爆器系统只有收到设定的安全起爆距离标识器系统发出的信号时，才能启动进入工作状态，否则，不工作。

3、不进行三人（多人）连锁，就不能爆破。

确保放炮时，责任人必须到现场完成自己的职责。通过三人连锁卡射频技术实现，通信无线传输下传给矿用连锁发爆器系统，实现三人联锁放炮。具有识别率高，识别快等特点如三人联锁中其中一人离开放炮监控周边一定距离，系统将自动闭锁，不能爆破。

4、网络电阻超限或者不合格（可能有瞎炮），就不能爆破。

瞎炮处理是放炮过程的一个很大安全隐患，瞎炮处理非常容易造成人员伤亡事故。矿用连锁发爆器系统，可以提前预测是否可能产生瞎炮，以便于提前采取措施，预防瞎炮的产生，实现本质安全。

北京龙德时代技术服务有限公司

坚决杜绝因双绞线接线不牢、不标准而引起的落炮，从而有效的杜绝瞎炮、哑炮。这种不合格状态有三种情况：

一是，数值超标，就不能放炮；

二是，数值虽然不超标，但是一直在波动，就不能放炮；

三是，数值虽然不超标，但是一直在升高，就不能放炮。

5、瓦斯超限，就不能放炮。

就是从矿现有安全监控系统的地面主机获取瓦斯数据。系统可以根据矿上实际情况调取井下任意一个瓦斯探头数据、并可以在放炮监控主机中设置正常放炮的瓦斯数值，井下放炮点瓦斯数字一旦超过规定的数值，监控主机就会给井下连锁发爆器系统下达禁止放炮的指令，系统将自动闭锁，不能爆破。

6、有人在放炮危险区域，就不能放炮。

就是放炮时，首先监测放炮区域（警戒区域）是否有人，有人系统自动闭锁，不能放炮。是否有人的信息的判断方法，是在警戒区内设置3台无线传感器，通过判断接收在放炮区域内的人员携带的人员识别卡，来判断人员是否在危险区域，有人就终止作业，不能放炮。

7、工作地点风量不足，就不能放炮。

就是从矿现有安全监控系统的地面主机获取风速数据。系统可以根据矿上实际情况调取井下任意一个风速探头数据、并可以在放炮监控主机中设置正常放炮的风速数值，井下探头风速数字一旦不符合放炮规定的数值，监控主机就会给井下连锁发爆器系统下达禁止放炮的指令，系统将自动闭锁，不能爆破。

8、一氧化碳超限，就不能放炮。

就是从矿现有安全监控系统的地面主机获取一氧化碳数据。系统可以根据矿上实际情况调取井下任意一个一氧化碳探头数据、并可以在放炮监控主机中设置正常放炮的一氧化碳数值，井下放炮点一氧化碳数字一旦超过规定的数值，监控主机就会给井下连锁发爆器系统下达禁止放炮的指令，系统将自动闭锁，不能爆破。3.7.技术参数

1.系统容量：单套系统接口最大可接入传输分站系统128台。

2.系统可以监控的安全因素为10种以上，可根据需要增加或者减少监控因素。3.系统连接方式：系统连接方式为can,tp/ip,采用信号线缆或者光纤通讯，可直接接入千兆环网

北京龙德时代技术服务有限公司

4.系统误码率：≤10～8。

5.放炮监控终端与系统之间的最大无线通讯距离3-10 m。6.供电：井下设备采用本安电源供电，远程供电距离不小于2 km。7.系统存储性能：有关记录在地面中心站保存半年以上。

8.软件画面响应时间：调出整幅画面85%的响应时间≤2 s，其余画面≤5 s。9.地面系统与井下控制器离线控制功能：即当地面主机与井下控制器中断通讯时，井下控制器具有离线管理功能，以确保井下放炮的正常运行。

10.设备故障处理功能：当放炮安全环境参数传感器出现设备故障时（数据超限、信号不通），这时，地面主机能够弹出对话窗，并报警，经过井下确认，地面领导批准后，可由操作员设置为故障命令，系统自动进行故障处理。（就是将故障作为合理数据来实施控制）

3.8.系统组成与主要设备技术参数

主要包括：井上中心系统主机、系统软件、延时电源、传输分站系统、矿用连锁发爆器系统、无线接收器系统、人员识别卡系统、安全起爆距离标识器系统、本安电源、系统传输线路等部分。

3.8.1 矿用连锁发爆器系统（V1.0）

① 防爆型式:矿用隔爆兼本质安全型 ② 防爆标志：Exd[ib]I ③ 引爆能力（发）： 200 ④ 脉冲电压峰值(V): 3000 ⑤ 允许最大负载电阻： 1220 Ω（镍铬桥丝2米铁脚线工业瞬发电雷管）⑥ 电源: 3节3.7V聚合物锂离子电池（型号：873445M，容量：1300mAh）⑦ 控制模块额定工作电压：DC 3.7V ⑧ 一节电池的最高开路电压：≤ DC 4.2V

北京龙德时代技术服务有限公司

⑨ 一节电池的最大短路电流：≤ 3A ⑩ 放炮部分额定工作电压：DC 7.4V（两节873445M型，1300mAh电池串联）⑪ 两节电池的最高开路电压：≤ DC 8.0V ⑫ 两节电池的最大短路电流：≤ 6A ⑬ 本安参数： 语音口 开路电压：DC≤4.2 V；短路电流≤10mA ⑭ 通讯口 开路电压：DC≤10 V；短路电流≤20mA ⑮ 外接电缆长度: ≤300m;分布电感: ≤1mH/km;分布电容: ≤0.1μF/km ⑯ 引燃冲量（A².ms）:≥8.7且 ≤12.0 ⑰ 供电时间(ms):≤4 ⑱ 充电时间(S):≤20 ⑲ 外形尺寸:214*158*53mm ⑳ 重量:1.6kg 21 可设置多人连锁； 22 自动存储放炮数据； 23 计算机对其进行参数设置； 执行企业标准编号：GB7958-2000、Q/LDSD01-2008 25 使用环境条件：环境温度为-20～+40OC，相对湿度≤95%（25oC）,大气压力80～110 kPa,瓦斯浓度<1%.26

矿用连锁发爆器系统与数据传输装置间的数据传输 a）通信路数：1路； b）传输方式：即收即发；

c）传输速率：2400、4800、9600bps； d）最大传输距离：10Km e）传输信号电压幅值：1 V～5 V f）传输信号电流幅值：≤ 30 mA 27

矿用连锁发爆器系统与放炮监控器间的数据传输 a）通信路数：1路； b）传输方式：即收即发；

北京龙德时代技术服务有限公司

c）传输速率：4800bps； d）最大传输距离：10Km e）传输信号电压幅值：1 V～5 V f）传输信号电流幅值：≤ 30 mA 3.8.2 无线接收器系统(无线接收器)V1.0 安装在放炮境界区域内，监控警戒区域是否有人存在。监控的原理是通过精密监控放炮警戒区域内的灯光来实现对人员的监控，因为井下人员必须携带矿灯，有人活动就一定有灯光存在。放炮时必须关闭放炮区域的一切照明设施和主动发光设施。

a）供电电压：9VDC-24VDC； b）功耗：2W；

c）有线通讯方式：CAN,1路；

d）传输速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；

e）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×2×7/0.52）； f）通讯信号工作电压幅值：1 V～5 V； g）监视范围：0到100米； h）安装示意图：

3.8.3 传输分站系统V1.0 放炮区域控制器主要由信息采集处理模块、传输模块、后备电源、嵌入式软件组成。主要功能就是双向通讯---一方面将接收到的人员信息、放炮监控终端（FD200LS）信息、放炮操作信息传到地面；另一方面将地面的指令传到放炮监控终端（FD200LS），再一个功能就是给安全距离定位器供电。一个放炮区域控制器最多可以连接8个放炮监控器。

放炮区域控制器与放炮监控器之间采用CAN总线通讯，距离最大可以达到10千米。放炮区域控制器与放炮监控数据传输装置的信号传输可以采用CAN总线方式，也可以

北京龙德时代技术服务有限公司

直接接光端机，采用光缆通讯的方式，也可以直接接因特网交换机。

放炮区域控制器内存容量为5000条记录。放炮区域控制器需要布置在安全环境好的巷道或者硐室为宜。每个放炮区域控制器需要一个矿用本安电源供电（不间断的供电不小于2小时），由此保证放炮区域控制器在断电等特殊情况下的连续工作。

