煤矿视频监控系统的特殊要求及组建

    随着煤矿生产形势越来越严峻，煤矿视频监控系统也日益显得重要。因此，本文就煤矿视频监控系统的特殊要求及组建、联网等进行分析，望能对广大的安防界朋友有所帮助。
 　　目前，煤矿井下作业因为远离地面、地形复杂、环境恶劣， 所以容易发生事故。而当事故发生时会发现：一是地面与井下人员的信息沟通不及时；二是地面人员难以及时掌握井下人员的分布及作业情况；三是一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。
 　　利用远程视频监控系统，地面监控人员就可以直观地对井下情况进行实时监控，不仅能监视和记录井下工作现场的安全生产情况，及时发现事故苗子，防患于未然，而且能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。因此远程视频监控系统是现代矿井安全生产的重要组成部分。
 　　本文阐述的系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法。随着现在IP网络的普及，远程视频监控运行中的难题已经很容易解决了，所以可以实现矿区监控中心，地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理迈进，极大地提高煤矿安全管理水平。
 　　煤矿视频监控系统要求
 　　基本要求
 　　煤矿视频监控系统的基本要求和其他如学校、工厂、楼宇等的基本要求都大同小异，最基本的功能要求如下：
 　　现场图像监视功能：要求在地面监控中心可以随时监控现场作业的图像情况，并且图像实时，清晰、顺畅。
 　　摄像机控制功能：能通过控制主机电脑或控制键盘来控制云台摄像机和球型摄像机的转动和镜头的伸缩等动作。
 　　特殊要求
 　　由于煤矿的特殊性，煤矿视频监控系统和其他监控系统相比，具有以下几点特殊要求：
 　　1、设备防爆特点是井下设备的特殊要求
 　　煤矿安防领域最重要的要求就是防爆技术，监控产品都必须满足这个特殊要求才能用于煤矿作业场合。因为井下空气中瓦斯和粉尘含量较高，容易发生爆炸。目前有专门用于煤矿监控的防爆摄像机，产品必须有“MA”(即煤安)标志，符合矿井监控的需求。为了保障煤矿生产人员的安全，国家设有专门的部门进行煤矿安全生产的管理，对于煤矿中(特别是井下)所使用的安防设备也有专门的机构进行检验，确保只有符合国家相关标准的设备才能在煤矿行业中使用。当前由于井下的光照条件非常差，环境非常恶劣，同时对于安防设备的工作电流、功率等技术参数都有非常严格的要求，因此一般采用专用的防爆摄像机，这样能提升图像的清晰度。
 　　另外，如果井下系统采用光纤传输，前端的光端发射机须安装有防爆的盒子或将光端发射机安装在具有防爆的防护罩内。
 　　2、井下建议采用光纤进行传输
 　　随着数字通信技术的发展，为了使整个系统的应用更完善、更符合实际，在煤矿安防系统的传输方式上，通常井下使用光纤传输来摄取到前端图像。煤矿井下光纤通信要求以矿用阻燃光缆为信道进行信息传输，矿用阻燃光缆具有信息容量大、无电磁干扰、频带宽、本质安全、重量轻、耐水火、抗拉强度高、无中继远距离传输等优点，不管是从图像质量、抗干扰能力、传输距离、性能价格比等方面，都特别适合于环境恶劣的煤矿井下条件。但有时考虑到部分监控点距离控制中心不是很远，也可采用视频线传输。
 　　3、前端采集部分的摄像机具有夜视功能
 　　煤矿的大多数生产作业都是在井下完成的，由于光照环境非常差，环境也非常的恶劣，加之有时晚上也会作业，因此前端视频采集部分所采用的摄像机就必须带有红外夜视功能。有几种方法可行，一、可以选择具有夜视功能的摄像机，如彩色转黑白的；二、可以选择带有红外灯的摄像机；三、可以在摄像机旁边另外加红外灯。具体选择何种方法可根据现场环境而定。
 　　4、前端采集部分的就近取电的方式
 　　由于煤矿井下坑道内的电压有660V或者127V两种，因此如果井下前端采集部分采用的是就近取电时，就要考虑电源的转换问题。如果采用的是地面上集中供电方式就必须为考虑工程成本或施工费用。
 
     煤矿视频监控系统的组成
 　　1、前端设备：煤矿视频监控系统的监控区域分井下监控和井上矿区监控。井下监控对象主要包括瓦斯含量、液压液位、电流、粉尘、水泵和排气扇等关键设备的工作状况、主巷道情况等等。井上的监测对象主要包括绞车/升降机的工作状况、煤场、磅房、主副井口等。系统需要有24小时昼夜监控、并能适应室外或矿井下恶劣环境的要求。具体的布点大致如下：
 　　磅地房、绞车房：可采用固定监控的方式，监视距离一般4米到10米之间，选用半球型摄像机。
 　　配电室、机修房、洗浴室、瓦斯监测室、冲灯房、自动化操作室和风机房：可采用固定监控的方式，监视距离4米到12米之间，选用半球型摄像机或者固定枪式摄像机进行监控。
 　　炸药库：采用固定防爆监控，监视距离10米左右，选用半球型摄像机或者固定枪式摄像机。
 　　煤矿的生活院、办公区、木材厂、煤厂等比较宽敞重要区域的地点：可采用云台监控，监视距离都比较远，40米到100米之间，选用220倍以上一体化摄像机+球型云台方式进行监控。
 　　主井和副井：这是井下的重点监视区域，布多少点可根据现场环境来进行设计，都采用固定防爆监控，监视距离一般5米至15米不等，可选用矿用防爆型监控摄像机+ 6至9mm镜头进行监视。
 　　2、控制中心设备：控制中心是煤矿视频监控系统的核心，主要完成矿区现场图像接收与显示，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。系统能够对各矿区所有相关的地磅数据、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各矿区第一手情况，并及时地对发生的情况作出反应。
 　　3、远程传输：目前通常一个矿务局要管理很多矿区，矿务局到这些矿区之间的距离通常都比较远。如果矿务局要想对各个煤矿的现场情况有个统一的管理，对事故的处理带来方便的话，可以考虑组建一套联网的视频监控系统。
 　　现在随着IP网的广泛普及，基于IP技术的各种视频通信已得到广泛应用,因而在煤矿视频监控系统中引入网络远程视频监控系统解决煤矿与矿务局联网的要求将是必然趋势。当前，随着DVS的发展，通过采用视频服务器就可以构建一套数字化、网络化的视频监控系统。
 　　结语
 　　煤矿视频监控系统是将井下和井上的主要生产环节、重要设备及重要区域的实时图像传送到煤矿调度指挥控制中心、矿领导办公室和远程矿务局，使地面上调度指挥人员和煤矿领导能够直观、快捷地了解生产一线情况，实时掌握井上和井下重要设备以及其他重要区域的实时工况，有利于提高煤矿的科学调度指挥和管理的现代化水平。(本文作者任职于深圳市欣横纵数码科技有限公司技术部) (编辑：编辑部 来源:互联网)