浅谈视频监视系统在煤矿生产中的应用.docx

浅谈视频监视系统在煤矿生产中的应用【摘要】介绍了在煤炭生产及井下运输系统中利用工业视频监视系统与工业自动化控制系统（DCS）相结合来弥补一般自动化控制系统中所存在的盲区从而确保井下煤炭生产及运输的可靠性和安全性。【关键词】DCS、胶带机、PLC、视频监视系统、视频服务器一、概述随着国内外自动化监控技术的发展基于PLC的控制系统在工业及民用领域得到了相当广泛的应用。尤其是现阶段国内外组态软件的大规模开发和应用不仅为用户提供了良好的操作界面同时还对现场PLC反馈的各种开关量及模拟量信号提供了良好的数据处理及数据管理功能。然而由于煤矿井下安全生产和运输的特殊性仅仅依靠传统的工业控制系统和现场各种监控传感器对其实现安全监控是远远不够的。对于矿区内的生产及运输监控除了对现场设备的监控外更多的是针对矿区实时环境的监控。因此就需要利用视频监视和现场的DCS系统相结合共同完成对矿区内设备的监视及控制确保矿区的安全生产。二、技术要求贵州土城矿隶属于盘江煤电公司建立至今已有41年的历史原设计生产能力为120万吨/年。为了进一步提高矿区内的生产能力增加井下安全保障2005年起矿区决定对其矿区内的采二区主坪硐运输系统进行技术改造将原来的架线机车运输改造为井下胶带运输系统设计生产能力为300万吨/年。整个主坪硐胶带机运输系统分为地面和井下两个部分组成。其中地面部分胶带机全长950米井下部分胶带机全长5300米。整个胶带机系统沿主坪硐巷道分布根据巷道地理位置整个胶带机系统由10条胶带机组成地面2条井下8条。每条胶带机与相邻两条胶带机首尾相接来实现煤炭运输。所有现场胶带机都可以使用现场控制及中控室集中控制两种控制方式现场操作台及PLC控制箱均放置在每条胶带机机头位置并安排现场操作人员。由于在中控制的操作人员看不到现场设备运行情况及周边人员情况仅能够通过现场PLC采集的I/O数据来判断设备情况为了确保现场及设备的人员安全所有胶带机的控制方式均采用现场优先方式。三、系统设计1、由于中控室操作人员仅能凭借现场采集的I/O数据来判断每条胶带机的运行情况为了使中控室操作人员能够通过视频系统实时了解现场设备及周边人员情况确保安全生产我们在每部胶带机机头位置安装低照度矿用防暴型摄像仪。由于现场相邻两条皮带相互搭接因此安装摄像仪应当尽量使之能同时兼顾两条胶带机及周边环境。2、中控室设置电视墙操作人员通过电视墙可以很清楚的看到现场胶带机运行情况及周边环境在配合DCS系统在现场采集到的现场数据可以对整个系统进行综合判断和处理确保系统的正常运行。3、中控室视频监视系统通过视频分配器和硬盘刻录机（视频服务器）连接按实际需要对现场进行定期的视频数据备份为今后事故的处理提供必要的依据。4、通过视频服务器将整个视频系统并入矿区局域网并根据需要对矿区相关的技术部门及管理部门给与一定的权限使其能够实时通过局域网了解到现场设备及人员情况对有可能存在的安全隐患及时地发现并提出处理意见避免事故的发生。整个视频监视系统网络图如下：四、硬件的选择与系统的实现由于现场的十条胶带机中有两部位于地面八部位于井下因此在对现场终端摄像仪的选择上我们选用常州裕华电器厂生产的矿用防暴型摄像仪（8台）和全封闭摄像仪（2台）。上述终端视频摄像仪与中控室之间的数据网络连接采用光纤连接。在中控室设置通讯机柜利用光电转化器及视频分配器将现场视频数据分别传送到电视墙及硬盘刻录机。所有现场的视频数据通过硬盘刻录机并入局域网具体设备选型如下：五、系统组网后的应用效果1、该系统组网后中控室操作人员不仅可以依靠DCS系统所采集的I/O数据来判断及处理整个胶带机系统运行情况还能够通过中控室设置的电视墙很直观的了解到现场设备实际运行情况。2、设置在中控室的硬盘录像机可以根据需要对现场设备及人员情况进行定时定期的视频数据备份方便今后的使用。3、通过视频服务器将整个视频监视系统并入到矿区局域网使得矿区相关技术管理部门能够实时了解现场设备及周边环境情况对可能发生的事故隐患及时提出纠正避免事故的发生。六、结束语由于视频监视系统与传统的工业控制系统相结合弥补了DCS系统在煤炭生产及井下运输监控中的盲区有效的提高了设备运行的可靠性、安全性。它的引入无疑会加快煤炭工业的发展提高煤炭的生产及运输效率。