闭路监控系统技术

闭路监控系统技术（通用8篇）

闭路监控系统技术 篇1

校园监控系统技术要求

一、系统基本功能

 实现记录校园出入口人员，车辆进出情况，并要求能辨别基本人物特点。 实现校园内主要通道人员活动情况，也还包括教学楼及宿舍去的重要通道口的监控情况。另外在主要的活动区要求可远程控制追踪的监控系统，保证监控每个细节的监控效果，保存录像方便随时的查看。

 实现全网内设备的远程状态监控及集中管理功能  实现录像资料存储及检索

 可将校园内的各类报警器接入系统并实现全网内报警信息管理  报警与视频监控联动

 可将原有的监控设备接入到新的系统中来，形成统一的整体监控系统。 需要基于现有校园网络，通过优化配置形成全校覆盖范围内的视频监控专网，可以实现和校园网其他应用的隔离，同时通过组播等技术的应用实现对带宽的有效管理控制，降低网络带宽压力。

二、功能扩展

 系统应支持远程的音频信号传输，可以采集远端的声音信号，也可以通过网络实现监控中心与现场的喊话对讲功能。

 系统可以将多种报警设备信号接入到系统中来，同时实现报警信号和视频监控的联动。

 系统应可以扩展远程教学，视频会议等功能，可以实现监控的客户端与监控前端，客户端与客户端之间的语音对讲功能。 系统可支持基于LAN/WAN、WIFI或3G网络进行本地或远程访问，应充分考虑监控系统的安全性和稳定性，避免对整个监控系统安全性造成不良影响。 方案集成商可以通过二次开发，实现校园网监控平台、视频媒体库和学校门户网站之间的无缝衔接，便于校方、学生家长及其他用户通过学校门户网站访问监控系统和相关视频资源。

三、系统架构要求

 系统采用模拟、数字混合模式，视频采集和传输可以根据现场不同情况灵活采用模拟或数字方式，控制、存储、管理采用全数字方式，数字化后的图像质量要求达到D1分辨率。

 系统可以利用校园网原有的IP传输通道实现信号的实时传输，在带宽的要求上具备组播等功能或者通过监控中心的媒体转发服务器进行转发，避免过多占用网络带宽。

 图像的存储可以采用分布式或者集中式的不同方式，四、监控中心要求

 监控中心电视墙应具备灵活的画面切换功能，每台显示器可以实现单独画面放大显示，多路画面分割显示，自动或手动轮询显示等功能。监控中心可以同时对不少于30路监控画面进行同时监看。 监控中心支持模拟、数字视频信号的接入，所有接入的信号可以统一纳入视频管理平台中来。

 监控中心系统应支持高清监控摄像机（720线或1080线级别）的接入，对关键位置可以通过安装高清摄像机来实现高质量的图像采集。

 监控中心应具备全部视频数据的存储，图像转发，电子地图显示，报警联动等基本功能，同时还需要具备扩展外部访问认证，带宽动态分配，访问优先级控制等功能。

闭路监控系统技术 篇2

生产运行系统 (简称MES系统) 作为中国石油炼油与化工企业核心生产信息系统之一, 有效支撑了地区炼化企业日常生产运行及管理。由于MES系统所具有的数据实时性强、稳定性高、数据量大等特点, 而MES系统的分布式架构给集中式的运维工作带来诸多不便之处, 例如:地区炼化企业发现问题后, 主要采用电话、邮件方式提交到MES技术支持中心, 中心统一进行问题的处理, 所需要的技术支持周期较长、时效性较差, 发现问题不直接, 难以满足总部对信息系统技术支持工作提出的实时监控、及时预警、主动运维的要求[1]。MES技术支持工作客观上需要对地区炼化企业MES软硬件系统进行实时监控, 全面掌握系统运行状况, 发现隐患, 及时预防, 确保系统长期稳定运行。

一、系统分析

用户需求是监控MES系统硬件运行状态、重要软件及服务运行状况和MES实时数据库运行状态, 具体含义如下:

系统硬件:服务器、网络、磁盘阵列等运行状况。

重要软件及服务:操作系统、中间件以及相关服务进程的运行状况。

MES实时数据库:实时数据库PHD Server、实时数据接口RDI运行状况。

如果要实现对MES系统的实时监控, 必须要深入了解MES系统的部署架构和主要技术特征。

1.1 MES系统部署架构。中国石油MES系统架构属于分布式部署, 在全国26 家地区炼化企业分别建立了独立完整的MES系统[2]。如下图所示:

总部和其它公司的用户, 可以通过中国石油主干网直接访问存放在各个地区炼化企业的MES信息, 也可以通过访问总部的MES服务器获得MES信息。

MES系统原则上每台服务器专属一个应用, 服务器涵盖Web表现层、逻辑层和数据层三个层面。其中数据库服务器的存储采用业界先进的SAN方式。使用两台FC交换机, 支持链路负载均衡和故障自动切换。另外, 二级备份采用光纤磁带库方式, 真正做到了LAN-Free的目的[3]。

1.2 MES系统主要技术特征。中国石油MES系统是以Honeywell公司的实时数据库PHD和甲骨文公司的Oracle数据库为底层数据层, 通过应用实时数据库和关系数据库的交互技术来实现的。对外表现层则是部署在Windows IIS上面的wpks WEB页面。

1.2.1 PHD (Process History Database) 。实时数据库是数据库系统发展的一个分支, 它适用于处理不断更新的快速变化的数据及具有时间限制的事务处理。实时数据库是数据和事务都有定时特性或定时限制的数据库, 可以使生产企业操作管理人员能够对生产过程进行实时动态监控与分析, 随时掌握运行状况, 及时发现问题并进行处理。

PHD是由霍尼韦尔公司推出的实时数据库系统 (又称为PHD过程历史数据库) , 作为一个一体化数据库应用平台不仅可以管理实时数据, 还能实现对事件信息, 事务性数据和应用数据的管理。在系统内部实现了实时数据库和关系数据库 (Oracle) 的无缝连接。PHD系统拥有连接多种系统的实时数据库的产品化接口RDI (Real Time Database Interface) , 通过RDI, PHD几乎可以和市面上所有主要的DCS进行数据采集[4]。在采集实时数据的同时, 还能采集非连续的数据, 如化验室的分析数据, 物料的移动数据等。

1.2.2 WPKS (Work Centre Process Knowledge System) 。WPKS是Honeywell生产运行信息的统一浏览发布平台, 利用WPKS平台, 可将PHD数据库中所存储的生产数据, 以多种形式进行展示, 形成多种基于网页的应用。PHD一体化应用平台提供的桌面应用包括基于Web服务器的数据库信息浏览、基于MS Excel的数据分析和报表、基于Power Point的监视和演示分析、基于VB的应用开发和功能强大的趋势分析功能, 方便用户使用和维护。PHD通过与Workcenter PKS的无缝集成, 实现生产信息的Web浏览功能。用于实现信息可视化、监视与分析以及决策支持。WPKS系统管理系统为三层结构 (如图2 所示) , 即数据层、逻辑层和展示层, 具体结构和功能如下:

二、监控技术实现

MES实时监控系统采用代理程序 (Agent) 监控MES系统软硬件状况, 由监控管理服务器实现对代理程序扫描监控及事件处理, 通过WEB服务器实现远程监控、运维支持及MES应用状况考核的集中展示等功能。

MES实时监控平台部署架构图如下:

2.1 系统硬件监控技术。对服务器及网络设备等硬件的监控主要采用SNMP技术, 对磁盘阵列等存储设备的监控主要采用SMI-S技术。

2.1.1 SNMP (Simple Network Management Protocol) 。SNMP (简单网络管理协议) 主要用于监测连接到网络上的设备运行状况, 是Internet协议簇的一部分。SNMP定义了管理实体与被管对象间的通信方法, 自1990 年IETF出台第一个版本SNMP V1 以来, 目前已经发展到了第三个版本。SNMP从推出以来, 就受到了众多厂商的支持, SNMP可管理绝大部分符合Internet标准的设备, 已经成为网络设备监控事实上的标准。SNMP是由应用层协议、数据库模型和一组数据对象构成。SNMP的特点是简单、易实现且成本低[5]。此外, 还具有:“扩展性”——通过定义新的被管对象, 可以方便地扩展管理能力;“健壮性”——即使在被管对象发生严重错误时, 也不会影响管理实体的正常工作。

一个SNMP管理的网络主要由下列三个关键部分组成:

(1) 管理实体 (Managing Entity) 。通常是一个独立的设备, 其上必须装有管理应用程序, 管理员以该应用程序监控被管对象。

(2) 被管对象 (Managed Object) 。连接到网络上的可被SNMP监管的设备, 如服务器、路由器等, 这些设备必须能够接收管理实体发来的信息, 它们的状态也必须可以由管理实体监视。被管对象通过管理信息库 (MIB) 收集并存储管理信息, 并且让管理实体能够通过管理代理获取MIB信息。

