【安防知識網(wǎng)】隨著煤礦生產(chǎn)形勢越來越嚴峻,煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)也日益顯得重要。因此,本文就煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特殊要求及組建、聯(lián)網(wǎng)等進行分析,望能對廣大的安防界朋友有所幫助。
目前,煤礦井下作業(yè)因為遠離地面、地形復雜、環(huán)境惡劣, 所以容易發(fā)生事故。而當事故發(fā)生時會發(fā)現(xiàn):一是地面與井下人員的信息溝通不及時;二是地面人員難以及時掌握井下人員的分布及作業(yè)情況;三是一旦煤礦事故發(fā)生,搶險救災、安全救護的效率低,搜救效果差。
利用遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng),地面監(jiān)控人員就可以直觀地對井下情況進行實時監(jiān)控,不僅能監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場的安全生產(chǎn)情況,及時發(fā)現(xiàn)事故苗子,防患于未然,而且能為事后分析事故提供有關(guān)的第一手圖像資料。因此遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代礦井安全生產(chǎn)的重要組成部分。
本文闡述的系統(tǒng)從視頻監(jiān)控、信號傳輸、中心控制、遠程監(jiān)管等各方面提出全方位的解決辦法。隨著現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)的普及,遠程視頻監(jiān)控運行中的難題已經(jīng)很容易解決了,所以可以實現(xiàn)礦區(qū)監(jiān)控中心,地、市煤礦安全監(jiān)控指揮中心與省局監(jiān)控指揮中心聯(lián)網(wǎng),使煤礦安全管理工作向科學化、規(guī)范化、數(shù)字化管理邁進,極大地提高煤礦安全管理水平。
煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求
基本要求
煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求和其他如學校、工廠、樓宇等的基本要求都大同小異,最基本的功能要求如下:
現(xiàn)場圖像監(jiān)視功能:要求在地面監(jiān)控中心可以隨時監(jiān)控現(xiàn)場作業(yè)的圖像情況,并且圖像實時,清晰、順暢。
攝像機控制功能:能通過控制主機電腦或控制鍵盤來控制云臺攝像機和球型攝像機的轉(zhuǎn)動和鏡頭的伸縮等動作。
特殊要求
由于煤礦的特殊性,煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)和其他監(jiān)控系統(tǒng)相比,具有以下幾點特殊要求:
1、設(shè)備防爆特點是井下設(shè)備的特殊要求
煤礦安防領(lǐng)域最重要的要求就是防爆技術(shù),監(jiān)控產(chǎn)品都必須滿足這個特殊要求才能用于煤礦作業(yè)場合。因為井下空氣中瓦斯和粉塵含量較高,容易發(fā)生爆炸。目前有專門用于煤礦監(jiān)控的防爆攝像機,產(chǎn)品必須有“MA”(即煤安)標志,符合礦井監(jiān)控的需求。為了保障煤礦生產(chǎn)人員的安全,國家設(shè)有專門的部門進行煤礦安全生產(chǎn)的管理,對于煤礦中(特別是井下)所使用的安防設(shè)備也有專門的機構(gòu)進行檢驗,確保只有符合國家相關(guān)標準的設(shè)備才能在煤礦行業(yè)中使用。當前由于井下的光照條件非常差,環(huán)境非常惡劣,同時對于安防設(shè)備的工作電流、功率等技術(shù)參數(shù)都有非常嚴格的要求,因此一般采用專用的防爆攝像機,這樣能提升圖像的清晰度。
另外,如果井下系統(tǒng)采用光纖傳輸,前端的光端發(fā)射機須安裝有防爆的盒子或?qū)⒐舛税l(fā)射機安裝在具有防爆的防護罩內(nèi)。
2、井下建議采用光纖進行傳輸
隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展,為了使整個系統(tǒng)的應用更完善、更符合實際,在煤礦安防系統(tǒng)的傳輸方式上,通常井下使用光纖傳輸來攝取到前端圖像。煤礦井下光纖通信要求以礦用阻燃光纜為信道進行信息傳輸,礦用阻燃光纜具有信息容量大、無電磁干擾、頻帶寬、本質(zhì)安全、重量輕、耐水火、抗拉強度高、無中繼遠距離傳輸?shù)葍?yōu)點,不管是從圖像質(zhì)量、抗干擾能力、傳輸距離、性能價格比等方面,都特別適合于環(huán)境惡劣的煤礦井下條件。但有時考慮到部分監(jiān)控點距離控制中心不是很遠,也可采用視頻線傳輸。
3、前端采集部分的攝像機具有夜視功能
