井上下視頻監(jiān)視系統(tǒng)
煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)是將井下井上的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)、重要設(shè)備及關(guān)鍵場合的實(shí)時圖像傳送到煤礦調(diào)度指揮中心和礦區(qū)領(lǐng)導(dǎo)辦公室的最重要最直接的手段。可使調(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)第一線情況、掌握井上井下重要設(shè)備的實(shí)時工況,極大地提高了科學(xué)調(diào)度指揮和管理的現(xiàn)代化水平。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦安防一個重要系統(tǒng)。一般來說,井上監(jiān)控相對比較常規(guī)化,防范區(qū)域主要有礦區(qū)及礦井出入口、秤重運(yùn)輸環(huán)節(jié)、地面重要作業(yè)區(qū)、調(diào)度室、生活區(qū)等等,其功能需求及系統(tǒng)架構(gòu)形式與其他應(yīng)用領(lǐng)域相差不大。
相較井上視頻監(jiān)控,井下視頻監(jiān)控的難度較高。郭進(jìn)認(rèn)為,一是由于煤礦內(nèi)坑道沒有光線,且不能使用紅外燈,所以一定都要采用專用的防爆(隔爆)黑白攝像機(jī),這樣能提升圖像的清晰度;第二,坑道內(nèi)只有660V、127V兩種電壓,需要注意電源轉(zhuǎn)換的問題;第三,井下空氣中瓦斯和粉塵含量較高,容易發(fā)生爆炸,所以必須使用防爆(隔爆)防護(hù)罩。由于煤礦井下系統(tǒng)的特殊環(huán)境,所以對監(jiān)控的防爆性能要突出考慮,要給予專門的關(guān)注。
對于系統(tǒng)架構(gòu),早期的有模擬系統(tǒng),后來又有半數(shù)半模系統(tǒng),隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字壓縮技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)在又有純數(shù)字的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和演變,基本與視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展同步,也經(jīng)歷了從純模擬系統(tǒng)到半數(shù)半模系統(tǒng),再發(fā)展到現(xiàn)在的全數(shù)字全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
監(jiān)控模式從過去的模擬系統(tǒng)單一監(jiān)控中心方式,發(fā)展到現(xiàn)在的分布式、多中心方式,并且不受地域、監(jiān)控點(diǎn)數(shù)限制,可以實(shí)現(xiàn)大范圍、多中心、多層級的聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了視頻信息多職能部門、上下級的圖像信息共享。
井下人員自動跟蹤定位系統(tǒng)
雖然CCTV系統(tǒng)可以監(jiān)看井下工作情況,但是由于煤礦井下普遍存在入井人員管理困難,管理人員難以及時掌握井下人員的動態(tài)分布及作業(yè)情況。當(dāng)?shù)V難事故發(fā)生時,井下的復(fù)雜地形會給人員撤離和事故搶險帶來極大的困難。針對這種情況,廠家們推出了采用RFID射頻識別技術(shù)的井下人員定位系統(tǒng)。
據(jù)了解,井下人員定位系統(tǒng)由井上與井下兩部分設(shè)備組成。井上設(shè)備主要由監(jiān)控中心信號接收及控制設(shè)備(包括服務(wù)器)及共享網(wǎng)絡(luò)終端等組成;井下設(shè)備以CAN總線作為主傳輸網(wǎng)絡(luò),以及相應(yīng)的井下人員監(jiān)控節(jié)點(diǎn)、電子標(biāo)簽、中繼器等組成。系統(tǒng)基于CAN總線技術(shù)與監(jiān)控中心控制設(shè)備掛接,從而實(shí)現(xiàn)對井下作業(yè)人員的定位和安全管理。井下人員定位管理系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,主要是采用RFID技術(shù),識讀距離可達(dá)15米左右。通過采用人員定位系統(tǒng),可對每個礦工的井下位置狀況、出入?yún)^(qū)域進(jìn)行定位監(jiān)察和管理(同時,也能對井下的固定資產(chǎn)進(jìn)行管理)。據(jù)了解,當(dāng)前在有些地方(如山西),人員管理系統(tǒng)已經(jīng)被要求強(qiáng)制安裝。
人員定位系統(tǒng)應(yīng)用起來非常簡便,據(jù)介紹,一般井下作業(yè)人員進(jìn)入井區(qū)門口時,將被配發(fā)一個裝有RFID電子標(biāo)簽的安全帽或腰帶。這樣,作業(yè)人員在井下工作過程中,其裝有RFID電子標(biāo)簽的安全帽/腰帶會不斷地將該作業(yè)人員的具體位置和工作情況經(jīng)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)、中繼器及CAN總線轉(zhuǎn)發(fā)送給地面監(jiān)控中心。當(dāng)作業(yè)人員離開井區(qū)時,歸還安全帽/腰帶,釋放作業(yè)人員與安全帽/腰帶標(biāo)號的統(tǒng)一標(biāo)識,等待分配給下一個進(jìn)入井區(qū)的工作人員。
安裝該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是,一旦有事故發(fā)生,電子標(biāo)簽將通過井下監(jiān)控節(jié)點(diǎn)向監(jiān)控中心傳送他們的位置信息,監(jiān)控中心能實(shí)時地掌握每個人在井下的位置及活動軌跡,可以有效地進(jìn)行人員追尋和制訂撤離方案。當(dāng)發(fā)生礦災(zāi)時,為緊急疏散、搶救及減少井下人員的傷亡提供了技術(shù)保障。在日常應(yīng)用中,定位系統(tǒng)工作時上傳井下人員的位置信息也可以用作下礦人員的考勤記錄。