煤礦地下作業(yè)地形復雜，環(huán)境惡劣，危險區(qū)域事故易發(fā)生。隨著科技設備的發(fā)展，實現(xiàn)了遠程控制，但現(xiàn)場環(huán)境復雜，危險區(qū)域不允許進入，肉眼能力有限，無法遠程觀察。借助煤礦工業(yè)視頻，可以監(jiān)控地面上下的重要場所，引導操作人員遠程控制操作。
煤礦是一個特殊的地方。視頻監(jiān)控系統(tǒng)不僅要滿足基本要求，還要滿足防爆、潮濕、粉塵大、光線不足等特殊要求。隨著IP網(wǎng)絡的普及，遠程視頻監(jiān)控很容易實現(xiàn)，使煤礦安全管理走向科學、標準化、數(shù)字化、自動化管理的軌道。因此煤礦安裝監(jiān)控是十分有必要的。
1.1基本要求。
煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求與學校、工廠、建筑等其他基本要求相似，需要最基本的功能，如：現(xiàn)場圖像監(jiān)控功能：地面監(jiān)控中心可隨時監(jiān)控現(xiàn)場作業(yè)（包括井、地下）圖像，圖像實時、清晰、流暢。
攝像機控制功能：控制云臺攝像機和球形攝像機的旋轉和鏡頭的伸縮。
圖像顯示事件硬盤記錄查詢功能：可通過控制主機計算機查詢過去時間發(fā)生的事件圖像，方便事件分析。
1.2特殊要求(因煤礦生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境的特殊性)
與其他監(jiān)控系統(tǒng)相比，煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于煤礦作業(yè)環(huán)境的特殊性，具有以下特殊要求。
1.2.1井下電氣設備防爆特點。
煤礦地下視頻系統(tǒng)最重要的要求是防爆技術，產(chǎn)品必須滿足這一特殊要求才能用于這一特殊的監(jiān)控場合。
由于地下光照條件差，環(huán)境惡劣，對視頻傳輸設備的工作電流、功率等技術參數(shù)要求嚴格。
1.2.2井下采用光纖數(shù)字傳輸與無線傳輸相結合。
隨著光數(shù)字通信技術的發(fā)展，光纜具有信息容量大、無電磁干擾、頻帶寬、本質安全、重量輕、耐水火、抗拉強度高、無中繼遠距離傳輸?shù)葍?yōu)點，特別適合圖像質量、抗干擾能力、傳輸距離、性價比方面的惡劣煤礦。
因此，為了使整個系統(tǒng)的應用更加完善和實用，煤礦視頻系統(tǒng)的傳輸方式通常采用阻燃光纖傳輸來獲取前端圖像。
煤礦地下遠程通信采用礦用阻燃光纜作為信道進行信息傳輸，但當部分監(jiān)控點位置距離控制中心不是特別遠時，也可以采用視頻線傳輸。
對于移動工作面，在掘進頭安裝防爆攝像頭時，由于環(huán)境因素，天花板工人很容易斷開視頻傳輸線。建議使用短距離無線防爆攝像頭，然后通過接收箱、轉換器和主光纖將數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)降孛妗?/p>
1.2.3前端采集部分的攝像機具有夜視功能。
煤礦的大部分生產(chǎn)作業(yè)都是在地下完成的，光照環(huán)境很好，環(huán)境很差，有時晚上工作，所以前端視頻采集部分使用的相機必須具有紅外夜視功能。有幾種常用的方法是可行的。
分析數(shù)字礦山視頻監(jiān)控的安裝要求和發(fā)展趨勢。
(1)可選擇具有夜視功能的相機，如彩色轉黑白；(2)可選擇帶紅外燈的相機護罩照明。
(3)可在相機旁單獨添加紅外燈。根據(jù)實際現(xiàn)場情況選擇哪一種合適。
1.2.4前端采集部分就近取電的方式。
對于前端采集部分的攝像頭，光端發(fā)射機需要電源。如果采用地面集中供電方式，必須考慮選擇合適的電壓等級和電壓損失，同時考慮較大的工程成本或施工成本。由于煤礦地下巷道距離長，單獨拉電纜成本高，常見地下前端視頻采集部分采用就近取電方式，設備采用66OV或127V電壓等級，只需增加轉換電源裝置即可。
2系統(tǒng)的組成。
基本組成部分如下：
2.1前端設備。
監(jiān)測區(qū)域分為井下監(jiān)測和井上礦區(qū)監(jiān)測，重點區(qū)域重點監(jiān)測，根據(jù)需要選擇。
根據(jù)需要，地下視頻監(jiān)控對象主要包括設備運行狀態(tài)、安全設施閉合狀態(tài)、人員運行狀態(tài)、煤礦出入口、地下通道、避災巷道、中央變電站、運輸巷煤流、煤倉煤位、煤礦工作面、掘進工作面、井監(jiān)控對象常包括絞車、電梯、主、副井口、儲煤場、磅房、主機房、工業(yè)廣場安全等。