煤礦的大多數(shù)生產(chǎn)作業(yè)都是在井下完成的,由于光照環(huán)境非常差,環(huán)境也非常的惡劣,加之有時晚上也會作業(yè),因此前端視頻采集部分所采用的攝像機就必須帶有紅外夜視功能。有幾種方法可行,一、可以選擇具有夜視功能的攝像機,如彩色轉(zhuǎn)黑白的;二、可以選擇帶有紅外燈的攝像機;三、可以在攝像機旁邊另外加紅外燈。具體選擇何種方法可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境而定。
4、前端采集部分的就近取電的方式
由于煤礦井下坑道內(nèi)的電壓有660V或者127V兩種,因此如果井下前端采集部分采用的是就近取電時,就要考慮電源的轉(zhuǎn)換問題。如果采用的是地面上集中供電方式就必須為考慮工程成本或施工費用。
[nextpage] 煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成
1、前端設(shè)備:煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控區(qū)域分井下監(jiān)控和井上礦區(qū)監(jiān)控。井下監(jiān)控對象主要包括瓦斯含量、液壓液位、電流、粉塵、水泵和排氣扇等關(guān)鍵設(shè)備的工作狀況、主巷道情況等等。井上的監(jiān)測對象主要包括絞車/升降機的工作狀況、煤場、磅房、主副井口等。系統(tǒng)需要有24小時晝夜監(jiān)控、并能適應室外或礦井下惡劣環(huán)境的要求。具體的布點大致如下:
· 磅地房、絞車房:可采用固定監(jiān)控的方式,監(jiān)視距離一般4米到10米之間,選用半球型攝像機。
· 配電室、機修房、洗浴室、瓦斯監(jiān)測室、沖燈房、自動化操作室和風機房:可采用固定監(jiān)控的方式,監(jiān)視距離4米到12米之間,選用半球型攝像機或者固定槍式攝像機進行監(jiān)控。
· 炸藥庫:采用固定防爆監(jiān)控,監(jiān)視距離10米左右,選用半球型攝像機或者固定槍式攝像機。
· 煤礦的生活院、辦公區(qū)、木材廠、煤廠等比較寬敞重要區(qū)域的地點:可采用云臺監(jiān)控,監(jiān)視距離都比較遠,40米到100米之間,選用220倍以上一體化攝像機+球型云臺方式進行監(jiān)控。
· 主井和副井:這是井下的重點監(jiān)視區(qū)域,布多少點可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境來進行設(shè)計,都采用固定防爆監(jiān)控,監(jiān)視距離一般5米至15米不等,可選用礦用防爆型監(jiān)控攝像機+ 6至9mm鏡頭進行監(jiān)視。
2、控制中心設(shè)備:控制中心是煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心,主要完成礦區(qū)現(xiàn)場圖像接收與顯示,用戶登錄管理,優(yōu)先權(quán)的分配,控制信號的協(xié)調(diào),圖像的實時監(jiān)控,錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞯V區(qū)所有相關(guān)的地磅數(shù)據(jù)、圖像進行監(jiān)控和監(jiān)視,以便能夠?qū)崟r、直接地了解和掌握各礦區(qū)第一手情況,并及時地對發(fā)生的情況作出反應。
3、遠程傳輸:目前通常一個礦務(wù)局要管理很多礦區(qū),礦務(wù)局到這些礦區(qū)之間的距離通常都比較遠。如果礦務(wù)局要想對各個煤礦的現(xiàn)場情況有個統(tǒng)一的管理,對事故的處理帶來方便的話,可以考慮組建一套聯(lián)網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
現(xiàn)在隨著IP網(wǎng)的廣泛普及,基于IP技術(shù)的各種視頻通信已得到廣泛應用,因而在煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)中引入網(wǎng)絡(luò)遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決煤礦與礦務(wù)局聯(lián)網(wǎng)的要求將是必然趨勢。當前,隨著DVS的發(fā)展,通過采用視頻服務(wù)器就可以構(gòu)建一套數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
結(jié)語
煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將井下和井上的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)、重要設(shè)備及重要區(qū)域的實時圖像傳送到煤礦調(diào)度指揮控制中心、礦領(lǐng)導辦公室和遠程礦務(wù)局,使地面上調(diào)度指揮人員和煤礦領(lǐng)導能夠直觀、快捷地了解生產(chǎn)一線情況,實時掌握井上和井下重要設(shè)備以及其他重要區(qū)域的實時工況,有利于提高煤礦的科學調(diào)度指揮和管理的現(xiàn)代化水平。(本文作者任職于深圳市欣橫縱數(shù)碼科技有限公司技術(shù)部)