煤礦調(diào)度指揮系統(tǒng)的探討　煤礦安全生產(chǎn)指揮中心視頻監(jiān)控與擴(kuò)音系統(tǒng)

　　煤礦作為重要能源基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，煤礦安全生產(chǎn)是礦井的命脈所系，又關(guān)系到礦區(qū)千家萬戶。隨著人們物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，安全生產(chǎn)的重要性越來 越突出，在具體生產(chǎn)過程中必須堅(jiān)持安全第一、不安全不能生產(chǎn)的原則。就煤礦而言，它對安全生產(chǎn)特殊的要求主要是加強(qiáng)對人和設(shè)備的管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種違章或 違規(guī)的苗頭，并能有效的制止，因此需要能及時(shí)監(jiān)視到井下的生產(chǎn)情況，調(diào)度指揮人員能及時(shí)看到并發(fā)現(xiàn)事故的隱患，并能直接呼叫到現(xiàn)場的相關(guān)人員。因此配備符 合煤礦安全要求的監(jiān)視和指揮系勢在必行。

系統(tǒng)特點(diǎn)：
1. 可視定點(diǎn)呼叫；
2. 視頻、話音共光纜傳輸；
3. 抗噪音性能強(qiáng)，可在115dB的噪音環(huán)境中正常使用；
4. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，布線方便；
5. 與獨(dú)立系統(tǒng)相比，系統(tǒng)的造價(jià)低廉；
6. 傳輸距離遠(yuǎn)，可達(dá)40km。
監(jiān)視系統(tǒng)的核心部分是礦用隔爆視頻系統(tǒng)、礦用隔爆擴(kuò)音系統(tǒng)和光纖傳輸系統(tǒng)。