技术参数

a）具有数据接口的双向通讯功能； b）具有与放炮监控器的通讯功能，并进行数据处理。

c）具有数据校验功能。

d）支持模拟CAN总线与CAN总线功能。主要参数

a）供电电源： DC 18V b）安全型式： 矿用本质安全型 ExibI 2.放炮区域控制器与传输装置的数据传输 a）传输路数：1路；

b）传输方式：主从式、半双工、CAN、单极性； c）传输速率：4800bps；

d）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×2×7/0.52）

e）通讯信号工作电压幅值：1 V～5 V f）通讯信号工作电流幅值：≤ 80 mA 3.放炮区域控制器与无线收发模块间的数据传输 a）通信路数：可编程多路；

b）传输方式：即收即发、单向、CAN、单极性； c）传输速率：2.4GHz；

d）最大传输距离：20m（电缆型号：MHYVR 1×4×7/0.52）

e）传输信号电压幅值：1 V～5 V

北京龙德时代技术服务有限公司

f）传输信号电流幅值：≤ 20 mA 3.8.4 安全起爆距离标识器系统V1.O 供电功耗

a）额定工作电压：DC18V b）工作电流：≤ 100 mA 与控制器的通讯 a）传输路数：1路

b）传输方式：主从式、半双工、CAN； c）传输速率：5000bps d）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×4×7/0.52）e）通讯信号工作电压幅值：1V～5V f）通讯信号工作电流幅值：≤ 30 mA 3.8.5 人员识别卡系统 V1.0 主要技术参数 1.供电电源

a）额定工作电压：3V（由锂电池供电）b）工作电流：≤ 2mA 2.电池参数

a）型号：CR2450，一次性锂离子纽扣电池（生产厂家：常州市锂霸电池有限公司）b）开路电压：≤ 3.5 V c）短路电流：≤ 1.2 A 3.无线信号传输 a）传输方式：GFSK b）传输频率：2.4±0.08GHz c）发射场强： 0dBm d）最大传输距离:30m 4.最大编码容量：16777216个。5.外形尺寸：73mm×44mm×27mm 3.8.6 地面中心站: 设备配备:

北京龙德时代技术服务有限公司

中心站的标准配置为：监控主机1 台、发爆器管理机1台2小时不间断电源 1套，打印机一台。采用CAN总线传输时。地面中心站主机采用工控机，配备1台。

最低配置为：

a)CPU： Pv或以上级别；

b)操作系统：Windows2000以上操作系统； c)内存：1G以上；

d)显卡：Windows系统兼容，8MB以上的显存，可以工作于800*600分辨率； e)硬盘：160G以上。f)19寸液晶显示

地面中心站（机房）是整个系统的控制中枢，通过串行接口与及井下所有通讯放炮监控传输装置与放炮区域控制器连接，通过网卡和网络交换机与地面局域网各终端连接。工控机（上位机）对井下所有放炮区域控制器巡回采集记录数据，刷新数据。3.9.使用环境条件：

1．安装于机房、调度室的设备，应在下列条件下正常工作： ① 环境温度:15℃～35℃； ② 相对湿度:40%～70%；

③ 温度变化率：小于10℃/h，且不结露； ④ 大气压力:80 kPa～106 kPa

2．除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作： ① 环境温度：0℃～30℃；

②平均相对湿度：不大于95%(+25℃)； ③ 大气压力：80kPa～106kPa；

④ 有爆炸性气体温和物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀气体； ⑤ 无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。

3．无淋水、无强腐蚀性气体、无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。4．无强电磁干扰的场所。3.10.安装与调试：

1．地表监控主机安装与要求：

地表监控主机的安装参照电脑安装文件进行；

监控主机及其相关连的设备要有专门的安放地点，要有良好的接地屏蔽措施；

北京龙德时代技术服务有限公司

地表监控主机要设专人维护。

2．传输分站系统、安全起爆距离标识器系统的安装与要求：

产品的安装位置 ： 该产品可安装在放炮地点附近，固定到巷道壁上。① 传输分站系统的固定：

可安装在井下巷道一侧墙壁上。安装时先用防爆电钻按有关电气安装要求在巷道壁上适当的高度钻孔，然后将Φ8× 100mm的膨胀螺丝固定在巷道壁上，在膨胀螺丝上安装挂钩，将放炮区域控制器挂在挂钩上。

安全距离定位器的固定同放炮区域控制器。② 安全起爆距离标识器系统的固定：

是确定放炮安全位置的重要设施，安装时先用防爆电钻按有关电气安装要求在巷道壁上适当的高度钻孔，然后将Φ8× 100mm的膨胀螺丝固定在巷道壁上，在膨胀螺丝上安装挂钩，将安安全起爆距离标识器系统挂在挂钩上，并用打铁锁锁死，锁的钥匙由安全员持有，需要移动时，由安全员负责移动。③ 传输分站系统、安全起爆距离标识器系统的外部连接

传输分站系统固定安装完成后，拧开传输分站系统器外壳的两个闭锁螺丝，打开机壳外盖；同时拧开通讯和电源接口的缩口固定螺丝，取出封口胶垫，将通讯和电源电缆串接好缩口固定螺丝、橡胶垫圈后通过放炮区域控制器接口，拧紧缩口固定螺丝；把通讯和电源电缆固定到各自的接线柱上，检查机壳外盖的封闭胶垫圈完好后，上紧闭锁螺丝。安全距离定位器要连接到传输分站系统，连接要求同传输分站系统，安全起爆距离标识器系统的电源来自传输分站系统。

3．防爆电源的安装与要求: 产品的安装位置:防爆电源可安装在离井下传输分站系统25米以内符合安装条件的地点。电源的固定: 防爆电源可安装在井下巷道一侧墙壁上。安装时先用防爆电钻按有关电气安装要求在巷道壁上适当的高度钻孔，然后将Φ8× 100mm的膨胀螺丝固定在巷道壁上，把防爆电源固定在膨胀螺丝上。

4．人员识别卡系统使用要求：

人员识别卡属已安装系统的矿山井下放炮作业人员（放炮员、瓦斯检查员、班组长、安全员等）必带物品,要求随身携带,不得离开身体随意放置。产品使用时应遵循

北京龙德时代技术服务有限公司

如下要求：

产品免受重大打击和碰撞；

产品免受水、油等液体侵蚀；

产品在0℃～+40℃环境存放和使用；

产品应挂在腰带上。

5．通信电缆安装、连接与要求: ① 通讯电缆应铺设在巷道的电缆钩上，保持合理垂度，美观、工整。② 竖井或斜井电缆应采用铠装加强电缆，固定敷设在井壁上。

③ 电缆接头应采用本安通讯接线合连接，红线接“＋”，黑线接“－”，严禁接错。④ 通信电缆属外购件，严格参照产品说明书有关要求执行。3.11.软件部分功能介绍

3.11.1 系统软件运行环境

操作系统为Microsoft Windows2000服务器以上版本，要求安装有IIS5.0以上版本的Internet服务管理器组件；浏览器版本为Microsoft Internet Explorer6.0以上；.NET组件版本为Microsoft.NET Framework 1.1，要求安装Microsoft.NET Framework1.1 SDK和.Microsoft NET Framework1.1多语言开发组件；数据库要求安装有Microsoft SQL Server2005企业版数据库系统。

3.11.2 放炮监控系统软件功能简介

3.11.2.1 矿用连锁发爆器系统（LDFBQ-1）管理软件系统（1）（2）打开软件，直接可进入操作界面。

职位设置:如图2所示，可以进行职位设置：既可以增加职位，也可以删除失效的职位设定。

图2职位设定界面

（3）起爆位置设定

北京龙德时代技术服务有限公司

图起爆位置设定

主要是设定起爆位置，方法是选好索引号，再将特定长距离卡的卡号输入相应框内，填好地点名称，按“增加”按钮即可。可以设定多个起爆位置，界面如图3所示。

（4）设备通讯设置

通讯设置主要是设定操作软件与发爆器的串口号、通讯波特率、液晶屏的背光显示等，还有语音识别模块的阈值设置（60～120）、AD采样频率设定、检测电阻网络的时间等；还可以对设定的参数进行读取，看设定的是否正确。软件界面如图4所示。

（5）“设备通讯一”设定

主要有将用于连锁的特定人员姓名、卡号等信息、设定的职位信息、爆破点的信息下载到发爆器中，以便于在现场应用时进行有关有效控制。软件操作界面如图5所示。

北京龙德时代技术服务有限公司

（5）对矿用连锁发爆器系统（V1.0）的自动化管理

（6）设置矿用连锁发爆器系统使用地点

矿用连锁发爆器系统（V1.0）只能在规定的地点使用

（7）矿用连锁发爆器系统（V1.0）测试—对矿用连锁发爆器系统（V1.0）的性能进行测试

并设置有关参数和控制因素，例如设置放炮监控终端（V1.0）的工作地点、虹膜控制、网络电阻最大值、冲能、连锁人员等

（8）放炮人员信息管理---对于瓦斯检查员、放炮员、班长等分类设置

北京龙德时代技术服务有限公司

（9）将设置的放炮作业人员信息下传到矿用连锁发爆器系统（V1.0）----以实现对矿用连锁发爆器系统（V1.0）的自动控制

（10）自动生成放炮班报表

北京龙德时代技术服务有限公司

（11）自动生成放炮日报表

3.11.2.2 浏览器部分软件主界面

（1）实时监测功能---数据查询

北京龙德时代技术服务有限公司

（2）实时监测功能---图形查询

（3）放炮地点实时分布—图形显示部分

（4）放炮数据查询

北京龙德时代技术服务有限公司

（5）放炮综合信息查询

（6）放炮参数查询

北京龙德时代技术服务有限公司

（7）放炮数据分析

（8）放炮责任人信息查询

（9）报警查询

（10）矿用连锁发爆器系统（V1.0）流动路线查询

北京龙德时代技术服务有限公司

建 议：

1、放炮母线应完好符合规定要求。

2、随采掘进度需要及时移动，重新固定井下智能放炮系统各组件。

5.监控系统技术指标 篇五

统技术方案

2013年3月18日，在拜城县政府、和新疆安全技术服务中心、北京龙德时代技术服务有限公司合作完成的“智慧（智能）爆破监控系统”应用成果通过专家验收，专家听取了汇报、审阅了相关资料，并实际观看了整个控过程。

