工程需求分析

西二露天矿煤装储运系统工业视频、局域网工程，其作用实现煤炭运输工业现场监视和控制系统的上位机组态画面集中显示在拼接显示屏上，作为生产指挥的辅助手段。
     室外环境温度：－40～45℃
     海拔：1000米
     防护等级：IP65。
内容：视频信号采集（AV、VGA），视频信号转换，信号传送，信号转换，VGA信号控制切换，屏幕显示。LED 字幕。

AV视频信号采集：摄像机CCD 1/3 寸，低照度：<1L，微光、红外照明，视角满足现场监视要求，清晰度>480线。视频信号经视频服务器转为H.264（D1）网络信号接入厂区局域网。

VGA信号采集：本地VGA信号由VGA分配器得到，远端VGA信号由VGA编码器转为H.264网络信号接入厂区局域网。码流<4M可调。

厂区局域网承载网络视频流的传送，核心交换机3层交换1000M，端交换机2层1000M，支持VLAN划分。交换机品牌华为。远距离分支用单模光缆连接。用光模块。各交换机配UPS负载率<70%，标称延时>3h。

AV视频信号转换的码流由视频解码矩阵解为VGA信号进入电视显示其中一路VGA信号经VGA分配器接入拼接处理设备。VGA编码器转换的码流由VGA解码器解出VGA信号进入拼接处理设备，本地由VGA分配器得到的VGA信号也进入拼接处理设备。

移动视频采集、显示方案：

仓上皮带落煤出设移动摄像头，视频编码经室内网线网桥联入局域网。

仓下给煤机工作状态视频的采集，将给煤机分组由预置位摄像机自动跟踪工作的给煤机，（跟踪参数：方位，焦距；给煤机为两列，每列30台。），也可以手动调整控制。

装车处工作状态视频的显示，装车处视频编码接入局域网，局域网安装2.4G无线覆盖，经无线在牵引机车上显示。（机车上显示用一体化计算机，配无线键鼠，有足够的接口。暂时不配）

视频解码矩阵：可将1～4路视频解码到一路VGA输出。解码矩阵有6路VGA输出到6台37寸液晶电视（要有VGA接口）。配9快2TB硬盘存视频录像。24*7长期工作。

拼接处理设备可以将一路VGA信号显示在１－９个屏上。也可将１－４路VGA信号显示在一个屏上。图像可以漫游。拼接处理设备10入，9出。

拼接屏为三星46寸窄边DID屏，亮度700cd/m²。

显示方案：3*3拼接屏在中间，两边各三个37寸液晶电视，其支架高度尺寸与拼接屏匹配协调美观。LED字幕屏长度与拼接屏和液晶电视的安装尺寸匹配，整体协调。

LED 字幕LED 3.75 双色屏。软件、编程接口；长度与大屏和电视匹配

视频解码矩阵、拼接处理设备和LED屏配控制电脑一台，要求配置满足控制的接口。

系统供电原则：要求在局部断电情况下视频系统能正常工作，录像，时间>3小时。配电箱设单独馈电回路供电。控制室10K UPS输出设配电箱。

工业运行计算机运行软件必须为正版软件。

定制软件的识别码在交付运行时必须为长期，无截止期限。

本项目为交钥匙工程包括提供设备、安装施工、调试、人员培训和保修。

光缆施工要求按规程作用，表面不许有划伤，光缆衰减不大于0.36db/km。

施工包括，设备安装调试，线缆敷设，光缆熔接，网络交换机设置，系统整体调试。

项目结束提交竣工图、设备清单，配置参数。系统、应用软件的注册用户名和密码。

工程设计说明

一、移动视频采集、显示

此方案主要是针对火车装煤工作流程和控制方式而设计。
设计目的：
实现火车驾驶员和卸煤操作员有机协调，达到装煤位置和装煤量准确。
实现方法：
    在煤场合理的位置安装立杆，在立杆上安装室外大功率无线网桥配备12DB全向天线覆盖面积直接为1KG
    在煤炭装卸处安装固定室外大个功率无线网桥，实现与中心网桥互联。在此位置将安装红外一体化摄像机，摄像机采集的视频图像经过网络编码器进行编码后传输给无线网桥。
    在机车控制室配置终端显示设备（笔记本或一体电脑，本方案只预留接口），由于此点位移动端，为此笔记本配置高带宽USB无线网卡或无线网桥，实现与中心网桥互联。
    装卸点的监控音视频信号通过此无线网络接入到机车控制室，机车驾驶员就可以清楚的看到装卸点处车厢的装煤情况，并可以判断出什么时候走车，车应该走多远。
   从而达到准确控制行车距离和控制装煤量的目的。

