紫金礦業無線監控系統案例
項目背景
紫金礦業集團股份有限公司是一家以金銅等金屬礦產資源勘查和開發及工程技術應用研究為主的大型跨國礦業集團，中國500強企業。公司礦產金、銅、鋅、銀產量位居國內前三甲，在全國14個省（區）和海外12個國家擁有重要礦業投資項目，包括國內的福建紫金山金銅礦、黑龍江多寶山銅礦、西藏驅龍銅礦等一批重點礦山，海外的哥倫比亞武里蒂卡金礦、剛果（金）卡莫阿銅礦、塞爾維亞佩吉銅金礦、紫金波爾銅礦等一批具有國際影響力的礦山。隨著企業快速發展，礦石增產、人員增多、地面設施增多，面臨的安全問題增多，為加強礦區安全防范建設，防止安全事故的發生，保障紫金礦業采礦生產安全有序，所以需要對礦區尤其是溜井進行24小時實時監控。由于礦區地形復雜且每天要定點爆破，部署有線方式傳輸視頻顯然不現實，綜合考慮下，采用無線傳輸方式較為合適。
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客戶需求
隨著礦山礦井安全生產監督管理的需要，視頻監控技術已廣泛應用于礦山生產的各個重要環節。為礦山建設視頻監控系統，可以直觀的了解到礦山現場各個地點的詳細狀況，跟蹤生產進度，檢查工人的工作狀態。更重要的一點，是可以檢測礦山整體的安全狀況，工人的安全多一層保障，以避免事故和損失，并可為事故后期提供可靠證據。
礦山無線數字監控系統由中心基站和多個監控點構成。中心基站與各監控點間，一般以點對點的連接方式，構成無線網絡系統，實現圖像、數據信息的無線傳輸。
通過在服務器上的軟件對每路監控圖像進行實時查看、錄制，對監控點攝像機和云臺進行遠程控制。
本方案由視頻采集、視頻傳輸、視頻存儲、幾部分組成。視頻監控中心由硬盤錄機機、液晶顯示器、等主要設置組成。
無線監控系統總體架構
本系統主要由視頻監控終端、無線網絡傳輸平臺、監控中心三個部分組成。
a)視頻監控終端包含井下礦用攝像機、地面彩色或黑白攝像機、地面球機等。
b)無線傳輸平臺由礦用無線基站、礦用隔爆電源、礦用阻燃光纜、礦用隔爆交換機、地面工業交換機等設備組成。
c)監控中心包含視頻服務器、視頻監控平臺控制軟件、視頻解碼器、工業大屏、視頻存儲設備、多媒體視頻調度臺、監控客戶端等。
前端攝像機采集圖像信息，井下有線攝像機可通過阻燃網線就近接入無線基站或環網交換機，井下無線攝像機接入無線基站，無線基站通過光纖接入環網交換機，將圖像數據上傳到地面監控中心，由視頻服務器對多路圖像作控制處理，通過解碼服務器上傳至工業大屏。同時，多媒體視頻調度臺可對上傳上來的多路視頻圖像進行分頻、切換、音視頻聯動調度等視頻調度功能。
無線監控系統組成
礦井的無線監控根據城區的大小可分為二級或者三級監控中心，每個監控中心可根據各地的區域、經濟情況、治安情況進行劃分。每一級的監控中心都可以對所屬監控信息進行轉發、回放等管理。
本系統傳輸質量和實時性要求較高。在保證視頻傳輸的低延時的前提下保證圖像質量,應該針對不同的應用場合采用不同監控設備和視頻分辨率。
根據監控中心不同的查看圖像方式(單客戶端、多客戶端)選擇視頻流的傳輸方式。當多客戶端需要查看圖像是應采用組播的方式,以便節約無線鏈路帶寬,防止擁塞現象發生。此時,各級監控中心的交換機必須具備組播轉發控制功能,防止廣播風暴。
因監控點數量龐大,因此監控中心對設備的管理方式尤為重要。所有的無線設備由專門的管理軟件統一管理、一目了然。
無線監控傳輸設計
經過對礦區監控點勘查后，我司為用戶制定了一套全面、準確，性價比較高的系統方案，總共12個監控點。監控點如下圖：
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在整個礦區12個溜井口分別安裝一臺數字攝像機連接一臺無線遠端站，通過無線傳輸到相應的中心基站，中心基站架設在礦區山頂，與遠端站之間無遮擋視距范圍，信號值達到-65dbm，帶寬可以滿足高清攝像機2M以上碼流。視頻數據傳輸至基站統一匯聚后接入光交換，通過光纖傳輸至監控中心。拍攝位置在基站架設山頂，遠端監控點與中心基站之間清晰可見。
現場實際效果圖
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客戶價值
整套系統中，我們采用優波通 UBT2000系列，遠端為一體式網橋安裝簡便，中心站為分體式遠距離高增益網橋，該設備為華騫科技生產的高性能、高帶寬高穩定性無線網橋，工業品質，防塵、防水、密封性高，室外全天候使用等優勢。
整套系統部署時間較短，快速完成，無線帶寬穩定，保證了圖像傳輸質量較高且清晰、流暢，得到紫金礦業安全部及上級領導的一致好評。