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[摘 要]本文分析了煤矿视频监控系统的应用方法，分析了我国煤矿视频监控系统的发展概况，阐述了视频监控系统在瓦斯浓度监测、保护煤炭资源和违规操作监察三个方向的应用必要性，同时简述了煤矿视频监控系统的完善所需的硬件支持和软件设计。
[关键词]视频监控系统 煤矿 应用
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0378-01
作为支撑我国国民经济发展的主要能源，煤炭开采的重要性不言而喻。将视频监控系统应用于煤矿中，既可以有效监管煤矿的作业情况，又可以保证人员的安全，有着重要意义。
1 视频监控系统在煤矿中的应用方法
视频监控系统的应用需要硬件与软件的配合。煤矿引入视频监控系统，在煤矿入口、作业现场、运输途径等各个地方设置摄像头及数据采集装置，总监控室全天安排人员值班监察，对各工作点工作进度、安全状况、各项指标有一个全面的了解，尤其是对于瓦斯浓度的监控，一旦发现异常，要及时启动应急系统，撤离工作人员，对矿井进行抽风送风，保证施工安全，同时对作业中的操作、各项仪器的运转和矿井内部情况进行排查，调查近期监控系统反映的情况，排除安全隐患。
2 煤矿视频监控系统的发展概况
随着社会的进步，尽管新能源不断被开发，作为传统能源的煤炭依然具有重要地位。煤矿历来重视安全作业，自20世纪60年代以来，空分制信号传输方式、频分制信号传输方式、时分制信号传输方式等技术不断更新换代，大大促进了煤矿视频监控系统的发展。我国的煤矿视频监控系统则经历了模拟监控系统、本地视频监控、远程监控系统三个阶段，从只能通过闭路电视在本地控制中心观看监控画面到能够实现监控画面的实时传输、观看、分析，从单纯观看到利用计算机进行数据的加工处理，集语言、图像、分析、数据为一体，有效的保证了煤矿的安全生产。但是与国外相比，我国煤矿的视频监控系统还处于发展阶段，与国外水平有较大的差距。为了更好的开发煤炭资源，促进国民经济发展，煤矿的视频监控系统应该朝着一体化和自动化发展，融合于煤矿生产的每一个过程，形成完备的体系，对煤矿实现全面覆盖，对煤矿的生产起到辅助和保护作用。
3 视频监控系统在煤矿中应用的主要方向
3.1 应用于瓦斯浓度监测
煤矿作业属于高危作业，主要危险来自于瓦斯矿难。我国煤矿总数多，中小煤矿占据95%以上，这些煤矿的设备不够完善，作业也不够标准，极易产生瓦斯浓度超标的情况。当发生瓦斯浓度超标的情况时，煤矿的应急系统反应不够迅速，不能及时更换矿坑气体，导致瓦斯爆炸，威胁施工者人身财产安全。
利用煤矿视频监控系统，可以对生产情况进行全程监控，一旦发现瓦斯气体浓度从 0.01%增大的梯度值超过 0.1%/s或瓦斯气体浓度实际值超过 0.8%，应该立刻调出相应位置画面，启动应急反应系统，切断电源、火源等有可能引起爆炸的接口，撤离工作人员，启动抽风送风系统，降低瓦斯浓度。视频监控系统可以提供现场画面，确保每个工作人员都撤离现场，同时方便排查现场隐患，找到引起瓦斯浓度超标是人员违规操作还是设备老化或者矿坑抽风送风系统的原因，从而保证安全生产。
3.2 应用于保护煤炭资源
煤炭资源的重要性不言而喻，有部分不法分子，利用煤矿视频监控系统不够完善的漏洞，对煤炭资源进行盗采，既损害了煤矿所有者的合法权益，又有可能对煤矿安全造成危害。利用煤矿视频监控系统可以及时发现不法行为，在发现有不法分子进入煤矿时即触发警报装置，提醒值班人员对煤矿进行查看。同时也有益于公安部门通过视频画面对盗采人员进行追查，通过一手的视频资料减轻办案难度，震慑不法分子，保护煤炭资源。
3.3 应用于违规操作监察
如前文所述，我国煤矿多为中小煤矿，以乡镇煤矿和私营煤矿居多，安全问题频发。然而由于煤矿视频监控系统的不完善，当发生矿难时，往往无法确定矿难发生的原因，监察部门没有证据指控煤矿违规操作，安全隐患依然存在。预防比处理更加重要，监管部门无法对煤矿日常操作进行视频监控，就无法发现煤矿的违规行为，也就无法做出相应的惩处和整改。煤矿视频监控系统的启用，可以让煤矿的违规操作无处藏身，监察部门对煤矿的生产过程进行监督，一旦发现煤矿违规操作情况，即可利用监控画面进行图像取证，然后对涉事煤矿进行相应的惩处，责令限期整改，利用国家强制力保证煤矿的安全生产。
4 煤矿视频监控系统需要的技术支持
4.1 硬件支持