二、上下仓皮带监控

此方案主要是针上仓皮带落点与煤机和煤仓的工作状态的视频监看而设计。
设计目的：
监看各机头的工作状态和各煤仓的储煤情况，发现异常可以及时调整解决。
实现方法：
    给煤机为2列每列长约200米，宽约为7米，监控点分别设置在中间位置上，摄像机采用智能防爆一体化摄像机，每个摄像机负责监看30个煤仓的工作情况。
    摄像机的定位采用开关量信号控制， 在每个煤仓的控制室取出控制节点信号，信号经总线地址模块传回联动控制器，经过网络模块编码接入到网络中配合网络解码矩阵实现控制型号的反向传输。摄像机得到控制信号后，迅速旋转到制定位置，并调整镜头的方位，焦距、光圈等参数，以达到位置准确且清晰的视频图像。
    每路视频信号通过专用的信号线缆传输给分控中心的网络视频编码器，视频信号经过编码器的处理转变成网络信号，接到局域网内。
2个移动的给煤机上也安装有防爆一体化摄像机、编码器和无线路由器与另一台固定的无线路由器实现桥接，并接入到局域网内。

三、网络视频存储与显示

此方案主要是针对网络回传的视频图像的显示与存储进行设计。
设计目的：
可以灵活显示每路视频图像，在不同的屏幕上进行切换，同时进度存储和
回放检索。
实现方法：
    在摄像机端，所有的视频信号已经编码成网络信号传输到局域网内，为了避免在显示端进行解码、对视频信号就行分配、用模拟矩阵切换的显示和配置硬盘录像机进行录像的繁琐步骤，本系统在监控中心配置网络视频矩阵，此设备具有：
多种切换模式功能
    群组切换、同步切换、报警联动切换、音视频的自由切换。切换响应时间低于200ms,平均视频延迟时间小于500ms。
单屏多画面分割功能
    单机6路VGA/DVI/ HDMI数字信号输出，支持21寸/32寸/42寸/50寸/100寸电脑显示器、液晶电视、液晶监视器、DID拼接屏、DLP拼接屏、投影仪等设备,单路支持1/4/9/16/25/36/64画面分割显示。用一台高性价比的大屏幕电视机替代六台甚至多台专业监视器。
网络视频与模拟视频信号混合切换
    将模拟信号融入到网络数字系统中，实现网络视频信号与模拟视频信号的混合交叉切换，一体分屏显示。
实时流媒体一对多转发功能
    100M/1000M网络/光纤接口。具有单路视频1对多的转发功能，即1路视频同时支持多路不同分控点同时进行访问和控制。
单机6VGA/DVI/HDMI高清晰多画面分割显示输出，首款一机6个VGA输出矩阵,每个液晶屏输出1/2/4/9画面自由组合, 单屏显示输出分辨率为2560×1600，充分发挥液晶屏高分辨率的优势，单屏九画面单机54画面也能充分展现D1(704×576)高清编码的优势。可实现单机N路入54显示输出，满足大、中、小监控中心多路视频高清显示的需求。
任意图像连接，自由群组、轮巡、切换组合。
    支持自定义分组的多路视频图像轮巡，可以在某一个窗口调用。码流调节，窄带宽远程视频调用更加流畅在带宽不够的情况下，可通过远程设置调节任意通道连接码流画质，保证前端浏览、录像的质量。
    在监控中心还配置46寸3X3 DID超窄边液晶拼接屏拼缝7.3mm和6台37寸液晶电视组成的监控和自控的显示系统，经过网络矩阵处理输出的VGA信号直接输入给6台42寸液晶电视进行组合显示。经过网络编码和解码的远程组态机的VGA信号和本地的VGA信号接人到拼接矩阵控制器，由此设备进行统一处理后输出9路DVI信号接入拼接屏，进行单屏、跨屏和任意组合屏显示。
    监视屏上设室内双色3.75LED屏，用于显示时间、天气、欢迎词等公共信息，同时可以与自动控连接，显示系统主要的运行参数如电压、功率、煤流量、仓煤量等。尺寸为5168mmX456mm。

四、网络系统

    网络的核心层设置在调度中心的网络设备间， 华为Quidway S5324 TP-SI(AC)核心交换机，实现内网三层交换。
    接入层由Quidway S2326 TP-EI(AC)和Quidway S2309TP-SI-AC系列高性能交换机，上行接口由1000M SFP-GE光口和1000M 电口组成，轻松实现1000M 光链路上联。
    本网络干路子系统采用12芯单模光缆连接，由各接入层交换机连接到核心交换机。
    设备之间子系统采用超五类非屏蔽双绞线沿建筑物墙内或顶内暗敷，采取JDG屏蔽金属管保护。

五、UPS不间断电源系统

    考虑到生产工艺控制供电稳定性和供电干扰等问题，本设计方案设计了UPS不间断供电系统，集控室采用艾泰沃ACTIVE POWER原装10K UPS主机配备16块12V120HA松下的电池组，装车站、仓上采用深圳山特原装 2K UPS 主机配备了6块 12V38AH 松下电池组，1号转载点、2号转载点、西二破碎站2采用深圳山特原装 1K UPS 主机配备了3块 12V65AH 松下电池组，所有电池组断电延时按3小时设计。

第三节、工程实际图例

                                                   调度中心实际图