煤矿设备技术与数字视频技术联用系统化分析

王光肇

摘 要本文首先分析了国内外视频监控系统的发展阶段，然后就发展阶段探讨了煤矿设备技术与数字视频技术最新发展，希望对相关的研究人员有所启发。

【关键词】煤矿设备 数字视频 系统

计算机技术不断发展，网络技术日新月异，基于 TCP /IP协议的 IP 网的应用得到广泛普及 。因为生产和科技的持续发展，给煤炭产业带来了重大的改变，对于其中易燃易爆的监视未曾间断。最近，欧美国家有一些新的进展，我国某石化产业在上世纪90年代便已经投入了当时最新的监控系统。笔者基于自身所在的公司的实际情况，讨论煤矿设备技术与数字视频技术的协同作用的系统。

1 国内外视频监控系统发展阶段

1.1 点对点监控系统

最初阶段的视频监控系统多是以摄像机与监控器为基础，进行一对一式样的监控系统设计。其连接方式往往也是一对一连接。

1.2 切换控制电路系统

在变倍镜头、控制器械以及视频转换器等云技术方面的发展，从而实现了同时多个镜头监视功能的实现。但是切换控制问题仍然存在，因为技术有限，简单的硬件电路组合，无法控制多路开关。

1.3 多媒体监控系统

多媒体的监控视频系统往往主要以计算机为中心。实现一整套的软硬件的共同有机结合，减少了不必要的环节与体系。只需要串口与计算机相连，便可以完成较为简单的控制工作。

1.4 网络监控控制系统

煤矿的监视网可以经由最新的网络技术达成，在具体的一个范围之内，形成某个有效的区域，进行有限区域的全部覆盖，进入互联网能够实现更大范围内的监视，也可以进入无线通信网实现移动监视。

2 煤矿设备技术与数字视频技术最新发展

2.1 无线网络摄像机

当前WiFi 无线网络技术普及不断提升，与蓝牙、GPRS 等技术相比，无线WiFi 技术更加有优势，最近P2P新技术点的出现也使得无线互联网技术实现了随时随地的连接，顺畅与效率提升。无线网络技术的提升，不断使得摄像技术有了很好的技术保障，摄像技术的发展能够将平台的发展实现很好的发展空间。接入无线网络技术能够实现在一个区域内数据的迅速以及快速传播，当前环境下，生产技术不断提升，无线网络对于实时连续的传输可以保证生产效率的更高提升。煤矿井下生产管理经常需要对移动设备如采煤机 、掘进机等不利于有线传输信号的环境图像进行图像监视 ，从而无线网络能够实现生产有关的图像的数据传输速度，控制管理资源共享，应该是一个很有前景的研究方向。

2.2 智能分析技术应用

在不远的未来，煤矿设备技术不能够只是局限于拍摄现场图像以及提供直观数据，更加需要实现煤矿设备技术的智能化分析系统的构建，智能系统的构建所需要的是系统能够识别当前不同的物体，发现监控之中有异常的画面，并且尽快的做出相关的处理指令。这样智能化的处理系统便能够成为重大事故以及处理突发事件之中的有力辅导工作。智能的视频监控系统可以应用在井口的交通管理、巷道煤矿工人的行为分析，实现了智能分析了图像的识别系统，并且能够实现运动物体的捕捉，运动物体的跟踪，人脸的科学识别，补救的将来这些前沿的视频技术，数据传输方法将会应用到煤炭设备技术之中，更好的服务于现场管理。

2.3 视频技术更加经济化

国内外所有的远程监控系统大部分是基于是视频电缆与光纤电缆，矿井喜爱如若能够实现两种电缆的同时应用，便可以解决矿井之中不同程度的问题。在煤矿井下，进行光纤系统的应用时，环境将是一个不得不考虑的问题。煤矿井下环境恶劣，常常有垮落、碰撞、机械冲击、人为破坏的现象，这些使得新的技术的推行并不是很容易，可靠性也比较低。为了能够提升可靠性，目前煤矿井下通过应用码率双绞线传输，此种方式价格相对低廉、维护简单。经济化的发展方向也是目前煤矿井下视频技术的主要方向。

2.4 监控系统结构化

煤矿井下作业因为远离地面， 作业环境复杂并且恶劣，煤矿地下地形复杂并且不可测因素较多，利用远程视频监控系统，处于地面监控的人员可以有效快速的识别并且记录在井下的生产情况，而且能及时发现事故苗头， 防患于未然，生产监控人员能够直接获取最新的生产情况图像数据。煤矿井下无线视频监控系统采用无线网络摄像机技术实现对井下环境的视频监控。整个无线视频监控系统主要由视频访问模块、视频播放模块、视频检索模块、云台控制模块、录像抓图模块和视频转发模块组成。

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作者单位

山西天地矿山技术装备有限公司 山西省太原市 030006