一、概述
目前，煤礦井下作業(yè)因?yàn)檫h(yuǎn)離地面，地形復(fù)雜，環(huán)境惡劣，所以容易發(fā)生事故。利用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面監(jiān)控人員可以直接對(duì)井下情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅能直觀的監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)情況，而且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關(guān)的*手圖像資料。因此遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。
當(dāng)前一些煤礦使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是早期的模擬監(jiān)控，性能和穩(wěn)定性不高。現(xiàn)在隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于TCP/IP協(xié)議的IP網(wǎng)的應(yīng)用得到廣泛普及。高速寬帶主干網(wǎng)的建成和各地區(qū)高速接入系統(tǒng)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了基于IP技術(shù)的各種視頻通信應(yīng)用,如網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。所以在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中引入現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)將是一種趨勢(shì)。
二、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
煤礦企業(yè)多數(shù)都建有一套閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，采用的是模擬視頻信號(hào)，具有很大的局限性：首先，有線模擬視頻信號(hào)的傳輸對(duì)距離十分敏感，當(dāng)傳輸距離大于1000米時(shí)，信號(hào)容易產(chǎn)生衰耗、 畸變、群延時(shí)，并且易受干擾，使圖像質(zhì)量下降，當(dāng)用于井下復(fù)雜的工作現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，效果不好；其次，有線模擬視頻監(jiān)控?zé)o法聯(lián)網(wǎng)，只能以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)，并且使得布線工程量極大，不便于系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)；zui后，有線模擬視頻信號(hào)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)會(huì)耗費(fèi)大量的存儲(chǔ)介質(zhì)（如錄像帶），查詢?nèi)∽C時(shí)十分煩瑣。
“ONSEE”網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)正好克服了模擬閉路電視監(jiān)控的局限性：首先，數(shù)字化視頻可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)）上傳輸圖像數(shù)據(jù)，基本上不受距離限制，信號(hào)不易受干擾，可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性；其次，數(shù)字視頻可利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬可復(fù)用，無(wú)須重復(fù)布線；經(jīng)過(guò)壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在磁盤陣列中或保存在光盤中，查詢十分簡(jiǎn)便快捷。
另外，“ONSEE”網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口，把煤礦運(yùn)輸?shù)姆Q重環(huán)節(jié)，通過(guò)科學(xué)的數(shù)據(jù)采集手段，將重量數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)結(jié)合，直觀的現(xiàn)實(shí)貨車運(yùn)煤的實(shí)際數(shù)據(jù)。
三、系統(tǒng)組成
根據(jù)這種現(xiàn)場(chǎng)條件，我們采用“ONSEE”網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于嵌入式Web服務(wù)器，系統(tǒng)采用RTOS操作系統(tǒng),安全可靠，獲得較好的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸。在外部環(huán)境上，在全局各礦都構(gòu)建了一個(gè)以光纖為傳輸媒介的千兆以太局域網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音和視頻的快速傳輸，這為基于嵌入式Web服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的應(yīng)用提供了良好的條件。
此外，煤礦還提出希望能將視頻監(jiān)控的圖像在本礦的局域網(wǎng)上傳輸，這樣礦領(lǐng)導(dǎo)、調(diào)度室、安檢科等在辦公室里就可隨時(shí)通過(guò)電腦了解現(xiàn)場(chǎng)的工作和設(shè)備運(yùn)行情況。
四、監(jiān)控前端
井下攝像機(jī)的視頻輸出通過(guò)BNC連接到ONSEE視頻服務(wù)器，然后通過(guò)RJ45接頭將ONSEE視頻服務(wù)器連接到網(wǎng)絡(luò)，再為ONSEE視頻服務(wù)器設(shè)置一個(gè)IP地址，就可以依托已有的快速局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)在局域網(wǎng)的任何地方，*用戶都可以利用瀏覽器來(lái)觀看井下的工作情況。