图像处理设备要能够实现图像增强，去除不需要的信息，对图像进行平滑处理，去除噪点，同时对图像进行锐化处理，进行边缘检测和图像分析，最终提取有效图像轮廓，实现图像跟踪，必要时要可以进行图像分割。在进行图像储存时可以使用BMP 图像文件格式、位图文件头、位图信息头、颜色表、实际的数据位图、 GIF 图像格式和JPEG 文件格式。视频监控设备应该覆盖整个生产过程，特别是煤矿入口和矿坑内部。主控制计算机应该汇聚所有信息，具有强大的数据处理能力。传感设备和微处理器也是煤矿视频监控系统的重要组成部分。
在选择硬件器件时，应顺应超大规模数字集成电路和单片机技术的发展趋势，利用单片机来实现对与设备和供电线路的控制。为了实现对泵站电源的控制，外围器件选用大功率、大电流、高电压的可控硅 KP200 来控制，它的最大工作电流 200A，最高工作电压 2000V，足够保证对泵站控制的需要。继电器的选择应满足采矿井的需求，可选用能够在100000V高压下可靠工作、最大工作电流 500A的银河固态继电器。
4.2 软件设计
主控制计算机应该能够汇集所有数据，对于从瓦斯浓度传感器处获得的浓度数据进行分析，判断是否异常，并在异常时自动启动应急装置；对于从各监控摄像头处获得的图像资料，应进行合理的储存整理，并进行信息处理。对于所有的数据，都应该及时通过网络进行汇总，已实现数据的共享。软件设计主要是对上位机软件和单片机软件进行设计，可以通过Visual C++6.0和keil 51来实现。服务端和控制端的密切联系也是软件设计中需要注意的问题。在程序设计完成后应该进行测试，试运行一个月，对程序结合实际情况进行调试和优化设计，更好地服务于煤矿视频监控系统。
更好的将视频监控系统应用于煤矿，不仅要明确其应用方向，更应该不断开发新的应用方式；不仅要改进现有的技术，更要研发新的技术。将视频监控系统应用于煤矿不仅有利于煤矿保护自身利益，实现安全生产，也有利于国家对煤矿进行监控，保护国家利益。随着时代的进步，煤矿视频监控系统必将日益完善，更好的服务于煤矿的生产。
参考文献
[1] 吴强，井俊岭.煤矿安全生产网络视频监控系统设计[J].煤炭技术，2013，（9）：106-107.
[2] 李万高，刘晓乐.煤矿安全生产网络视频监控系统的设计与实现[J].煤炭技术，2013，（11）：81-82.
[3] 陈贵平.智能分析预警技术在视频监控系统中的应用[J].煤矿机械，2014，35（2）：172-173.
[4] 张秋良.视频监控系统在煤矿企业中的应用[J].中国科技信息，2014，（13）：209-210.
[关键词]视频监控系统 煤矿 应用
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0378-01
作为支撑我国国民经济发展的主要能源，煤炭开采的重要性不言而喻。将视频监控系统应用于煤矿中，既可以有效监管煤矿的作业情况，又可以保证人员的安全，有着重要意义。
1 视频监控系统在煤矿中的应用方法
视频监控系统的应用需要硬件与软件的配合。煤矿引入视频监控系统，在煤矿入口、作业现场、运输途径等各个地方设置摄像头及数据采集装置，总监控室全天安排人员值班监察，对各工作点工作进度、安全状况、各项指标有一个全面的了解，尤其是对于瓦斯浓度的监控，一旦发现异常，要及时启动应急系统，撤离工作人员，对矿井进行抽风送风，保证施工安全，同时对作业中的操作、各项仪器的运转和矿井内部情况进行排查，调查近期监控系统反映的情况，排除安全隐患。
2 煤矿视频监控系统的发展概况
随着社会的进步，尽管新能源不断被开发，作为传统能源的煤炭依然具有重要地位。煤矿历来重视安全作业，自20世纪60年代以来，空分制信号传输方式、频分制信号传输方式、时分制信号传输方式等技术不断更新换代，大大促进了煤矿视频监控系统的发展。我国的煤矿视频监控系统则经历了模拟监控系统、本地视频监控、远程监控系统三个阶段，从只能通过闭路电视在本地控制中心观看监控画面到能够实现监控画面的实时传输、观看、分析，从单纯观看到利用计算机进行数据的加工处理，集语言、图像、分析、数据为一体，有效的保证了煤矿的安全生产。但是与国外相比，我国煤矿的视频监控系统还处于发展阶段，与国外水平有较大的差距。为了更好的开发煤炭资源，促进国民经济发展，煤矿的视频监控系统应该朝着一体化和自动化发展，融合于煤矿生产的每一个过程，形成完备的体系，对煤矿实现全面覆盖，对煤矿的生产起到辅助和保护作用。
3 视频监控系统在煤矿中应用的主要方向
3.1 应用于瓦斯浓度监测
