无线视频监控在罐笼提升过程中的应用_品牌

刘霞　高静　庞雪

摘要：矿井提升水平是煤炭工业现代化的重要标志之一，主要是对煤矿生产设备、工作人员及煤炭资源的运送，在矿井自动化综合运输系统中发挥着举足轻重的作用。罐笼作为一种重要的提升设备，在矿井提升过程中有着广泛的应用。山东泰安煤矿机械有限公司运用先进的科学技术，优化设计罐笼结构，并结合无线视频监控技术以及语音通信技术，设计出集机械系统和电气控制系统与一体的综合提升设备。以往罐笼往往存在在提升过程中难以监测监控及调度管理困难等问题，从而存在很大的安全隐患，为了解决这一问题，我们结合矿井实际的提升环境，利用无线视频远程监控技术和语音通信技术来实现对罐笼的监测和语音通话功能，实践应用证明，通过这次改进，集控室可以随时监控罐笼运行状态，大大提高罐笼的安全性能，从而大大提高了煤矿安全管理水平。

关键词：矿井提升；无线视频监控；语音通信；实时监测监控

1 概述

煤炭作为我国重要能源资源之一，因其开采环境的特殊性，容易发生事故，因此，煤矿行业也被称为高危险行业。罐笼是我公司主要产品之一，技术成熟先进，质量安全可靠。煤矿早期使用的视频监控系统都是模拟监控，扩展性能小、稳定性不高，管理起来不方便，再加上竖井罐笼运行的特殊性，普通有线的视频监控系统无法满足罐笼视频监控的要求。

随着无线WIFI通信技术和计算机技术的发展，基于TCP/IP协议的IP网络技术得到广泛应用，无线视频监控系统在此方面的优势更能得到体现。远程无线视频监控技术的使用，地面控制室值班人员不仅可以通过显示器画面直观的对罐笼内部的情况进行实时监控，而且对于存在的安全隐患能够迅速的做出判断、处理，从而避免事故的发生，系统具有录像并自动储存功能，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分，它的使用对煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。

2 无线视频监控系统设计

我公司针对罐笼特殊的使用环境设计的无线视频监控系统是基于无线WIFI通信技术与语音通信技术来实现视频及语音传输的，这样一来既解决了有线传输的局限性，又大大扩展了监控系统的监控范围。

2.1 系统硬件组成及工作原理

本系统主要由矿用本安型红外摄像仪、矿用本安型无线基站、矿用隔爆兼本安型直流电源、语音通信装置、信号转换器及矿用本安型语音广播分站等设备组成，语音通讯系统主要由防爆吸顶有源扬声器和嵌入式有源拾音器组成。所有设备均符合煤矿防爆标准及煤矿安全标准，系统通过矿用本安型无线摄像仪采集罐笼内部的视频画面和音频，通过服务器进行编码并无线转发，安装在副立井顶部的矿用本安型无线基站接收到无线信号之后解码，通过网络将音视频信号传递到工控机，将音视频信号还原显示。从而实现语音视频的采集、传输、显示应急对讲等功能，工作原理图如下图1所示：

2.2 系统软件组成

视频监控软件：系统所用软件为配套监控管理软件，操作简洁方便，其在windows98/windows2000/windowXP环境下均可运行。该软件安装在工控机上，打开软件通过网络与远端无线基站相连接，从而实现对远端罐笼内实时情况进行监控。该软件的主要功能有：

权限管理：用户可以进行权限设置，按照权限浏览图像、设置参数、云台控制、回放录像等操作。

视频处理：可以自行对监控画面的亮度、对比度、饱和度、色度进行调节，并可实时叠加OSD信息。同时，能根据现场情况对压缩参数进行自定义调整，从而获得高质量的视频图像等信息。

监控画面设置：用户可根据本身监控环境需求来调整监控画面，可以支持单画面、多画面选择比如将监控画面调整为1画面、2画面或四画面等。

同时该软件支持循环录像功能，当录像空间不足时软件会自动清除早期图像，从而更新视频影像。系统还具有时间和标题功能，方便监控者查看摄像机机位置和录像查找。

3 系统功能

（1）系统采用无线传输，可以用于副立井罐笼安全监视以及语音通信；能够满足副立井移动视频信号的传输需求，从而可以灵活、快捷建设煤矿副立井视频监控系统，从而更好地实现对罐笼的监控。

（2）系统采用本安红外照明技术，即使在全黑的环境下，画面依然清晰可见；通过强光抑制等技术手段，解决了罐笼部分场景由于灯光的直射而造成画面大面积发白的现象。

（3）可实现语音通讯、报警、各工作场所人员与司机通话联系，并可查看罐笼内人员或物料的实时情况，可在井口操作室及调度室直接显示现场实时图像。

4 系统的技术优势

（1）无线视频监控技术采用无线WIFI传输技术，可以摆脱线缆的束缚，相比有线监控来说具有有安装周期短、维护方便，与此同时相对于有线视频来说可扩展性强等优点。