爆炸物品作为重大危险源，无论是在社会治安、反恐防恐还是在生产安全方面都具有极大地危险性和危害性。爆炸物品的生产、储存、运输、使用过程中往往产生大量的爆炸事故、社会恐爆事故。给人民财产和生命安全、给社会稳定带来极大地危害。

对拜城县各煤矿的爆炸物品管理起到安全性的作用，炸药雷管由于其特殊性，危险性，因此生产、储存、运输、使用过程中产生事故的概率远远高于其他一般物品。

对矿上雷管炸药全面的进行监控监督，防止社会上作案的事件。有的人甚至炸火车、炸铁路、炸民房、炸学校，消除给社会带不稳定性。

6.监控系统技术指标 篇六

国家安全生产监督管理总局发布 1 范围

本标准规定了煤矿安全监控系统的产品分类和技术要求。

本标准适用于煤矿使用的煤矿安全监控系统(以下简称系统)。术语和定义

2.1 煤矿安全监控系统 supervision system of coal mine safety 具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。

2.2 传感器 transducer 将被测物理量转换为电信号输出的装置。

2.3 矿用甲烷传感器 methane transducer for mine 连续监测矿井环境气体中甲烷浓度的装置，一般具有显示及声光报警功能。

2.4 矿用风速传感器 air velocity transducer for mine 连续监测矿井通风巷道中风速大小的装置。

2.5 矿用风压传感器 wind pressure transducer for mine 连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等地通风压力的装置。

2.6 矿用一氧化碳传感器 carbon monoxide transducer for mine 连续监测矿井中煤的自然发火区及胶带输送机胶带等着火时产生的一氧化碳浓度的装置。

2.7 矿用温度传感器 temperature transducer for mine 连续监测矿井环境温度高低的装置。

2.8 矿用二氧化碳传感器 carbon dioxide transducer for mine 连续监测矿井环境气体中二氧化碳浓度的装置。

2.9 矿用氧气传感器 oxygen transducer for mine 连续监测矿井环境气体中氧气浓度的装置。

2.10 矿用烟雾传感器 smoke transducer for mine 连续监测矿井中胶带输送机胶带等着火时产生的烟雾浓度的装置。

2.11 矿用风筒开关传感器 air pipe switch transducer for mine 连续监测风筒是否有风的装置。

2.12 矿用风门开关传感器 air door switch transducer for mine 连续监测矿井风门开关的装置。

2.13 矿用馈电传感器 feed transducer for mine 连续监测矿井中馈电开关或电磁启动器负荷侧有无电压的装置。

2.14 执行器(含声光报警器及断电器)actuator 将控制信号转换为被控物理量的装置。

2.15 声光报警器 acoustooptic alarm 能发出声光报警的装置。

2.16 断电控制器 switching off controller 控制磁力启动器和馈电开关等的装置。

2.17 甲烷断电仪 methane breaker 井下甲烷浓度超限时，能自动切断被控设备电源的装置。

2.18 风电闭锁装置 interlocked circuit breaker

当掘进工作面局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，能自动切断被控设备电源的装置。

2.19 甲烷风电闭锁装置 methane interlocked circuit breaker

当掘进工作面局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，或空气中甲烷浓度超限时，能自动切断被控设备电源的装置。

2.20 分站 substation 接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口，同时，接收来自传输接口多路复用信号。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理，控制执行器工作。

2.21 电源箱 power supply chassis 将交流电网电源转换为系统所需的本质安全型直流电源，并具有维持电网停电后正常供电不小于2h的蓄电池。

2.22 传输接口 transmission interface 接收分站远距离发送的信号，并送主机处理；接收主机信号、并送相应分站。传输接口还具有控制分站的发送与接收、多路复用信号的调制与解调、系统自检等功能。

2.23 主机 host 一般选用工控微型计算机或普通微型计算机，双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络联接等。

2.24 故障闭锁功能 fault interlocking function

当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，必须切断该监控设备所控制区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁。

2.25 馈电异常 abnormal feed 被控设备的馈电状态与系统发出的断电命令/复电命令不一致。

2.26 模拟量输入传输处理误差 analog input transmission error 传感器输出值(显示值)与中心站计算机显示值之间的误差。

2.27 模拟量输出传输处理误差 analog output transmission error 中心站计算机输入值与执行器输入值之间的误差。

2.28 最大巡检周期 cycle of maximum loop check 系统在满容量条件下，传感器输出变化到中心站计算机显示所需要的时间。

2.29 监测值 monitoring value 系统实时监测到的模拟量数值。

2.30平均值 average value 对单位时间内多次监测值取平均值。其时间间隔一般为5min(或10min)、1h、8h、24h、10d、30d(1个月)、3个月、6个月和12个月。若单位时间内对模拟量x采样次数为N、每次监测值为xi(i=1,2,3,„,N)，则模拟量x的平均值应满足下列关系：

=(x1+x2+…+xN)/N 2.31 最大值 maximum value 对单位时间内多次监测值取最大值。

2.32 最小值 minimum value

对单位时间内多次监测值取最小值。

2.33 实时显示 realtime display 在任何显示方式下，将报警、断电、馈电异常等重要信息实时自动显示。

2.34 调用显示 selection display 根据需要选择所关心的模拟量(或开关量)显示。

2.35 报警显示 alarm display

当模拟量大于或等于报警浓度(或开关量为报警状态)时，自动将超限时刻及当前数值(或状态)等在屏幕上列表显示。

2.36 报警记录查询显示 inquiry display of alarm recording 根据需要将某一时间内报警模拟量(或开关量)的报警时刻和解除报警时刻、累计报警次数、累计报警时间、报警期间最大值和每次报警期间最大值等记录调出显示。

2.37 断电显示 switching off display

当模拟量大于或等于断电浓度(或开关量为断电状态)时，自动将当前模拟量数值(或开关状态)、断电命令及时刻、断电区域、馈电状态等在屏幕上列表显示。

2.38 断电记录查询显示 inquiry display of switching off recording 根据需要将某一时间内断电和复电命令及时刻、断电区域、馈电状态及时刻、累计断电次数、累计断电时间、断电期间最大值和每次断电期间最大值等调出显示。

2.39 统计值记录查询显示 inquiry display of statistical data recording 根据需要将某一段时间内模拟量的平均值、最大值等调出，并列表显示。

2.40 馈电异常显示 abnormal feed display 当断电命令与馈电状态不一致时，自动显示地点、名称、断电或复电命令时刻、断电区域、馈电异常时刻等。

2.41 馈电异常查询显示 inquiry display of abnormal feed 某一段时间内的断电命令与馈电状态不符记录次数、累计时间、每次起止时间等调出并显示。

2.42 状态变动显示 state alteration display 将当前状态变化的开关量(由“开”变“停”或由“停”变“开”)的状态变动时刻和状态变动状况(由“开”变“停”或“停”变“开”)等显示。

2.43 状态变动记录查询显示 inquiry display of state alteration recording 根据需要将某一段时间内开关量状态变动次数、变动时刻和变动状态等调出，并列表显示。

2.44 曲线显示 curve display 将模拟量监测值和统计值随时间变化的状况用带坐标和门限值的曲线等直观地显示出来。

2.45 状态图显示 state diagram display 将开关量状态随时间变化状况用带时间坐标的直线表示。

2.46 柱状图显示 cylindrical diagram display 将开关量单位时间内的开机效率(单位时间内开机时间)用直方图直观显示。

2.47 模拟图显示 mimic diagram display 在具有说明巷道、设备布置等背景图上，将实时监测到的开关量状态，用相应的图样在相应的位置模拟显示，同时将实时监测到的模拟量数值在相应位置显示。3.1 型号

产品型号应符合MT286的规定。

3.2 分类

3.2.1 按复用方式分类

a)时分制系统；

b)频分制系统；

c)码分制系统；

d)复合复用方式(同时采用频分制、时分制、码分制中两种或两种以上)系统。

3.2.2 按网络结构分类

a)树形；

b)环形；

c)星形；

d)总线形；

e)复合形(同时采用星形、环形、树形、总线形中两种或两种以上)。

3.2.3 按调制方式分类

a)基带；

b)调幅；

c)调频；

d)调相；

e)其他。3.2.4 按工作方式分类

a)主从；

b)多主；

c)无主。技术要求

4.1 一般要求

系统应符合本标准的规定，系统中的设备应符合有关标准及各自企业产品标准的规定，并按照经规定程序批准的图样及文件制造和成套。

4.2 环境条件

4.2.1 系统中用于机房、调度室的设备，应能在下列条件下正常工作：

a)环境温度：15～30℃；

b)相对湿度：40%～70%；

c)温度变化率：小于10℃/h，且不得结露；

d)大气压力：80～106kPa；

e)GB/T 2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。

4.2.2 除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作：

a)环境温度：0～40℃；

b)平均相对湿度：不大于95%(＋25℃)；

c)大气压力：80～106kPa；

d)有爆炸性气体混合物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。

4.3 供电电源

4.3.1 地面设备交流电源：

a)额定电压：380V/220V，允许偏差±10%；

b)谐波：不大于5%；

c)频率：50Hz，允许偏差±5%。

4.3.2 井下设备交流电源：

a)额定电压：36V/127V/380V/660V/1140V,允许偏差：

——专用于井底车场、主运输巷：+10-20%；

——其他井下产品：+10-25%；

b)谐波：10%；

c)频率：50Hz，允许偏差±5%。

4.4 系统设计要求

4.4.1 系统组成

系统一般由主机、传输接口、分站、传感器、执行器(含断电器、声光报警器)、电源箱、电缆、接线盒、避雷器和其他必要设备组成。

4.4.2 硬件

4.4.2.1 中心站硬件一般包括传输接口、主机、打印机、UPS电源、投影仪或电视墙、网络交换机、服务器和配套设备等。中心站均应采用当时主流技术的通用产品，并满足可靠性、可维护性、开放性和可扩展性等要求。

