煤矿视频监控系统的应用现状与发展

TECHNOLOGY AND INFORMATION116 科学与信息化2023年8月下煤矿视频监控系统的应用现状与发展高恒山东东达机电有限责任公司 山东 济宁 272000 摘 要 传统煤矿生产以人力为主，存在较大的安全风险，且具有工作量大、开采效率低下等问题，而煤矿视频监控系统的应用则能够有效解决上述问题。煤矿视频监控系统能够实现远程监控与远程控制，能够实现对整个煤矿生产过程的动态化监控，保证各个生产环节的规范化，也有助于保证煤矿生产环境的安全性。然而从现阶段的实际情况来看，该系统在运用中仍旧存在一些问题，为此本文主要就应用现状与发展前景展开介绍，以供参考。关键词 煤矿视频监控系统；应用现状；发展Application Status and Development of Coal Mine Video Surveillance SystemGao HengShandong Dongda Electromechanical Co., Ltd., Jining 272000, Shandong Province, ChinaAbstract Traditional coal mine production is mainly manpower-based, which has great safety risks, and has problems such as large workload and low mining efficiency. The application of coal mine video surveillance system can effectively solve the above problems. The coal mine video surveillance system can realize remote monitoring and remote control, realize the dynamic monitoring of the entire coal mine production process, ensure the standardization of each production link, and also help to ensure the safety of the coal mine production environment. However, based on the actual situation at the present stage, there are still some problems in the application of this system, so this paper mainly introduces the application status and development prospects, for reference.Key words coal mine video surveillance system; application status; development引言通过煤矿视频监控系统，地面作业人员能够实时掌握煤矿生产情况，从而有助于更好地完成矿井的人员调度与设备调度，也能够及时识别潜在的生产安全风险。科技发展作用下，监控系统的先进性也有所提升，通过互联网物联网卫星计算机人工智能等技术的应用，大大提升了该系统的先进性、可靠性与实用性，使其在煤矿生产中的应用越发广泛。1 煤矿视频监控系统概述所谓煤矿视频监控系统，主要指一种远程视频监控系统，通过运用该系统，地面监控人员便能够掌握采矿作业情况，这将不仅有助于直观地记录工作现场的安全情况，也有助于及时发现潜在的安全风险，防患于未然，同时，还能够为事后事故的清查工作提供有力的数据信息[1]。现阶段，部分煤矿企业所使用的煤矿视频监控系统较为传统，先进性仍旧有待提升，视频监控的稳定性与可靠性存在较大不足，在实际应用上具有一定的局限性。具体而言，针对传统的煤矿视频监控系统的视频信号可能会受到地质条件或煤矿作业设备的影响而减弱，从而出现模糊、雪花或掉帧等问题，致使实时监控质量受到影响。而在科技发展的作用下，数字化煤矿视频监控系统的出现，在一定程度上解决了上述问题，相对来说其应用范围更加广泛，监控质量也更加良好，能够利用互联网实现各级部门联网监控，甚至可以实现在手机或电脑终端中实时获取煤矿生产画面，且具有多种画面显示方式，操作系统也更加具有便捷性，从而有利于提升对于煤矿生产的监管水平。