(3) 管理代理 (Agent) 。管理代理响应管理实体的请求并进行相应的操作。管理代理控制本地被管对象的MIB信息, 并随时响应管理实体的查询请求。

SNMP提供的主要是被管对象管理信息库 (MIB) 中的信息, MIB是对象的集合, 每个对象是一个数据变量, 代表网络中可以管理的资源和设备。

本系统中主要使用了SNMP提供的三种操作MIB对象的基本指令:Get、Set和Trap。

Get:读取指令, 该指令是从被管对象中获得管理信息的基本方式。

Set:配置指令, 该指令是一个特权命令, 可以通过该指令配置被管对象的运行状态信息。例如:关掉一个端口或清除一个地址解析表中的项等。

Trap:信息上报指令, 管理代理主动向管理实体通报重要事件。该指令告知管理代理如果指定的变量出现变化, 需要向管理实体的162 端口发送消息, 告知管理实体。Trap指令主要用于通告设备出现异常或告警。

2.1.2 SMI-S (Storage Management Initiative Specification) 。SMI-S (存储管理计划规范) 是SNIA (存储网络工业协会) 发起并主导, 众多存储厂商共同参与开发的一种标准管理接口。其目标是在存储网络行业定义一个全新且开放的通用管理接口, 为存储设备和管理软件之间提供标准化的通信方式, 从而使存储管理实现厂商无关性, 提高管理效率、降低管理成本, 促进存储网络的发展[6]。SMI-S定义了端口、HBA、LUN及光纤通道结构配置规范以及硬盘驱动器、磁带库和软件的管理规范, 并确定了备份与磁带库管理的扩展规范。

SMI-S需要在WBEM (基于WEB的企业管理) 和CIM (公共信息模型) 的支持环境中工作, SMI-S代理程序查询设备状态, 从设备提取相关状态数据, 然后将数据发送给请求程序, 其本质上是一个介于管理实体和被管对象之间的中间件。

一个SMI-S管理的存储网络主要由以下部分组成:

(1) 客户端代理 (User Agent) 。客户端代理实现对存储资源的监测、配置和控制等操作, 例如:获得数据路径、映射以及LUN屏蔽、生成卷和为交换式光纤信道分区等功能。

(2) 服务代理 (Service Agent) 。服务代理是实现SMI—S功能需求描述 (SMI—S profile) 的管理实体。

(3) 供应者 (Provider) 。Provider负责被管对象 ( 如存储设备或子系统) 与管理实体之间的信息传递, 它提供了服务器接口和特定资源接口之间的映射关系。

(4) 目录代理 (Directory Agent) 。目录代理登记其管理环境中所有的代理和对象管理器, 为客户端提供服务定位功能。目录代理也可用于存储通用配置、用户凭证和管理策略。

(5) 锁管理器 (Lock Manager) 。提供资源锁定功能, 防止不同厂商的管理工具或访问客户互相干扰。

本系统通过CIMOM (公共信息模型对象管理器) 访问存储网络, 实现对存储CIM库内容的查询, 从而做到定时扫描磁盘阵列状态。

2.2 系统软件和服务监控。对软件和服务的监控主要采用WMI技术定时扫描相关软件或服务的进程[7]。

WMI (Windows Management Instrumentation , Windows管理工具) 是Windows操作系统中管理数据和操作的基础模块, 该模块提供了访问操作系统的一致的模型和框架。可以通过WMI可以访问、配置、管理和监视Windows系统资源, 方便用户对计算机进行管理。

WMI主要由三个部分组成:

(1) WMI提供程序 (WMI Providers) 。WMI提供程序代表应用程序和脚本向WMI托管资源发送请求信息。

(2) 公共信息模型对象管理器 (Common Information Model Object Manager) 。公共信息模型对象管理器是一个描述操作系统构成的对象数据库, 为MMC和脚本程序提供了操作系统构成单元、注册信息、请求传送、远程访问、安全性等公共访问接口。

(3) CIM储存库 (CIM Repository) 。CIM (公共信息模型) 是一个与具体实现无关的、用于描述管理信息的概念性模型。CIM存储库以CIM为模型存储了WMI结构的静态部件: 包括类, 实例和它们的属性。

本系统中主要通过.NET引入System.Management命名空间, 实现了对Windows操作系统下软件和重要服务的扫描。

2.3 实时数据库监控。对MES实时数据库的监控主要是定时扫描Honeywell PHD数据库[8]。

PHD (Process History Database) 实时数据库主要由两个部分组成:

(1) 实时数据接口 (Real-time Data Interface) 。实时数据接口是PHD具有统一的数据采集基础结构的产品化实时接口, 可以不停机长期稳定运行。RDI提供所有主要的DCS连接接口 (如Foxboro I/A、FR Provox、YOKOGAWA Micro XL、OPC服务器等) 。RDI除了能采集实时数据外, 还能采集非连续的数据 (如实验室的分析数据, 物料的移动数据及操作改变等) 。

(2) PHD服务器 (PHD Server) 。PHD Server负责接收来自RDI采集的实时数据, 实现对数据的处理, 并将数据处理后送到数据队列。PHD Server不仅可以管理实时数据, 还能实现对事件信息、事务性数据和应用数据的管理, 在系统内部实现了实时数据库和关系数据库 (Oracle) 的无缝连接。

Honeywell公司提供了相应的动态链接库以访问RDI和PHD Server, 其相应的API分别封装到了phdapi.dll、phdrapi.dll和rdiapi.dll中, 如果需要访问本地PHD Server服务, 则应该使用phdapi.dll, 如果访问远程PHD Server服务, 则应该使用phdrapi.dll, 而访问RDI, 需要使用rdiapi.dll。本系统中主要使用phdrapi.dll和rdiapi.dll, 通过这些动态链接库轻松实现对PHD Server和RDI的访问, 实现对PHD Server状态参数信息与RDI信息的查询。

三、结论

通过对MES系统的运行状态的实时监控, 可以让MES技术支持中心实时了解MES系统运行状况, 提高了系统运维服务质量, 使得MES系统运行更加平稳, 从而进一步深化炼化企业的MES系统运行管理水平。

参考文献

[1]Tom Clark.存储区域网络设计-实现光纤通道和IP SAN的实用指南[M].北京:电子工业出版社, 2005.

[2]张慧成谢向辉存储管理规范SMI-S及其应用研究[J].计算机工程, 2007, 7.

[3]Storage Management Technical Specification (Version 1.6.0, Revision 4) .

[4]李立荣, 张敏, 张建涛.中国石油MES系统中的PHD及其应用[J].数字石油和化工, 2007, 11.

[5]文涛元, 李立荣, 雷荣孝.Honeywell PHD Server客户化开发[J].石油化工自动化, 2006, 5.

[6]Charles Petzold.Windows程序设计[M].北京:清华大学出版社, 2010.

[7]Jeffrey Richter.Windows核心编程[M].北京:机械工业出版社, 2008.

共缆监控传输系统技术 篇3

技术领域

本实用新型涉及信号传输系统，尤其是涉及一种可以同时传输多路监测信号及控制信号的共缆传输系统。

背景技术

随着科技的进步和人们安全意识的提高，现令很多居民小区、厂矿、学校等均装设有监控系统，而在现有的监控行业中，需要把多处监控点的视频信号、音频信号、报警信号送回监控室，监控室需要把摄像机与云台的控制信号、广播用的音频信号送到监控点。这些信号的传输需要大量使用传输线，一处监控点至少需要5根传输线（视频信号、音频信号、报警信号、摄像机与云台的控制信号、广播用的音频信号），假如有N个监控点就需要5*N根传输线，这样不但成本极高，在工程安装时也很难实施，而且传统的布线方式使系统的抗干扰性能较差，稳定性不高。

实施过程

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种稳定可靠、多路监控信号一线通的共缆监控传输系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种共缆监控传输系统，包括共缆调制器、共缆解调器、混合器、射频同轴电缆及监控装置，所述共缆调制器的与各监控装置连接，用于将采集到的视频信号和音频信号进行调制处理，其包括视频输入处理模块、音频输入处理模块及云台控制信号输出处理模块；所述共缆解调器一端通过射频同轴电缆、混合器与共缆调制器连接，用于接收共缆调制器发出的调制信号，其包括视频输出处理模块、音频输出处理模块及云台控制信号输入处理模块，共缆解调器的另一端与监控中心连接。