4.4.2.2 传感器的稳定性应不小于15d。（煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器，煤矿用高低浓度甲烷传感器、瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器和矿用电化学式一氧化碳传感器的稳定性和传输距离执行本标准，其他传感器执行各自现行标准。）

4.4.2.3 由外部本安电源供电的设备一般应能在9～24V范围内正常工作。（其供电距离不应小于2Km）

4.4.3 软件

操作系统、数据库、编程语言等应为可靠性高、开放性好、易操作、易维护、安全、成熟的主流产品。软件应有详细的汉字说明和汉字操作指南。

4.5 基本功能 4.5.1 数据采集

4.5.1.1 系统必须具有甲烷浓度、风速、风压、一氧化碳浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。

4.5.1.2 系统必须具有馈电状态、风机开停、风筒状态、风门开关、烟雾等开关量采集、显示及报警功能。

4.5.1.3 系统必须具有瓦斯抽采(放)量监测、显示功能。

4.5.2 控制

4.5.2.1 系统必须由现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。

a)甲烷浓度达到或超过报警浓度时，声光报警；

b)甲烷浓度达到或超过断电浓度时，切断被控设备电源并闭锁；甲烷浓度低于复电浓度时，自动解锁；

c)与闭锁控制有关的设备(含甲烷传感器、分站、电源、断电控制器、电缆、接线盒等)未投入正常运行或故障时，切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。

4.5.2.2 系统必须由现场设备完成甲烷风电闭锁功能：

a)掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.0%时，声光报警；掘进工作面甲烷浓度达到或超过1.5%时，切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面甲烷浓度低于1.0%时，自动解锁；

b)掘进工作面回风流中的甲烷浓度达到或超过1.0%时，声光报警、切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当掘进工作面回风流中的甲烷浓度低于1.0%时，自动解锁；

c)被串掘进工作面入风流中甲烷浓度达到或超过0.5%时，声光报警、切断被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当被串掘进工作面入风流中甲烷浓度低于0.5%时，自动解锁；

d)局部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，声光报警、切断供风区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当局部通风机或风筒恢复正常工作时，自动解锁；

e)局部通风机停止运转，掘进工作面或回风流中甲烷浓度大于3.0%，必须对局部通风机进行闭锁使之不能起动，只有通过密码操作软件或使用专用工具方可人工解锁；当掘进工作面或回风流中甲烷浓度低于1.5%时，自动解锁；

f)与闭锁控制有关的设备(含分站、甲烷传感器、设备开停传感器、电源、断电控制器、电缆、接线盒等)故障或断电时，声光报警、切断该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；与闭锁控制有关的设备接通电源1min内，继续闭锁该设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。严禁对局部通风机进行故障闭锁控制。

4.5.2.3 安全监控系统必须具有地面中心站手动遥控断电/复电功能，并具有操作权限管理和操作记录功能。

4.5.2.4 安全监控系统应具有异地断电/复电功能。

4.5.3 调节（非强制性，企业在产品设计时可根据实际等情况进行选择，按企业要求进行审查和验收。）

系统宜具有自动、手动、就地、远程和异地调节功能。

4.5.4 存储和查询

系统必须具有以地点和名称为索引的存储和查询功能：

a)甲烷浓度、风速、负压、一氧化碳浓度等重要测点模拟量的实时监测值；

b)模拟量统计值(最大值、平均值、最小值)；

c)报警及解除报警时刻及状态；

d)断电／复电时刻及状态；

e)馈电异常报警时刻及状态；

f)局部通风机、风筒、主要通风机、风门等状态及变化时刻；

g)瓦斯抽采(放)量等累计量值；

h)设备故障／恢复正常工作时刻及状态等。

4.5.5 显示

4.5.5.1 系统必须具有列表显示功能：

a)模拟量及相关显示内容包括：①地点；②名称；③单位；④报警门限；⑤断电门限；⑥复电门限；⑦监测值;⑧最大值；⑨最小值；⑩平均值；断电／复电命令；馈电状态；超限报警；馈电异常报警；传感器工作状态等；

b)开关量显示内容包括：①地点；②名称；③开／停时刻；④状态；⑤工作时间；⑥开停次数；⑦传感器工作状态；⑧报警及解除报警状态及时刻等；

c)累计量显示内容包括：地点、名称、单位、累计量值等。

4.5.5.2 系统应能在同一时间坐标上，同时显示模拟量曲线和开关状态图等。

4.5.5.3 系统必须具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示最大值、平均值、最小值等曲线。

4.5.5.4 系统必须具有开关量状态图及柱状图显示功能。

4.5.5.5 系统必须具有模拟动画显示功能。显示内容包括：①通风系统模拟图；②相应设备开停状态；③相应模拟量数值等。应具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。

4.5.5.6 系统必须具有系统设备布置图显示功能。显示内容包括：①传感器；②分站；③电源箱；④断电控制器；⑤传输接口和电缆等设备的设备名称；⑥相对位置和运行状态等。若系统庞大一屏容纳不下，可漫游、分页或总图加局部放大。

4.5.6 打印

系统必须具有报表、曲线、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能(定时打印功能可选)。报表包括：①模拟量日(班)报表；②模拟量报警日(班)报表；③模拟量断电日(班)报表；④模拟量馈电异常日(班)报表；⑤开关量报警及断电日(班)报表；⑥开关量馈电异常日(班)报表；⑦开关量状态变动日(班)报表；⑧监控设备故障日(班)报表；⑨模拟量统计值历史记录查询报表等。

4.5.7 人机对话

系统必须具有人机对话功能，以便于系统生成、参数修改、功能调用、控制命令输入等。

4.5.8 自诊断

系统必须具有自诊断功能。当系统中传感器、分站、传输接口、电源、断电控制器、传输电缆等设备发生故障时，报警并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。

4.5.9 双机切换

系统必须具有双机切换功能。系统主机必须双机备份，并具有手动切换功能或自动切换功能。当工作主机发生故障时，备份主机投入工作。

4.5.10 备用电源

系统必须具有备用电源。当电网停电后，保证对甲烷、风速、风压、一氧化碳、主要通风机、局部通风机开停、风筒状态等主要监控量继续监控。

4.5.11 数据备份

系统必须具有数据备份功能。

4.5.12 模拟报警和断电

传感器应具有现场模拟测试报警和断电功能。

4.5.13 防雷（不考核井下电源防雷）

系统必须具有防雷功能。分别在传输接口、入井口、电源等采取防雷措施。

4.5.14 其他

4.5.14.1 系统应具有网络通信功能。

4.5.14.2 系统应具有软件自监视功能。

4.5.14.3 系统应具有软件容错功能。

4.5.14.4 系统应具有实时多任务功能，能实时传输、处理、存储和显示信息，并根据要求实时控制，能周期地循环运行而不中断。

4.6 软件功能

4.6.1 操作管理

软件必须具有操作权限管理功能，对参数设置、控制等必须使用密码操作，并具有操作记录。

4.6.2 主菜单

在各种显示模式下都必须有主菜单显示，主菜单包括：参数设置、页面编辑、控制、列表显示、曲线显示、状态图及柱状图显示、模拟图显示、打印、查询、帮助、其他等。

在主菜单下必须设置以下子菜单： a)参数设置：系统参数、模拟量、开关量、累计量、其他；

b)页面编辑：列表、曲线、模拟图、其他；

c)控制：控制逻辑、操作、其他；

d)列表显示：报警(模拟量、开关量)、断电控制(模拟量、开关量)、馈电异常(模拟量、开关量)、调用(模拟量、开关量)、设备故障、其他；

e)曲线显示：报警、断电控制、馈电异常、调用、其他；

f)状态图与柱状图显示：状态图、柱状图、其他；

g)模拟图显示：通风系统、瓦斯抽采(放)、系统自检、其他；

h)打印：编辑、报警(模拟量、开关量)、断电控制(模拟量、开关量)、馈电异常(模拟量、开关量)、调用(模拟量、开关量)、设备故障、其他；

i)查询：报警(模拟量、开关量)、断电控制(模拟量、开关量)、馈电异常(模拟量、开关量)、调用(模拟量、开关量)、设备故障、其他；

j)帮助：参数设置、页面编辑、控制、列表显示、曲线显示、状态图与柱状图显示、模拟图显示、打印、查询、其他。

4.6.3 分类查询

a)报警查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全部报警的模拟量和开关量显示或打印;b)断电查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全部断电的模拟量和开关量列表显示或打印;c)馈电异常查询：根据输入的查询时间，将查询期间内的全部馈电异常的开关量和模拟量显示或打印;d)调用查询：根据输入的被查询量和查询时间，将查询期间内被查询量显示或打印。

