计算机智能监控系统在现代煤矿生产中的应用

任晓宇

（山西焦煤西山煤电股份有限公司马兰矿 山西省古交市 030205）

如今，随着经济社会的发展，各个领域对煤炭资源需求量不断增加，因此，我国煤矿生产开采的规模与数量也呈现出快速扩大和增加的趋势。在现代煤矿生产过程中，要重视监控管理工作的开展。在早期煤矿生产阶段，主要采用的是人工监控管理，随着现代监控技术的不断发展更新，计算机智能监控技术逐渐应用到煤矿生产中，其可以有效提高煤矿生产效率，并推动煤矿行业的健康、可持续发展。如今，在进行煤矿生产过程中，计算机智能监控系统虽然得到了广泛应用，但是由于各方面因素的影响，仍然存在一定的缺陷和不足，进而对计算机智能监控系统所发挥的效果产生不利影响。因此，本文将会对现代煤矿生产过程中，计算机智能监控系统的应用情况进行分析，以此来提高煤矿生产效率。

1 计算机智能监控系统分析

21 世纪是信息化时代，计算机、互联网、信息传输、传感器等科学技术发展迅速，而这些技术的进步也推动了计算机智能监控系统的产生，可以说，计算机、信息传输、传感器等技术是计算机智能监控系统的基本组成部分。在现代煤矿中应用计算机智能监控技术，需要根据煤矿的实际工作需要进行合理布置，从而真正起到对煤矿的监督和控制作用。在煤矿生产过程中，计算机智能监控系统可以完成对各种传感器零部件设备的科学、合理布置，并分析煤矿生产各个阶段不同机械设备所对应的实际工作状态，并储存与发送所收集的数据信息，并将其传输至中心站后，借助计算机技术来完成数据信息的分析工作，根据分析结果来对相关控制指令进行发出，进而实现对煤矿生产的控制。图1 描述的是计算机智能监控系统的整体结构图。

在煤矿生产过程中，计算机智能监控系统具有多方面的优势，具体体现在以下几个方面：

（1）计算机智能监控系统相较于传统的煤矿生产监控系统，其智能化程度高，能够克服传统监控系统与监控方式的不足，实现对煤矿生产开采工作的实时监控，不仅提高了监控的准确性与效率，也减少了煤矿生产开采过程中相关工作人员的参与，从而确保煤矿生产的安全、高效进行；

（2）计算机智能监控系统还可以对煤矿生产实现远程监控，不仅可以降低煤矿生产对周围环境的影响，而且还可以确保监控中心的安全性，提高监控系统的运行效率；

（3）计算机智能监控系统能够在故障问题出现后及时反应，第一时间对煤矿生产开采中故障的设备仪器进行停止，并依靠远程监控来对煤矿生产实际情况和监控数据信息进行处理，从而确保煤矿生产的安全、高效运行。

2 煤矿生产阶段计算机智能监控系统应用现状

图1：计算机智能监控系统的整体结构图

在现代煤矿生产过程中，虽然计算机智能监控系统得到了广泛应用，并取得了比较理想的应用效果，但是不可否认的是，我国当前在煤矿生产中计算机智能监控系统的应用还存在部分问题。本文将会对煤矿生产各个环节中，计算机智能监控系统应用现状给予研究和分析。

对于煤矿企业而言，在进行煤矿生产过程中，虽然计算机智能监控系统发挥着不可替代的作用，但是在实际应用过程中，由于各方面因素的影响，也出现了一些潜在的问题，具体的表现有以下几个方面：

（1）现有的计算机智能监控系统在实际应用阶段缺乏统一的规范和标准，而且每一个厂家所生产的监控系统都具有其独特的应用范围与特点，导致在煤矿实际生产过程中，计算机智能监控系统具有比较差的兼容性，从而导致应用的局限性越发明显，不利于计算机智能监控系统相关工作的开展；

（2）计算机智能监控系统中所使用的传输协议、通信协议等内容存在差异性，在煤矿实际生产过程中，由于所采用的计算机智能监控系统具有相对比较单一的信息传输方式，加之实用性一般，难以扩展应用的范围与效果，导致计算机智能监控系统的功能作用无法完全发挥；

（3）计算机智能监控系统可以及时发现煤矿生产各个环节中潜在的设备仪器故障，但是其本身并不具备相应地远程故障诊断与处理功能，而这些问题会在一定程度上影响计算机智能监控系统的实际应用作用与效果；

（4）在煤矿生产的各个环节中，计算机智能监控系统一般需要采用适应性与针对性比较强的相关设备，从而导致在实际应用阶段，计算机智能监控系统需要投入更大的成本，此时如果本身出现设备故障时，难以对其进行维护与维修。

3 在煤矿生产中计算机智能监控系统的关键技术

3.1 上位机监控动画一致性

在进行煤矿生产阶段，计算机智能监控系统要确保其数据信息传递的实时性，而且在显示器中要确保所显示的数据信息与煤矿实际生产数据相匹配。此时，为了确保上述目标的顺利实现，则需要将二维数组技术引入到计算机智能监控系统中，以实现现场设备与计算机所显示界面信息相匹配，该过程中下位机能够把所采集到的数据按照一定的格式传输至上位机，并对信号给予有效处理后存储至二维数组中。在二维数组中，由于各数据之间相互独立，从而提高了该方法的可靠性，进而确保监控、动画的一致性。

