数字视频监控技术在煤矿安全生产中的应用

王伟博

摘 要： 在智能监控技术不断发展的今天，煤矿安全生产数字视频监控系统也更加完善。在数字视频监控系统运行的过程中，必须要理清技术应用思路、了解技术应用步骤、掌握技术应用方法，如此才能够真正发挥出数字视频监控技术的作用，为煤矿安全生产提供更加可靠的保障。

关键词： 数字视频监控技术；煤矿安全生产；应用

引言

随着计算机网络通讯技术、图像视频技术的快速发展，使得网络视频监控技术在煤炭企业的安全生产和管理过程控制中得到广泛應用，并发挥了重要作用。本文结合数字视频监控技术，对其在煤矿安全生产中的应用进行几方面具体分析。

1数字视频监控技术在煤矿安全生产中的应用思路与步骤

1.1技术思路概要

在煤矿安全工作的过程中，数字化技术将地质勘察、机电、采矿以及安全信息检查等任务包含在内，并且为方便技术人员进行施工操作，还配备了一定的管控体系。在互联网技术的加持之下，远程通信技术得以更好实现，将日常的采矿任务能够实时汇报。而针对煤矿工程中的关联需求，数字技术的前提下能够统一描画，并且采用独一无二的数字化表达技术，达到了高度集成的目的。因此，随着科学技术的持续发展，煤矿生产工程能够得以更好地发展，安全系数也得以稳步提升。

1.2解析应用步骤

1.2.1任何体系以及技术的运用，都是建立在良好的体系以及参数之上的。所以，技术人员要将矿山运作过程中的各个时间段记录并整合，同时将矿山周边的数值环境及其低层波动情况加以分析。在确保各框架搭建完毕之后，再进行有针对性的建模。每一座矿山都有其专门的需求，必须加以严格分析后才能更好被运用在数字化技术之中。

1.2.2需要注意的是，任何数字化矿山工程设备都需要被充分纳入管控体系之中，通过依托于遥感路径的集成平台，被集中在“GIS平台”之中。除了日常的运作情况预设以外，还要严格做好完善的紧急事故处理，以求更好应对潜在发生的故障现象，保证各个体系之间连接紧密，发挥作用。

1.2.3除了硬件设备在数字化煤矿安全生产中的作用以外，还要做好能够识别危险、分析评价的软件系统。针对煤矿的现实复杂情况，要采用更为多元化的预警体系，将警报系统纳入自动化进程之中。除了数据的采集以外，软件系统还要对各个数据做出汇总和分析，将其转化为更直观、更容易理解的图片，从而辅助相关技术人员做出决策，更好为广大工作人员的正常生产运作夯实基础。

1.2.4数字化煤矿安全生产技术还需要融入一定的指挥系统。依托于数字化平台，即使发生紧急情况，也能加以第一时间的调度和分析，在数据的支持下给予最佳解决方案，全面提升安全系数。

2煤矿智能视频监控系统关键技术

2.1尘雾图像清晰化技术

区别于其他的施工技术，煤矿在生产的过程中不可避免地会因为开采、运输等原因产生大量的粉尘颗粒，而且伴随着我国开采的深度以及工程量的日益提升，在煤矿生产过程中产生的粉尘数量也不断攀升。为了能够避免粉尘对正常的开采施工造成负面影响，绝大多数的施工队伍会在矿井中安装大量的喷雾降尘装置。然而其喷雾装置会产生较大的雾气和水滴，使得监控设备在光线传播的过程中遭到散射或者吸收，监控成像的能见度会不断地下降。同时，在视频图像的转载过程中，由于雾气的影响也会造成信号的波动及其他情况，使得图像成像质量不断降低，难以完成动态图像的监控、识别及其跟踪降低。因此，为了保证监控图像能够最大化提升，首要任务即为杜绝喷雾会造成的负面影响。近年来，我国煤矿产业采用了单幅图像去雾的方法，达到了极佳的复原效果，能够切实降低雾气对图像所带来的负面影响，还原监控图像原有的清晰度。所以，尘雾图像清晰化技术是整个煤矿安全生产数字监控工作中的关键性任务，对提升工程安全性有着极大的作用。