4.6.4 快捷方式

在任何显示模式下，均可直接进入所选监控量的列表显示、曲线显示或状态图及柱状图显示、模拟图显示、打印、参数设置、页面编辑、查询等方式。

4.6.5 中文显示与打印

软件必须具有汉字显示、汉字打印和汉字提示功能。

4.6.6 更改存储内容

软件必须具有防止修改实时数据和历史数据等存储内容(参数设置及页面编辑除外)功能。

4.6.7 模拟量数据表格显示

4.6.7.1 显示内容

模拟量数据表格显示包括如下内容：①传感器设置地点；②传感器所测物理量；③单位(可缺省)；④报警门限(除用于监察外，可缺省)；⑤断电门限(除用于监察外，可缺省)；⑥复电门限(除用于监察外，可缺省)；⑦断电范围(除用于监察外，可缺省)；⑧监测值；⑨平均值；⑩最大值；最小值；报警/解除报警状态及时刻；断电/复电命令及时刻；馈电状态及时刻；实时时钟等。

4.6.7.2 实时显示

模拟量报警、模拟量断电、馈电异常必须实时显示。

4.6.7.3 调用显示

根据所选择的模拟量显示其相应内容：①地点；②名称；③单位(可缺省)；④报警门限(可缺省)；⑤断电门限(可缺省)；⑥复电门限(可缺省)；⑦监测值；⑧最近一次统计的最大值；⑨平均值；⑩最后一次报警或解除报警时刻；最后一次断电或复电时刻等。

4.6.7.4 报警显示

当模拟量大于或等于报警门限时，自动显示超限时刻等，显示内容包括：①地点；②名称；③单位(可缺省)；④报警门限(可缺省)；⑤断电门限(可缺省)；⑥复电门限(可缺省)；⑦监测值；⑧最近一次统计的最大值(可缺省)；⑨平均值(可缺省)；⑩报警时刻；最后一次断电/复电时刻；断电区域(可缺省)；馈电状态、时刻及措施(报警后所采取的安全措施，其中所采用的安全措施为人工录入，采用措施时间自动生成，以下同)等。

4.6.7.5 断电显示

当模拟量大于或等于断电门限时，自动显示断电命令及时刻等，显示内容包括：①地点；②名称；③单位(可缺省)；④报警门限(可缺省)；⑤断电门限(可缺省)；⑥复电门限(可缺省)；⑦监测值；⑧报警及时刻；⑨断电及时刻；⑩断电区域(可缺省)；馈电状态及时刻、安全措施等。

4.6.7.6 馈电异常显示

当模拟量断电命令与馈电状态不一致时，自动显示馈电异常时刻等，显示内容包括：①地点；②名称；③单位(可缺省)；④报警门限(可缺省)；⑤断电门限(可缺省)；⑥复电门限(可缺省)；⑦监测值；⑧报警及时刻；⑨断电及时刻；⑩断电区域(可缺省)；馈电状态及时刻；安全措施等。

4.6.7.7 报警记录查询显示

根据所选择的查询时间，显示查询时间内的累计报警次数等，显示内容包括：①地点；②名称；③单位(可缺省)；④报警浓度(可缺省)；⑤累计报警次数；⑥累计报警时间；⑦报警期间最大值及时刻；⑧每次报警期间最大值及时刻；⑨每次报警时间；⑩每次报警起止时刻；每次报警措施；查询起止时刻等。

4.6.7.8 断电记录查询显示

根据所选择的查询时间，显示查询时间内的累计断电次数等，显示内容包括：①地点；②名称；③单位(可缺省)；④断电门限(可缺省)；⑤复电门限(可缺省)；⑥累计断电次数；⑦累计断电时间；⑧查询期间最大值及时刻；⑨每次断电最大值及时刻；⑩每次断电时间；每次断电命令及起止时刻；断电区域(可缺省)；馈电状态及时刻；安全措施；查询起止时刻等。

4.6.7.9 馈电异常记录查询显示

根据所选择的查询时间，显示查询时间内累计馈电异常次数等，显示内容包括：①地点；②名称；③断电区域(可缺省)；④馈电异常累计时间；⑤累计次数；⑥每次馈电异常时间；⑦起止时刻；⑧措施；⑨查询起止时刻等。

4.6.7.10 统计值记录查询显示

根据所选择的模拟量及查询时间，显示查询时间内模拟量的平均值、最大值等，显示内容包括：①地点；②名称；③单位(可缺省)；④报警门限(可缺省)；⑤断电门限(可缺省)；⑥复电门限(可缺省)；⑦查询期间最大值及时刻；⑧平均值；⑨每次统计起止时刻；⑩最大值；平均值；最小值等。4.6.8 开关量状态表格显示

4.6.8.1 显示内容

开关量状态表格显示包括以下内容：①所监测设备地点；②所监测设备名称；③报警状态(除用于监察外，可缺省)；④断电状态(除用于监察外，可缺省)；⑤断电范围(除用于监察外，可缺省)；⑥当前状态；⑦状态变动时刻；⑧报警/解除报警时刻；⑨断电/复电时刻；⑩馈电状态及时刻等。

4.6.8.2 调用显示

根据所选择的开关量显示其相关内容：①地点；②名称；③报警及断电状态(可缺省)；④设备状态及时刻；⑤报警/断电及时刻；⑥断电区域(可缺省)；⑦馈电状态及时刻；⑧措施及时刻等。

4.6.8.3 报警与断电显示

当开关量为报警／断电状态时，自动显示报警与断电时刻和状态等，显示内容包括：①地点；②名称；③报警/断电状态(可缺省)；④设备状态及时刻；⑤断电/报警及时刻；⑥断电区域(可缺省)；⑦馈电状态及时刻；⑧措施及时刻等。

4.6.8.4 馈电异常显示

当开关量断电命令与馈电状态不符时，自动显示馈电异常状态及时刻等，显示内容包括：①地点；②名称；③报警/断电状态(可缺省)；④设备状态及时刻；⑤断电/报警及时刻；⑥断电区域(可缺省)；⑦馈电状态及时刻；⑧措施及时刻等。

4.6.8.5 状态变动显示

当开关量状态发生变化时，显示当前状态变化的开关量的状态变动时刻和状态变动状况等，一般保持5min或10min。显示内容包括：①地点；②名称；③报警及断电状态(可缺省)；④设备状态及时刻；⑤断电/报警及时刻；⑥断电区域(可缺省)；⑦馈电状态及时刻等。

4.6.8.6 报警及断电记录查询显示

根据所选择的查询时间，显示查询时间内开关量累计报警次数等，显示内容包括：①地点；②名称；③报警／断电状态(可缺省)；④累计报警及断电次数；⑤累计报警及断电时间；⑥每次报警及断电时间；⑦起止时刻；⑧措施及采取措施时刻；⑨查询起止时刻等。

4.6.8.7 馈电异常查询显示

根据所选择的查询时间，显示查询时间内的开关量断电命令与馈电状态不符次数等，显示内容包括：①地点；②名称；③断电区域(可缺省)；④馈电异常累计时间；⑤累次次数；⑥每次时间；⑦起止时刻；⑧措施及采取措施时刻等。

4.6.8.8 状态变动记录查询显示

根据所选择的查询时间，显示查询时间内开关量状态变动次数等，显示内容包括：①地点；②名称；③报警及断电状态(可缺省)；④累计报警／断电时间；⑤累计动作次数；⑥每次动作状态及时刻等。

4.6.9 模拟量曲线显示

将模拟量监测值和统计值随时间变化的状况用带坐标和门限值的曲线直观地显示出来，并可无极放大或弹出放大窗。坐标的竖轴为监测值和统计值，横轴为时间。用平行于横轴的黄色虚线给出报警浓度，用平行于横轴的红色虚线给出断电浓度，用平行于横轴的兰色虚线给出复电浓度。实时监测值、最大值、平均值、最小值等用不同颜色表示。在屏幕上方标明传感器设置地点、所测物理量名称、起始／终止日期和时间、断电门限(可缺省)、复电门限(可缺省)、报警门限(可缺省)、断电范围(可缺省)、监测值、最大值、平均值、最小值等曲线的颜色等。为便于读值，应设置游标，游标所到之处应标出对应点的时刻、监测值、最大值、平均值、最小值、断电起止时刻及累计时间、报警起止时刻及累计时间、馈电异常起止时刻及累计时间、措施及采取措施时刻等。并随着游标的移动，起始、终止日期和时间变化。

4.6.10 开关量状态图与柱状图显示

4.6.10.1 开关量状态图显示

将开关量状态随时间变化的状态用直线显示。在屏幕上方标明传感器的设置地点、所测物理量名称、起始／终止日期和时间、报警状态(可缺省)。为便于读值，应设置游标，游标所到之处应标出对应区间的起止时刻、报警及断电状态、馈电状态、措施等。