礦用隔爆視頻系統(tǒng)
目前煤礦主要使用的隔爆視頻產(chǎn)品，從型式上主要分：隔爆型和本安型；從功能上分：固定式和活動(dòng)式。固定式適合在井下的調(diào)度，例如泵房、絞車房、下井口等場所，具有安裝調(diào)試方便，而且價(jià)格低的特點(diǎn)。在前幾年一直被廣泛使用。
但隨著電子技術(shù)的發(fā)展、集成電路的發(fā)展，數(shù)字調(diào)速技術(shù)的使用，井下視頻監(jiān)控技術(shù)取得了突破并發(fā)展的更加成熟。與固定式視頻監(jiān)控技術(shù)相比，一體化礦用監(jiān)控技術(shù)所具有的優(yōu)越性和高性價(jià)比是無可比擬的，他它代表了未來礦井監(jiān)視各領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)用方向。
一體化視頻監(jiān)控設(shè)備，集礦用光纖通信技術(shù)、礦用視頻監(jiān)視技術(shù)和礦用調(diào)速運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)為一體，它能實(shí)時(shí)輸入井下的生產(chǎn)圖像，快速跟蹤圖像中 的人和設(shè)備，獲得各種井下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
一體化監(jiān)控設(shè)備的主要優(yōu)勢：
1. 利用大倍數(shù)鏡頭與CCD集成的攝像機(jī)作為視頻傳感器。鏡頭的焦距變化范圍可從8mm--48mm，有效地提高監(jiān)視半徑、提高設(shè)備利用率。攝像機(jī)可利用紅外低照度、高清晰折度的機(jī)芯，滿足煤礦井下光線較低的要求。
2. 一體化視頻監(jiān)視設(shè)備的位置可以根據(jù)井下的狀況任意設(shè)置，可根據(jù)要求完成上、下、左、右四個(gè)方向的大角度尋跡。。
3. 運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)采用數(shù)字直流調(diào)速技術(shù)，最大的響應(yīng)速度可達(dá)40°/S，可有效地跟蹤人員和車輛的運(yùn)動(dòng)情況。
4. 采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)備和CPU系統(tǒng)設(shè)備分主系統(tǒng)模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、攝像機(jī)鏡頭控制模塊和輔助設(shè)備控制模塊。模塊采用AVR單片機(jī)技術(shù)，它具有抗干擾能力強(qiáng)、指令周期快、系統(tǒng)維護(hù)方便的特點(diǎn)。
一體化視頻監(jiān)視技術(shù)在礦井的運(yùn)動(dòng)控制方面應(yīng)用最為復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用低壓行星齒輪結(jié)構(gòu)的電機(jī)，直流數(shù)字調(diào)速技術(shù)的可靠應(yīng)用，改變了固定式攝像機(jī)的監(jiān)控定 點(diǎn)，更提供了對人員設(shè)備的跟蹤能力。采用一體化視頻監(jiān)視技術(shù)后，傳統(tǒng)應(yīng)用的固定式攝像機(jī)正在被取代。此類的典型設(shè)備以為KBA118礦用隔爆型一體化攝像 儀。
礦用隔爆擴(kuò)音指揮系統(tǒng)
礦用隔爆擴(kuò)音呼叫系統(tǒng)作為調(diào)度指揮的重要手段應(yīng)用在煤礦的指揮工作中。
系統(tǒng)采用礦用數(shù)字抗噪通信技術(shù)，話站可用光纖接口，接入程控變換機(jī)，可將各話站的信令傳輸線和話音傳輸線串接起來使用，即組成總線式抗噪擴(kuò)音系統(tǒng)。系統(tǒng)具有組呼、群呼功能，控制語音的全擴(kuò)功能站。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能和技術(shù)特點(diǎn)：
1. 調(diào)度話站組呼/全呼功能
調(diào)度話站只有組擴(kuò)功能，無點(diǎn)擴(kuò)功能
（1） 調(diào)度話站組呼
 調(diào)度話站通過撥號，可打開系統(tǒng)中指定分組內(nèi)的全部用戶話站，實(shí)施分組廣播；若有被叫用戶話站摘機(jī)，分組內(nèi)其它用戶話站擴(kuò)音關(guān)閉，調(diào)度話站與摘機(jī)用戶話站之間進(jìn)行雙工通話。
（2） 調(diào)度話站全呼功能
 調(diào)度話站通過撥號，可以打開系統(tǒng)中全部用戶話站，實(shí)施全線廣播；若有被叫用戶話站摘機(jī)，其它用戶話站擴(kuò)音關(guān)閉，調(diào)度話站與摘機(jī)用戶話站之間進(jìn)行雙工通話。
2. 用戶話站點(diǎn)呼調(diào)度話站功能
（1） 用戶站通過撥號，可以打開調(diào)度話站實(shí)施點(diǎn)擴(kuò)；若調(diào)度話站摘機(jī)，調(diào)度話站擴(kuò)音關(guān)閉，此時(shí)用戶話站與調(diào)度話站進(jìn)行雙工通話。
（2） 若有多個(gè)用戶話站同時(shí)呼叫調(diào)度話站時(shí)，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶話站與調(diào)度話站之間的多方通話。
3. 用戶話站組呼/全呼其它用戶話站功能
（1） 用戶話站組呼功能
用戶話站通過撥號，可打開系統(tǒng)中指定分組內(nèi)的全部用戶話站，實(shí)施分組廣播；若有被叫用戶話站摘機(jī)，分組內(nèi)其它用戶話站擴(kuò)音關(guān)閉，主叫用戶話站與摘機(jī)用戶話站之間進(jìn)行雙工通話。
（2） 用戶話站全呼功能
用戶話站通過撥號，可打開系統(tǒng)中全部用戶話站，實(shí)施全線廣播；若有被叫用戶話站摘機(jī)，其它用戶話站擴(kuò)音關(guān)閉，主叫用戶話站與摘機(jī)用戶話站之間進(jìn)行雙工通話。
4. 擴(kuò)播優(yōu)先級
（1） 調(diào)度話站擴(kuò)音指令可中斷用戶話站擴(kuò)播，優(yōu)先執(zhí)行調(diào)度話站擴(kuò)播指令；用戶話站擴(kuò)播指令不能中斷調(diào)度話站擴(kuò)播指令；
（2） 用戶話站的全部指令優(yōu)先級高于其組擴(kuò)指令。
光纖傳輸系統(tǒng)
作為井下和地面的傳輸通道，有效地將礦用一體化攝像儀和井下話站的視頻、話音、信令、控制指令進(jìn)行傳送，使用光端機(jī)進(jìn)行綜合信號的傳輸，可有效解決信號 長距離傳輸?shù)膿p耗，提高信號的抗干擾能力。可通過一根單?；蚨嗄９饫w，實(shí)現(xiàn)對視頻圖像、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制指令、話音信號、信令的綜合同步傳輸，同時(shí)解決多次布 線的強(qiáng)度，大大降低了系統(tǒng)的造價(jià)。
光端機(jī)采用8位數(shù)字編碼技術(shù)，其高質(zhì)量的視頻傳輸效果可達(dá)到擴(kuò)播級，并支持RS32、RS422和 RS485數(shù)據(jù)，音頻、開關(guān)量、電話等信號的單雙向傳輸，傳輸信號的類型和數(shù)量可根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用要求配置。整個(gè)系統(tǒng)可完成光纖自愈環(huán)，可解決煤礦通信、監(jiān) 控系統(tǒng)的防雷問題。

光纖傳輸系統(tǒng)的功能特點(diǎn)
◆8位數(shù)字式視頻編碼傳輸
◆達(dá)到廣播級標(biāo)準(zhǔn)
◆同NTSC、PAL、SECAM兼容
◆通過單根光纖可傳輸多達(dá)3路RS32、RS422、RS485，觸點(diǎn)開關(guān)，音頻、電話等信號，3路通道點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸結(jié)構(gòu)，信號類型及數(shù)量可隨意組合。
◆開關(guān)量：輸入輸出采用繼電器
◆音頻寬帶300-4000Hz，600歐姆的音頻輸入阻抗
◆符合ETARS-232、RS422、RS485的技術(shù)規(guī)格
◆單、雙向數(shù)據(jù)傳輸  單路最大速率為76.8khns
視頻監(jiān)視及擴(kuò)音呼叫的應(yīng)用
視頻監(jiān)視及擴(kuò)音呼叫系統(tǒng)在煤礦近幾年來已被成熟的應(yīng)用，而子系統(tǒng)可以以獨(dú)立方式存在，也可綜合應(yīng)用。煤礦安全生產(chǎn)要求越來越高，發(fā)展速度非常快，綜合應(yīng) 用的技術(shù)已非常成熟，作為監(jiān)控的一個(gè)發(fā)展方向，已被越來越多的煤礦所接受。不同的煤礦可根據(jù)實(shí)際情況選擇適合自己的方案。