解決方案
解決方案 煤礦安全監控系統

煤礦安全監控系統

我國是世界上最大的煤炭消費國和生產國,煤礦行業的持續、健康、穩定發展事關國民經濟的健康運行和人民基本生活需求的保障,煤礦行業在不斷增長的同時,也面臨著安全生產的壓力。
      《中華人民共和國安全生產法》中第三條明確規定:安全生產管理,堅持安全第一、預防為主的方針。而2010年國家安全監管總局168號令,明確要求在全國煤礦建立并完善安全避險“六大系統”保障煤礦安全生產,也確定了監測監控系統的作用。視頻監管系統作為一種客觀的、成熟的、穩定的安全監督手段,在安監方面所起作用巨大,已被煤炭行業廣泛認可。
      煤礦行業對視頻監控系統的特殊需求
      煤礦行業因一般為地下作業,遠離地面,地形復雜,環境惡劣,特別容易發生事故,且一旦發生事故,搶救工作也十分困難,煤礦視頻監控是煤礦安全生產最為重要的安全需求,煤礦行業對視頻監控系統的特殊要求如下。
      ·煤礦井下環境惡劣,空氣中瓦斯和粉塵含量較高,容易發生爆炸,所以使用的所有視頻監控設備需滿足煤礦防爆、防塵、防潮、防高溫、防低溫、防雷擊、防強磁場、防腐蝕等要求;
      ·煤礦往往有多個部門監管,因此要求視頻監控系統可以實現各級相關部門的聯網監控,指揮終端、中心控制室以及上級領導終端可通過語音對講對煤礦開采企業進行遠程指揮和調度;
      ·煤礦礦井采光條件極差,攝像頭需適應這一特殊環境,要保證圖像質量,能夠對礦井全程視頻圖像進行實時日期和時鐘預覽和錄像,保證采礦過程的完整性和真實性;
      ·要求視頻監控系統的附屬設備不易損壞,易操作,易維護,故障率低,設備維修成本低,壽命長。
      系統架構
      中羚泰和根據煤礦行業對視頻監控的特殊要求,提出的煤礦視頻監控解決方案包括前端監控,監控中心的布設以及視頻監控指揮調度系統,三者的結合能夠充分保證視頻監控發揮良好的效用。

1)前端監控設備
      前端監控設備主要包括攝像機和井下本安攝像儀,它們接收的視頻信息將通過光纖局域網傳輸到監控中心,授權用戶在局域網的任何地方都可以利用瀏覽器或移動終端來觀看井下的作業情況。
      2)監控中心
      監控中心主要由監控服務器、監控客戶終端等組成,其主要任務是接收和顯示礦區現場圖像,管理用戶登錄信息,進行優先權的分配,控制信號的協調,圖像的實時監控以及錄像的備份、存儲、檢索、回放、恢復等。
      礦區安裝攝像機、監控服務軟件以及監控服務器后,視頻綜合管理平臺就可以對后端所有上網用戶進行管理,其錄像、報警等功能也能發揮出來。在登陸監控服務器、輸入用戶名密碼、獲得相應的授權后,即能訪問到前端的攝像機,同時也可以安裝一臺大屏幕顯示器(或背部投影機、等離子顯示器等),利用系統軟件的強大功能,在大屏幕上同時顯示出1/4/6/8/9/10/16個攝像機的畫面。因此,系統能夠對各礦區進行監控和監視,以便能夠實時、直接地了解和掌握各礦區的情況,并及時對發生的情況做出反應。
      3)視頻指揮調度系統
      該系統的主要職責分別是:對煤礦現場和其他部門進行指揮調度。調度系統由用戶終端設備及音視頻輸入輸出設備等組成,這將實現終端雙向、單向音視頻編譯碼,提供用戶數據交互和功能操作接口,實現視頻指揮、遠程視頻瀏覽等功能。
      系統設計要點
      1)重點區域重點監控,應需而選
      煤礦視頻監控的范圍包括煤礦各個出入口、主井口、副井口、監控值班室、主扇機房、井下通道、采煤工作面、掘進工作面、中央變電所、主運輸大巷等。
      整個系統監控范圍覆蓋面廣,不同監控點有不同的需求。因此,選用設備時要考慮到室外溫度、濕度、光線等來制定設備的防塵、風冷、加熱等要求;井下的攝像機要采用符合國家相關標準的照度和防爆等級的防護罩等。
      2)監管聯網,實現多部門實時監控和高效調度
      煤礦監控中心可與縣、市級主管部門聯網,實現遠程監控并了解煤礦生產運營狀況。監控中心可以任意調看分區域監控點的狀況,各級部門可進行遠程網絡對話,下達指揮命令。在發生安全事故時,實現遠程指揮,減少傷亡和損失。 
      3)提供電子地圖信息,掌握作業區的詳細信息
      地下煤礦布局相對復雜,生產設備種類繁多,為方便準確定位,視頻監控系統需具備定位以及提供具體位置的詳細信息的功能。例如通過用戶圖形化操作接口,在控制室地圖接口上標示對應圖標,當鼠標指向這些圖標時,系統將以文字顯示有關該圖標現場裝置的詳細情況,例如設備的安裝地點、具體配置、使用功能、操縱權限、操作提示等。
      4)煤礦監控系統要有防雷功能
      雷電的危害對于系統的正常運行威脅很大,所以系統的防雷是煤礦視頻監控系統設計的重點,煤礦監控系統的防雷已有國家標準的具體規定,因此防雷設計必須達到國家標準,能夠防直擊雷、感應雷等。
      5)保證監控視頻的清晰度、完整性以及傳輸順暢
      保證視頻的清晰度是對視頻監控系統的基本要求,煤礦視頻監控必須保證其圖像在局域網和廣域網上的順暢網絡傳輸。同時,視頻監控系統須具有錄像效果調節功能,音、視頻實時網絡瀏覽功能,并且允許多個網絡客戶端同時進行網絡瀏覽。
      6)設備安裝、系統調試要符合煤礦的特殊要求
      各種電纜走向分布要合理,能夠避免各種電磁干擾;在保障電學、光學、設備與被控制對像相對位置符合技術規范的前提下,盡量避開容易使設備造成人為的有意或無意損壞的安裝位置;精確調試系統設備及器件,使其工作在最佳狀態;視頻監控設備屬于光、機、電一體化產品,各種電學、光學參數要調整到最佳狀態(如:焦距、光圈、白平衡電位器、視場等)。