長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，本系統(tǒng)所涉及的主要設備包括：一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機、日夜型網(wǎng)絡攝像機、一體化網(wǎng)絡球型攝像機、礦用隔爆型網(wǎng)絡攝像機、以太網(wǎng)數(shù)字光端機、網(wǎng)絡視頻解碼器、客戶端監(jiān)控器、流媒體服務器、錄像服務器、管理服務器和網(wǎng)絡磁盤陣列。本實用新型是在對這些設備進行優(yōu)化選型的基礎上，依據(jù)輸煤管道的特異性，對它們的運行參數(shù)賦予了特定的量值，從而使安防與火警系統(tǒng)的主要設備通過統(tǒng)一的管理界面，可實現(xiàn)集中管理和配置，直接對CPU、內(nèi)存、帶寬負載、溫度等進行狀態(tài)監(jiān)控；可支持128個客戶端訪問，可通過定制帶寬來避免帶寬競爭造成的存取性能下降，在行業(yè)內(nèi)可廣泛推廣應用。
【專利說明】長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及管道運輸安全領域，具體涉及長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]IP攝像機是一種結(jié)合傳統(tǒng)攝像機與網(wǎng)絡技術(shù)所產(chǎn)生的新一代攝像機。它可以將影像通過網(wǎng)絡傳至地球的另一端，而網(wǎng)絡上的用戶可以用瀏覽器觀看Web服務器上的攝像機圖像。網(wǎng)絡攝像機分為2類:一類是模數(shù)混合型攝像機，另一類是純數(shù)字網(wǎng)絡攝像機。二者的根本區(qū)別在于前者屬模擬攝像機，需經(jīng)過2次模數(shù)轉(zhuǎn)換才能形成網(wǎng)絡信號；后者的實現(xiàn)機制是從A/0模擬信號直接到網(wǎng)絡信號，從而大大提高了轉(zhuǎn)換效率和畫質(zhì)。本實用新型正是基于攝像機這樣的【背景技術(shù)】，選取了一系列的純數(shù)字網(wǎng)絡攝像機及其配套設備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是，根據(jù)長距離管道輸煤環(huán)境的復雜性和行業(yè)的特殊性，為其建立一套性能可靠、運行穩(wěn)定、能適應惡劣環(huán)境和極端天氣條件的安防和火警系統(tǒng)的長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置。
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的技術(shù)方案是這樣解決的:長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，該裝置由一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機、日夜型網(wǎng)絡攝像機、一體化網(wǎng)絡球型攝像機、礦用本安型光纖網(wǎng)絡攝像機、以太網(wǎng)數(shù)字光端機、網(wǎng)絡視頻解碼器、客戶端監(jiān)控站、服務器和網(wǎng)絡磁盤陣列組成，本實用新型的特殊之處在于視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全數(shù)字系統(tǒng)架構(gòu)。通過前端網(wǎng)絡攝像機采集圖像，以太網(wǎng)傳輸，分級級聯(lián)控制管理，分布式存儲的方式進行設計。當一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機、日夜型網(wǎng)絡攝像機、一體化網(wǎng)絡球型攝像機和礦用隔爆型網(wǎng)絡攝像機與以太環(huán)網(wǎng)接點交換機距離在100米范圍內(nèi)時，直接采用雙絞線接入SDH終端設備RJ45電口 ；當前端攝像機與以太環(huán)網(wǎng)接點交換機距離超過100米范圍時，通過現(xiàn)場的以太網(wǎng)數(shù)字光端機，將攝像機的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為在光纖上傳送的數(shù)字編碼光信號，在光纖另一端再將數(shù)字編碼光信號解調(diào)成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號后，采用雙絞線接入SDH終端設備RJ45電口。以太網(wǎng)數(shù)字光端機接收、發(fā)成對設置。
