【安防知識(shí)網(wǎng)】隨著煤礦生產(chǎn)形勢(shì)越來越嚴(yán)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(jìn)行分析,望能對(duì)廣大的安防界朋友有所幫助。
目前,煤礦井下作業(yè)因?yàn)檫h(yuǎn)離地面、地形復(fù)雜、環(huán)境惡劣, 所以容易發(fā)生事故。而當(dāng)事故發(fā)生時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn):一是地面與井下人員的信息溝通不及時(shí);二是地面人員難以及時(shí)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(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的效率低,搜救效果差。
利用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),地面監(jiān)控人員就可以直觀地對(duì)井下情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,不僅能監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)情況,及時(shí)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(yuǎn)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(hào)傳輸、中心控制、遠(yuǎn)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(yuǎn)程視頻監(jiān)控運(yùn)行中的難題已經(jīng)很容易解決了,所以可以實(shí)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(xué)化、規(guī)范化、數(shù)字化管理邁進(jìn),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(xué)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(chǎng)圖像監(jiān)視功能:要求在地面監(jiān)控中心可以隨時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的圖像情況,并且圖像實(shí)時(shí),清晰、順暢。
攝像機(jī)控制功能:能通過控制主機(jī)電腦或控制鍵盤來控制云臺(tái)攝像機(jī)和球型攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)和鏡頭的伸縮等動(dòng)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(diǎn)特殊要求:
1、設(shè)備防爆特點(diǎn)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(gè)特殊要求才能用于煤礦作業(yè)場(chǎng)合。因?yàn)榫驴諝庵型咚购头蹓m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(jī),產(chǎn)品必須有“MA”(即煤安)標(biāo)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(guó)家設(shè)有專門的部門進(jìn)行煤礦安全生產(chǎn)的管理,對(duì)于煤礦中(特別是井下)所使用的安防設(shè)備也有專門的機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn),確保只有符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備才能在煤礦行業(yè)中使用。當(dāng)前由于井下的光照條件非常差,環(huán)境非常惡劣,同時(shí)對(duì)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(yán)格的要求,因此一般采用專用的防爆攝像機(jī),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(jī)須安裝有防爆的盒子或?qū)⒐舛税l(fā)射機(jī)安裝在具有防爆的防護(hù)罩內(nèi)。
2、井下建議采用光纖進(jìn)行傳輸
隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展,為了使整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用更完善、更符合實(shí)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(jìn)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(qiáng)度高、無中繼遠(yuǎn)距離傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),不管是從圖像質(zhì)量、抗干擾能力、傳輸距離、性能價(jià)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(shí)考慮到部分監(jiān)控點(diǎn)距離控制中心不是很遠(yuǎn),也可采用視頻線傳輸。
3、前端采集部分的攝像機(jī)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(shí)晚上也會(huì)作業(yè),因此前端視頻采集部分所采用的攝像機(jī)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(jī),如彩色轉(zhuǎn)黑白的;二、可以選擇帶有紅外燈的攝像機(jī);三、可以在攝像機(jī)旁邊另外加紅外燈。具體選擇何種方法可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(shí),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(fèi)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(duì)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(cè)對(duì)象主要包括絞車/升降機(jī)的工作狀況、煤場(chǎng)、磅房、主副井口等。系統(tǒng)需要有24小時(shí)晝夜監(jiān)控、并能適應(yīng)室外或礦井下惡劣環(huán)境的要求。具體的布點(diǎn)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(jī)。
· 配電室、機(jī)修房、洗浴室、瓦斯監(jiān)測(cè)室、沖燈房、自動(dòng)化操作室和風(fēng)機(jī)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(jī)或者固定槍式攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。
· 炸藥庫(kù):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(jī)或者固定槍式攝像機(jī)。
· 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(diǎn):可采用云臺(tái)監(jiān)控,監(jiān)視距離都比較遠(yuǎn),40米到100米之間,選用220倍以上一體化攝像機(jī)+球型云臺(tái)方式進(jìn)行監(jiān)控。
· 主井和副井:這是井下的重點(diǎn)監(jiān)視區(qū)域,布多少點(diǎn)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來進(jìn)行設(shè)計(jì),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?cái)z像機(jī)+ 6至9mm鏡頭進(jìn)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(chǎng)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(hào)的協(xié)調(diào),圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控,錄像的存儲(chǔ)、檢索、回放、備份、恢復(fù)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(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視,以便能夠?qū)崟r(shí)、直接地了解和掌握各礦區(qū)第一手情況,并及時(shí)地對(duì)發(fā)生的情況作出反應(yīng)。
3、遠(yuǎn)程傳輸:目前通常一個(gè)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(yuǎn)。如果礦務(wù)局要想對(duì)各個(gè)煤礦的現(xiàn)場(chǎng)情況有個(gè)統(tǒng)一的管理,對(duì)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(yīng)用,因而在煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)中引入網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)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(shì)。當(dāng)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(yǔ)
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(shí)時(shí)圖像傳送到煤礦調(diào)度指揮控制中心、礦領(lǐng)導(dǎo)辦公室和遠(yuǎn)程礦務(wù)局,使地面上調(diào)度指揮人員和煤礦領(lǐng)導(dǎo)能夠直觀、快捷地了解生產(chǎn)一線情況,實(shí)時(shí)掌握井上和井下重要設(shè)備以及其他重要區(qū)域的實(shí)時(shí)工況,有利于提高煤礦的科學(xué)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)