煤矿井下作业地形复杂,环境恶劣，危险区域事故容易发生。随着科技装备的发展,远距离操控已经得到实现,但现场环境复杂，危险区域人不允许进入，人的肉眼能力有限无法远距离观察，借助于煤矿工业视频可对井上下重要场所监控,指导操作人远距离控制操作。
煤矿井下属于特殊场所,视频监控系统需满足基本要求外,还需满足防爆、潮湿、灰尘大、光线不足等的特殊要求。随着现在IP网络的普及,远程视频监控已经很容易实现，使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化、自动化管理轨道迈进。
1煤矿视频监控系统的要求
1.1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,最基本的功能都需要，如: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(包括井上和井下)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。
图像显示事件硬盘记录查询功能:能通过控制主机电脑可以查询过往时间发生的事件图像，便于事件分析。
1.2特殊要求(因煤矿生产作业环境的特殊性所要求的)
煤矿视频监控系统和其他监控系统相比,由于煤矿作业环境的特殊性,具有以下几点特殊要求。
1.2.1井下电气设备防爆特点
煤矿井下视频系统最重要的要求就是防爆技术,产品都必须满足这个特殊要求才能用于这个特殊的监控场合。
由于井下的光照条件非常差，环境非常恶劣,同时对于视频传输设备的工作电流、功率等技术参数都有非常严格的要求。
1.2.2井下采用光纤数字传输和无线传输相结合
随着光线数字通信技术的发展,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、性能价格比方面，都特别适合于环境恶劣的煤矿井下条件。
因此,为了使整个系统的应用更完善、更符合实际，在煤矿视频系统的传输方式上，通常井下使用阻燃光纤传输来摄取到前端图像。
煤矿井下远距离通信以矿用阻燃光缆为信道进行信息传输,但部分监控点位置距离控制中心距离不是特别远时，也可以采用视频线传输。
对于移动的工作面、掘进头进行安装防爆摄像机时，由于环境因素，会经常修顶架棚工人极易将视频传输线弄断，建议采用短距离无线防爆摄像机更适用,然后通过接受盒、转换器、主光纤将数据信号传到地面。
1.2.3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，光照环境非常好常差，环境也非常的恶劣，有时候晚上也会作业,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。常用的有几种方法可行。
浅析数字化矿山视频监控的安装要求及发展趋势
(1)可以选择具有夜视功能的摄像机,如彩色转黑白的;(2)可以选择摄像机的护罩带有红外灯的照明
(3)可以在摄像机旁单独另加红外灯。选择哪种合适，可根据实际现场情况来选择。
1.2.4前端采集部分的就近取电的方式
前端采集部分的摄像机、光端发射机需要电源,如果采用的是地面上集中供电方式就必须考虑选择合适电压等级和电压损失问题，同时考虑需要较大工程成本或施工费用。由于煤矿井下的巷道距离长,单独另拉电缆费用高，常见井下前端视频采集部分采用的就近取电方式,采用设备常用66OV或者V电压等级,只要增加一个转换电源装置就行了。
2系统的组成
基本组成部分如下:
2.1前端设备
监控区域分井下监控和井上矿区监控,重点区域重点监控,根据需要选择。
根据需要，井下视频监控对象主要包括设备运行状态、安全设施的闭合状态、人员操作现状、煤矿各个出入口、井下通道、避灾巷道情况、中央变电所、运输巷煤流情况、煤仓煤位、采煤工作面、掘进工作面，井上的监测对象常常包括绞车及升降机的工作状况、主副井口、储煤场、磅房、主扇机房、工业广场安全等等。
布点大概如下。
抽风机房、提升机房:监视距离一般在4米到10米之间,可选用固定监控的方式的半球型摄像机。
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:监视距离4米到12米之间,可选用固定监控的方式的半球型摄像机或者固定枪式摄像机进行监控。
炸药库:监视距离10米左右,可选用固定防爆监控方式的半球型摄像机或者固定枪式摄像机。
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,监视距离一般5米至15米不等，可选用矿用固定防爆型监控摄像机＋6至9mm镜头进行监视。
井下大巷、候车室等:重点监视区域人员流动状况，监视距离一般5米至15米不等，可选用矿用固定防爆型监控摄像机＋6至9mm镜头进行监视。
2.2控制中心设备
控制中心是煤矿视频监控系统的核心，是“心脏”部位,主要任务是信号接收与图像显示,用户登录管理，控制信号的协调，图像的实时监控,优先权的分配，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。
视频监控系统系统大部分的重要设备都是放在此控制中心的,其中包括监控系统软件、监控图像显示及记录设备。监控中心的设计要结合现场环境,系统主要配置显示器、硬盘录像机、控制键盘。
2.3远程传输
目前，通常一个煤炭公司(集团)要管理很多矿,如果公司要想对各个煤矿的现场情况有个统一的管理，对事故的信息处理带来方便的话,组建一套区域网的视频监控系统就可以解决了。
随着DVS的发展，就可以构建一套数字化、网络化的视频监控系统,公司和各个煤矿之间进行联网，公司就可以真正做到“分散监控,集中管理”了。
3视频监控发展未来趋势
3.1信息化和自动化
通过预警信息和视频信息资源的共享,并自动化处理，有效利用各类信息资源以服务于煤矿的安全运营。信息化和
自动化是我国煤矿视频监控应用的最新定位目标。
例如﹔将煤矿各类预警系统与视频监控系统相结合，将信息报告智能地回馈到信息中心，然后由信息中心分析数据，自动跟踪故障切换监控画面,同时根据具体情况,启用应急预案，积极应对危险事故，有效降低已发生事故的危害程度。
3.2智能化与网络化
除满足远距离监控、24小时实时成像的需求之外,还应融合无盲区视频监控系统以适应煤矿的生产需求。为真正确保煤矿安全生产，昼夜监控设备与智能分析软件的结合是必然趋势。
部分专业生产商有针对性地提出了先进的煤矿使用井下无盲区视频监控系统,它不仅集成了IVS智能视频分析技术，防爆视频技术，还能对煤矿安全生产的自然灾害、突发事件等进行实时监测分析,判定各类安全隐患,从而为监控中心调整运行方式，下达抢险救援、维修等指令提供依据。
4结语
井下、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操作人员面前或煤矿调度指挥控制中心和矿领导办公室。
使操作人员或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，掌握井上和井下重要设备以及其他重要区域的实时工况,提高了煤矿的科学调度指挥和管理的现代化水平。
文章来源：世界有色金属
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