1、前言

　　安讯士公司是一家专业提供与实施网络视频解决方案的IT公司，作为全球网络视频解决方案的领导者，安讯士始终致力于推进传统模拟视频监控向数字视频监控技术的演变。深圳市嘉纳通讯技术有限公司从刚开始主要以系统集成作为服务模式的小公司，发展成现在初具规模的，以专业数字应用信息技术研发为核心，以专业应用工程规划建设、专业应用软件研发为主的高科技企业。并立足于华南地区，在能源数字解决方案，公安行业解决方案、社会安全监控管理系统、电子政务系统、数字化教育系统、电子商务系统等技术系统方面为客户提供完善的产品与服务。通过领先的数字视频技术与全方位网络视频设备整合，使嘉纳公司与安讯士公司的合作走在行业解决方案应用的前沿。

　　煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣，容易发生事故，发生事故时抢险救灾工作的展开也较为困难。因此需要引入先进的远程数字视频监控手段，使地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故隐患，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。因此远程数字视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。

　　2、系统概述

　　矿井工业电视监控系统由下面几大部分构成：

　　前端系统

　　地面采用全方位彩色摄像仪及固定彩色摄像机；井下采用矿用本安光纤摄像仪及本安电源；以及视频编码器、隔爆编码器及本安电源。

　　传输系统

　　地面采用工业以太网传输，井下采用光端机及工业以太网传输。

　　后端系统

　　数字矩阵系统、视频代理服务器、存储服务器及光纤磁盘阵列、视频流媒体服务器等

　　3、系统布置

　　本套数字视频监控系统分为井下和地面两个部分。根据不同地方，不同摄像范围，地面摄像点采用动静结合，地面采用安讯士公司的214PTZ一体化网络摄像机及模拟固定式彩色摄像机加AXIS241S网络视频服务器，井下摄像点采用光纤摄像仪。

　　井下视频数据通过井下AXIS241S视频编码器压缩成数字视频信号（M-JPEG/MPEG-4）,通过井下工业以太网传输至地面。地面使用数字摄像仪通过通讯线路直接输出数字视频信号进入地面工业以太网。利用数字矩阵控制器，通过网络解码器将数字视频信号从工业以太网中分离并解码为模拟信号送至DLP大屏显示。同时存储服务器将数字信号压缩存储。调度中心数字设备，主要由3台视频服务器、磁盘阵列、数字矩阵控制器及监控客户终端等组成。

　　4、系统核心平台－网络视频综合管理系统

　　嘉纳EVIP8.0系列中、大型多级网络视频综合管理系统型是在中型IP网络监控环境下，面向PC-DVR、嵌入式DVR、DVS视频服务器、IP摄像机、解码卡、矩阵卡等数字图像设备集中监控管理需求推出的网络监控录像管理专用软件。

　　基于WINDOWS平台，系统采用了先进的微核心加插件开发技术，软件构架更加稳定灵活，增加了组织管理和基于组织的设备管理与权限管理，管理的设备从单一嵌入式扩展到所有主流数字图像设备，同时增加了集中存储服务、流媒体转发服务、报警转发服务和WEB客户端服务软件，能够更好的满足通用网络监控客户的完整需求，广泛应用于政府和企事业单位的中、大型网络监控与报警安防领域中。

　　5、系统图

　　6、推荐使用产品：

　　AXIS241S单路视频编码器:支持一路视频输入，同时支持一路模拟视频回环输出，除了以太网接口和1/0接口之外，还可通过该回环输出接口与模拟监视器连接。

　　AXIS241Q四路视频编码器：可以连接四台模拟摄像机，并通过以太网同时传输四路数字视频。

　　AXIS292网络视频解码器：可以将普通电视机，模拟监视器以及模拟视频转换器连接到安讯士基于IP的视频系统所有基于MotionJPEG和MPEG-4的安讯士产品。

　　AXIS214PTZ：具有远程P/T/Z和音频功能的专业日夜摄像机。

　　AXIS233D：具有逐行扫描和35倍变焦功能的高速球机。

　　7、系统功能

　　矿井工业电视系统满足将井下或地面的各个监测点，如井下车场、无人职守变电所、主排水泵房、地面工业区的要害部位、生产场地等进行实时图像监视，在调度台显示各个被监测点的实时情况，可以通过网络数字矩阵系统及解码设备，在调度台的拼接大屏幕上显示各个重要的监测点图像，为生产调度指挥提供方便，同时满足将图像进入视频服务器进行压缩、处理、存储及发送，在局域网的终端实时浏览。

　　具体功能如下:

　　实现井下、地面高清晰的图像显示；

　　实现井下及地面视频信号采用数字方式传输并接入到工业以太网中；

　　为相关管理部门和人员提供井下、井上现场实时监控画面，便于生产、安全管理；

　　操作人员可以对现场的摄像机进行云台、镜头控制；

　　利用数字矩阵控制器，通过网络解码器将数字视频信号从工业以太网中分离并解码为模拟信号送至DLP大屏显示，并同时送往视频存储服务器压缩存储。

　　实现矿井井上、井下图像接收，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等；

　　可以同时管理数十个前端系统和数十个在线用户，在未来前端系统调整或增加数目时，无须增加硬件设备，或对系统改动，增加资金投入；

　　可提供用户网上提交的申请独立地为用户提供录像的检索和回放，可以同时响应大量的用户申请；

　　完善的用户认证机制（用户名、密码、前端系统密码、优先级）；

　　实现中心视频协调机制并发申请、图像转发、录制申请、并发控制协调等；

　　实现所有监视器及大屏幕均能实时定点或循环或根据需要显示40个监视点信号。综合调度监控系统的所有信息在大屏幕上的显示应能切换；

　　实现在调度中心或高级别用户终端上可对全方位彩色摄像仪云台及电动镜头进行遥控，完成上、下、左、右、推远、拉进、焦距+、焦距-、光圈大、光圈小、雨刷、加热、风扇的控制；