作为优选，所述监控装置包括云台、摄像机、监听器、报警器。

作为优选，所述监控中心包括硬盘录像机或PC机。

本实用新型的有益效果为：实现了一根电缆连接多路监控信号，布线简单，施工方便，有效地节约了人力物力，且运行稳定可靠，扩容性好。

附图说明

图1是本实用新型的传输原理框图。

图2是本实用新型的布线示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2所示，一种共缆监控传输系统，包括四个共缆调制器1、一个共缆解调器2、四个混合器3、一根射频同轴电缆4及两台摄像机6及两台云台摄像机7，每个共缆调制器1的一端分别与四个摄像机连接，另一端与混合器3连接，共缆调制器与摄像机之间通过电源线和视频线连接，共缆调制器与云台摄像机之间通过电源线、视频线、控制线连接；四个混合器经过同一根射频同轴电缆4连接共缆解调器2，共缆解调器2与监控中心的PC机5连接。共缆调制器用于将采集到的视频信号和音频信号进行调制处理，其包括视频输入处理模块、音频输入处理模块及云台控制信号输出处理模块；共缆解调器用于接收共缆调制器发出的调制信号，其包括视频输出处理模块、音频输出处理模块及云台控制信号输入处理模块。

本系统布线简单，利用一根同轴电缆实现了多路信号监控，节约了大量线材，而且还实现了双向传输信号达几公里远，使监控信号更加稳定可靠；系统抗干扰性能好，扩容性好，如果需要增加监控点，只需把射频同轴电缆剪断后假如一个共缆调制器即可，十分方便。

（作者单位：浙江纳特智能网络工程有限公司）

闭路监控系统技术 篇4

为保证安全监控系统在故障处理期间的作业安全，防止因出现意外故障，造成监控系统网络传输中断，使系统不能正常运行，影响矿井安全生产，特制定本安全技术措施。

一、安全监控系统故障处理程序

1、地面监控中心站值班人员一旦发现矿井安全监控系统出现故障，及时汇报通风调度与调度指挥中心。通风调度接到汇报后首先通知值班监测工，之后根据故障状况，尽快通知故障地点瓦斯检查工等人员查看故障情况（包括安全监控系统的故障闭锁情况）。调度指挥中心接到汇报后及时通知矿值班领导和通风副总。

2、井下工作人员发现矿井安全监控系统出现故障时，要及时向调度指挥中心和通风调度汇报。调度指挥中心接到汇报后及时通知矿值班领导和通风副总。调度员接听汇报时要详细询问与记录故障部位、故障状况、故障发生时间及汇报人情况。通风调度接到汇报后首先通知值班监测工，随后联系地面监控中心站查看故障情况（包括安全监控系统的故障闭锁情况）。

3、值班监测工与地面监控中心站值班员及时综合分析井上、下反馈的故障状况，查找故障原因，确定合理的故障处理方法与安全措施，尽快消除故障，并及时将故障原因、处理结果向通风调度汇报。

4、矿井安全监控系统出现故障时：

①当值班监测工、地面监控中心站值班员不能排除故障或不能查清故障原因时，必须及时向监测队长、分管区长汇报，分管区长及监测队长接到汇报后及时采取措施查清原因、排除故障。

②通风调度及时向调度指挥中心汇报故障影响的区域及故障原因。③调度指挥中心接到通风区关于受故障影响区域的汇报后，及时对故障所影响区域内的施工人员下达停止作业指令，责成相关单位切断通往故

障影响区域的所有非本质安全型电气设备的电源，责成安监部门对停止作业、切断电源情况进行监督检查并做好清查记录。

5、排除矿井安全监控系统故障的作业中，作业人员必须按操作规范进行验电、放电，严禁带电作业；验电、放电时要1人操作1人监护。

6、安全监控设备故障排除恢复运行时，通风组织瓦斯检查工对相关区域瓦斯状况进行全面检查，只有当安全监控设备全部运行正常且故障影响区域内无瓦斯超限后才能由调度指挥中心下达恢复生产的指令。

二、安全监控系统故障处理期间安全技术措施

（一）监控中心站故障处理

1、监控主机发生故障

①当监控主机发生故障时，监控中心站值班员必须立即切换至备机并汇报通风调度，采取措施及时修复主机。如无法修复时，或有其它排除不了的故障时，必须及时联系厂家技术人员进行处理。

②单机运行期间，必须制定专门的技术措施。

③在监控主机不能正常运行时间段内，值班人员必须通知调度指挥中心和通风调度，调度指挥中心负责通知各采掘地点班组长，使用好便携式甲烷检测报警仪加强瓦斯检查；通风调度负责通知各地点瓦斯检查工加强井下瓦斯巡回检查。

④安全监控中心值班人员做好故障排除期间各项记录。

2、监控中心UPS电源、光纤收发器等设备或传输线路发生故障时： ①监控中心站值班员必须立即向通风调度、调度指挥中心汇报。②调度指挥中心值班人员立即通知各采掘工作面现场负责人停止作业，将人员撤至新鲜风流中待命；通知各采区变电所配电工，切断各采掘工作面供电并向矿值班领导进行汇报。

③由通风调度通知各采掘工作面瓦斯检查工对所分管区域内的瓦斯、二氧化碳等有害气体加强检查，每30分钟向通风调度汇报一次。

④总工程师（矿值班领导）负责组织相关技术人员尽快查找原因、进行处理。

⑤通风调度应定时反调度各采掘工作面和其他作业地点瓦斯、二氧化碳情况，对各采掘地点现场瓦斯、二氧化碳情况做到心中有数。

⑥待故障处理结束后，调度指挥中心值班人员方可通知井下各采掘地点恢复生产作业。

⑦故障处理结束后，监控中心站值班员负责详细记录故障发生时间、故障原因、处理情况、恢复时间、现场负责人等内容。

（二）监控分站故障处理

1、当井下监测分站发生故障不能正常上传数据时：

①监控中心站值班员必须立即通知通风调度和调度指挥中心；通风调度通知监测队长，根据情况立即安排监测工到现场进行检查处理。

②调度指挥中心值班人员立即通知受影响区域现场负责人停止作业，将人员撤至新鲜风流中待命；通知变电所配电工，切断受影响区域作业地点供电；若监测分站故障产生瓦斯电闭锁时，严禁擅自解除安全监控系统的故障闭锁功能进行生产作业。

③通风调度通知受影响区域瓦斯检查员对所监管区域内的瓦斯、二氧化碳等有害气体加强检查，每30分钟向通风调度汇报一次。

④接到通知的监测工必须做出初步故障判断，携带便携式甲烷检测报警仪及必备的维修工具及配件。

⑤故障处理时间不得超过4h，如果故障在井下无法处理时，必须在8h内将分站更换完毕。

⑥待分站处理好恢复正常后，调度指挥中心值班人员方可通知受影响区域作业地点恢复生产作业。

⑦故障排除后，监测工对其完好状况要立即进行确认，尤其对断电功能和断电范围进行现场确认。

⑧故障处理结束后，监控中心站值班员负责详细记录故障发生时间、故障原因、处理情况、恢复时间、处理人等内容。

（三）传感器故障处理

传感器故障主要包括甲烷、一氧化碳、温度、风速风向等模拟量传感

器和风门、开停、馈电等开关量传感器出现断线、失真、数据显示异常等现象。当各类传感器出现故障时：

1、监控中心站值班人员必须立即向通风调度和调度指挥中心汇报，由调度指挥中心通知受影响区域现场负责人停止作业，通风调度通知瓦斯检查员加强该区域的瓦斯检查；产生瓦斯电闭锁时，严禁擅自解除闭锁功能进行生产作业。

2、通风调度立即通知监测队长，根据情况立即安排监测工到现场进行检查处理。

3、入井处理故障的监测工必须携带便携式甲烷检测报警仪或CO检测报警仪以及必要的工具和备用传感器，处理故障时要向监控中心站值班人员汇报处理情况。

4、如果故障在井下无法处理时，必须对传感器进行更换。

5、更换后的故障传感器在维修室维修、校正备用，同时做好维修处理记录。

6、传感器故障排除后，监测工对其完好状况要进行确认，尤其对断电功能和断电范围进行确认。

7、故障处理结束后，监控中心站值班员负责详细记录故障发生时间、故障原因、处理情况、恢复时间、处理人等内容。

闭路监控系统技术 篇5

安全监控系统设计方案和技术要求

编制：监控室 2011年11月5日

安全监控系统设计方案和技术要求

一、瓦斯监控系统设计原则和依据

始终遵循系统应具备高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则，以满足高产、高效的现代化矿井对监测、监控等管理信息有效获得的需要。设计依据为

《煤矿安全规程》（2010年版及2010年补充条款）； 《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》（MT/T1004-2006）《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）

《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）《煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器》（AQ6203-2006）《煤矿甲烷检测用载体催化元件》（AQ6202-2006）《瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器》（AQ6204-2006）《煤矿用电化学式一氧化碳传感器》（AQ6205-2006）《煤矿监控系统线路避雷器》（MT/T1032－2007）《矿用光纤接、分线盒》（MT/T1033－2007）《矿用信息传输接口》（MT/T1007-2006）