[0005]所述云臺攝像機、日夜型攝像機、球型攝像機數(shù)據(jù)傳輸速率為128Kbps?4Mbps ；最大幀率為25fps (PAL)，30fps (NTSC);最大254個預置位；工作溫度依次分別為-30?60°C, -10 ?50°C, -10 ?60°C。
[0006]所述以太網(wǎng)數(shù)字光端機最多可供4個前端攝像機傳輸視頻信號。
[0007]所述網(wǎng)絡視頻解碼器配置2套解碼卡機箱，共32塊網(wǎng)絡視頻解碼卡。
[0008]所述客戶端監(jiān)控器內(nèi)存不低于4Gbps,顯存不低于512Mbps。
[0009]所述流媒體服務器、錄像服務器、管理服務器內(nèi)存不低于16Gbps，8X146GpsSAS硬盤。
[0010]所述磁盤陣列提供2?10 Gbps的帶寬，單模24Tbps的存儲空間，最大存儲容量為96Tbps，支持128個客戶端。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，自動化程度高，性能可靠、運行穩(wěn)定、能適應惡劣環(huán)境和極端天氣條件，安防與火警系統(tǒng)的主要設備通過統(tǒng)一的管理界面，可實現(xiàn)集中管理和配置，直接對CPU、內(nèi)存、帶寬負載、溫度等進行狀態(tài)監(jiān)控；可支持128個客戶端訪問，可通過定制帶寬來避免帶寬競爭造成的存取性能下降。本發(fā)明通過中央控制系統(tǒng)對綜合統(tǒng)籌管理可使設備按最優(yōu)組合運行，在最佳情況下運行，既可節(jié)能，又可大大減少設備損耗，減少設備維修費用，從而提高監(jiān)管力度與綜合管理水平。同時考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0013]圖中，I為如端；2為以太網(wǎng)(WAN/LAN);3為王控中心；4為日夜型網(wǎng)絡攝像機；5為一體化網(wǎng)絡球型攝像機；6為一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機；7為礦用隔爆型網(wǎng)絡攝像機；8為監(jiān)視墻；9為網(wǎng)絡視頻解碼器；10為磁盤陣列；11為控制鍵盤；12為客戶端監(jiān)控器；13為流媒體服務器；14為錄像服務器；15為管理服務器；16為以太網(wǎng)數(shù)字光端機。
【具體實施方式】
[0014]附圖為本實用新型的實施例。
[0015]下面結(jié)合附圖對
【發(fā)明內(nèi)容】
作進一步說明:
[0016]參照圖1所示，長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，該裝置由一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機6、日夜型網(wǎng)絡攝像機4、一體化網(wǎng)絡球型攝像機5、礦用隔爆型網(wǎng)絡攝像機7、以太網(wǎng)數(shù)字光端機16、網(wǎng)絡視頻解碼器9、客戶端監(jiān)控器12、流媒體服務器13、錄像服務器14、管理服務器15和磁盤陣列10組成，其特征在于所述系統(tǒng)采用全數(shù)字系統(tǒng)架構(gòu)。通過前端I的攝像機采集圖像，以太網(wǎng)2傳輸，分級級聯(lián)控制管理，分布式存儲的方式進行設計。當一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機6、日夜型網(wǎng)絡攝像機4、一體化網(wǎng)絡球型攝像機5和礦用隔爆型網(wǎng)絡攝像機7與以太環(huán)網(wǎng)接點交換機距離在100米范圍內(nèi)時，直接采用雙絞線接入SDH終端設備RJ45電口 ；當前端I攝像機與以太環(huán)網(wǎng)2接點交換機距離超過100米范圍時，通過現(xiàn)場的以太網(wǎng)數(shù)字光端機16，將攝像機的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為在光纖上傳送的數(shù)字編碼光信號，在光纖另一端再將數(shù)字編碼光信號解調(diào)成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號后，采用雙絞線接入SDH終端設備RJ45電口。以太網(wǎng)數(shù)字光端機16接收、發(fā)成對設置。