4.6.10.2 开关量柱状图显示

将开关量单位时间内的开机效率(单位时间内开机时间)用直方图直观显示。坐标竖轴为开机效率，横轴为时间。在屏幕上方标明传感器设置地点、所测物理量名称、起始／终止日期和时间、报警状态(可缺省)。为便于读值，应设置游标，游标所到之处应标出对应区间的开机效率、开机时间、开停次数等。

4.6.11 模拟图显示

在具有说明巷道、设备布置等背景图上，将实时监测到的开关量状态，用相应的图样在相应的位置模拟显示；将实时监测到的模拟量数值在相应位置显示。同时用红色等标注报警、断电及馈电异常。点击设备模拟图或模拟量显示值，可以弹出相关信息的选择菜单，供进一步查询。

对于较复杂的系统，模拟图可以分为总图及局部详图，并具有漫游、弹出详图等功能。采用GIS技术的模拟图显示还具有地理位置显示等功能。

4.6.11.1 通风系统模拟图显示

通风系统模拟图显示包括如下内容：

a)能够说明通风系统网络及设备配置的模拟图;b)根据实时监测到开关量状态，实时显示通风网络风流、设备工况(如主要通风机、局部通风机、风门、风窗等);c)在相应位置实时数字显示甲烷浓度、风速(或风量)、风压、一氧化碳浓度、温度等。

4.6.11.2 瓦斯抽采(放)系统模拟图显示

瓦斯抽采(放)系统模拟图显示包括如下内容：

a)能够说明瓦斯抽放系统管路和设备配置的模拟图形等;b)根据实时监测到的开关量状态，实时显示相关设备工况(如抽放泵、阀门等);c)在相关位置实时数字显示甲烷浓度、温度、风压、流量等。

4.6.11.3 监控系统自检模拟图显示

显示系统运行情况、设备布置情况和故障状况包括如下内容：

a)能够说明监控系统设备(传输接口、分站、传感器等)布置和电缆敷设的模拟图形等;b)根据系统自检情况，将具有故障的设备用不同颜色显示出来(如正常时为蓝色，故障时为红色)等。

4.6.12 报警

当模拟量监测值超限(需要报警或断电)、馈电异常(断电命令与馈电状态不符)或开关量状态为报警状态时，发出报警信号。必要时，向有关人员手机发出报警信号。4.6.12.1 声音报警

当模拟量监测值超限(需要报警或断电)、馈电异常(断电命令与馈电状态不符)或开关量状态为报警状态时，报警喇叭或蜂鸣器应发出声响或语音提示，点击后关闭。

4.6.12.2 光报警

在表格显示方式中，当模拟量监测值超限(需要报警或断电)、馈电异常(断电命令与馈电状态不符)或开关量状态为报警状态时，有关该模拟量或开关量的文字、数值和图符等用红色显示，或用红色显示加闪烁。

在模拟量模拟曲线显示和图形显示方式中，当模拟量监测值超限(需要报警或断电)、馈电异常(断电命令与馈电状态不符)或开关量状态为报警状态时，相应的曲线和图样应变为红色，数值变为红色，或红色显示加闪烁。

4.6.13 存储记录

4.6.13.1 统计值记录

定时将模拟量平均值、最大值、最小值等存储在磁盘等存储介质上。

4.6.13.2 模拟量报警记录

当模拟量报警、解除报警、填写备注时，自动将相关内容及时刻记录在磁盘等存储介质上。

4.6.13.3 模拟量断电记录

当模拟量断电、复电、填写备注时，自动将相关内容及时刻记录在磁盘等存储介质上。

4.6.13.4 模拟量馈电异常记录

当馈电状态由正常变为异常、或由异常变为正常、填写备注时，自动将相关内容及时刻记录在磁盘等存储介质上。

4.6.13.5 开关量状态变动记录

当开关量状态发生变动时，计算机自动将该开关量的状态变动状况和变动时刻记录在磁盘等存储介质上。

4.6.13.6 开关量报警及断电记录

当开关量由非报警及断电状态变为报警及断电状态、或由报警及断电状态变为非报警及断电状态、或填写备注时，自动将相关内容及时刻记录磁盘等存储介质上。

4.6.13.7 开关量馈电异常记录

当馈电异常变为正常、正常变为异常、填写备注时，自动将相关内容及时刻记录在磁盘等存储介质上。

4.6.13.8 监控设备故障记录

当监控设备(分站、传感器等)故障、恢复正常、填写措施时，记录其状态及时刻。

4.6.14 打印

4.6.14.1 模拟量日(班)报表

模拟量日(班)报表包括如下内容：①表头；②打印日期和时间；③传感器设置地点；④所测物理量名称；⑤单位(可缺省)；⑥报警门限(可缺省)；⑦断电门限(可缺省)；⑧复电门限(可缺省)；⑨平均值(本日或本班平均值)；⑩最大值及时刻(本日或本班最大值)；报警次数(本日或本班累计报警次数)；累计报警时间(本日或本班累计报警时间)；断电次数(本日或本班累计断电次数)；累计断电时间(本日或本班累计断电时间)；馈电异常次数(本日或本班断电命令与馈电状态不符累计次数)；馈电异常累计时间(本日或本班断电命令与断电状态不符累计时间)等。

4.6.14.2 模拟量报警日(班)报表

模拟量报警日(班)报表包括如下内容：①表头；②打印日期和时间；③传感器设置地点；④所测物理量名称；⑤单位(可缺省)；⑥报警门限(可缺省)；⑦报警次数(本日或本班累计报警次数)；⑧累计报警时间(本日或本班累计报警时间)；⑨最大值及时刻(本日或本班报警期间最大值)；⑩平均值(本日或本班报警期间平均值)；每次报警时刻及解除报警时刻；每次报警时间；每次报警期间平均值和最大值及时刻等；每次措施及采取措施时刻。

4.6.14.3 模拟量断电日(班)报表

模拟量断电日(班)报表包括如下内容：①表头；②打印日期和时间；③传感器设置地点；④所测物理量名称；⑤单位(可缺省)；⑥断电门限(可缺省)；⑦复电门限(可缺省)；⑧断电范围(可缺省)；⑨断电次数(本日或本班累计断电次数)；⑩累计断电时间(本日或本班累计断电时间)；最大值及时刻(本日或本班断电期间最大值)；平均值(本日或本班断电期间平均值)；每次断电累计时间、断电时刻及复电时刻；每次断电期间平均值和最大值及时刻；断电区域；馈电状态及其时刻、累计时间；措施及采取措施时刻。

4.6.14.4 模拟量馈电异常日(班)报表

模拟量馈电异常日(班)报表包括下列内容：①表头；②打印日期和时间；③地点；④名称；⑤断电区域(可缺省)；⑥累计次数(本日或本班模拟量断电命令与馈电状态不符累计次数)；⑦累计时间(本日或本班模拟量断电命令与馈电状态不符累计时间)；⑧每次馈电状态累计时间及起止时刻；⑨措施及采取措施时刻等。

4.6.14.5 开关量报警及断电日(班)报表

开关量报警及断电日(班)报表包括如下内容：①表头；②打印日期和时间；③所监测设备地点；④所监测设备名称；⑤报警及断电(可缺省)；⑥累计时间(本日或本班累计报警及断电时间)；⑦累计次数(本日或本班累计报警及断电次数)；⑧每次累计时间及起止时刻等；⑨断电区域(可缺省)；⑩馈电状态及起止时刻、累计时间；措施及采取措施时刻。

4.6.14.6 开关量馈电异常日(班)报表

开关量馈电异常日(班)报表包括如下内容：①表头；②打印日期和时间；③被监测设备地点与名称；④断电区域(可缺省)；⑤累计时间(本日或本班馈电异常累计时间)；⑥累计次数(本日或本班馈电异常累计次数)；⑦每次馈电状态；⑧每次累计时间及起止时刻；⑨措施及采取措施时刻等。

4.6.14.7 开关量状态变动日(班)报表

开关量状态变动日(班)报表包括如下内容：①表头；②打印日期和时间；③所监测设备地点；④所监测设备名称；⑤累计运行时间(本日或本班累计运行时间)；⑥累计变动次数(本日或本班累计变动次数)；⑦状态变动状况及时刻等。

4.6.14.8 监控设备故障日(班)报表

监控设备故障日(班)报表包括如下内容：①表头；②打印日期和时间；③故障设备(传感器或分站)设置地点、编号、名称、所测物理量；④累计时间(本日或本班累计故障时间)；⑤累计次数(本日或本班累计故障次数)；⑥每次累计时间及起止时刻；⑦措施及时刻；⑧在有传输电缆故障监测的系统中，还应包括电缆故障位置内容等。

4.6.14.9 模拟量统计值历史记录查询报表

统计值记录查询报表包括如下内容：①表头；②查询起始日期、时间和终止日期、时间；③取平均值、最大值、最小值的时间间隔及每一时间间隔的起止时刻；④传感器设置地点；⑤所测物理量名称；⑥单位(可缺省)；⑦报警门限(可缺省)；⑧断电门限(可缺省)；⑨复电门限(可缺省)；⑩平均值和最大值及时刻(查询期间内平均值和最大值)；每段时间内平均值和最大值等。