《煤矿用温度传感器通用技术条件》（MT381－2007）《矿用分站》（MT/T1005-2006）《矿用信号转换器》（MT/T1006-2006）

《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》（MT/T1008-2006）《煤矿用信息传输装置》（MT/T899-2000）《煤炭工业矿井设计规范》； 《煤矿安全装备基本要求》； 《煤矿监控系统总体设计规范》； 《煤矿监控系统中心站软件开发规范》；

《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》； 《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》；

《煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件》（MT 209）； 《设备可靠性试验》（GB 5080.1～7）；

《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》（GB4859-84）；

二、技术规格及要求(一)硬件参数

1、分站

容量：不少于16路模拟量或开关量输入（模拟量与开关量可以随意互换，不受端口的限制）、8路控制输出；

断电控制：不少于8路(可以不需外接断电器直接完成断电控制任务)输入电源：支持多种电压127/220/380/660V； 本安电源：18VDC或24VDC；

输入信号：200～1000Hz，1～5mA、1/5 mA、触点； 与中心站通讯速率2400bit/s； 分站至传感器传输距离：不小于2 km；

分站与传输接口、分站与分站之间传输距离：不小于10 km。处理误差：±0.5%；

断电容量：36V/5A、660V/0.3A； 防爆型式：Exib I 矿用本安型； 上传接口：支持总线协议的光口或电口。

2、电源箱

127/220/380/660V 供电在75%～110%波动范围内可正常工作； 具有手动断电开关。

3、传感器 1)甲烷传感器

测量范围：0.00%CH4～4.0%CH4

基本测量误差:0.00%CH4～1.00%CH4 ≤±0.10%CH4

1.00%CH4～2.00%CH4 ≤±0.20%CH 2.00%CH4～4.00%CH4 ≤±0.30%CH4

信号输出：频率：200Hz～1000Hz（脉冲宽度大于0.3ms）（优选）；

电流：1mA.DC～5mA.DC ；

信号带负载能力：0Ω～500Ω

报警方式：二级间歇式声光报警

声强≥85dB

光强：能见度>20m 热催化元件寿命：一年以上 工作电流：≤80mA（18V.DC）工作电压：9V ～ 24V.DC

2）一氧化碳传感器

测量范围：0ppm～500ppm 基本测量误差: 0.00ppm ～ 19.0ppm ≤±2ppm

20.0ppm ～ 99.0ppm ≤±4ppm

100ppm ～ 500ppm ≤±5.0%(相对误差)信号输出： 0～500ppm线性对应200Hz～1000Hz或（1mA－5mA）

信号负载能力：0～500Ω

报警方式：间歇式声光报警

3）温度传感器

测量范围：0.0℃～100.0℃ 基本测量误差：≤±1.0℃

信号输出：0.0℃～100.0℃(或-25.0℃～+125.0℃)线性对应200Hz～1000Hz(或1mA～5mA)信号带负载能力：0Ω～400Ω 检测速度：≤30s

4）负压传感器

工作电压：8V.DC～24V.DC 工作电流：≤35mA(18V.DC)测量范围：0KPa～-5KPa 检测速度：≤30s 基本测量误差: ≤3% 信号输出：0 KPa～-5KPa 线性对应200Hz～1000Hz(1mA～5mA)信号带负载能力：0Ω～500Ω

5）风速传感器

测量范围：0.3m/s～15m/s 基本误差：≤±0.3m/s 传感器输出信号制式：

电流： 1mA.DC～5mA.DC 频率： 200Hz～1000Hz（脉冲宽度>0.3ms）

传感器显示：3位LED数值显示 分辨率为0.1m/s 工作电压：18V

工作电流：≤100 mA.DC 电源波动范围：12 V.DC～21 V.DC 6）风门开闭传感器

工作电压：18V 工作电流：<100mA 工作电源波动范围： 9VDC～24VDC 相应时间：<1s 输出信号型式： 1）1mA/5mA制式(二线传输)2）触点式

3）＋5mA/－5mA制式(四线传输)防爆类型：矿用本质安全型，标志为“ExibI” 防护等级：IP54 动作距离：不大于50 mm ；(感应头与感应源的有效距离不大于50mm)输出信号传输距离：2.0Km 分布电容：≤0.06μF/km； 分布电感：≤0.8mH/ km； 直流电阻：≤12.8Ω/km)。

7）矿用断电器

工作电压：18V DC 断电容量：660V/0.3A AC 控制方式：电压控制

本安信号输入输出口：1个 断电输出口：1个 馈电输入口：1个

馈电输入电压：660V.AC 馈电信号输出：1/5mA或±5mA（误差：±20%）； 到电源箱及分站的最大传输距离：2km； 8）投入式液位传感器

工作电压：１８V 工作电流：≤80mA 电压波动范围：12V～21VDC 输出信号: 频率：200Hz～1000Hz（脉冲宽度大于0.3ms）电流：1mA.DC～5mA.DC 信号传输距离:2.0km 测量范围：0 ～ 5m 基本测量误差: ≤1% 9）设备开停传感器 工作电压：18V 最大工作电流：30mA

电源波动范围：12V～21V 被测设备供电电缆范围：电缆外径：16～80mm 动作值：动作电流≥5A 响应时间：≤1s 传感器输出信号制式及允许误差： 关状态时，输出1mA.DC(或-5mA)开状态时，输出5mA.DC(或+5mA)输出信号误差≤±25% 输出信号传输距离： 2.0km

(二)系统功能要求

1、硬件

(1)分站及传感器要求智能化，调校均采用红外遥控方式。(2)分站根据设定的断电控制参数和所设定的逻辑，进行控制。(3)分站实时数据采集与发送。

(4)分站含备用电源，当交流断电时，分站与传感器由备用电源供电，可连续供电2小时以上。

(5)系统分站有多种系列供用户优化配置，分站初始化后，可存储地面中心站对该分站的报警断电等控制设置，并接收的中心站指令进行相应的控制。

(6)在分站完全断电情况下之后恢复供电，即使分站与中心站失去通讯联络，分站也能够继续、独立地进行工作，自动恢复记忆，按照事先给定的要求实现瓦斯超限报警、断电和复电控制功能，断电逻辑可实现瓦斯风电闭锁装置和瓦斯断电仪的全部功能。断电距离大于2km，断电时间小于2S。

(7)分站模拟量与开关量可以随意互换，不受端口的限制。

(8)监控分站支持一根四芯电缆带2台传感器的应用，距离不得小于2km。(9)系统与分站失去通讯联络时，分站能存储之前至少两小时数据，恢复通讯后可将此数据传回中心站主机，以弥补历史数据。

(10)分站具备故障闭锁功能；当与闭锁控制有关的监控设备未投入正常运行或故障时，立即切断相关电源并闭锁；当与闭锁控制有关的监控设备工作正常

并稳定运行后，自动解锁。

(11)使用的各类传感器要求全是矿用本质安全型产品，具有MA认证。(12)局部通风机停止运转，停风区域中甲烷浓度达到3.0% CH4时，系统切断局部通风机的电源并闭锁，当停风区域甲烷浓度低于1.5% CH4时，系统能自动解锁。

(13)断电控制器具有馈电功能，具有回控指令比较，可确保可靠断电，当监测到馈电状态与系统发出的断电指令不符时能够实现报警和记录。

(14)设于地面的设备应能通过GB/T17626.2——1998规定的严酷等级为3级（接触放电）的静电放电抗度试验，其电气性能应符合各自企业产品标准的规定；

(15)系统应能通过GB/T17626.3——1998规定的严酷等级为2级的射频电磁场辐射抗扰度试验，其电气性能应符合各自企业产品标准的规定；

(16)系统应能通过GB/T17626.4——1998规定的严酷等级为3级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，其电气性能应符合各自企业产品标准的规定；

(17)系统应能通过GB/T17626.5——1998规定的严酷等级为3级的浪涌（冲击）抗扰度试验，其电气性能应符合各自企业产品标准的规定。

2、软件

(1)要具有很高的扩展性（系统支持最大分站数不少于64台）和开放性；(2)本系统配备的主机及系统联网主机必须双机备份，并应24h不间断运行；当工作主机发生故障时，备份主机应在5min内投入工作。

(3)实现真正的实时响应及前后台监测数据的无缝链接；(4)软件要适应基于工业以太网+现场总线通讯技术；(5)监控数据存储时间达10年以上；

(6)监测图页静态和动态编辑作图对用户开放，支持多种图形格式，鼠标和键盘均可操作。全面支持实时多任务。在系统进行实时数据采集的同时，系统可进行记录、显示、分析运算、超限报警控制、查询、编辑、动态定义、网络通信、绘制图形和曲线并打印实时报表、超限报表和班、日、月报表等工作。