[0017]所述一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機6、日夜型網(wǎng)絡攝像機4、一體化網(wǎng)絡球型攝像機5數(shù)據(jù)傳輸速率為128Kbps?4Mbps ;最大幀率為25fps (PAL)，30fps (NTSC);最大254個預置位；工作溫度依次分別為-30?60°C，-10?50°C，-10?60°C。
[0018]所述以太網(wǎng)數(shù)字光端機16最多可供4個前端攝像機傳輸視頻信號。
[0019]所述網(wǎng)絡視頻解碼器9配置2套解碼卡機箱，共32塊網(wǎng)絡視頻解碼卡。
[0020]所述客戶端監(jiān)控器12內(nèi)存不低于4Gbps,顯存不低于512Mbps。
[0021]所述流媒體服務器13、錄像服務器14、管理服務器15內(nèi)存不低于16Gbps，8X146GpsSAS 硬盤。
[0022]所述磁盤陣列10提供2?10 Gbps的帶寬，單模24Tbps的存儲空間，最大存儲容量為96Tbps，支持128個客戶端。
[0023]現(xiàn)對
【發(fā)明內(nèi)容】
各部件及功能再作詳細說明
[0024]1.一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機
[0025]云臺攝像機是一種集編碼器、云臺和護罩為一體的云臺攝像機系統(tǒng)。它包括一個23倍光變一體化攝像模塊和雨刷器。這種攝像機可輸出MPEG-4/MJPEG格式的數(shù)字視頻，支持雙碼流，可選雙向音頻和報警。
[0026]網(wǎng)絡可搜索到攝像機的IP地址，能對攝像機的IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)和視頻碼進行設置，如預設編碼參量、數(shù)據(jù)傳輸率和畫質(zhì)等。
[0027]I)云臺適應于各種室外環(huán)境，其防護等級為IP66，溫度適應范圍為-30?+60°C，可低溫自動加熱和去霜/防霧化。
[0028]2)具有墻面、柱側(cè)和拐角3種安裝方式。
[0029]3)支持TCP/IP等13種網(wǎng)絡協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸速率為128Kbps?4Mbps。
[0030]4)支持用戶實時訪問和參數(shù)配置。
[0031]5)兼具軟硬件撥碼地址，地址最多可選254個。
[0032]6)最大254個預置位，6個可編程巡視軌跡，4個可編花樣掃描。
[0033]7) 16個區(qū)域，每個區(qū)域最多可帶16個字符標識。
[0034]8)實時編碼最大幀率為25fps (PAL)和30fps (NTSC)0
[0035]9)圖像尺寸最大為720 X 526，最小為352X24。
[0036]10)水平可變云臺速度0.1?50° /s,垂直為0.1?25° /s。
[0037]11)水平最大預置速度為100° /s，垂直為30° /s;水平旋轉(zhuǎn)角360°，垂直旋轉(zhuǎn)角 +40 ?_90。。
[0038]12)輸入電壓 / 功率:24VAC/53W ；24VDC/51ff0
[0039]13)加熱器的自控溫度:(8±5)°C開啟；(20±5)°C關(guān)閉。
[0040]2.日夜型網(wǎng)絡攝像機
[0041]本機適用于輸煤管道沿線壓力檢測站等非防爆區(qū)室內(nèi)視角較固定的位置，采用l/3〃Sony CCD圖像傳感器，內(nèi)置MPEG-4和M-JPEG雙編碼內(nèi)核，支持三碼流，可根據(jù)網(wǎng)絡帶寬靈活選擇碼流格式。其主要技術(shù)參數(shù)為:①支持TCP/IP等13種網(wǎng)絡協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸速率為128Kbps?4Mbps 紅外校正定焦鏡頭，C/CS接口，直流驅(qū)動自動光圈；③圖像尺寸最大為720X526，最小為176X144 ;④實時編碼最大幀率為25fps (PAL)，30fps (NTSC);⑤輸入電壓/功率:12VDC/4.8ff ；24VAC/5ff ;工作溫度-10?+50°C。