　　采用先进的软件平台，符合标准和未来方向；

　　在各屏幕上显示所有具体摄像地点的名称及编号。

　　8、系统特点

　　多媒体技术在数字视频监控系统中显示的应用有两个方面，一是建立一个新的友好的人机交互界面；二是对图像进行数字化处理和加工，在数字图像的画面上提取有关信息，进行传递和存储，可以实时检索、回放、回放图像稳定清晰，系统还可以对所采集的图像进行处理，包括画面修改，编辑、调节、放大、缩小以及打印等等，也可保存为通用数据格式。

　　本系统具备以下特点：

　　结构简单

　　基于PC的视频解决方案通常比较复杂，涉及到PC、应用软件、MCU等，有的还有视频电缆系统。而专用服务器使视频信号立即进入网络，省去了中间一些不必要的环节。

　　即插即看

　　数字视频信号采集采用标准的嵌入式操作系统、应用软件及专用芯片，具备远程监控系统必备的所有功能。它可以预先设置对图像进行处理的水平／垂仰／变倍等功能，还可以自动发送一个由时间或事件触发的电子邮件或控制信号。使用时只需要接入以太网，分配一个地址。监视终端上的浏览软件可以是MicrosoftInternetExplorer或其它。

　　高性能

　　专用系统的先进性在于其强大的视频处理专用芯片和采用了独特、高性能的RISC芯片，能够在10/100M网络上以实时速度传送高质量的动态图象，并支持多用户同时访问此网络数字视频服务器。

　　兼容性好

　　基于全球业界标准，数字系统可以与各种类型的以太网设备无缝连接。由于系统是作为一个开放的Web应用进行设计的，它同Internet一样很容易被集成到群组应用程序中。用户可以在混合的网络环境中使用它，所需要只是在相应的客户机上有一个标准的Web浏览器和TCP/IP软件。还可以解码成模拟信号，直接在监视器上进行显示。

　　9、案例分析

　　我们以淮南矿业集团物资供销分公司构建网络视频监控系统为案例进行分析。

　　9.1目标

　　淮南矿业集团物资供销公司担负着整个集团和分布数百平方公里内的数十个煤矿的物资采购和供应任务，为了保证高效安全的完成这一任务，物资供应公司需要快速构建一个灵活的视频监控系统。

　　9.2解决方案

　　物资供销公司在32个驻矿井供应站的重要部位和通道安装了AXIS213PTZ网络摄像机，并加装防护球罩。摄像机信号接入集团公司的内部环网，通过IP网络将各个供应站的监控图像传输到位于市区公司的监控指挥中心，在监控指挥中心配置有监控服务器，监控人员通过监控服务器管理所有前端摄像机和后端用户，领导和相关人员则使用IE浏览器访问监控服务器，在验证了相应的权限后即可查看监控图像并在取得控制权限后控制前端摄像机。在监控指挥中心还安装有大屏幕，前端摄像机图像进入监控服务器后将数字信号还原成模拟信号传入到大屏幕电视墙，中心监控人员可以在大屏幕上实时监控远程图像。AXIS292网络视频解码器可以将网络中前端安讯士摄像机的M-JPEG视频流信号直接转换成为模拟视频信号输出到大屏幕电视墙。通过监控服务器上的监控系统软件对多个AXIS292进行切换，从而实现了32路视频矩阵功能，进一步完善了系统的功能，也节省了额外的设备和费用。

　　9.3成果

　　通过使用安讯士的网络摄像机产品，很容易利用客户原有的网络资源，极大的减少了系统所需的设备种类和数量，大大降低了系统施工的难度和复杂度，从而将一个分布在数百公里内的、涉及数十个分布点的如此复杂的监控系统以快速、高效、低成本的方式解决。同时AXIS213PTZ作为独立的、模块化的设备，摄像机只需将信号接入网络中即可实现监控点的增添，使得系统今后的扩容和升级变得十分简单。淮南矿区位于华东经济发达区腹地，安徽省中北部，横跨淮南和阜阳两市，现有9对生产矿井，6对在建矿井。矿区东西长约100公里，南北倾斜宽约30公里，面积约3000平方公里。担负着淮南矿业集团物资供应的物资供销分公司，年供应额在45亿元以上，公司下设10个业务科、13个职能科室、19个驻矿（厂、公司）供应站、1个车队、1个仓储配送中心、1个总仓库和1个新区配送中心，分布在淮南市的五区一县和阜阳市颍上县。物资供销公司需要构建的监控系统散落在如此广大的范围之内，这是一个典型的分布式的远程监控系统。如果不采用网络视频监控技术和产品来建设的话，其复杂和困难程度可想而知。网络视频监控的一个重要条件就是网络的带宽和正常运行，我们所使用的网络并非专有网络，在此网络中还有大量和重要的数据传输。为了保证业务的隔离和安全，对网络中的交换机、防火墙和路由器等网络设备以及服务器等均配置了QOS服务，以提高视频信号传输的质量和安全。事实证明，在应用了QOS之后，丢包、延时和不稳定的现象得到了明显改善，图像质量和对前端摄像机的控制效果均得到了比较好的提升。