论工业视频对煤矿生产的作用

常虎平

（山西潞安矿业（集团）有限责任公司 总调度室，山西 长治 046204）

论工业视频对煤矿生产的作用

常虎平

（山西潞安矿业（集团）有限责任公司 总调度室，山西 长治 046204）

煤矿矿井下地形复杂、环境恶劣，工作人员无法实时获知与掌控现场实况变化，导致事故频出。在事故的诸多因素中，安全监测设备薄弱是主要原因之一。因此，工业视频监控系统的应用，为煤矿生产的安全性提供了技术保障。此系统可使矿井及矿区的生产安全管理实现完全的数字化、网络化和智能化，可带来良好的社会效益与经济效益。

工业视频；煤矿生产；智能化

1　工业视频对于煤矿生产的价值

煤矿井下作业距离地面较远，而且井下的情况比较复杂，地形和作业环境，都存在诸多不确定因素，事故发生率较高。安全事故一旦发生，首先会威胁到煤矿工人的生命安全，而且整个生产过程也会因此停滞。因此，矿难都使煤炭行业蒙受巨大损失，也成为影响煤炭行业发展的重要因素。此类安全事故发生的原因，主要是监控设备不完善，无法完整监视整个矿井及矿区的环境变化，而煤矿工业视频监控系统可以为煤矿安全生产提供技术上的支持和保证。要想直观地对井下的安全生产状况进行实时监控，就必须依靠远程视频监控系统，这样可以防患于未然，及时排除安全隐患，避免安全事故发生。因此，要保证矿井安全生产，监控系统已经必不可少，煤矿视频监控系统作为其重要组成部分，一定要得到重视。

2　煤矿工业视频系统的构成

煤矿视频监控系统包括前端摄像机系统、光传输系统、光纤数据转换系统、视频监控系统、视频显示和记录系统等。人们常说的“摄像头”指的就是前端摄像系统，它的主要作用是记录实时图像，然后转换成一个帧的图像信息。图像和视频信息通过计算机系统来控制传输、显示和存储。

2.1 视频监控系统硬件模块

硬件包括摄像机、镜头、支持框架，防尘罩，等等。它们可以监控视频图像转化为电信号，通过光缆传输数据信号。考虑到井下作业环境实际情况，包括视野不清楚、环境条件恶劣等，就对摄像机的性能提出了更高的要求。一般情况下，安装在井下的摄像装置要采用防爆摄像仪，其采用的是一体化构造，即使是在光线较弱的情况下防爆摄像仪也能进行清晰拍摄。红外摄像机是现在使用率比较高的监控设备，在煤炭行业主要运用在矿区部分，这种摄像机不仅可以显示彩色画面，而且拍摄出的图像非常清晰，分辨率很高。全方位云台的使用，使摄像机的监控范围得到最大程度的扩大。云台可以在上下和左右方向实现灵活转动，由两个电机来控制，其垂直方向和水平方向的限位功能主要依靠两个微动开关的控制。云台的使用除了能够将摄像机的监视区域扩大，还能使监控中心技术人员对监视区域进行定点跟踪。

2.2 视频监控系统控制模块

视频监控技术的信息由计算机系统控制，通过处理userprogrammed软件键盘的方式来完成驱动头检查、视频切换、报警处理、设备状态和自测。

后摄像头监视屏幕下的画面，图像信息传送给主机，主机图像处理器的图像信息转换为数字信息，数字图像信息和背景信息将被存储在计算机上重合对比，一旦对比出现差异，它会自动启动一个全屏警告，从而确保一旦出现异常情况可以尽快实时执行。计算机将检测报警图像信息发送到监控中心和其他有关部门，方便随时查询并能够准确地查找错误发生地，迅速识别报警事故点的原因。监控系统的控制部分监测、报警和视频同步完成，为煤矿作业的安全提供了技术支持。

2.3 视频监控系统信号传输模块

光传输部分将视频和图像信息转换为数字信号通过同轴电缆传输，而接收光端机接收数字信号后，再度还原为原始视频图像信息。这种形式的传播能保证很好的传输质量，不会受到其他信号的干扰，在传输过程能保证视频图像信息的完整性，环境对其几乎不会产生影响，保证了极高的稳定性。

2.4 视频监控系统显示与存储模块

它可以在监视器上显示不同数量的图像的照片。监测系统配备了硬盘录像机，其不仅可以存储信息，还包括一个回放功能，一般存储时间高达720小时，方便回顾调查。

2.5 UPS不间断电源系统

在220 V电源电压正常的情况下，UPS电源电压调节器稳定电压后，电源监控系统开始供电。此外，电力充电电池组系统，可以节省能源，将电能储存起来。在这种情况下，一旦电网电压出现异常情况，UPS系统可以转换成直流电池组交流电，供给工作中的设备监控系统、安全视频监控系统，保证其能够连续操作，确保安全生产。

3　工业视频对煤矿生产的作用

3.1 煤矿生产安全管理数字化

煤矿工业视频监控系统，使煤矿生产的安全管理实现数字化，它解决了煤矿生产安全管理数字化“最后一公里”的问题，即实时监控有关安全生产的现场实时状况，实现了数字化管理，这样可让煤矿工业视频监控系统与煤矿安全生产监控系统及其各子系统间实现无缝连接，在统一的操作平台上实现管理和控制。

3.2 煤矿生产安全管理网络化

煤矿视频监控系统的井下图像采取及数据传输，实现了煤矿生产安全管理的网络化，实现了数据的网络连接，这样打破了传统的煤矿生产中各区域分隔、失联状态，不仅能共享整个煤矿安全生产监控系统硬件和软件资源，还能共享安全保障任务和信息。

3.3 煤矿生产安全管理智能化

煤炭工业视频监控系统运用了计算机控制中心，通过系统软件控制界面可视化、控制多媒体多元化，很容易实现视频切换、音频切换、PTZ摄像机控制、报警输入和动作输出的视频智能控制，图像数据的存储、检索、事后追溯等。此外，还能进行更高级的安全事故分析、统计、处理，实现煤矿安全生产的智能管理。

主要参考文献

［1］张文，方飞.视频监控在煤矿中的应用研究［J］.煤炭工程，2010（1）.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.10.107

TP277

A

1673-0194（2016）10-0154-01

2016-04-20