矿井工业电视的研究与应用

李记昌

摘 要：为建设现代化矿井，使其安全、高效地生产，需要建立一套利用现代计算机、网络通信等控制技术，具备信息全面的安全系统，矿井工业电视更是关乎安全生产的重要组成部分。其主要作用是：采用光纤传输，将矿井地面及井下的生产情况实时的传输到调度室的大屏显示器上，是调度生产人员直观的掌握工作面生产情况，及时的调度各种工况，同时还能对重要事件进行备份。

关键词：矿井生产；光纤传输；工业电视系统

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.078

0 引言

煤矿现代企业管理制度建设发展的需要，工业电视监控系统已经成为当今煤矿企业必不可少的一种管理手段。

由于煤矿井下生产环境恶劣，照明困难，不可控因数较多，还有冒顶等自然灾害，这些都严重影响煤矿的生产及煤矿工人的人身安全。因此，对于这种情况，高清、实时的工业电视系统发挥着非常重要的作用，不仅对调度人员的指挥、决策提供了更加直观和实时的依据，还能及时有效的处理生产过程中的各类各种突发事故。此外，随着现代光纤技术的发展，信号高速度、无衰减传输技术越来越成熟，使工业电视监控系统的使用越来越方便。

1 系统设计

针对煤矿的环境，系统选用矿用工业电视监视系统，且系统必须满足光纤传输以及低照度摄像技术，视频带宽达到10MHz（S/NI60dB），避免电磁干扰，传输两端需要完全绝缘，达到高清晰度及长距离视频传输的条件，从而解决了煤矿工业电视环境照度低、传输距离远、须防火等问题[1]。

工业电视监视系统，由视频采集设备、视频处理及显示设备和传输线路等三部分组成[2]。

（1）视频采集设备。视频采集设备主要由本安摄像仪、彩色/黑白一体化摄像机、彩色半球摄像机等各种规格摄像仪组成。 摄像仪位置分布如下：

1）地面摄像仪（共19台）：

2）井下摄像仪（共7台）：采用矿用本安型光纤摄像机。

（2）视频处理及显示设备。视频处理设备主要由视频矩阵及视频控制软件、硬盘录像机、视频服务器等组成；显示设备主要是在生产指挥管理综合楼总调度室内，设置有由5×3台50英寸DLP单元拼接而成的大屏显示墙。

1）硬盘录像机：数字硬盘录像机具有H.264视频压缩标准，DSP视频处理芯片，嵌入式MPU主CPU，RTOS嵌入式操作系统，适合煤矿无需监听声音的视频监控场合。

2）视频矩阵。主要用来实现摄像探头的控制、图像信号的切换显示等，视频矩阵主机应具备32路输入，16路输出。

（3）传输部分。信号传输主要有两种方式：一种是电缆传输，一种是光纤传输，根据不同的应用环境选择不同的传输方式。由于煤矿井下环境恶劣，干扰多，所以井下采用矿用阻燃光缆为信息传输通道，它具阻燃护套，具有良好的柔韧性和很强的抗侧压性能、优异的机械和环境性能，且信息容量大，无电磁干扰，频带宽，本质安全，无中继远距离传输等一般的电缆无可达到的优点 [3]。

2 系统功能

根据不同的工况要求，工业电视监控系统可以选择一下的主要功能：中文界面；实时高质量图像显示，并且支持画面小、中、满屏等形式显示，并支持各种比例的组合显示方式；系统在客户端录像的同时还可同步实时的传输到第三方网络上。数据储存周期不低于1周；系统软件支持手动及自动画面切换，也可切换到任意一台摄像机的显示画面。操作员可为巡视设置输出巡视的位置点；系统能和综合自动化系统、消防自动化系统等有效联动；防盗等报警功能（主要指办公楼的监视点） [4]。

3 结束语

本矿工业电视监控系统具备有完善的生产监控管理功能，对全矿各主要工作面及配套设施进行实时全面的视频监视，使管理人员对现场可能发生的事件做到及时掌握，为尽早决策争取时间，从而提高事件处理效率。系统将配备目前最先进的视频录像及储存手段，为事故分析提供有力的证据，确保煤矿安全生产，全面提高矿井的生产效益。

参考文献：

[1]李少杰，朱发和.工业电视监控系统在现代煤矿中的应用[J].中小企业管理与科技旬刊，2010.

[2]孙立峰，卜仁斌.工业电视监控系统研究及其在矿井中的应用[J]. 中国高新技术企业，2011.

[3]杨海泉，杨国华.视频监控系统在黑岱沟露天矿的应用[J].电子技术与软件工程，2013.

[4]何世珍.工业电视网络化技术在矿井中的应用[J].中国煤炭工业，2005.