视频监控系统在煤炭安全生产中的智能化应用

韩志业 孟繁军

摘要：在煤炭安全生产中视频监控系统已经成为重要手段，并标志着煤炭行业在安全监管工作中实现从人防转变为技防。本文就对视频监控系统在煤炭安全生产中的应用进行分析。

关键词：视频监控系统；煤炭安全生产；智能化；应用

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0123-02

由于煤矿井下作业存在较大的安全隐患，生产环境恶劣，安全生产事故频频发生，对井下工作者的财产安全和生命安全产生极大的威胁，而导致这一问题发生的主要原因是由于当前煤矿企业中生产安全管理措施不完善，作业人员专业素质低，安全意识差，从而带来重大安全事故。为此应不断加强煤炭企业生产作业的安全监管，提升作业人员和监管人员的安全生产意识，从根本上控制煤矿生产安全事故问题的发生[1]。为实现对煤矿生产作业的远程指挥调度，各煤矿企业中都安装了视频监控系统，并加强对煤矿生产重点区域进行视频监控。但随着信息技术的不断发展与完善，在视频监控系统的应用中也暴露出较多的问题，如视频图像不能被远距离查看，视频监控需单独布线，图像不清晰等，为解决上述问题，本文就对视频监控系统在煤矿安全生产中的智能化应用进行探讨，提升煤矿生产安全管理水平。

1 煤矿监控系统现状

当前随着信息技术在各个领域中的普及应用，很多煤矿企业和主管部门建立了2Mb的光纤网络，而一些较大规模的煤矿企业根据自身的发展需求来建立企业内部的视频监控系统，实现对煤矿生产安全的全过程监控，视频监控系统主要包括有煤矿井下瓦斯含量监控、煤炭产量监控等，监控系统通过分级管理的方式，明确各级主管部门对辖区范围内情况进行实时了解，实现多监控中心、远程监控与分级监控等，此外还有分布式监控，企业根据自身安全生产与发展的需要，同时考虑自身的需求，在变电站、监控室、主井口、安监室等位置，和掘进区、煤仓口和瓦斯传感器等分别设置不同的监控点，并在各个监控点设置DVR，确保全天候对生产过程的控制。为了顺利实现信号传输，同时配备视频编码器，实现对视频图像的转换，确保在网络中可以顺利传输，在网络视频监控系统中视频编码器是不可缺少的一项设备，但由于我国煤矿网络带宽条件有限，在视频编码器选择中可以选择H.264编码视频服务器，或增加画面处理器，使网络带宽压力减轻。

在系统建立中选择分层级视频转发联网设计方案，在各级网络中心设置视频转发服务器，同时在矿、区等市一级设置视频监控管理中心，在网络带宽受限的情况下联网设计方案十分实用，同时考虑到日后与省级平台实施联网，选择这种联网设计方式，可以有效确保网络稳定性，满足实用需求。

2 视频监控系统在煤矿安全生产中的智能化设计和应用

在煤矿安全生产中视频监控系统设计过程中，采用两种向上级调度中心视频流管理服务器上传的方式，即单画面轮巡，或四个GIF分割画面。在接受到监控画面之后，上级调度中心对管理服务器实行统一化管理，将其发布到系统网络中，用户端在直接访问前端摄像机后，会占用网络资源，产生网络拥堵，而为了避免这一情况发生则可以通过视频流管理服务器来对相关视频信号进行保存和转发。当前在各个监控系统中都安装了视频分配器，监控系统和DVR设备、画面处理器连接等，从而实现信号的顺利转换，控制和模拟等。通过视频服务器转换处理与专网连接，在前端画面处理器，云台控制线和视频连接中，利用光缆向总监控中心对低视频信号进行传输，实现信号输送，同时接受监控中心云台监控信号的监控和调度。