(7)屏幕显示为页面式，图形文本兼容，每页显示的信息由用户自行定义编制，显示页可随意调出。在监测显示画面中，可根据监测量实现功能强大的模

拟动画显示。

(8)瓦斯监控系统中心站及网络终端以局域网（NT）方式联网运行，使网上所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息和系统综合分析信息、查询各类数据报表，网络通信协议支持TCP/IP、NETBUI等。

(9)可以在中心站连续集中监测处理多种环境和工况参数，模拟量和开关量可实现任意互换。

(10)监控软件提供控制软件包，控制逻辑可由用户设置编排。具有任一分站的测点超限而由另一台分站控制断电的异地交叉断电功能。同时还具有传感器就地、分站程控、中心站手控三级断电能力，并具有风、电、瓦斯闭锁功能。在紧急情况下，系统操作人员可在中心站向分站直接发送控制命令，从而控制电器设备的断电。

(11)系统对采集到的数据进行实时分析处理，以数值、曲线、柱图等多种形式进行屏幕查询显示和打印，并形成相应的历史统计数据(每个模拟量测点的最大值、最小值、平均值；每个模拟量测点24小时内的最大值、最小值、平均值及确切时间；每个模拟量测点超限或故障的时间及次数累计值；每个开关量测点24小时内的开停及故障累计次数和累计时间)，系统采用变值变态存储技术，可存储十年以上的历史数据，供有关人员随时查阅和打印。

(12)系统具有自检诊断功能，能及时发现系统自身配置设备事故，并在屏幕上以文本或图形方式直观显示，同时发出报警，并指出故障位置和原因。还能在屏幕实时弹出信息窗，供维护人员查询打印，并将其记入运行报告文件。可查询非正常状态的开始时间及持续时间。

(13)系统能提供有采样间隔最少5min的数据实时密采功能，并且实时密采数据可每天连续存储，至少存储1年的实时数据。

(14)系统对各分站监测点的瓦斯浓度或其它模拟量参数每天形成班、日报表，可随时查询打印；开关量每天形成班、日报表。

(15)联机定义或修改系统中的各种传感器、分站及控制器的类型、安装位置及控制通道。对模拟量传感器的上下限报警、断电值可多级别定义。允许用户随时接入或删除分站、传感器、断电器。

(16)系统表格格式可由用户任意编排，或由矿方提供具体报表格式，以

满足各监测管理数据报表的形成输出。

(17)系统监测处理参数的类型，模拟量有瓦斯、CO、温度等；开关量有设备开停、烟雾、风门开闭等。

(18)监控软件要具有很强的作图能力，并提供有相应的图形库，操作员站可在不间断监测的同时，容易地实现联机并完成图形编辑、绘制和修改。

(19)系统软件可设多级口令保护，只有授权人员才能登录操作，有效防止了系统数据的损坏和病毒感染。软件运行可靠性高。误操作时有声音、对话框提示。

(20)在实时监视画面，可对屏幕任意显示测点单击鼠标右键，弹出快捷菜单，快速的查询该点的数据、曲线、定义、运行状况等信息。

(21)系统应具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示最大值、平均值、最小值3种曲线。在同一屏上，同时显示不小于3 个模拟量，并设时间标尺，可显示出对应时间标尺的模拟量值。

(22)(23)系统应具有模拟量、开关量状态图同屏显示功能。

系统软件应具有操作权限管理功能，对参数的设置、控制等必须使用密码操作，并保留操作记录。同时应具有防止修改存储内容的措施（参数设置和页面编辑除外）。

(24)系统软件应具有实时性，可实时传输、处理、存储和显示信息，并根据要求实时控制。并具有显示、打印、报警和存储功能，显示、打印和提示全部采用汉字。

(25)地面中心站为开放式系统，应配备与上级联网的全套网络设备和安全监控软件，支持异地远程访问，上级主管部门和领导可通过WEB浏览器远程访问现场数据，实现监控信息的远程实时共享。

(26)对所有监测数据和重要操作事件均采用数据库（如ACCESS、SQL SERVER等）保存，用户可根据需要自行设定保存期限，为用户二次开发和事件的追述提供良好的条件；

(27)动态瓦斯突出预警功能

系统可扩展达到动态瓦斯突出预警功能，对煤矿安全监控系统实时采集的瓦斯数据进行过滤处理施行实时诊断分析(当出现异常后，十分钟后就可诊断

闭路监控系统技术 篇6

技术方案

山东黄金集团归来庄矿

北京科技大学

北京龙德时代技术服务有限公司

2014年4月

一、实验的目的和意义...........................................................................................................2

二、非煤智能爆破监控系统简介...........................................................................................3

三、研发设备完成情况与基本参数.......................................................................................5

四、工业性试验方案.............................................................................................................15

一、实验的目的和意义

非煤矿井智能爆破监控系统科研课题是国家“十二五”科技重点支撑计划--

非煤矿安全监控系统的重要组成部分。自2012年初开始至今，北京科技大学会同山东黄金集团等有关单位进行了相关的基础研究和理论分析。对金属矿山爆破条件、爆破环境、不安全因素等进行了现场调查和实验测试。初步完成了金属矿山井下爆破安全监控系统的设计和研发。按照十二五计划的相关要求，需要结合现场的开采布局和工程条件，进行工业性应用和示范。

进行工业性实验的目的是：

（1）按照初步设计方案，建成适合于现场开采作业条件和爆破环境的智能爆破监控系统。

（2）协调并完善智能爆破监测系统不同模块之间的协调性和统一性。（3）检验系统的实用性、灵敏性、可靠性、环境适应性等性能，并对不合要求的功能进行补偿和完善。

（4）完善数据采集及数据分析功能。

（5）建立适合于现场实际的控制、预警参数体系。（6）为现场爆破作业的安全保障提供技术支撑。

根据国家科技十二五支撑计划的安排。该系统有北京科技大学研发，山东黄金集团归来庄煤矿实施工业试验等相关内容。

根据科研计划进度安排，现在需要在归来庄矿实施工业性试验。

非煤矿井智能爆破监控系统科研课题是国家“十二五”科技重点支撑计划--非煤矿安全监控系统的重要组成部分。根据国家科技十二五支撑计划的安排。该系统有北京科技大学研发，山东黄金集团归来庄煤矿实施工业试验等相关内容。自2012年初开始至今，北京科技大学有关研发人员，按照十二五计划的相关要求，已经完成了相关系统的研发等工作。

根据科研计划进度安排，现在需要在归来庄矿实施工业性试验。

二、非煤智能爆破监控系统简介

一）基本功能介绍

金属矿、非金属非煤矿，爆破事故的种类主要是： 1.人员没有撤离，爆破时，爆炸伤害； 2.人员警戒不到位，爆炸伤害；

3.安全起爆位置不对，爆破时引起的突水、塌陷、冲击地压等造成伤害； 4.操作人员，误入，造成爆炸伤害； 5.起爆时间控制不严格，造成伤害；

6.炮眼没有排出，人员过早误入，造成伤害。等等。

针对上述安全隐患，按照“本质安全，不安全就不能爆破”的基本理念，非煤矿智能爆破监控系统设计为“六个不能，一个监控”功能，具体如下：

1、危险区域内有人，就不能爆破。

2、警戒人员不到位，就不能爆破；

3、人员不连锁，就不能爆破；

4、安全起爆位置不对，就不能爆破；

5、起爆时间不对，就不能爆破

6、有害气体没有排出，不能进人！

一个监控：矿山各级领导能够通过网络对爆破全过程进行实时监控。二）具体实现的方法

1、危险区域内有人,就不能爆破。

就是爆破时，首先监测爆破区域（警戒区域）是否有人，有人系统就自动闭锁，不能爆破。

是否有人的信息的判断方法：通过安装在爆破警戒区域内的爆破监视器来完成控制，有人员在危险区域，就终止作业，不能爆破。

2、警戒人员不到位,就不能爆破；

就是爆破时，首先监测警戒人员是否到达警戒区域，如果警戒人员没有到达警戒区域系统就自动闭锁，不能爆破。

是否有人的信息的判断方法：通过安装在爆破警戒区域内的爆破监视器来完成控制，警戒人员不在警戒区域，就终止作业，不能爆破。

3、人员不连锁,就不能爆破；

确保爆破时，责任人必须到现场完成自己的职责。

通过虹膜识技术和连锁卡射频技术实现，如联锁中其中一人离开爆破监控周边一定距离，系统将自动闭锁，不能爆破。

此虹膜技术能够准备无误的采集传输人员信息，靠近设备，并按照设备的语

音提示观看一下镜头，就完成识别过程，下传给智能智能发爆器机，实现连锁爆破。

4、安全起爆位置不对，就不能爆破；

通过智能智能发爆器和安全位置标识器综合作用实现的，在起爆安全位置处设定一台安全位置标识器，智能智能发爆器只有收到设定的安全位置标识器发出的信号时，才能启动进入工作状态，否则，不工作。通过控制无线通讯的距离就能够有效的控制位置。

