视频监控系统在煤炭安全生产中的智能化应用研究--中国期刊网

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视频监控系统在煤炭安全生产中的智能化应用研究

发表时间：2020/1/8 来源：《科技新时代》2019年11期作者：路宏

[导读] 本文基于笔者兖矿集团信息化中心多年工作经验，在理论结合实际的前提下根据自身理解对智能化视频监控系统在煤矿中枢调度中的作用展开相应探讨，为同行提供建设性意见。

路宏
        兖矿集团信息化中心   山东省济宁邹城市 273500


        摘要：本文基于笔者兖矿集团信息化中心多年工作经验，在理论结合实际的前提下根据自身理解对智能化视频监控系统在煤矿中枢调度中的作用展开相应探讨，为同行提供建设性意见。
        关键词：视频监控；煤炭；安全；智能化
        1.61引言
        生产调度工作对于社会的稳定以及企业的发展具有十分重要的意义，为了做好安防调度这项工作，我们首先需要充分了解智能的内涵。在当今社会，智能已经成为了一种时尚，很多企业和部门都想要把智能融入到自身的工作之中，很多信息化和数字化的系统都被冠以智能两个字，例如智能地球、智能医疗、智能交通、智能安防等等。实际上，有很多系统并不是非常的智能化，并不是仅仅应用了计算机系统和数字化系统就能够变得足够智能化。大体上而言，智能化图像图形系统根据不同应用范畴分为不同层次。其最直接的就是基于视频监控为媒介的生产工作界面的实时监控、实时预警与综合调度指挥。本文基于笔者兖矿集团信息化中心多年工作经验，在理论结合实际的前提下根据自身理解对智能化视频监控系统在煤矿中枢调度中的作用展开相应探讨，为同行提供建设性意见。
        1.72视频监控系统在煤矿安全生产中的智能化设计
        随着安全生产领域对计算机、红外探测等高科技技术的运用与推广。在成本和可操作性框架考量下视频监控系统成为了当前的首选。该系统能在直观而有效的前提下进行多维度的报警复核、动态监控、过程控制和信息记录等工作。相关数据只需操作人员运用系统平台客户端进行维护和调取。而不同时间的全天候图像信息录像功能还提供识别查找和多重在线观看功能，并调取不同时段的图形数据进行分析，在工业制造和关键施工现场质量监督方面具有较好的能动性。能减少人员劳动强度，全面提高生产生活安全可靠性。在煤炭开采领域，其《煤炭工业调度现代化建设总体规划纲要(草案)》中就明确规定了图像图形装备的建设标准。①图像采集、加工、处理、存储、传输(字符、图表；静态图像；动态图像)。②矿井主要生产环节关键部位用动态图像进行监视、监测、监控。③调度室内部动态图像图形信息显示(大屏幕、投影机、电视屏幕)。④远距离图像图形信息传输(闭路电视网络、多媒体视频网络、电视电话会议)。
        鉴于兖矿集团煤矿生产实际，在成本与易维护性方面考量下，首先选取了基于云架构的网络技术互联远程数据传输组合，实时传输现场的智能化高清视频流。然后在数据转换与解码方面运用流媒体平台及其技术设备，在视频数据编码后进行相应的压缩处理，然后通过云计算架构手段进行多角度、多层级的用户可选式菜单操作。中央集成的视频管理数据调用和储备识别服务。以完善系统在大数据框架下的多路数据并行上传下载和实时通讯。综合来说系统的安全性、鲁棒性、稳定性都有了显著提高，能实现数据的实时分析融合和调用。实监控视频系统的可靠性和可用性得到包括摄像机、编码器、视频服务器等设备的硬件支持；传输层包括工业以太环网、局域网等一系列传输转发设备及传输介质；基于云计算的监控中心云服务设备包括管理服务器、流媒体服务器、存储服务器等设备；终端层设备包括视频解码服务器、综合显示设备等。
        系统采用先进的网络视频技术设备，以高清IPC、编码器、管理服务器、流媒体服务器、存储服务器、视频解码服务器为主体。按单位划分为不同的区域作为区域监控的汇聚点，同时借助于网络平台，由监控中心来完成集中控制。系统总体设计架构如图1。




        图1 基于云架构的视频监控系统总体设计

        通过对前端视频信号采集经过IP视频网上传至监控平台。控制端分为前后之别，其中前面的工作以视音频采集、压缩、和多维网络稳定传输为中心。模拟预警现场预设的开关量报警并将数据信息进行上传下达式的透明通道平台化功能帮扶，并通过视频专网将信号上传至云监控平台。
        云中心设置管理服务器、流媒体服务器、存储服务器。不同的管理服务器能在预设功能下完成设备的接入及权限均衡配置，管理服务器能根据当前情况协同多级浏览级联实现，能在当前硬件允许的前提下完成先进性和扩展性的开创。为了充分疏导网络宽带，进行多维的流媒体服务器转发功能。显示终端层通过高清解码器服务器对视频信号的解码处理显示上墙。
        1.83视频监控系统在煤矿安全生产中的应用
        当前煤炭开采行业由于工程进度紧，施工过程复杂。技术要求和质量监护要求严等多重因素导致在采掘面推进等关键工序上需要强化施工过程的全面监督。根据当前智能化生产监控系统的行业发展和运用现状，做实例展示如下。
        可视化监控方面，工业电视通过在井下综采工作面、胶带机头、避难硐室、变电所等关键点安装了防爆摄像仪，在调度室可看到井下现场实时状况，方便调度员对现场的调度和管理,除此之外，安防监控通过安装地面各工业广场及楼宇内的摄像机，实现场区及楼内视频安全监控管理。视频接入700余路（图2）。

              图2视频监控系统

        视频监控系统自动记录每日24小时内的全部视频信息并存储在电脑硬盘中，可以随时调出查看。系统设置20天为一周期自动覆盖上一周期的视频信息，以确保不会因硬盘容量不足造成信息丢失。视频监控系统还具备隐患抓拍功能，监控人员发现现场安全隐患后，可立即利用抓拍功能进行资料留存，为安全教育及问题整改提供依据。
        提高了企业智能信息化水平, 为复杂的矿井生产场景提供事前事中实时预警的安全管理手段，大幅降低安全生产风险，是进一步落实煤矿企业安全生产管理的需要。
        1.94结语
        综上所述，视频监控系统相比当前已有监控手段具有很多的优势和特点，在采掘场领域由于现场施工现场的扬尘、气候和全天候施工模式使得“智慧调度”视频监控系统优势更加突出。在主观层面给业主起到了重大的利好性和重要作用。

        参考文献：
        [1]刘富强, 沈荣. 煤矿智能化调度室多媒体图像图形系统研究[J]. 中国矿业大学学报, 1999(3):277-280.
        [2]苏彦科. 智能化调度通讯系统在煤矿中的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2014(10):70-70.
        [3]张红兰. WebGIS在煤矿调度图形信息数字化中的应用[J]. 科技通报, 2014(7):111-114.