[0042]3.一體化網(wǎng)絡球形攝像機
[0043]本機的主要特點是能夠自動聚焦，自動白平衡，有12倍數(shù)字變焦功能，能以
0.08?400° /s的速度定位或掃描，無觀察死角；提供網(wǎng)絡視頻服務，支持雙碼流，可選雙向音頻和報警；可對云臺攝像機的IP地址進行搜索，并能對IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)和視頻編碼進行設置。主要工作參數(shù)為:數(shù)據(jù)傳速128Kbps?4Mbps，地址最多可選254個，最大254個預置位，16個區(qū)域，最大幀率25fps (PAL)/30fps (NTSC)，水平掃描360°，垂直掃描290°，水平手動速度0.08?200° /S、垂直手動速度0.2?100° /s，最大預置位速度400° /S、預置精度±0.1°，工作溫度-10?60°C。
[0044]4.以太網(wǎng)數(shù)字光端機[0045]以太網(wǎng)數(shù)字光端機可利用全數(shù)字無壓縮技術(shù)，將源設備傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)信號，轉(zhuǎn)換成能在光纖上傳輸?shù)臄?shù)字編碼光信號；在光纖另一端再將這種光信號解調(diào)成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號。發(fā)射端光端機和接收光端機各有4個以太網(wǎng)接口，最多可供4個前端機傳輸視頻信號。
[0046]5.網(wǎng)絡視頻解碼器
[0047]網(wǎng)絡視頻解碼器可利用數(shù)字信號處理技術(shù)，對MPEG-4和H.264編碼視頻進行實時解碼，實時地將視頻信號真實地還原到輸煤管道工程總控制中心的大屏幕顯示墻上；可對視頻解碼器的IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)和視頻解碼進行設置，還可對大屏幕顯示的視頻圖像進行切換和調(diào)整。配置2套解碼卡機箱，共32塊網(wǎng)絡視頻解碼卡。
[0048]6.客戶端監(jiān)控站(LMC/NCT)
[0049]在輸煤管道的首端主控中心設2臺客戶端監(jiān)控站，在2?5號泵站和I?3號終端分控中心各設I臺客戶端監(jiān)控站。監(jiān)控站選用T5500專業(yè)工作站，配置24〃液晶顯示器，雙千兆卡，內(nèi)存不低于4Gbps,顯存不低于512Mbps。
[0050]7.服務器(CMS/SMT/NVR)
[0051]在輸煤管道的首端主控中心設CMS中心管理服務器、SMT流媒體服務器和NVR網(wǎng)絡視頻存儲服務器各I臺。服務器選用3臺IBM SystemX 3690，CPU選用四核X 2，處理器均配置雙千兆網(wǎng)卡，內(nèi)存不低于16Gbps，8X146Gbps SAS硬盤，機架式安裝，操作系統(tǒng)預裝 Windows 2008 Server。
[0052]8.網(wǎng)絡磁盤陣列
[0053]為保證整個輸煤管道系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)的安全，該磁盤陣列配備企業(yè)級千兆網(wǎng)絡海量存儲系統(tǒng)，提供2-lOGbps的傳輸帶寬和單模塊高達24Tbps的存儲空間；滿足7X24h的不間斷運行；支持iscsi/NAS協(xié)議；采用RAID技術(shù)、熱插拔硬盤、4個千兆網(wǎng)口及冗余熱備電源、智能控制風扇。
[0054]采用2個64位4核CPU，48Gbps高速緩存，4個千兆端口 ；配備48塊2TB7200rpm企業(yè)級SATA硬盤盒冗余電源；最大存儲容量可達96Tbps，最大功耗為1500W ;可再級聯(lián)3個擴展柜。
[0055]本發(fā)明通過設備優(yōu)選和參數(shù)賦值，使安防與火警系統(tǒng)的主要設備通過統(tǒng)一的管理界面，可實現(xiàn)集中管理和配置，直接對CPU、內(nèi)存、帶寬負載、溫度等進行狀態(tài)監(jiān)控；可支持128個客戶端訪問，可通過定制帶寬來避免帶寬競爭造成的存取性能下降。
【具體實施方式】
[0056]以表I管道監(jiān)控攝像機的布置為例對本實用新型做進一步說明。
[0057]表I長距離管道輸煤監(jiān)控攝像機布置方案