2.2运动目标检测技术

根据已有的经验来看，目前我国绝大多数的煤矿企业在使用视频监控的系统中，会采用固定式的摄影机，同时煤矿工作的背景也相对较为固定，因此针对动态目标的监测而言是一项仅采用背景加减法就可以达到的简单工作。然而，在实际运用的过程中，煤矿的工作环境较为复杂，同时受限于自然光照以及人工照明的额外影响，在具体监控图像的生成过程中，除了运动目标的记录以外，还会有较为明显的阴影区域生成，而阴影不可避免地会对监控效果产生负面影响。同时，阴影的存在于被监测的目标是动态链接的，其运动轨迹、运动规律也高度重合，这样的情况下，就会导致在运动的过程中被检测的形状与实际情况不相吻合，尤其是会导致多个图形互相黏连，造成目标丢失、虚假目标的情况出现。综上所述，在对动态运动目标的检测过程中，如何控制阴影的变化和去除成为关键性的问题，除了传统的背景减、除法在实际运用的时候可能出现的问题以外，各个技术部门还要根据自己的煤矿运作需求以及人工操作可能出现的问题与不足，做出更有针对性地背景监测，一方面要做到实施考察，确保前景与背景的互相使用，有效减少背景可能出现的错误和遗漏，同时也能做出自动化的修正与调整，最大程度上提升正确率。

2.3单目标跟踪技术

同样，在煤矿智能视频的监控系统之中，单目标跟踪也是最为重要的一个技术之一，该技术的深化使用，能够对特点目标做出针对性地查看和分析，提升安全系数。然而在煤矿实际生产开采过程中，单个目标的运动情况相对较为复杂，同时在光照系统上也会不同程度上产生负面影响，如出现阻挡等问题，使得目标及其背景随时会产生问题，因此对于精确定位的问题较为困难，不利于紧急情况的有针对性解决。因此，各个煤矿都要更有针对性的建设自己的单独跟踪模式，从而达到最佳的单独跟踪效果，为全面提升煤矿安全生产打下坚实的基础。

3计算机技术在集中监控系统的应用

3.1井下数据采集系统

井下分站工作的核心在于控制性微型计算器，其使用具备如下三个主要功能，即开关量输入口、模拟量输入口以及开关量输出口，其任务是将信息通过不同的数据口进行传输，分别传输到不同的处理器进行集中处理。一旦处理器将数据换算分析，达到危险的临界值之后，就会自动进行断电或其他控制。而开关量的采集则是建立在计算机的位测量计算的基础之上的，每一个端口都配备有专门的数据线，而经由处理器统一进行扫描和分析，找出不同开关目前使用的状态是开还是闭合，同时技术人员还能通过外接电脑系统的方式，对整个操作系统展开人工化的控制。

3.2传输系统

通常情况下，完整的传输系统需要有如下设备加以支持，即传输系统由发送设备、接受设备及信道。传输系统的作用在于，将煤矿即地下的各类信息进行采集，并在传感线路的支持下，将其转化为特定的数据，反馈到地面信息部门，在处理器的统一调配之下，能够更好分析出地下的各类情况，是否需要支援等。目前在我国的市集煤矿安全生产数字监控技术中，其传输的信号主要分为两类，即模拟传输和数字传输。前者所需要的容量以及对设备的需求相对较大，而后者的要求则相对较低，每一个技术部门都要充分结合好自己的煤矿使用现实情况，做到有针对性地选择监控设备，力求全面、无死角地对煤矿情况掌握。

结束语

在信息化时代，数字视频监控技术在煤矿安全生产中的应用是信息技术不断优化普及的结果，也是煤矿安全生产改革创新的必然。 本文从三个方面对数字视频技术在煤矿安全生产中的应用进行了分析，希望能够为煤矿安全生产智能监控系统应用与发展提供助力。

参考文献

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