布點大概如下。
抽風機房、升降機房：監(jiān)控距離一般在4米至10米之間，可選用半球形攝像機進行固定監(jiān)控。
配電室、機修室、浴室、氣體監(jiān)控室、燈房、自動操作室、風機房：監(jiān)控距離4米至12米，可選擇半球相機或固定槍相機進行監(jiān)控。
炸藥庫：監(jiān)控距離約10米，可選用半球攝像機或固定槍式攝像機。
主井和副井：這是地下監(jiān)測的關鍵區(qū)域。可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境設計多少點。監(jiān)測距離一般為5米至15米。可選擇礦用固定防爆監(jiān)控攝像頭+6至9mm鏡頭進行監(jiān)控。
地下巷、候車室等：重點監(jiān)測區(qū)域人員流動，監(jiān)測距離一般為5米至15米，可選擇礦用固定防爆監(jiān)測攝像頭+6至9mm鏡頭進行監(jiān)測。
2.2控制中心設備。
控制中心是煤礦視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心和心臟部分。主要任務是信號接收和圖像顯示、用戶登錄管理、信號協(xié)調控制、圖像實時監(jiān)控、優(yōu)先分配、視頻存儲、檢索、回放、備份、恢復等。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的大部分重要設備都放在這個控制中心，包括監(jiān)控系統(tǒng)軟件、監(jiān)控圖像顯示和記錄設備。監(jiān)控中心的設計應與現(xiàn)場環(huán)境相結合。系統(tǒng)主要配備顯示器、硬盤錄像機和控制鍵盤。
2.3遠程傳輸。
目前，煤炭公司（集團）通常需要管理大量的礦山。公司要想統(tǒng)一管理各煤礦現(xiàn)場情況，方便事故信息處理，可以建立區(qū)域網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
隨著DVS的發(fā)展，可以構建一套數(shù)字化、網(wǎng)絡化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。如果公司與各煤礦聯(lián)網(wǎng)，公司就能真正實現(xiàn)分散監(jiān)控、集中管理。
3視頻監(jiān)控發(fā)展未來趨勢。
3.1信息化和自動化。
通過共享預警信息和視頻信息資源，自動化處理，有效利用各種信息資源，服務煤礦安全運行。信息和。
自動化是我國煤礦視頻監(jiān)控應用的最新定位目標。
例如，煤礦各種預警系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結合，智能反饋信息報告到信息中心，信息中心分析數(shù)據(jù)，自動跟蹤故障切換監(jiān)控圖片，根據(jù)具體情況，啟動應急預案，積極應對危險事故，有效降低事故的危害程度。
3.2智能化和網(wǎng)絡化。
除了滿足遠程監(jiān)控和24小時實時成像的需要外，還應整合無盲區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以滿足煤礦的生產(chǎn)需要。為了真正確保煤礦的安全生產(chǎn)，晝夜監(jiān)控設備與智能分析軟件的結合是必然趨勢。
一些專業(yè)廠家提出了先進的煤礦使用地下無盲點視頻監(jiān)控系統(tǒng)，不僅集成了IVS智能視頻分析技術、防爆視頻技術，還對煤礦安全生產(chǎn)自然災害、突發(fā)事件進行實時監(jiān)控分析，確定各種安全風險，為監(jiān)控中心調整運行模式，發(fā)布救援、維護指令提供依據(jù)。
4結語
地下、井上主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)、重要設備和重要區(qū)域的實時圖像傳輸給操作人員或煤礦調度指揮控制中心和礦山領導辦公室。
煤礦環(huán)境下安裝監(jiān)控設備非常重要，安裝監(jiān)控設備能夠使操作人員或地面調度指揮員和煤礦領導能夠直觀、快速地了解生產(chǎn)線，掌握重要設備等重要區(qū)域的實時工況，提高煤礦科學調度指揮管理的現(xiàn)代化水平。