2 煤矿视频监控系统的意义煤矿视频监控系统的应用意义主要在于以下几方面[2-3]：第一，能够监测到相关煤矿生产设备在应用时的参数情况，也能够实时监测到井下环境，包括通风、光照等，从而有助于及时察觉矿井作业的潜在安全风险，为煤矿工程提供安全保障。第二，该系统能够在应用时监测到地质条件、土壤、水文等，一旦监测到上述条件发生改变，就会及时给出提示，企业根据提示，便能够及时调整煤矿开采方案。第三，该系统能够监测煤矿生产人员的操作与行为，有助于使得现场作业人员的操作更加规范化，以避免由于操作不当而引起的安全事故。第四，该 TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2023年8月下 117系统还有助于相关政府部门对煤矿企业的生产情况展开监督，运用该系统，监管系统便能够最直观地看到井下作业情况，这大大提升了监管效率与质量，从而避免煤矿企业在生产过程中存在违法违规行为，为规范煤矿市场环境奠定了良好的基础。3 煤矿视频监控系统应用现状煤矿行业发展迅速，虽然近几年随着清洁能源、可再生能源等的发展，我国对于煤矿资源的总体需求量有所下降，但是就目前情况而言，煤矿仍旧是我国最为主要的能源资源。在这一背景下，我国对于煤矿企业是否落实安全生产的重视程度越发提升，国家和政府致力于煤矿视频监控系统的推广与应用普及，旨在提升我国煤矿行业整体生产的安全性，以推动我国煤矿行业的发展。就现阶段来看，该系统在我国的普及与推广已经取得了一定的成效，但是从行业整体水平来看，仍旧存在进步空间。3.1 在煤矿生产中的具体应用该系统在煤矿生产中的具体应用主要在于以下几方面：3.1.1 该系统的构成主要有无线局域网、摄像机、传感器、远程控制器、微型计算机等，将该系统布置在煤矿生产区域，能够实时获取设备运行与生产环境数据，并自动传递给地面控制中心与煤矿生产现场操作台，同时还能够传递煤矿生产画面，并自动将相关数据储存到计算机系统中，将监控视频储存到硬盘刻录机中，便于工作人员后续调取数据与监控视频[4]。传统煤矿工程中，如何做好对煤矿机械设备的控制十分重要，以矿井装卸载提升系统为例，该系统主要是用于煤矿开采后，将煤矿自矿井口运输到地面上，如果这一环节出现问题，就会提高煤矿损耗率，影响开采收益。该设备在运行时，会悬挂两个箕斗交替运送煤矿，通过提升机将开采后的煤矿运送至地面，然而，由于不同矿井下的环境也不同，如果矿井内湿度较大，就会使得箕斗上可能会存在大量的煤矿残留而无法被卸出，从而一方面提高煤矿开采损耗率，另一方面，也会使得箕斗存在超重运行的可能性，较为容易诱发短绳事故[5]。为解决上述问题，应用煤矿视频监控系统是有效的方式。在矿井内安装监控系统，便能够实时获取矿井内情况，得以及时发现箕斗内存在的残留煤的问题，同时，依靠该系统，还能够检测井下空气湿度，从而有助于预防此类事故的发生，以提升煤矿生产效率与安全性。3.1.2 该系统具备无线遥控接收器和发射器，能够接受控制信号与指令。终端系统监控人员在接收到自矿井生产区域传递的信号后，便能够依据不同的信号进行相应的操作，控制矿区设备与安全防护装置。通过这种方式，能够有效提升矿井生产的自动化水平，进而提升生产效率。3.1.3 该系统还能够实现对人员的管理，在完成对矿井作业人员的人脸信息采集后，会储存在人脸信息数据库系统中，将摄像头安装在交接班处，也能够实现对人脸的自动识别，从而有助于判断是否为作业人员。通过这种方式，便能够提升对煤矿工程的管理水平，同时，也有助于监管部门对企业有关于人员管理的落实情况进行监管。除此之外，在人脸识别的基础上，该系统还具备人员预警功能，一旦发现非现场作业人员进入，就会发出警示音，同时当监测到前来交接的人员未按规定佩戴好安全帽以及其他防护设备时，也会进行提示，从而最大程度提高现场作业的安全性。3.2 应用不足之处得益于煤矿视频监控系统所具有的作用，现阶段该系统在我国的煤矿行业中的应用较为广泛，我国多数煤矿企业均引进了该系统，并将其应用于煤矿生产中，然而从实际情况来看，在系统所发挥的效用仍旧有待进一步提升，主要表现在以下几个方面[6-7]。3.2.1 煤矿企业在应用该系统时，对于矿井内部的监控仍旧存在较大的进步空间，部分企业仅在露天煤矿生产区域以及诸如煤仓、井口处等设置监控摄像头，尚未能够实现煤矿监控系统的全面覆盖。导致这种情况出现的原因主要有两方面，一方面是由于井下环境较为复杂，如果想要实现全面井下覆盖，就需要大量的资金投入，这对于资金实力较弱的中小型煤矿企业来说，无疑是巨大的经济负担；另一方面，是井下监控系统的应用，需要具备较高的技术水平，部分煤矿企业不具备应用该系统的意识与技术，也不具备相应的技术人员，致使该系统的覆盖率仍旧有待提升。