3.2 下位机硬件构成

在计算机智能监控系统应用过程中，下位机一般负责采集设备信号，并完成信号数据的初步处理，然后把最终处理结果按照一定的格式传输至上位机中。因此，下位机的硬件必须要进行合理选择，要做到兼顾信息高效采集与信息高效传递，从而提高信息的准确性。通常情况下，下位机的硬件设备一般涉及到数字处理电路、A/D 转化器、传感器及单片机等。在具体运行阶段，传感器可以完成对设备信号的采集，然后借助数字处理电路来将采集到的设备信号按照一定的格式进行处理，并将设备信号信息借助转化器转化为数字量后传输至上位机中。在对下位机的硬件进行选择过程中，也需要在确保煤矿安全生产的同时，尽量选择性价比比较高的硬件设备，从而有效提高计算机智能监控系统运行效率。

3.3 通信方式设计

在计算机智能监控系统中，一个上位机会对应多个下位机，而这就要求通信方式的设计必须要在满足与保证信号传输传递速度的条件下，避免不同信号相互干扰问题的产生。因此，在进行通信方式设计过程中，通常会将控制中心定义为中间枢纽。通常情况下，由于上位机要求与控制中心进行直接连接，而且还需要与下位机进行连接，此时在对其进行设计过程中，要采取有效措施来对上位机与下位机连接数量进行有效控制。实际上，1 个上位机能够与4 个控制中心连接，同时1 个控制中心又能够与8 个下位机完成连接，即每1 个上位机可以对32 台下位机进行控制，进而确保信号传递的准确性与效率。

4 在煤矿生产中计算机智能监控系统的应用对策

4.1 煤矿生产故障问题反应与处理应用

与常规煤矿生产监控系统进行对比可以发现，计算机智能监控系统能够及时地对煤矿生产中出现的故障问题进行发现并反应，从而减少煤矿生产故障与相关事故发生的概率，减小故障与事故发生时所产生的危害。此外，在煤矿生产过程中，计算机智能监控系统还能够提高对煤矿生产故障的有效处理，从而能够在发现煤矿生产故障问题的同时，第一时间对故障问题进行分析，并依照分析结果针对性地采用相应地处理方法方式，以实现对故障问题的有效处理，进而不断提高煤矿生产效率。

4.2 智能网络信息共享机制构建

在进行煤矿生产过程中，确保煤矿安全生产至关重要。而计算机智能监控系统可以借助网络信息来实现煤矿数据信息的共享，此时就需要结合实际情况来构建智能网络信息共享机制，从而确保煤矿生产的安全进行。通常情况下，计算机智能监控系统还可以对现有的智能网络信息共享机制进行补充和完善，将煤矿监控中的信息数据传递传输至每一个相关管理人员，帮助相关管理人员及时地了解煤矿生产情况与煤矿安全状况，为管理决策提供了信息支持。而这一信息共享机制的构建，也在一定程度上缓解了相关管理人员不足的问题，提高了监控的效果与实际监控水平，从而使煤矿生产各个阶段存在的问题得到有效解决，进而提高煤矿生产开采效率。

4.3 煤矿生产安全综合应用

通常情况下，计算机智能监控系统的实际运行阶段，需要现场控制中心、一台上位机设备和若干台下位机，而且各支干可以维持在每秒100Mbps 的速度运行。在实际的应用中，需要根据煤矿企业的不同煤矿生产调度需要进行调整，在监控系统可扩展性的基础上建立相应的、合适的通讯系统，在矿调度室设置相应的调度台，保障现场控制中心能够正常顺利地显示监控信息，从而保证实际的煤矿生产监控效果。煤矿生产中应用计算机智能监控系统，能够从煤矿生产故障问题预警、煤矿生产故障问题分析处理、监控系统高效管理、煤矿生产数据收集与传递等方面显著提高煤矿生产安全性。

5 计算机智能监控系统注意事项

在进行煤矿生产过程中，要想充分发挥计算机智能监控系统的作用，则需要对各个环节中所存在的注意事项给予重视，具体表现在下述几个方面：

（1）计算机智能监控系统运行过程中，上位机一般选择了微软通信控件，其能够对Flash 动画给予有效控制，如果将Flash 动画设计融入到监控界面中，会在一定程度上提高系统的资源消耗，导致上位机与下位机无法实现有效连接，进而降低通信的稳定性；

（2）在煤矿生产的各个环节中，计算机智能监控系统可能会因为各方面因素的影响而使通信失败，此时就需要做好硬件的选择工作，既要提高硬件的信号抗干扰能力，而且还需要确保信号传输的有效性。

6 结语

总而言之，在我国煤矿开采数量与规模仍在增加与扩大的背景下，在我国社会不断进步、科技不断发展的趋势下，在煤矿生产的各个环节中，应用计算机智能监控系统尤为关键，其可以从不同角度来确保煤矿的安全生产，从而有效提高煤矿生产效率，提高煤矿企业的经济效益。