煤矿作业属于高危作业，主要危险来自于瓦斯矿难。我国煤矿总数多，中小煤矿占据95%以上，这些煤矿的设备不够完善，作业也不够标准，极易产生瓦斯浓度超标的情况。当发生瓦斯浓度超标的情况时，煤矿的应急系统反应不够迅速，不能及时更换矿坑气体，导致瓦斯爆炸，威胁施工者人身财产安全。
利用煤矿视频监控系统，可以对生产情况进行全程监控，一旦发现瓦斯气体浓度从 0.01%增大的梯度值超过 0.1%/s或瓦斯气体浓度实际值超过 0.8%，应该立刻调出相应位置画面，启动应急反应系统，切断电源、火源等有可能引起爆炸的接口，撤离工作人员，启动抽风送风系统，降低瓦斯浓度。视频监控系统可以提供现场画面，确保每个工作人员都撤离现场，同时方便排查现场隐患，找到引起瓦斯浓度超标是人员违规操作还是设备老化或者矿坑抽风送风系统的原因，从而保证安全生产。
3.2 应用于保护煤炭资源
煤炭资源的重要性不言而喻，有部分不法分子，利用煤矿视频监控系统不够完善的漏洞，对煤炭资源进行盗采，既损害了煤矿所有者的合法权益，又有可能对煤矿安全造成危害。利用煤矿视频监控系统可以及时发现不法行为，在发现有不法分子进入煤矿时即触发警报装置，提醒值班人员对煤矿进行查看。同时也有益于公安部门通过视频画面对盗采人员进行追查，通过一手的视频资料减轻办案难度，震慑不法分子，保护煤炭资源。
3.3 应用于违规操作监察
如前文所述，我国煤矿多为中小煤矿，以乡镇煤矿和私营煤矿居多，安全问题频发。然而由于煤矿视频监控系统的不完善，当发生矿难时，往往无法确定矿难发生的原因，监察部门没有证据指控煤矿违规操作，安全隐患依然存在。预防比处理更加重要，监管部门无法对煤矿日常操作进行视频监控，就无法发现煤矿的违规行为，也就无法做出相应的惩处和整改。煤矿视频监控系统的启用，可以让煤矿的违规操作无处藏身，监察部门对煤矿的生产过程进行监督，一旦发现煤矿违规操作情况，即可利用监控画面进行图像取证，然后对涉事煤矿进行相应的惩处，责令限期整改，利用国家强制力保证煤矿的安全生产。
4 煤矿视频监控系统需要的技术支持
4.1 硬件支持
图像处理设备要能够实现图像增强，去除不需要的信息，对图像进行平滑处理，去除噪点，同时对图像进行锐化处理，进行边缘检测和图像分析，最终提取有效图像轮廓，实现图像跟踪，必要时要可以进行图像分割。在进行图像储存时可以使用BMP 图像文件格式、位图文件头、位图信息头、颜色表、实际的数据位图、 GIF 图像格式和JPEG 文件格式。视频监控设备应该覆盖整个生产过程，特别是煤矿入口和矿坑内部。主控制计算机应该汇聚所有信息，具有强大的数据处理能力。传感设备和微处理器也是煤矿视频监控系统的重要组成部分。
在选择硬件器件时，应顺应超大规模数字集成电路和单片机技术的发展趋势，利用单片机来实现对与设备和供电线路的控制。为了实现对泵站电源的控制，外围器件选用大功率、大电流、高电压的可控硅 KP200 来控制，它的最大工作电流 200A，最高工作电压 2000V，足够保证对泵站控制的需要。继电器的选择应满足采矿井的需求，可选用能够在100000V高压下可靠工作、最大工作电流 500A的银河固态继电器。
4.2 软件设计
主控制计算机应该能够汇集所有数据，对于从瓦斯浓度传感器处获得的浓度数据进行分析，判断是否异常，并在异常时自动启动应急装置；对于从各监控摄像头处获得的图像资料，应进行合理的储存整理，并进行信息处理。对于所有的数据，都应该及时通过网络进行汇总，已实现数据的共享。软件设计主要是对上位机软件和单片机软件进行设计，可以通过Visual C++6.0和keil 51来实现。服务端和控制端的密切联系也是软件设计中需要注意的问题。在程序设计完成后应该进行测试，试运行一个月，对程序结合实际情况进行调试和优化设计，更好地服务于煤矿视频监控系统。
更好的将视频监控系统应用于煤矿，不仅要明确其应用方向，更应该不断开发新的应用方式；不仅要改进现有的技术，更要研发新的技术。将视频监控系统应用于煤矿不仅有利于煤矿保护自身利益，实现安全生产，也有利于国家对煤矿进行监控，保护国家利益。随着时代的进步，煤矿视频监控系统必将日益完善，更好的服务于煤矿的生产。
参考文献
[1] 吴强，井俊岭.煤矿安全生产网络视频监控系统设计[J].煤炭技术，2013，（9）：106-107.
[2] 李万高，刘晓乐.煤矿安全生产网络视频监控系统的设计与实现[J].煤炭技术，2013，（11）：81-82.
[3] 陈贵平.智能分析预警技术在视频监控系统中的应用[J].煤矿机械，2014，35（2）：172-173.
[4] 张秋良.视频监控系统在煤矿企业中的应用[J].中国科技信息，2014，（13）：209-210.