ONSEE的視頻服務(wù)器包含一個(gè)內(nèi)置的WEB服務(wù)器，它可以增強(qiáng)傳統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)的性能，并為在一個(gè)安全的內(nèi)部網(wǎng)甚至互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布監(jiān)控圖像提供了網(wǎng)絡(luò)連通性。視頻攝像機(jī)的管理、配置和監(jiān)控——所有的這些都只須在你的指尖通過(guò)Microsoft IE的標(biāo)準(zhǔn)WEB瀏覽器來(lái)完成。ONSEE是一種既容易安裝又容易使用的產(chǎn)品，它相對(duì)低廉的投資花費(fèi)使得它在加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)中成為一個(gè)的角色。
此外，還可以將其他礦井安全監(jiān)測(cè)設(shè)備如：瓦斯傳感器、通風(fēng)檢測(cè)設(shè)備、報(bào)警設(shè)備等通過(guò)輔助的輸入設(shè)備連接到ONSEE服務(wù)器上。
五、監(jiān)控中心
調(diào)度中心主要由監(jiān)控服務(wù)器、監(jiān)控客戶終端等組成。主要完成礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)圖像接收與顯示，用戶登錄管理，優(yōu)先權(quán)的分配，控制信號(hào)的協(xié)調(diào)，圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控，錄像的存儲(chǔ)、檢索、回放、備份、恢復(fù)等。
在廠區(qū)網(wǎng)絡(luò)上配置一臺(tái)監(jiān)控服務(wù)器，安裝“ONSEE”中心服務(wù)器監(jiān)控軟件，中心服務(wù)器前端對(duì)各變電站的攝像機(jī)、視頻服務(wù)器進(jìn)行管理，后端對(duì)所有的上網(wǎng)用戶進(jìn)行管理，同時(shí)擔(dān)負(fù)錄像報(bào)警等眾多功能。在值班室安裝一到數(shù)臺(tái)監(jiān)控客戶機(jī)，監(jiān)控用戶首先登陸監(jiān)控服務(wù)器，輸入用戶名密碼，獲得相應(yīng)的*后，即能訪問(wèn)到前端的攝像機(jī)，同時(shí)也可以安裝一臺(tái)大屏幕顯示器（或背部投影機(jī)、等離子顯示器等），利用“ONSEE”系統(tǒng)軟件的強(qiáng)大功能，可以在大屏幕上同時(shí)顯示出1/4/6/8/9/10/16個(gè)攝像機(jī)的畫面。系統(tǒng)也可以采用常規(guī)的電視墻顯示方式。
系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞯V區(qū),所有關(guān)地磅數(shù)據(jù)、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視，以便能夠?qū)崟r(shí)、直接地了解和掌握各礦區(qū)第情況，并及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況作出反應(yīng)。
監(jiān)控服務(wù)器功能強(qiáng)大，可以同時(shí)管理數(shù)十個(gè)礦區(qū)系統(tǒng)和數(shù)十個(gè)甚至是上百個(gè)在線用戶，在以后礦區(qū)擴(kuò)容時(shí)，調(diào)度中心無(wú)須增加硬件設(shè)備投入；系統(tǒng)能夠?qū)?shù)十個(gè)活動(dòng)視頻圖像的同時(shí)接收、滿足所有在線客戶的轉(zhuǎn)發(fā)申請(qǐng)；系統(tǒng)具有完善的錄像服務(wù)：人工錄像、計(jì)劃錄像和報(bào)警錄像，可存儲(chǔ)、檢索、備份和恢復(fù)大量的圖像數(shù)據(jù)庫(kù)文件；具有強(qiáng)大的錄像回放能力，可以根據(jù)用戶網(wǎng)上提交的申請(qǐng)獨(dú)立地為用戶提供錄像的檢索和回放，可以同時(shí)響應(yīng)大量的用戶申請(qǐng)；系統(tǒng)也具有完善的用戶認(rèn)證機(jī)制（用戶名、密碼、前端系統(tǒng)密碼、優(yōu)先級(jí)）機(jī)制，強(qiáng)大的中心協(xié)調(diào)機(jī)制（并發(fā)申請(qǐng)、圖像轉(zhuǎn)發(fā)、錄制申請(qǐng)，并發(fā)控制協(xié)調(diào)等），整個(gè)系統(tǒng)基于*的軟件平臺(tái)，符合標(biāo)準(zhǔn)和未來(lái)發(fā)展方向。
六、監(jiān)控終端
“ONSEE”系統(tǒng)采用成熟WEB技術(shù)，系統(tǒng)為用戶提供了良好的人機(jī)界面，客戶端通過(guò)瀏覽器方式訪問(wèn)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)上的任何一臺(tái)微機(jī)/筆記本電腦只要安裝了“ONSEE”監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端圖像控件之后，即可成為一個(gè)功能完備的監(jiān)控客戶終端。客戶可以隨時(shí)隨地查看所需要的現(xiàn)場(chǎng)圖像和地磅數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可以以多畫面顯示現(xiàn)場(chǎng)圖像，并能任意控制鏡頭。對(duì)于地磅的數(shù)據(jù)系統(tǒng)則以曲線，柱狀圖和表格等的形式直觀表現(xiàn)，如果需要還能通過(guò)計(jì)算機(jī)與前端的工作人員對(duì)話。
隨著TCP/IP技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域都得到發(fā)展和應(yīng)用，基于IP技術(shù)的嵌入式Web服務(wù)器視頻監(jiān)控系統(tǒng)必將在煤礦井下安全生產(chǎn)監(jiān)控上得到更廣泛的應(yīng)用，并會(huì)影響到整個(gè)礦井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展方向。