5、有害气体没有排出，就不能进人。

在线气体检测仪对有害气体（一氧化碳、二氧化氮等）、烟雾等进行实时检测；并且进行语音提示； 三)系统基本组成

非煤矿智能爆破监控系统的组成为：

1、主系统

安放到调度室：监控主机1套，终端管理机1台，系统软件1套（含网络管理软件），终端管理软件1套,参数测定仪1台，传输线路与供电线路等。

2、子系统：

在井下爆破地点，主要由安全距离标识器、人员连锁仪、爆破人员监视器、语音光报警器、智能智能发爆器、区域控制器等组成。

三、研发设备完成情况与基本参数

一）十二五支撑计划的技术要求

十二五科技支撑计划对非煤矿智能爆破监控系统的基本要求如下：

起爆安全位置（距离），自动控制起爆安全位置，不安全就自动闭锁； 3）同时可控制的地点，32个以上； 4）系统监控隐患数量，同时6个以上；

5）起爆前控制指标，安全位置、警戒位置、是否有人、起爆时间、警戒人员是否到位；

6）起爆时控制，自动闭锁。不安全就不能起爆； 7）起爆后监控指标，一氧化碳，氧化氮，氧气； 8）起爆后警示，语音光；

9）系统巡检周期，30秒； 10）通讯距离，10千米； 11）外接数据读取速度，10秒。

二）已经完成系统与单个硬件研发的技术参数：

经过一年多的研发工作，已经完成了系统的各项设计制造，技术参数如下：

1.系统主要技术参数

1）系统容量：单套系统接口最大可接入放炮区域控制器128台。

2)系统可以监控的安全因素为10种以上，可根据需要增加或者减少监控因素。3)系统连接方式：系统连接方式为can,TCP/IP,采用信号线缆或者光纤通讯系统误码率：≤10～8。

4)智能智能发爆器与系统之间的最大无线通讯距离3-10 m。

5)供电：井下设备采用现场的127v电源供电，远程供电距离不小于2 km。6)系统存储性能：有关记录在地面中心站保存半年以上。

7)软件画面响应时间：调出整幅画面85%的响应时间≤2 s，其余画面≤5 s。

8）地面系统与井下控制器离线控制功能：即当地面主机与井下控制器中断通讯时，井下控制器具有离线管理功能，以确保井下放炮的正常运行。

9）设备故障应急处理功能：当放炮安全环境参数传感器出现设备故障时（数据超限、信号不通），这时，地面主机自动弹出对话窗，并报警，经过井下确认，地面领导批准后，可由操作员设置为故障命令，系统自动进行故障处理。（就是将故障作为合理数据来实施控制）。或者由放炮员采用应急起爆按钮，实现起爆。10）语音报警功能：进入放炮程序时，每个环节都由语音警示仪发出命令，以警示周边人此区域正在进行放炮。

11）数据传输装置与区域控制器间的数据传输

a）通信路数：1路； b）传输方式：即收即发； c）传输速率：3k,5k，10k d）最大传输距离：10Km e)传输信号电压幅值：1 V～5 V f）传输信号电流幅值：≤ 30 mA 12）区域控制器与人员监视器间的数据传输

a）通信路数：1路； b）传输方式：即收即发； c）传输速率：3k,5k,10k d）最大传输距离：10Km e）传输信号电压幅值：1 V～5 V f）传输信号电流幅值：≤ 30 mA

2.主要设备技术参数 1）智能发爆器

（1）可设置2-多人连锁；（2）自动存储放炮数据；

（3）计算机对其进行参数设置，同时实现智能爆破参数的标准；（4）具有自动控制功能；

（5）外接无线和有线信息通讯功能；（6）三人连锁功能；（7）网路电阻测量功能；（8）引爆能力（发）： 200（9）脉冲电压峰值(V): 3000（10）允许最大负载电阻： 1220 Ω（镍铬桥丝2米铁脚线工业瞬发电雷管）

（11）电源: 3节3.7V聚合物锂离子电池（型号：873445M，容量：1300mAh）（12）安参数： 语音口 开路电压：DC≤4.2 V；短路电流≤10mA（13）通讯口 开路电压：DC≤10 V；短路电流≤20mA（14）外接电缆长度: ≤300m;分布电感: ≤1mH/km;分布电容: ≤0.1μF/km（15）引燃冲量（A².ms）:≥8.7且 ≤12.0，并具有冲能自动调节功能（16）供电时间(ms):≤4（17）充电时间(S):≤20（18）外形尺寸:214*158*53mm（19）重量:1.6kg（20）使用环境条件：环境温度为-20～+40℃，相对湿度≤95%（25℃）,大气压力80～110 kPa,瓦斯浓度<1%.2）人员监视器（爆破监视器）

安装在放炮警戒区域内，监控警戒区域是否有人存在。监控的原理是通过精密监控放炮警戒区域内的灯光来实现对人员的监控，因为井下人员必须携带矿灯，有人活动就一定有灯光存在。放炮时必须关闭放炮区域的一切照明设施和主动发光设施。

a）供电电压：9VDC-24VDC；

b）功耗：2W；

c）有线通讯方式：CAN,1路；

d）传输速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；

e）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×2×7/0.52）； f）通讯信号工作电压幅值：1 V～5 V； g）监视范围：0到100米； h）安装示意图：

3）人员连锁监测仪

采用虹膜识别技术，能够准备无误的采集传输人员信息，通信无线传输下传给放炮终端机，实现三人连锁放炮。

使用时，首先将全部参加二（三、四）人连锁的人员信息在地面录入，到井下工作时，只要靠近设备，并按照设备的语音提示观看一下镜头，就完成识别过程，速度快，准确率高。

⑪ 接 口：2.4G无线通信； ⑫ 工作温度：-20℃--60℃ ⑬ 使用方式：壁挂式 ⑭ 眼睛角度：俯仰旋转≤45 ⑮ 注册时间：双目≤3s ⑯ 操作提示：语音向导光学引导 ⑰ 识别时间：双目＜1s(戴眼镜<3s)⑱ 工作距离：250---350mm ⑲ 工作电压：DC+12V---DC+24V ⑳ 峰值电流：≤400mA ⑴ 环境光强：0---5000Lux ⑵ 采集图像：1536×2048 ⑶ 认证方式：双目单眼 ⑷ 精 确 度：FAR＜0.0000001% FRR＜0.1% 戴眼镜FRR＜1%

⑸ 照明方式:红外照明符合ANSI/IEC60825-1安全标准

⑹ 虹膜特征数据存储容量: 1,2000个虹膜特征数据 ⑺ 符合标准:国际标准ISO/IEC19794-6:2005 安装示意图： 4）语音光警示仪

语音警示仪用于对放炮过程的报警和提示。放炮过程中，放炮终端机与系统无线连接成功后，系统进入放炮作业过程，这时语音警示仪进入工作状态，播报智能智能发爆器发送的放炮信息，即时根据放炮过程的进展，一步一步提示警示放炮过程的进展，引导操作人员进行下一步的操作，同时警示报警放炮作业，直到放炮过程完成为止。声音清晰响亮，标准普通话。同时还有双色LED点阵汉字显示功能，当放炮时显示屏红色显示“放炮”两字，平时显示绿色指示灯—表示平安不放炮。

设备主要由信息采集处理模块、传输模块、嵌入式软件等组成。与智能智能发爆器之间采用无线通讯连接。

① 本安型设备；

② 供电电压：9VDC-24VDC； ③ 功耗：10W；

④ 有线通讯方式：CAN,1路；

⑤ 传输速率：3Kbps，5Kbps，10Kbps，20Kbps；

⑥ 最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×2×7/0.52）； ⑦ 通讯信号工作电压幅值：1 V～5 V； ⑧ 无线通讯方式：2.4G； ⑨ 传输速率：1M；

⑩ 无线最大发送功率：0dBm;⑪ 无线传输最大距离：20米；

⑫ 语音清晰响亮，声级强度大于90分贝，信号灯可视距离大于100米 5）放炮区域控制器

放炮区域控制器主要由信息采集处理模块、传输模块、后备电源、嵌入式软件组成。

主要功能就是双向通讯---一方面将接收到的人员信息、智能智能发爆器信息、放炮操作信息传到地面；另一方面将地面的指令传到智能智能发爆器，再一个功能就是给安全距离定位器供电。一个放炮区域控制器最多可以连接8个放炮监控器。