【權(quán)利要求】
1.一種長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，該裝置由一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機(6)、日夜型網(wǎng)絡攝像機(4)、一體化網(wǎng)絡球型攝像機(5)、礦用隔爆型網(wǎng)絡攝像機(7)、以太網(wǎng)數(shù)字光端機(16)、網(wǎng)絡視頻解碼器(9)、客戶端監(jiān)控器(12)、流媒體服務器(13)、錄像服務器(14)、管理服務器(15)和磁盤陣列(10)組成，其特征在于所述系統(tǒng)采用全數(shù)字系統(tǒng)架構(gòu)，通過前端(I)的攝像機采集圖像，以太網(wǎng)(2)傳輸，分級級聯(lián)控制管理，分布式存儲的方式進行設計，當一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機(6)、日夜型網(wǎng)絡攝像機(4)、一體化網(wǎng)絡球型攝像機(5)和礦用隔爆型網(wǎng)絡攝像機(7)與以太環(huán)網(wǎng)接點交換機距離在100米范圍內(nèi)時，直接采用雙絞線接入SDH終端設備RJ45電口 ；當前端(I)攝像機與以太環(huán)網(wǎng)(2)接點交換機距離超過100米范圍時，通過現(xiàn)場的以太網(wǎng)數(shù)字光端機(16)，將攝像機的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為在光纖上傳送的數(shù)字編碼光信號，在光纖另一端再將數(shù)字編碼光信號解調(diào)成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號后，采用雙絞線接入SDH終端設備RJ45電口，以太網(wǎng)數(shù)字光端機(16)接收、發(fā)成對設置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，其特征在于所述一體化網(wǎng)絡高速云臺攝像機(6)、日夜型網(wǎng)絡攝像機(4)、一體化網(wǎng)絡球型攝像機(5)數(shù)據(jù)傳輸速率為128Kbps?4Mbps ;最大幀率為25fpsPAL，30fpsNTSC ;最大254個預置位；工作溫度依次分別為-30?60°C，-10?50°C，-10?60°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，其特征在于所述礦用隔爆型網(wǎng)絡攝像機(7)的光纖輸出為-15?-8dBm，網(wǎng)絡光信號輸出設4個SC接口，視頻光信號設I個FC接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，其特征在于所述以太網(wǎng)數(shù)字光端機(16)最多可供4個前端攝像機傳輸視頻信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，其特征在于所述網(wǎng)絡視頻解碼器(9)配置2套解碼卡機箱，共32塊網(wǎng)絡視頻解碼卡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，其特征在于所述客戶端監(jiān)控器(12)內(nèi)存不低于4Gbps,顯存不低于512Mbps。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，其特征在于所述流媒體服務器(13)、錄像服務器(14)、管理服務器(15)內(nèi)存不低于16Gbps，8X146GpsSAS 硬盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長距離管道輸煤安防與火警系統(tǒng)優(yōu)選參數(shù)賦值裝置，其特征在于所述磁盤陣列(10)提供2?IOGbps的帶寬，單模24Tbps的存儲空間，最大存儲容量為96Tbps，支持128個客戶端。
【文檔編號】H04L29/08GK203406956SQ201320257926
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】張建民, 溫占穩(wěn), 劉睿, 劉姣, 劉紅梅 申請人:中煤科工集團武漢設計研究院