无线网络移动音、视频监控系统在煤矿副井井筒的应用

赵本峰+刘振江

【摘要】 针对现在矿井井筒必须每周巡检一次，不仅占用大量生产时间而且巡检人员在井筒罐笼顶部存在很大的安全隐患。本文提出了运用无线传输技术应用于网络移动音、视频监控系统中，通过将无线传输技术和音、视频监控技术相结合，形成一套完成的无线网络移动音、视频监控系统，可实现对提升机罐道梁、井筒井壁、井壁光、电缆及旋转器和井筒装备的实时监控，不仅减少了巡检所耗费的时间，更重要的是大大提高了巡检人员的安全性。

【关键词】 无线网络 音、视频监控 井筒

在我国华东、华中及东北地区，迄今已有100多个立井井筒由于地表沉降而产生了井壁破裂灾害。井壁破裂严重影响矿井安全生产，并带来了重大的经济损失。对这些已发生井壁破裂及有可能发生井壁破裂的井筒。每周需要巡检人员站在箕斗或罐笼顶部巡检井筒，由于巡检需要在运动中进行，所以对于巡检人员存在很大的安全隐患。立井井筒内无通信设备，当提升机突然发生故障急停时，罐笼内人员无法和绞车房绞车司机联系，绞车司机也无法了解井筒内的情况，致使故障不能及时排除，使故障时间延长。每次巡检需要大概1小时时间影响正常提煤提人。建立完善的井筒音、视频监控系统，对掌握井筒安全状况，以便及时采取有效措施，变得很有必要。

一、系统结构

系统主要由矿用本安型无线交换机（AP）、矿用本安型红外音、视频摄像仪、矿用隔爆兼本安型直流稳压电源、工控机、监控软件，等主要软、硬件模块组成。视频红外图像、环境监测数据采用无线宽带网络进行传输，通过现场计算机的监控软件进行显示和智能控制，并可通过矿已有的工业以太环网传输到地面其他区域。在井架上方安装一台无线交换机，双定向天线设计，在移动两罐笼顶部各安装一台无线交换机同样双天线设计，井架上的无线交换机和罐笼顶部无线交换机采取桥接模式进行匹配。每个罐笼上下两层分别安装一台矿用本安型音、视频对讲摄像仪，罐笼顶安裝2台矿用本安型音、视频对讲摄像仪，矿用本安型音、视频对讲摄像仪之间阻燃网线级联后与矿用本安型无线交换机相连。

二、实施方案

在矿井井架上方安装矿用本安型无线交换机，罐笼上外部安装矿用本安型无线换机，采取桥接模式相连，组成一对二桥接模式，实现井筒内无线环境的覆盖，将矿用本安型音、视频对讲摄像仪分别安装在罐笼顶部及罐笼上、下层罐顶板上，分别采集井筒井壁及井筒线缆的图像及罐笼上、下层内部图像并实现操作司机与罐笼内人员的对讲，同时矿用本安型无线交换机将摄像仪采集到的图像实时上传至绞车房绞车司机处，远端管理人员可在自己的计算机上查看图像，实现对井筒内装备、及井筒壁的实时监控。在出现紧急或突发事件时可以通过语音对讲器相互通话协调处理，发现人员超载可以通过喊话提醒人员下罐，发现有精神状态不好的员工，可以提前通知上下井口检查人员，要求相关人员升井、或安排专人护送回家。系统采用无线信号桥接传输方式，保证了信号的链路的传输唯一性，采取双电对射模式规避了罐笼错车及罐笼跨越交换机后由于信号突然丢失及出现造成的网络重连现象，保证了信号的稳定传输。

本系统结合矿井无线传输的的特点，基于WIFI无线网络传输技术实现井筒无线视频监控系统的研究建立和投入运行，可以完善现有调度系统，对保障安全生产，提高劳动生产率和管理水平，降低生产和管理成本，增强企业在市场中的竞争力具有重要意义。研究取得成功必定能产生显著的技术经济和安全效益，有广阔的推广应用前景。

参 考 文 献

[1]王娜；基于WiFi的无线远程视频监控系统[J]；安防科技；2010年01期

[2]李文耀；煤矿井下无线通信的现状及发展[J]；机械管理开发；2005年01期

[3]孙仁锋；姜桂鹏；王春光；穆海军；基于WiFi的井下通讯系统在矿山企业中的应用[J]；矿山机械；2009年10期endprint