4.7 主要技术指标

4.7.1 模拟量输入传输处理误差

模拟量输入传输处理误差应不大于1.0%。

4.7.2 模拟量输出传输处理误差

模拟量输出传输处理误差应不大于1.0%。

4.7.3 累计量输入传输处理误差

累计量输入传输处理误差应不大于1.0%。

4.7.4 最大巡检周期

系统最大巡检周期应不大于30s，并应满足监控要求。

4.7.5 控制执行时间

控制时间应不大于系统最大巡检周期。异地控制时间应不大于2倍的系统最大巡检周期。甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间应不大于2s。

4.7.6 调节执行时间

调节执行时间应不大于系统最大巡检周期。

4.7.7 存储时间

甲烷、温度、风速、负压、一氧化碳等重要测点的实时监测值存盘记录应保存7d以上。模拟量统计值、报警/解除报警时刻及状态、断电/复电时刻及状态、馈电异常报警时刻及状态、局部通风机、风筒、主要通风机、风门等状态及变化时刻、瓦斯抽采(放)量等累计量值、设备故障/恢复正常工作时刻及状态等记录应保存1年以上。当系统发生故障时，丢失上述信息的时间长度应不大于5min。

4.7.8 画面响应时间

调出整幅画面85%的响应时间应不大于2s，其余画面应不大于5s。

4.7.9 误码率 误码率应不大于10-8。

4.7.10 最大传输距离

传感器及执行器至分站之间的传输距离应不小于2km；分站至传输接口、分站至分站之间最大传输距离不小于10km。

4.7.11 最大监控容量

系统允许接入的分站数量宜在8、16、32、64、128中选取；被中继器等设备分隔成多段的系统，每段允许接入的分站数量宜在8、16、32、64、128中选取。分站所能接入传感器、执行器的数量宜在2、4、8、16、32、64、128中选取。

4.7.12 双机切换时间

从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间应不大于5min。

4.7.13 备用电源工作时间

在电网停电后，备用电源应能保证系统连续监控时间不小于2h。

4.7.14 统计值时间

模拟量统计值应是5min的统计值。

4.7.15 本安供电距离

向传感器及执行器远程本安供电距离应不小于2km。

4.8 传输性能

系统的信息传输性能应符合MT/T899的有关要求。

4.9 电源波动适应能力

供电电压在产品标准规定的允许电压波动范围内，系统的电气性能应符合各自企业产品标准的规定。

4.10 工作稳定性

系统应进行工作稳定性试验，通电试验时间不小于7d，其性能应符合各自企业产品标准的规定。

4.11 抗干扰性能（暂不执行）

4.11.1 设于地面的设备应能通过GB/T 17626.2—1998规定的严酷等级为3级(接触放电)的静电放电抗扰度试验，其电气性能应符合各自企业产品标准的规定。

4.11.2 系统应能通过GB/T 17626.3—1998规定的严酷等级为2级的射频电磁场辐射抗扰度试验，其电气性能应符合各自企业产品标准的规定。

4.11.3 系统应能通过GB/T 17626.4—1998规定的严酷等级为3级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，其电气性能应符合各自企业产品标准的规定。

4.11.4 系统应能通过GB/T 17626.5—1999规定的严酷等级为3级的浪涌(冲击)抗扰度试验，其电气性能应符合各自企业产品标准的规定。

4.12 可靠性（暂不执行）

系统平均无故障工作时间(MTBF)应不小于800h。

4.13 防爆性能

防爆型设备应符合GB 3836的规定。

4.14 矿用一般型性能

7.视频监控系统关键技术及发展分析 篇七

随着人们对安全的需求日益强烈, 视频监控系统作为一种安全防范的有效手段, 越来越受到各界的广泛关注。并且随着信息、网络、通信及多媒体等技术渗透到人类生活的各个领域的同时, 视频监控也开始走进人们的生活。对视频监控系统的研究也成为了当前的热点。

1 视频监控系统发展现状

现在国内外市场上, 主要推出的是基于PC的视频监控系统和基于嵌入式的网络监控系统, 模拟视频监控系统已经基本被淘汰。基于PC的视频监控系统技术发展成熟, 性能稳定, 经济实用, 不少中小型企业单位仍然采用。随着嵌入式技术的快速发展, 网络摄像机性能进一步稳定, 价格日趋合理, 并呈现出很多优点, 在视频监控领域地位逐渐提高。据中国报告大厅网络报告显示:从2006年开始, 全球网络摄像终端的市场年增长速度达到70%。到2008年, 全球网络摄像终端市场规模达到20.68亿美元。预计2011年将达到86.61亿元人民币。未来5年之内, 网络视频监控都将保持约38%的年增长率, 会有越来越多的视频监控系统采用完全数字化的技术。

2 视频监控系统关键技术

2.1 视频编解码技术。

目前, 国内外有多种视频编解码标准, 但是对于视频监控系统, 比较流行的主要有MPEG-4, H.264, AVS。其中前两种代表着视频编码技术的国际先进水平, AVS技术是我国自主知识产权的视频编码技术, 也达到国际水平。MPEG和AVS都采用了混合编码框架, 包括变换量化、熵编码、帧内预测、帧间预测等技术模块。但是具体每种标准对当中具体技术都进行了改进。

MPEG-4标准支持MPEG-2的大多数功能, 提供不同的视频标准源格式、码率, 同时支持基于内容的图像编码。其核心是基于内容的AV信息存储及操作, 支持交互性、高压缩比及能用存储性。与H.264及AVS相比, 压缩比小, 数据量大, 占用带宽多, 在移动设备中使用存在不足。

H.264采用DPCM加变换编码的混合编码模式, 多模式预测技术, 获得了交换的压缩性能。针对视频的网络传输的需要, 采用了分层技术。还设计了差错消除工具, 便于压缩视频在无线环境中传输。另外, 在混合编码器的基本框架下, 对关键部件做了重大改进。很好的提高了压缩比, 具有较强的抗误码特性, 无线信道中传输的适应性更强。但是性能的提高也加大了算法的复杂度。据估计编码复杂度大约相当于H.263的3倍, 解码复杂度大约相当于H.263的2倍。

AVS采用与H.264类似框架, 同时充分考虑实现复杂度。采用8X8整数变换、变换量化、帧内预测、等特征性技术。变换量化采用8×8块变换较H.264的4×4更能使图像的能量集中, 压缩效果更好些。但变换涉及乘法运算, 计算复杂。帧间预测限制参考帧个数, 最小尺寸为8×8, 降低了内存占用量, 减少了技术复杂度。对所有数据都使用Gxp-Golomb编码, 提高了压缩效率, 降低了计算复杂度。通过对传统技术算法的改进, 编码效率和图像质量都得到了进一步提高。在图像质量相近的情况下, AVS与H.264压缩率相近, 比MPEG-4平均节约39%的传输码流, 而解码复杂度相当于H.264的30%, 编码复杂度相当于H.264的70%。计算复杂度得到了降低, 系统效率得到了相应的提高。达到了国际水平, 但是整个标准也存在很大的不足, 有待进一步改进。

在无线网络视频监控中, 倾向于采用H.264标准, 而且, H.264针对无线网络环境, 采用了几种新的抗误码技术。必将在数字视频的通信和存储领域得到越来越广泛的应用, 但采用H.264要面对巨大的专利费。AVS虽然存在一定的不足, 但标准水平也达到了国际水平, 且采用自主知识产权, 也将有广大的市场。所以将来将是两者共同发展。

2.2 传输技术。

在视频监控系统中, 视频图像的传输质量直接影响系统的监控质量。视频信号虽然已经过压缩, 但数据量还是很大, 特别是当几路视频信号同时在网络上传输时。大量的数据传输会造成传输网络的拥塞, 数据的延迟及丢失, 因此良好的传输协议和传输方式的选择至关重要。

2.2.1 传输协议。

TCP/IP协议最初是为提供非实时数据业务而设计的, TCP/IP协议的重传机制和网络拥塞控制机制会引起传输延时和耗用大量的网络带宽。因此TCP它不适合传输实时视频数据。

UDP是无连接的传输协议, 不必在数据报丢失或出错时要求服务器重发, 因此紧凑快速。而音视频数据的传输往往要求实时传输, 同时又允许在性能要求范围内存在数据错误率和丢失率, 因此UDP协议适合对音频和视频数据传输。但是UDP存在不可靠性, 必须考虑如何处理连接和如何保证可靠性等问题。在视频监控系统中, 一般采用UDP配合RTP和RTCP协议通信。

RTP本身并不提供可靠的传送机制, 也不提供流量或拥塞控制及QOS保证, 它依靠RTCP提供这些服务。RTCP是与RTP同时存在并协同工作的控制协议。它通过定义的各种包来承载控制信息, 以监视网络服务质量、通信带宽以及网上传送的信息, 并将其通知发送端。

因此, 在网络视频监控系统中, 用RTP/UDP来传输实时数据, RTCP负责传输状态。根据终端的不同, 在应用层可能采用不同的协议, 但是在网络层和传输层多数都采用的IP, UDP, RTP, RTCP协议。