3.2.2 相对来说，我国现代化工业的起步较晚，对于此类监控系统的应用也相对较晚，特别是一些乡镇煤矿行业，由于煤矿企业的规模较小，因此普及程度仍旧有待提升。近年来在国家与政府的努力下，部分乡镇煤矿企业已经能够应用此系统，实现对煤矿生产的监管，然而从实际情况来看，在井下监控方面仍旧有较大的进步空间。3.2.3 部分传统煤矿监控系统在实际应用上，由于采矿环境较为恶劣，因此存在监控视频清晰度低、易出现故障、智能化、水平较低等缺陷，不能够很好地适应矿井作业环境。 TECHNOLOGY AND INFORMATION118 科学与信息化2023年8月下4 煤矿视频监控系统发展4.1 解决煤矿企业自身意识形态不足的问题通过上文的分析，能够得出的一点结论在于，现阶段，我国煤矿视频监控系统在企业中的应用仍旧存在不足，需要进一步的发展。除了上述情况外，现阶段，我国煤矿视频监控系统还存在诸如煤矿企业自身意识形态不足，不能够深刻认识到系统应用的重要性，再比如，拒绝安装这一系统以试图逃避国家相关政府部门的检查等。上述问题直接导致了煤矿视频监控系统的应用仍旧需要进一步的普及。一方面，政府相关部门要做好对煤矿企业的宣传与教育，使其能够领悟到该系统的重要性，从而自发性的矿区中应用此系统，而另一方面，政府部门则要加强监管工作，对区域内企业的系统设置情况展开调研工作，尽可能帮助企业解决实际问题，同时，也要针对存在意图“蒙混过关”行为的企业予以严惩，从而有助于解决企业存在的自身意识形态不足的问题。4.2 井下煤矿作业实现监控全面覆盖除去企业的自身意识形态问题外，现阶段急需解决的另一个重要问题，也是煤矿视频监控系统未来发展所必须要面对的一个问题，就在于矿井下是否能够实现监控的全面覆盖。近年来，随着科技的发展，阻燃防爆网络线缆与防爆摄像头的出现，为井下煤矿视频监控的实现奠定了良好的基础。例如，可以将防爆微型摄像头安装在采煤掘进机上，负责对掘进前后方的环境进行实时监测，摄像头在采集到声音与视频画面后，会经由光缆传递给远程操作控制台，显示掘进工作状态，技术人员通过反馈的掘进实时画面，便能够判断掘进工作情况，从而有助于掘进工作安全效益的最优化。除了掘进机外，其他采矿设备也能够安装煤矿视频监控系统，以实现对井下作业情况的全面监控。而在科技发展的推动下，在未来，煤矿井下的每一个重要环节，都将能够实现监控全面覆盖，从而提升井下作业效率的同时，也能够提升井下作业安全性，实现对矿井内作业人员的全面监管，为煤矿事业发展奠定良好基础。除了防爆摄像机外，现阶段，随着无线网技术的发展与应用，视频监控系统具备无线信号传输功能。由于煤矿作业中采煤工作面需要常常移动，而传统的设备所使用的视频传输方法具有一定的距离界限，因此相对应的监控线路与设备均会常常移动，给煤矿生产带来一定的负担，也使得井下无人化生产无法实现。而无线视频信号则能够通过信号收发器与摄像机进行数据的传输，区别于以往所使用的矿用交换机进行传输的方式，会提升传输效率与稳定性，能够实现真正意义上的远程监控与控制。4.3 工作面智能监控与智能预警在未来，煤矿视频监控系统也将进一步的智能化发展，包括工作面智能监控与智能预警系统的应用，将大大提升采矿安全性。近年来人工智能技术发展迅速，若能够将人工智能技术与煤矿视频监控系统之前实现有效的融合，那么对于煤矿视频监控系统来说，将是更进一步的发展。例如空顶作业智能预警、危险区域智能预警等技术将会进一步完善，从而有效解决当前煤矿生产行业中所面临的严重安全问题，也能够有效地节省人力物力，为煤矿企业的发展奠定良好基础。5 结束语综上所述，煤矿视频监控系统的应用将能够实现对煤矿生产情况的全面监管，对于煤矿生产效率的提升有着积极的影响。而在未来，该系统也将起到更好的安全预防作用，从而最大限度保证安全生产，发挥更加重要的作用。参考文献[1] 田将杉.煤矿视频监控系统的应用现状与发展趋势[J].机械管理开发,2017,32(9):130-131.[2] 杨俊.浅谈无线视频监控技术在煤矿生产中的应用[J].科技视界,2015(2):335.[3] 赵来锁.数字工业视频监控系统在煤矿的应用与探讨[J].内蒙古煤炭经济,2018(23):98-99.[4] 钮红亮.煤矿掘进机远程视频监控系统的研究应用[J].能源与节能,2021(1):12-13,15.[5] 张福成.红外热成像视频监控系统在胜利露天煤矿应用的可行性分析[J].露天采矿技术,2021,36(5):62-64.[6] 李阳阳.煤矿井下远程视频监控系统的应用及架构探讨[J].信息通信,2016(9):128-128,129[7] 丁正.浅析煤矿视频监控系统的组成及发展趋势[J].数字化用户,2018,24(51):70.