2.1 前端监控

在煤矿企业的视频监控系统中，前端监控设备主要包括摄像机，井下夜视仪，通过BNC将所接受信号传输到视频服务器中，并连接网络。当网络视频服务器的IP地址固定后，用户可在局域网范围内通过视频浏览器查看井下的作业情况[2]。报警设备与网络视频服务器和辅助设备相连，并将WEB服务器内置到视频服务器中，使系统的监控性能增强，在互联网与安全内部网中对监控图像进行发布，从而实现网络共通性。

2.2 主监控中心

在系统的主监控系统中，主要是监控服务器和客户端。对煤矿生产区现场实际图像信号的输送，管理用户登录信息，并对信号协调加以控制，对图像录像进行检索，查看，备份，回放等各项操作。同时在矿区现场中进行摄像机、监控服务软件和服务器的安装，实现对后端用户的统一管理，使录像功能与报警功能得到充分发挥。登录监控服务器，输入用户密码，在授权后对前端摄像机进行访问，并安装大屏幕显示器，通过系统软件在大屏幕中显示各个录像画面和拍摄画面[3]。系统对各个矿区实行同时监控，便于对各个矿区实际情况产生直接的了解与掌握，便于对所发生的事情做出及时的反应。

2.3 监控子系统

监控子系统应设置在矿区生产现场的关键位置中，如仓储部门，轨道矿区等，实现对作业生产现场的生产画面上传到调度中心，接受煤矿调度室的统一指挥和调度。监控子系统设备主要有编码、压缩设备、控制设备与监控音视频等，通过摄像机或扬声器来实现对音视频设备的采集，引视频编码压缩设备主要是通过数字硬盘或是网络视频服务器来实现，系统根据建设的通讯系统，如视频会议系统，电话熊谈和监控系统等，在视频指调度系统中接受统一调度与指挥。

3 视频监控系统在煤矿安全生产中应用要点

在视频监控系统中，应加强对重点区域的监控，视频监控范围主要有主井口与副井口、各个出入口、掘进区，监控室，采煤取与井下通道，机房等，实现对煤矿生产作业的全方位覆盖和全面监控，由于每个监控点的环境条件和监控需求都不一样，因此在设备选用中应加强对室外光线、温度与湿度等因素进行考虑，根据实际要求和需求制定相应的风冷、加热与防尘参数，在井下摄像机的工作中根据国家标准照度与防爆等级采用相应的防护罩，确保监控到的视频清晰，完整。在视频监控中心应确保摄像机所拍摄到的画面在广域网与局域网中传输通常。另外要求视频监控系统可以对录像视频进行调节，在线实时浏览音视频文件，使多个网络用户及客户端都可以在网络上实施在线浏览，使视频完整。另外，由于煤矿布局较为复杂，且生产设备的种类较多，为了对井下工作区进行准确定位，在視频监控系统中应可以提供详细的定位功能，如用户操作接口，在控制室中明确接口的对应图标，当鼠标指向图标则系统会用文字显示出现场装置实际情况，如具体配置、操作提示、操作权限和安装地点，使用功能等。

4 结语

为确保煤矿生产安全，应加强对现代先进科技设备的应用，建立视频网络监控系统，对煤矿安全生产过程进行实时监控，根据监测环境地点参数准确判断作业危险性因素，并提出专家决策方案等，从而解决在煤炭行业的生产过程中技术水平低等问题，提高煤炭行业发展的信息化水平，减少安全事故发生。在煤矿生产安全中建设视频监控系统，对于煤矿企业今后的生产安全和发展来说具有重要的现实意义。

参考文献

[1]王瑛.高清网络视频监控系统在煤矿安全生产中的应用[J].江西煤炭科技，2014，（02）：56-58.

[2]潘杰，盛光磊.煤矿安全生产网络视频监控系统设计和实现[J].煤炭技术，2013，32（11）：177-179.

[3]谢杨洋.我国煤矿安全生产网络视频监控系统的设计与实现[J].煤炭技术，2013，32（09）：73-75.

[4]程日盛.基于远程视频监控的汽车客运站安全生产网络系统设计[J].公路交通科技，2004，（09）：149-152+157.