2.2.2 传输方式。

在网络视频监控系统中, 通常存在一个监控现场有多个远程监控中心, 或多个监控现场有多个远程监控中心, 现场主机需以一对多或多对多的方式把视频数据发送到客户端。仅仅依靠TCP或UDP建立一对一的传输方式, 会造成网络带宽的巨大消耗及服务器的沉重负担。面对越来越大的用户群, 视频传送方式将会成为视频传输的瓶颈。传输机制将成为视频业务发展到一定规模后必将面临的问题。是否具备高效的视频传输机制将成为判断视频监控系统优劣的一项重要指标。

现有网络视频监控系统中, 常见的传输方式有:单播和组播广播。而对于不同的视频传输应用中, 单播和组播具有各自的优势。单播方式可以为客户端提供对流的最大控制权, 但是有多个用户请求时, 需要将数据包复制多个拷贝, 以多个点对点方式发送到请求用户, 这将造成服务器的沉重负担及网络带宽的浪费。组播在多个用户请求同一个服务时, 服务器只需发送自己信息的一个拷贝到所有接受者的IP组播地址中, 而不是发送多个信息, 所有用户共享同一信息。采用组播技术很好地利用了网络带宽, 提高了网络利用率, 降低了服务器负载。

国际标准化组织虽还未制定如何在融合的异构网络中提供视频广播组播业务的协议标准, 但通过IP多播实现各异构网络之间的视频广播组播已成为学术界共识。在各种无线网络中如何高效地进行视频广播多播也是当前国际学术研究的热点。

3 视频监控系统发展展望

首先, 随着无线网络技术的发展, 基于3G, WIMAX, 无线局域网等网络的建立, 为无线视频传输提供了条件。无线视频监控系统本身又具有不受地形限制、成本低廉、机动灵活等特点。视频监控系统的无线化、网络化, 受到国内外运营商的重视, 是将来发展的必然趋势。其次, 随着视频监控系统技术的日趋成熟, 智能化作为技术发展的一个较高层次, 也将是视频监控系统的发展方向。伴随监控环境的复杂, 客户要求的提高, 实时预防报警, 运动检测, 图像识别等技术渐渐要求融入到监控系统中来, 整个系统实现智能化是客户的要求, 也将成为另一个发展方向。另外, 视频监控在产品应用方面, 开始由原来的个别特殊行业, 走向不同的群体。各种大中小型企业, 生活小区, 个人家庭等逐渐走进视频监控市场, 并将成为一股重要群体。为满足不同客户的需求, 整个视频监控市场将呈现多元化发展。

总结

视频监控经历了原来的模拟系统, 到半数字系统, 再到数字系统正在蓬勃发展。当然, 目前的发展中仍然存在不少问题需要进一步完善和发展。但是, 相信随着数字技术、网络技术、信息技术等相关技术的不断发展, 也必将带动视频监控技术的逐步完善, 满足人们对安防的要求, 能够更好地为人类服务。

责任编辑:胡明月

摘要：首先介绍了视频监控系统的现状, 然后对视频监控系统中的关键技术视频压缩编码技术, 传输技术进行了详细分析, 最后展望了视频监控系统的发展趋势。

8.监控系统技术指标 篇八

关键词：计算机智能视频监控；运动目标检测方法；目标跟踪方法

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0104-01

随着人工智能技术日新月异的发展，基于人工智能的计算机视觉技术也得到了广泛的推广和应用，成为计算机智能领域一个重要的发展方向。到目前为止，计算机视觉技术已经过20余年的发展，其在社会人文，军事技术及工业生产领域得到了广泛的应用，并以其独具特色的技术优势逐渐形成了一门具有一定先进理论支撑的独立学科。其中，著名学者Marr提出的视觉计算理论已成为计算机智能视频监控领域的主导思想，为大多数该领域内的研究人员所接受。从广义上讲，计算机视觉技术的实质就是实现对在复杂环境中运动物体的几何尺寸、形状及相关运动状态的识别和认知，即把实际空间中的三维对象转换为计算机视觉系统识别的二维图像。近年来，计算机视觉技术以其迅猛的发展态势及成熟的应用技术成为了业界的新宠，并得到了广泛的应用，取得了瞩目的成绩。

一、运动目标检测方法分析

（一）运动目标在静止背景条件下的检测分析

1.差分检测法

将同一背景不同时刻两幅图像进行比较，可以反映出一个运动物体在此背景下运动的结果，比较简单的一种方法是将两图像做“差分”或“相减”运算，从相减后的图像中，很容易发现运动物体的信息。在相减后的图像中，灰度不发生变化的部分被减掉，则前区为正，后区为负，其他部分为零。由于减出的部分可以大致确定运动目标在图像上的位置，使用相关法时就可以缩小搜索范围。

2.自适应运动检测方法

当两帧图像的背景图像起伏较大时，简单的差分法难以得到满意的解。此时可以考虑用自适应背景对消的方法，该方法可以在低信杂比的情况下压制背景杂波和噪声，检测出非稳态图像信息。在背景杂波较大时，常用的门限分割不能分出这种运动目标。在图像序列中，每一个像素点的灰度值都是这一点所对应传感器的输出信号值与噪声值的叠加，因此，如何克服噪声的影响确定一个最佳门限将目标与背景分离，就成为弱小目标检测的一个重要环节。

（二）目标在运动背景条件下的检测方法分析

块匹配法是目标在运动背景条件下的主要检测方法。基于块的运动分析在图像运动估计和其他图像处理和分析中得到了广泛的应用，比如说在数字视频压缩技术中，国际标准MPEG1-2采用了基于块的运动分析和补偿算法。块运动估计与光流计算不同，它无需计算每一个像素的运动，而只是计算由若干像素组成的像素块的运动，对于许多图像分析和估计应用来说，块运动分析是一种很好的近似。这里主要介绍块匹配方法。块匹配方法实质上是在图像序列中做一种相邻帧间的位置对应人物。它首先选取一个图像块，然后假设块内的所有像素做相同的运动，以此来跟踪相邻帧间的对应位置。各种块匹配算法的差异主要体现在：匹配准则、搜索策略及块尺寸选择方法上。

1.匹配准则

典型的匹配准则有：最大互相关准则、最小均方差准则、最小平均绝对值差准则、最大匹配像素数量准则等。

2.搜索策略

为了求得最佳位移估计，可以计算所有可能的位移矢量对应的匹配误差，然后选择最小匹配误差对应的矢量就是最佳位移估计值。因此，人们提出了各种快速搜索策略。这种策略的最大优点是可以找到全局最优值，但十分浪费时间。因此，人们提出了各种快速搜索策略。尽管快速搜索策略得到的可能是局部最优值，但由于其快速计算的实用性，在实际中得到了广泛的应用。下面讨论两种快速搜索方法：二维对数及三步搜索法。

二维对数搜索法开创了快速搜索算法的先例，分多个阶段搜索，逐渐缩小搜索范围，直到不能再小而结束。其基本思想是从当前像素点开始，以十字形分布的5个点构成每次搜索的点群，通过快速搜索跟踪最小误差MBD点。

三步搜索法与二位对数法类似，由于简单、健壮、性能良好等特点，为人们所重视。例如其最大搜索长度为7，搜索精度取一个像素，则步长为4、2、1，只需三步即可满足要求，因此而得名三步法。其基本思想是采用一种由粗到细的搜索模式，从原点开始，按一定步长取周围8个点构成每次搜索的点群，然后进行匹配计算，跟踪最小块误差MBD点。

三、运动目标跟踪方法

成像跟踪系统经过图像的预处理、图像的分割识别等一系列信息处理，最终实现对目标位置的实时精确测量。跟踪策略基本上可分为两大类：波门跟踪和相关跟踪。

（一）波门跟踪法分析

参考被跟踪目标外观的实际尺寸形态，事先确定好跟踪窗口就是我们通常所定义的“波门”的概念。与传统的图像处理方法不同，采用波门跟踪法进行图像的分析和处理，其原始状态的图像数据仅仅限于波门内的数据，这样系统一旦捕捉到目标，不仅可以避免传统技术对整幅图像处理过程的耗时缺点，而且这种跟踪技术应用和操作更为简单，跟踪及成像效果也能够得到切实的保障。

（二）相关跟踪法分析

当被跟踪的目标物体出现运动、姿态的调整或由于自然条件等因素造成了背景的杂波干扰时，目标图像的分割及提取工作由于目标矩心及形心的不确定将难于进行。这种情况下，就可以采用相关跟踪的方式进行处理。这种基于图像匹配为基础的相关跟踪技术是以图像相识性度量为基础，获取现场图像中实时的最接近目标图像值的一种跟踪方式。由于分析及处理过程中，不需对用于分割及提取的特征值进行处理，因而可以应用于对图像数据的原始资料的处理方面，这种方法不仅可以使图像的信息得以全部的保留，而且适合众多复杂的环境及场景，是一种操作简单，结果精确的测量方法。

四、结语

近年来，各行各业对视频监控的需求不断升温，但已有的视频监控产品不能满足日益增长的需要。因此，计算机视觉和应用研究学者适时提出新一代监控—视频智能监控。它是目前国内外计算机视觉研究领域热点问题之一。因而，在生产实践中，不断加强对其的分析和研究具有非常重要的现实意义。

参考文献：

[1]吴连玉.计算机视觉基本理论[M].北京:中国科技大学出版社,2005