放炮区域控制器与放炮监控器之间采用CAN总线通讯，距离最大可以达到10千米。放炮区域控制器与放炮监控数据传输装置的信号传输可以采用CAN总线方式，也可以直接接光端机，采用光缆通讯的方式，也可以直接接因特网交换机。

放炮区域控制器内存容量为5000条记录。

放炮区域控制器需要布置在安全环境好的巷道或者硐室为宜。每个放炮区域控制器需要一个矿用本安电源供电（不间断的供电不小于2小时），由此保证放炮区域控制器在断电等特殊情况下的连续工作。技术参数

a）具有数据接口的双向通讯功能； b）具有与放炮监控器的通讯功能，并进行数据处理。

c）具有数据校验功能。

d）支持模拟CAN总线与CAN总线功能。主要参数

a）供电电源： DC 18V b）安全型式： 矿用本质安全型 ExibI 2.放炮区域控制器与传输装置的数据传输

a）传输路数：1路；

b）传输方式：主从式、半双工、CAN、单极性； c）传输速率：4800bps；

d）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×2×7/0.52）e）通讯信号工作电压幅值：1 V～5 V f）通讯信号工作电流幅值：≤ 80 mA

3.放炮区域控制器与无线收发模块间的数据传输 a）通信路数：可编程多路；

b）传输方式：即收即发、单向、CAN、单极性； c）传输速率：2.4GHz；

d）最大传输距离：20m（电缆型号：MHYVR 1×4×7/0.52）e）传输信号电压幅值：1 V～5 V f）传输信号电流幅值：≤ 20 mA 6）安全起爆位置标识器

功耗

a）额定工作电压：DC18V b）工作电流：≤ 100 mA 与控制器的通讯 a）传输路数：1路

b）传输方式：主从式、半双工、CAN； c）传输速率：5000bps d）最大传输距离：10Km（电缆型号：MHYVR1×4×7/0.52）

e）通讯信号工作电压幅值：1V～5V f）通讯信号工作电流幅值：≤ 30 mA 7）人员连锁卡 主要技术参数 供电电源

a）额定工作电压：3V（由锂电池供电）b）工作电流：≤ 2mA 电池参数

a）型号：一次性锂离子纽扣电池（生产厂家：常州市锂霸电池有限公司)(CR2477)b）开路电压：≤ 3.5 V c）短路电流：≤ 1.2 A

无线信号传输

a）传输方式：GFSK b）传输频率：2.4±0.08GHz c）发射场强： 0dBm d）最大传输距离:30m 最大编码容量：16777216个。外形尺寸：73mm×44mm×27mm 8）放炮数据传输装置

放炮数据传输装置的功能就是传输监控主机到放炮区域控制器和放炮区域控制器到主机的信号传输，并实现地面线路和井下线路的隔离，保证矿井的安全。

主要由信号转换模块组成，完成通讯信号的转换。采用光栅隔离技术实现本安与非本安运行环境的隔离，实现店面线路和井下线路的隔离。采用220V电源供电。

电源电压： AC 220V（±10%）工作电压 18V 工作电流： ≤100mA 通讯速率： 1200bps～9600bps间自动调整

外型尺寸：（430×300×80）mm 重 量： 3500 克

9）地面主机与放炮数据传输装置间的数据传输

① 放炮数据传输装置： RS232；

② 传输信号方式： 半双工、串行异步传输； ③ 传输电缆： 标准计算机通讯电缆； ④ 传输速率： 4800 bps ； ⑤ 最大数据传输距离： 15 m；

10）放炮数据传输装置与放炮区域控制器间的数据传输

① 传输信号方式： 半双工、串行异步传输；

② 传输电缆： 通讯电缆（MHYVR 1×2×7/0.52）； ③ 巡检周期： ＜ 30 S；

11）传输电缆（MHYVR 1×2×7/0.52）

① +20℃导体直流电阻： ≤18.1 Ω/km ② 线对工作电容： ≤0.06 uF/km ③ 电感： ≤800 uH/km 12）地面中心站: 设备配备: 中心站的标准配置为：工控主机2台2小时不间断电源 1套，打印机一台。采用CAN总线传输时，需要信号避雷器2个。

地面中心站主机采用工控机，配备两台，双机热备。最低配置为：

① 操作系统：Windows2000以上操作系统；

② 内存：1G以上； ③ 硬盘：160G以上； ④ 17寸液晶显示。13）信号避雷器（LAXCH303-24CH）

① 工作电压： 24 V ② 额定放电电流： 5 A ③ 最大放电电流： 10 A ④ 防护电平（线-线）：50 V ⑤ 防护电平（线-地）：30 V ⑥ 响应时间： 1 ns ⑦ 传输速率： 1 Mbps ⑧ 产品外形尺寸：（42×25×25）mm 地面中心站（机房）是整个系统的控制中枢，通过串行接口与及井下所有通讯放炮监控传输装置与放炮区域控制器连接，通过网卡和网络交换机与地面局域网各终端连接。工控机（上位机）对井下所有放炮区域控制器巡回采集记录数据，刷新数据。

① 防护电平（线-地）：30 V ② 响应时间： 1 ns

③ 传输速率： 1 Mbps ④ 产品外形尺寸：（42×25×25）mm 地面中心站（机房）是整个系统的控制中枢，通过串行接口与及井下所有通讯放炮监控传输装置与放炮区域控制器连接，通过网卡和网络交换机与地面局域网各终端连接。工控机（上位机）对井下所有放炮区域控制器巡回采集记录数据，刷新数据。使用环境条件：

安装于机房、调度室的设备，应在下列条件下正常工作： ① 环境温度:15℃～35℃； ② 相对湿度:40%～70%；

③ 温度变化率：小于10℃/h，且不结露； ④ 大气压力:80 kPa～106 kPa

除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作：

① 环境温度：0℃～30℃；

②平均相对湿度：不大于95%(+25℃)； ③ 大气压力：80kPa～106kPa；

④ 有爆炸性气体温和物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀气体； ⑤ 无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。

⑥ 无淋水、无强腐蚀性气体、无显著摇动和剧烈冲击振动的环境。⑦ 无强电磁干扰的场所。

四、工业性试验方案

根据科技计划安排，工业性试验在归来庄矿，示范地点在-110段。一）设备布置如下图所示：

1.安全起爆位置，集中布置在-110段联络巷的躲避硐或者巷道宽阔的位置。布置设备为区域控制器、三人连锁仪、安全起爆位置标识器、人员监视器。2.川中的设备布置为人员监视器、一氧化碳传感器、氧气传感器、氧化氮传感器。3.智能智能发爆器随身携带。

4.供电，采用现场127V电源给区域控制器三人连锁仪等供电，给传感器采用区

域控制器供电。

电子监控系统维护技术探讨 篇7

(1) 设备自己质量问题导致的断路。现在电子监控系统使用的设备很多都达不到其应有的质量。再加上施工人员的专业素质不高导致BNC接头等接触点焊接不牢固, 很容易出现监控系统不能正常运行。

(2) 线路传输问题。由于视频线故障导致信号无法正常传输或传输距离过长导致视频信号减弱。变频电压干扰也是影响传输和信号质量的重要原因。

(3) 监控器材元器件长期使用老化损坏。监控系统的各个设备都会出现老化的现象, 设备长时间运作可能导致部分元器件故障, 影响系统的正常工作。

(4) 外部环境变化导致系统故障, 如:电压不稳, 环境潮湿等都会是设备出现无法正常工作的现象。

二、针对以上原因, 电子监控系统维护的处理方法如下:

2.1后端监视器故障。电子监控系统往往会在监视器上出现上下滚动的横杠, 出现这种情况一般都是电源供电不足导致。一般摄像机的供电电源为12V2A, 把电源调整到12V3A即可解决该情况。如果更换电源之后横杠还是出现, 那就是地环路的问题。在监视器附近就近连接一只摄像机, 如果输出的信号正常, 说明主机正常工作, 那就需要用工程宝检查每个摄像机的信号输出是否有问题。如果监视器上出现木纹干扰, 往往原因都出现在视频线上。最好维护办法就是更换现有的劣质线缆, 使用符合国家标准的合格视频线。

2.2控制云台和摄像机自己故障。由于一个电子监控系统往往是多个设备的组合体, 所以常会出现短路和断路的现象。线间接触不良或误接连线都会导致电子监控设备的损坏。特别值得注意的是带云台的摄像机或者是智能球机, 其监控的范围是全方面的, 长时间的旋转很可能导致内部连接皮带断裂或滑轮滑环损坏, 所以, 当电子监控系统中存在动点的时候一定要严格按照标准来连接设备, 确保动点摄像机长时间工作无障碍。云台上摄像机和护照的重量也要严格控制, 如果重量过大, 云台超负荷运转, 很容易导致电机烧毁。定点摄像机出现的最多问题就是图像黑屏或是显示无视频信号, 一般都是摄像机自身元器件损坏导致的, 特别是雨季, 一定要做好整个监控系统的防雷工作, 以免摄像机遭遇雷击导致瞬间电流过大而烧坏摄像机主板。

