李坤

摘要：随着煤矿现代化程度的不断提高，矿井自动化监控技术中矿井的自动化综合监控系统凭其安全性、科学性、高效性、经济性终将成为主流技术，提升煤矿现代化和自动化水平，提高企业监控与管理水平。本文就对矿井自动化监控技术的应用有关内容进行分析。

关键词：矿井;自动化;监控技术;应用

1矿井自动化监控技术结构组成

矿井自动化监控技术由设备层、控制层和信息层三大网络体系机构构成。其中，系统的接口和地层设备是整个设备层的主要构成部分，也是整个系统的运行核心。而控制层则实现对设备层的监控和管理。信息层则是一个企业的信息化综合平台，有效的呈现了矿产企业的生产信息。

2矿井自动化监控技术各子系统的应用

2.1设备和环境安全监控子系统

（1）已有监控系统的标准化管理。当前，我国的煤矿矿井有许多系统都实现了自动化监控功能。因此，只有做好系统的监控和管理工作，确保各个系统能协调运行，就能实现矿产的生产安全，确保提高企业的经济发展效益。例如，可以采用标准数据采集接口，按照标准通信协议达到监控数据的采集与转换，再经过工业以太网络系统达到数据信息的集中传输，将已有的监控系统综合整合到系统平台上，实现对已有监控系统的集中监控与管理。

（2）新增监控系统的监控实现。煤矿井中还有一些没有完全实现自动化监控的系统，这些系统需要增加自动化程度，则有必要进行技术改造，实现自动化控制，能有效地保证系统数据达到数字化的采集和集中传输，提高煤矿井中工作效率。

2.2工业电视监控子系统

（1）已有工业电视监控系统。对于已有工业电视监控系统的矿井而言，可直接在摄像头的终端安装一定的网络视频编码服务器，并将该服务器连接到附近的企业网络系统中，实现对矿井生产环境的有效监控，以此就能有效的保障矿井的生产效率和生产水平。

（2）对新增地点的视频监控。对于煤矿井上、下新增地点的视频监控，要分地点分区域实现监控。井上新增点可采用普通的彩色摄像机进行监控;井底需采用高清摄像机才能保证传输到调度中心的信号信息清晰、准确无误;此外，每台摄像机的视频信号转换都需要配置单独的网络视频编码服务器，经过压缩后成为数字信号。通过转换后的视频信号，要分为井上和井下2部分进行系统接入。井下部分就近原则，选用本区域内的工业以太网交换机接入系统，通过工业以太网现实网络信号的传输;井上部分则需接入到企业局域网络的交换机中，通过企业局域网络实现网络信号的传输，最终实现井上与井下工业以太网的信号并入输出。

2.3工业以太环网系统

（1）拓扑结构系统。拓扑结构系统的以太网经常运用在矿井作业中，比较适合矿井的生产环境。其中，矿井中一般多为狭长的巷道，而且每个工作区域一般都集中在巷道内。而为了实现对每个巷道的良好监控，就应在每个工作区域设置一个管理点，如变电所、胶带头等。根据矿井这一特点，工业以太环网的拓扑结构可采用星型和环形网络相结合的网络拓扑结构。该结构适用于每个相对独立的工作区域内，实现区域内环境、设备等数据按星型集中接入本区域的网络交换设备中，达到分支网络仍有百兆的网络流量交换。

（2）冗余结构系统。冗余结构系统也是一种常见的工业以太环网系统，其的应用充分的考虑了整个网络系统的安全性和可靠性。因此在矿井生产中，就可选用冗余结构系统来作为整个系统的运行基础，并选择采用光缆来作为整个网络传输的媒介，确保提高信息数据传输的效率和安全性。

2.4调度中心子系统

煤矿井中整个自动化监控技术系统的数据和视频信息都需要经过调度中心系统的统一调度与分配环节，在经过工业以太环网统一传输后实现数据信息的存储、分析、处理、反馈和集中输出显示。在整个自动化监控技术系统中，调度中心子系统则负责完成信息处理和集中显示两方面的系统功能。

2.5信息处理子系统

（1）服务器系统选择。1）WEB服务器。WEB服务器是系统应用服务不可获取的组成部分，其可以通过浏览器/服务器结构模式来实现系统平台的有效构建，这样不仅可以方便人们对信息的查询和获取，而且还能满足系统的应用需求。2）数据服务器。数据服务器主要处理整个信息处理系统中数据信息的存储、分析和管理工作，其通过对客户端/服务器结构模式應用平台的选择，为调度中心、各个监控中心和操作中心提供可靠的数据分析和信息支持。3）视频服务器。视频服务器系统的功能主要就是较好的实现工业电视系统中的数字视频信息存储以及管理功能，其的应用还能有效的兼容浏览器/服务器结构模式，这样就能为矿井的安全化生产提供更加优质化的服务。

（2）软件选择。整个信息处理子系统的应用软件包括客户端/服务器结构数据查询监控系统，浏览器/服务器结构查询监控系统、数据采集集成处理系统、系统维护、数据库服务系统、紧急备份系统几部分。

2.6信息处理集中显示设备选择

（1）DLP光源方式选择。DLP投影单元光源分为单灯光源、智能双灯光源2种技术方式。煤矿井下24h不间断的作业特点，决定了其生产方式和生产安全需要安全性能极高的光源系统作保障。调度中心作为煤矿井中的安全指挥和监控中心，要对煤矿安全生产起到全时段监控和指挥调度的作用。因此要求煤矿调度中心的集成信息处理显示系统具有非常高的清晰度、可靠性能和稳定性能，具有支持连续24h作业和快速故障智能恢复的能力。因此，根据这一安全生产的特殊实际应用需求，智能双灯光源技术应成为DLP大屏幕投影拼接技术方式的首选技术。

（2）显示屏幕内容选择。一是，以工业电视监控子系统显示的视频监控图像。这部分视频监控图像将被直接输入调度中心的视频信号，经过初次数字化和解码还原成为视频信号信息，最终以视频矩阵切换形式在DLP大屏幕上得到显示。二是，环境安全监控与设备监控子系统中的各种监控应用程序界面。操作站操作员通过对调度中心机房设备和环境安全监测操作显示到DLP大屏幕上。包括无线通信及人员定位跟踪系统界面。

3结语

综上，视频服务器系统的功能主要就是较好的实现工业电视系统中的数字视频信息存储以及管理功能，其的应用还能有效的兼容浏览器/服务器结构模式，这样就能为矿井的安全化生产提供更加优质化的服务。

参考文献：

[1]李晓林.煤矿巷道自动化监控信息系统设计研究[J].煤炭技术.2017（11）.

[2]王钰涵.自动化监控技术在现代油田中的应用研究[J].石化技术.2017（05）.

[3]王秀亮.云计算中心基础设施的自动化监控[J].数字通信世界.2017（03）.

（作者单位：鄂尔多斯市中北煤化工有限公司）