集成的难度。我们主要从一下方面着手开展研究。 1.实现硬件上的集成
因为前端设备如摄像仪、光发射机等设备型号不一致,采用的传输方式也有所不同,无法在底层实现信号的集成,而如果要实现硬件上的集成,就要寻找它们的共同点。经研究认为,所有的工业电视系统信号经采集处理后,都转换为制式为PAL/NTSC的VBS全电视信号,集成比较容易,因此确定在工业电视系统图像显示部分和控制部分实现全矿井工业电视系统的集成,要求在综合自动化集控中心或调度指挥中心通过大屏显示系统能够切换并查看全部工业电视信号。 2.实现软件上的集成
利用综合自动化平台的搭建,将各个系统视频服务器接入工业以太环网,通过组建Web服务,在综合自动化平台建立工业电视链接页面,综合显示各工业电视信号。 五、集成方案的实施 1.硬件集成
集成方案确定后,根据各系统的施工时间,逐步开展实施工作,随着调度指挥中心大屏幕显示系统的投入使用,首先将副井地面文化长廊、指纹考勤系统的11路信号接入大屏系统视频切换矩阵;工业电视一期工程共16路信号,其中副井井下4路与地面5路信号经视频光端机转换为视频信号后进入视频分配器,也接入调度大屏视频矩阵,主井的的信号由于受光纤芯数的限制,无法实现一对一传输,我们利用目前国际最先进的波分复用技术,设计采购四台8/1视频光端
机,每台可以将8路信号通过一芯光纤进行传输,将主井选煤厂工业电视的25路与井下7路共32路信号接入四台8/1光发射机,只利用四芯光纤,即实现了32路视频信号的远程传输,为了确保远程光缆传输不影响信号质量,导致信号失真,我们充分利用先进的熔接机和OTDR(光时域反射仪)控制熔接的质量,确保每一芯光纤熔接损耗都达到0.00dbm,信号到达调度室后再转换为视频信号经视频分配器接入大屏矩阵。
集控中心大屏幕显示系统建成后,皮带集控二期工程的49路视频信号全部接入集控大屏视频矩阵。
至此,通过调度指挥中心大屏幕显示系统可以实现文化长廊、指纹考勤、工业电视一期、主井选煤厂共52路信号的切换显示;通过集控中心大屏幕显示系统可以实现皮带集控49路信号的切换显示。 但根据生产需要和集成方案的要求,需要从一个大屏显示系统切换显示全矿工业电视信号,而集控中心和调度室所采用的视频矩阵都是64路输入,将彼此信号进行分配接入视频矩阵显然端口数量不够,如果增加矩阵,成本太高,科研小组再次经过设计,在四楼矩阵的第1路输出到二楼大屏矩阵的第64路输入连接视频线一根(50米),将四楼大屏控制机和二楼大屏控制机用一根网络线通过RJ45口进行直连,分别在两台控制机上安装远程控制软件,四楼大屏控制软件界面中增加45路信号列表,查看信号时将二楼第64路切到任意一台监视器或大屏上,再通过远程控制打开四楼控制界面信号列表,点击想要查看的视频名称即可。
从二楼第九台监视器的AV2输出到四楼矩阵的第1路输入连接视频线一根,在四楼将第一路切换到任意一台监视器或大屏上,远程打开二楼控制机界面,点击想要查看的视频名称再点击第9台监视器即可。
通过整合各个系统的工业电视信号和改造大屏幕显示系统视频矩阵,完成了全矿井工业电视系统信号的集成,实现了在调度指挥中心或集控中心切换显示全矿所有工业电视信号的目的。(见图1)
2.软件集成
基于已建成的覆盖井上、下的工业以太环网,将选煤厂视频服务器、工业电视一期视频服务器、工业电视二期视频服务器接入环网,每台视频服务器可以实现32路视频信号的显示与存储,通过组建Web服务,在综合自动化软件平台主页建立工业电视链接,因网络传输视频信号占用带宽太大,我们采取单路读取的方式,有效避免了带宽占用的问题,通过点击软件平台链接,可以逐路查看工业电视信号,从而实现了工业电视软件的集成。(见图2)
六、利用的技术及效益情况 1. 波分复用技术 2. 矩阵切换技术
3. 以太环网接入技术 4. 计算机远程控制技术 5. 远程光纤传输技术
全光纤结构工业电视系统的集成产生的效益主要体现在以下两个方面:
a. 通过波分复用技术进行主、副井远距离工业电视信号的传输,节约了4000米光缆,价值50000元;通过集控中心与调度室矩阵的设计改造,节约了视频矩阵两台,视频线3000米,价值110000元。合计节约人民币16万元
通过工业电视的投入,矿井各部门岗位工可裁减100人左右,每年可节省300万元。
b. 全矿井122路光纤结构工业电视集成的设计与实现,其规模和运用的技术在国内工业电视领域已属于领先,设计方案的研究本身具有重要的科研价值,全矿井工业电视系统的应用,对于矿井调度指挥、自动化控制、安全生产方面必将产生巨大的效益。
2006-5-13