基于互联网技术的煤矿安全智能监控系统设计

李梅

摘 要 煤矿智能监控系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理，以防止煤矿事故的发生。文章主要是结合煤矿开采环境，基于互联网技术对智能监控系统在煤矿安全生产监督中的应用进行分析。

关键词 智能监控系统 煤矿 安全生产 互联网

中图分类号：TP3 文献标识码：A

众所周知，煤矿井下生产环境恶劣，地物结构复杂，许多电气设备由于缺乏固定的监控手段很容易发生短路、漏电等安全事故。但是仅凭当前的煤矿安全监控系统，不能准时准确地实现对设备故障监控预警工作，给煤矿井下故障处理增添了很多麻烦，并且白白浪费了人力和物力。因此，根据煤矿井下安全生产信息的现场量测数据与资料，建立一套系统、方便实用的反演方法和数值模拟分析方法，有利于煤矿工作的技术经济效益，对煤矿企业的运营与安全将会有非常好的借鉴与指导意义。

1互联网网络设计思路及在煤矿安全生产中的应用背景

互联网网络指的是在公用网络上建立专用网络的技术。其之所以称为虚拟网，主要是因为整个VPN网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台，如Internet、ATM（异步传输模式）、Frame Relay （帧中继）等之上的逻辑网络，用户数据在逻辑链路中传输。它涵盖了跨共享网络或公共网络的封装、加密和身份验证链接的专用网络的扩展。VPN主要采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。在设计互联网网络设计之前，要严格划分煤炭矿区资源线路数据，并实施图层管理，再通过矢栅划分的方式进行数据储存，这是因为存储空间数据的格式在系统端口缓存中有着至关重要的作用。

2煤矿安全智能监控系统的设计

2.1 联网设计

为达到网络带宽的预定要求，在智能监控系统的设计中采取分层视频转发、本地局域网组播的设计方案，也就是在每个网络层构设视频转发服务端口，并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心，完善各部门视频解码器、电视播放墙等设施。由于煤矿施工长期通常都较为偏远，带宽并不充裕，这种联网设计则可以很好地应用于广域视频联网，若考虑到以后省级平台视频联网模式，这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择，不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点，经上级授权之后连接并登录视频流管理服务端口，就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作视频，且不会增加前端带宽负荷，可同时向多个用户共享图像信息。

2.2安全系统体系结构设计

在安全系统体系结构的设计方案中，通过4个监控工作站或D1单画面轮巡，将画面进行分割并上传到视频流管理服务端口，然后统一由视频流管理服务端口对视频信号进行存储和发布，这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展视频监控工作时，前端摄像机视频线依次对前端画面处理器、视频服务器和光端机实施连接，通过光缆把接受到的视频信号传输到监控中心。如此一来，就很容易造成客户肆意操作，最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说，我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范，比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收视频信息后，第一时间想远端的视频服务器发出云台控制信号，最终传输到摄像机云台控制线，并直接上传到系统客户端。

2.3 视频流管理服务器设计

在视频监控设计中，视频流管理服务器无疑是IP视频监控系统的精神内容。建立视频流管理服务端口，不但可支持视频管理系统同时被多名用户访问，而且还很好地解决了远程前端视频受网络带宽限制的问题，从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对视频监控系统进行访问，随时可浏览监控现场图像和视频。服务器端拥有通过查询数据库，进而实现对煤炭安全生产信息化的作用，可以为远程计算机提供很多实用服务。视频流管理服务器与空间数据库建立连接，可提供大量查询服务，例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在安全生产信息系统组成部分中视频流管理缓存服务器模块是相当重要的，服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作，缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果，在缓存中处理请求数据然后向客户端发送，或者利用数据库中已存数据，而索引管理组件先索引分析客户端请求，制作出瓦片空间待处理数据列表。

3结论

综上所述，为了顺应技术进步的潮流，以计算机网络技术为手段，辅助设计煤矿智能监控系统，以实现计算机互联网技术对煤矿安全生产管理具有重要且现实意义。

参考文献

[1] 宋正利.基于互联网 Services的煤矿安全计算网络模式[J].工矿自动化，2005 （5）：63-65.

[2] 李涛. C/S、B/S 混合模式在煤矿安全管里信息系统的引用[J].煤炭工程，2005（06）：20.