2.3视频信号传输故障。电子监控系统中, 信号传输的好坏直接决定着整个图像的清晰程度。由于传输信号不强往往会使后端接收的图像失真, 甚至不清晰。解决此问题的关键是尽量避免长距离的传输视频信号, 一般控制在120米之内为宜。远距离的传输需要增加信号放大器, 确保后端接收到的信号强度。

2.4产品元器件故障。监控产品元器件故障往往出现在云台和解码器之类的控制传输设备上。在设备筛选过程中一定要严格按照标准, 不能单单按照产品的说明书来确定产品。因为很多设备自身没有任何问题, 问题存在于产品本身参数和说明书不符, 往往产品的参数都低于说明书所标注的参数。

三、总结

虽然电子监控系统各个部位均可能出现问题, 但只要所选设备符合标准, 施工人员专业素质过硬并完全按照要求施工, 一般出现大问题的几率不大。一旦出现了问题, 不要盲目拆卸, 冷静分析原因一般局部均可解决。所以掌握合理的监控系统维护技术十分必要, 即可解决问题, 又能减少无谓的再投入, 还能提高维护的工作效率。

摘要：当今时代信息化普及程度明显, 电子监控系统也越来越得到各行各业的重视。用户对电子监控系统的需求量增加, 势必会加大系统维护的工作量。为了能够更好地解决电子监控系统的维护问题, 专业的维护技术应得到广泛的推广。本文主要介绍了一些常见问题的处理方法。

关键词：电子监控,系统,维护

参考文献

[1]祁斌.安防监控系统的实现及其视频监控子系统的实现[D].沈阳:东北大学, 2008.

浅谈计算机安全监控系统技术 篇8

【关键词】计算机安全 文件监控 剪贴板监控 用户操作

【中图分类号】TP309 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0163-01

随着信息技术的发展，计算机在很多领域得到广泛应用，占有极其重要的地位，因此计算机的安全监控问题越来越受到重视。如果计算机系统的安全监控问题得不到解决势必给各领域、各部门的生产生活带来严重影响。

1.计算机安全监控的对象

一般情况下，计算机安全监控的对象可分成两类：信息和操作。其中，信息主要是指系统的文件和文本信息，操作主要是指用户人为产生的操作行为。监控系统要对文件信息的变更，文本信息的复制传播以及人为操作做到及时记录和判别，必要时阻止有威胁的信息的传播。

文件是信息的主要载体。在信息安全领域，计算机安全监控系统会对涉密文件进行保护，对文件的新建、修改、删除等操作进行准确的记录，更有甚者会依据判别规则进行操作干预，防止受保护的文件被非法修改、删除或复制传播；文本是大部分信息的直接表现形式。文本的监控保护主要体现在对文本内容复制的监控并且记录复制的相关信息，阻止敏感信息的非法传播；人为操作因为具有高度不确定性和破坏性等特点，因此可以在记录键盘和鼠标的操作基础上，结合操作对象来判断操作目的和生成信息，以阻止有威胁的操作和信息非法传播。

2.文件变更的监控技术研究

文件变更监控是对目录和文件的新建、修改、重命名和删除等操作进行记录，保存发生变更的时间、位置、类型等信息。监控可以针对整个文件系统，也可以针对指定的存储位置，这对于集中管理安全文件和减少系统开销具有重要意义。

实现文件变更监控的方法有很多，按照实现机制的不同可以分为3个层次：基于 Windows API 的方法，基于拦截系统调用的方法和基于中间层驱动程序的方法。

2.1 基于 Windows API 的方法

Windows 应用程序接口（API）是 Windows 系统提供给用户进行系统编程和外设控制的函数库。其中，与实现文件变更监控相关的 API 函数为ReadDirectoryChangesW。ReadDirectoryChangesW 函数的主要特征是提供了同步和异步两种监控结果的处理方式，该方法最大的特点就是提供了比较完备的文件变更监控处理，功能强大，可以满足大部分文件的变更监控功能。

2.2 基于拦截系统调用（API Hook）的方法

拦截系统调用也称为 Windows应用程序接口挂接技术。它的核心功能就是设法使一个活动进程空间中的一块代码（API）在发生调用时，转向到一段编程者提供的挂接代码中，实现拦截调用的功能。在文件监控系统中，当应用程序需要打开文件时，首先调用用户空间态中的Kerne132.DLL 模块提供的 API 函数CreateFileA，处理相关参数后调用Ntdll.DLL 模块提供的 API函数NtCreateFile。随后，Ntdll.DLL 模块通过一个软中断 INT2Eh 指令进入内核态的处理程序，相应系统调用NtCreateFile。所以，只要把包含监控代码的模块MyAPI.DLL注入到Ntdll.DLL 中，并拦截其中的 NtCreateFile函数，插入 MyAPI.DLL 提供的监控代码，就完成了文件打开操作的监控。

2.3 基于中间层驱动程序的方法

中间层文件设备监控驱动程序处在应用程序和文件设备驱动程序之间，实现文件监控功能。它拦截所有用户程序向内核驱动发出的文件I/O 请求，与监控程序通信完成监控功能。

3.文本复制的监控技术研究

文本的复制在本质上可以归结为 Windows 剪贴板操作。Windows系统是消息驱动的，当剪贴板内容发生变化时，Windows 提供了剪贴板变化消息，因此要实时感知剪贴板内容的变化，关键是监控程序要能响应和处理 Windows 触发的剪贴板变化消息。剪贴板监控的关键技术实现主要分为两个部分：注册/注销剪贴板监控链和响应剪贴板变化消息。

3.1 注册/注销剪贴板监控链

剪贴板监控链（clipboard viewer chain）是一个由剪贴板监控器（clipboard viewer）组成的链表结构，应用程序通过SetClipboardViewer 函数将自己注册成监控器，系统自动将最新的监控器挂接到监控链上。当发生剪贴板事件时，剪贴板消息将在监控链上传递。当应用程序结束或不需要剪贴板消息时，应调用ChangeClipboardChain 函数注销自己的监控器，并自行维护监控链的完整性。

3.2 响应剪贴板变化消息

在监控程序接收到剪贴板变化消息后，进行剪贴板内容的读取，主要通过 Windows 剪贴板 API 来实现。当系统发生复制到剪贴板的操作时，剪贴板中的内容是一组复合数据类型，只需从中提取操作者关心的文件类型和文本类型信息即可。

4.人为操作的监控技术研究

操作者对计算机的操作主要通过键盘和鼠标进行，所以对键盘和鼠标所有动作进行监控就基本上完成了对操作者的直接监控。

4.1 键盘监控

在注册安装 Hook 时，有 3 种类型的 Hook 都可以实现键盘监控，分别是 WH_JOURNALRECORD、WH_KEYBOARD和WH_KEYBOARD_LL。WH_JOURNALRECORD 注册系统日志钩子，它只能对接收到的事件消息进行拷贝处理，类似于快照的功能，并不能改变消息的传递或消息的内容，不利于监控。WH_KEYBOARD 注册键盘钩子，可以实现对键盘操作事件信息的监控，但是它作为独立进程，不能做到全局监控，若要实现全局监控，必须以 DLL 的形式附属于其他进程。WH_KEYBOARD_LL 注册底层键盘钩子 Low Level，能够作为独立进程实现全局键盘监控，同时可以对键盘操作信息进行修改或阻断消息的传递，是一种理想的键盘监控实现方式。

4.2 鼠标监控

鼠标监控与键盘监控类似，使用 WH_MOUSE_LL 注册底层鼠标钩子，在挂钩函数中处理鼠标操作，对鼠标按键、位置等信息进行处理、保存，实现对鼠标操作的监控。函数结束后，可调用 CallNextHookEx 函数继续向后传递消息，或直接返回使消息阻断，实现鼠标的屏蔽功能。

5.结束语

计算机安全监控系统作为保障信息安全的有效屏障，可以实现对本地甚至远程计算机中各类信息和用户操作的保护与监控。通过对文件、文本和用户操作等监控技术的深入研究，可以更好地根据系统需求选用适当的技术方式，提高监控的针对性，确保系统的稳定与高效。

参考文献

[1] Power R. 2002 CSI/FBI Computer Crime and Security Survey[Z]. San Francisco： American Computer Security Institute，2002.

[2] 冯德旺，兰建容，谢纯珀. 基于 windows NT 主机入侵检测系统的文件和进程监控[J]. 计算机系统应用，2001，8（12）： 19-22.