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1、64能源技术与管理 2005年第2期视频监控系统在煤矿上的应用顾永建(中国矿业大学信电学院,江苏徐州221008)[摘 要]介绍了煤矿视频监控系统的发展历史和现状,比较分析了各种监控系统的优缺点,提出了一种基于嵌入式视频采集压缩瘦身服务器的网络视频监控系统,描述了该系统的设计思路和实现方法;展望了煤矿视频监控系统的发展方向。[关键词]煤矿;视频监控;嵌入式;UDP/IP[中图分类号]TD76[文献标识码]B[文章编号]167229943(2005)0220064203质专用的特点,因此系统尽管已发展到了很高的0 引
2、言水平,但已无太多潜力可挖,其局限性依然存在,所谓“视频监控系统”就是通过对视频的监已经无法满足更高的要求。视,结合安防控制来达到对监控目标的监视、控模拟视频监控系统的主要缺点:通常只适合制、安全防范及智能管理,它是一种防范能力较强于小范围的区域监控,监控图象一般只能在控制的综合管理系统。中心查看;布线工程量大,系统的扩展能力差;模煤矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境拟视频监控系统的信息存储量有限,且音像质量恶劣,比较容易发生事故。利用远程视频监控系难以满足实际需求;无法形成有效的报警联动。统,地面监控人员可以对井下的安全生产进行
3、直(2)20世纪90年代中期,随着计算机处理能观的实时监控,能够及时地发现事故隐患,做到防力的提高和视频技术的发展,人们利用计算机的患于未然。因此煤矿视频监控系统已经成为现代高速数据处理能力进行视频的采集和处理,从而矿井安全生产监控系统的重要组成部分。大大提高了图像质量,增强了视频监控的功能。这种基于多媒体计算机的系统称为第二代视频监[1,2]1 煤矿视频监控系统的发展及特点控系统,即模拟输入与数字压缩、显示和控制系煤矿视频监控系统发展经历了以下阶段:统。因为核心设备是数字设备,因此可以称为数(1)在20世纪90年代初及之前,主要是以
4、模字视频监控系统。这种数字视频监控系统主要是拟设备为主的闭路系统,称为第一代视频监控系指基于PC机的数字视频监控系统。统,即模拟视频监控系统。基于PC机的视频监控系统的组成结构为:这种闭路监控系统是由于摄像机、监视器的PC机+图像采集卡+操作系统+应用软件。出现而发展起来的,目前技术发展已经十分成熟、这种数字视频监控系统通过图像采集卡将模性能稳定,在实际工程应用中得到了广泛应用,特拟摄像机传输过来的模拟视频图像转换为数字视别是在大、中型视频监控工程中的应用尤为广泛。频图像信号,图像采集编码卡是基于PC机的数典型的模拟视频监控系统一般由
5、图像摄像部字视频监控系统中的关键设备。整个系统以多媒分(如摄像机、镜头、云台等)、图像传输部分(如电体计算机作为核心,采用软件来设计实现摄像机缆、光缆、射频等)、系统控制部分(操作键盘、视频到监视器的视频矩阵切换、录像、云台和镜头的控分配器、视频矩阵切换器、云台控制解码器、字符制、通过串口连接报警设备的报警信息等。系统叠加器)和显示记录四大部分组成。同时配备有大屏幕显示器、大容量硬盘以及光盘模拟视频监控系统虽然已经发展到了很高的刻录机等用于显示和存储。水平,确立了在煤矿安全防范系统中的重要地位,基于PC机的数字视频监控系统的优点:系但
6、由于模拟视频监控系统中信息流的形态没有统综合了视频矩阵、图像分割器、录像机等的众多变,仍为模拟的视频信号,系统的网络结构主要是功能,使系统结构大为简化;由于采用计算机网络一种单功能、单向、集总方式的信息采集网络,介技术,数字多媒体远程网络监控不受距离限制;由©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2005年第2期 顾永建 视频监控系统在煤矿上的应用65于采用大容量磁盘阵列存储器
7、或光盘存储器,可大的视频处理专用芯片和采用了独特、高性能以节省大量的磁带介质,同时有利于系统实现多RISC芯片,运行嵌入式实时多任务操作系统,能媒体信息查询。够在10/100M网络上以实时速度传送高质量的但随着基于PC机的数字视频监控系统的发动态图象,并支持多用户同时访问此视频服务器。展,在实际工程使用过程中也暴露出了一些不足,④适应性好。基于全球业界标准,数字系统可以主要表现在:稳定性不好,PC机在煤矿这种复杂与各种类型的以太网设备无缝连接。由于这种系环境下工作不稳定,普通的操作系统容易死机,应统是作为一个开放的Web服务器设计的,
8、它同用软件的开放性不好;功耗较高;PC机需要专人Internet一样很容易被集成到群组应用程序中。管理,特别是在环境或空间不适宜的监控点,这种⑤安全性高。系统设置了不同等级的使用者权方式不理想。限,仅有最高级权限的用户才
