远程监控与集中控制在矿山中的应用

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摘要：远程监控系统在矿山生产环境中各种状态的监控与集中控制管理工作中具有重要的作用，可以有效地提高矿山生产效率，避免安全事故的发生，减少人员伤亡情况的出现。本文着重介绍了远程监控系统的相关功能和在矿山中的应用优势，并总结了远程监控系统在矿山中的应用前景。

关键词：远程监控 矿山 应用前景

引言

随着我国各地区的经济建设取得较快的发展，不同领域对于能源的需求越来越旺盛，尤其煤炭供应量远远不能满足国民的使用需求，因此许多煤炭矿井都在满负荷甚至超负荷运行生产。而近年来由于安全监控措施不能跟上产能的增长，导致管理措施不到位，引发了较多的煤矿安全事故，造成了较大的人员伤亡，是社会经济发展过程所付出的较为沉重的代价。因此，煤矿以及其他矿井需要加强对煤矿生产环境的各种状态进行实时的监控与集中控制管理。

1、 远程监控系统概述

1.1远程监控系统的功能

远程监与集中控制系统中的图像处理和传输设备为网络视频服务器，它负责把音、视频信号和报警信号通过局域网或广域网传输到远程客户端，同时可以接收客户端发送的云台控制信号和音频对讲信号；网络客户端是指需要进行网络远程监控的用户终端。它由计算机（普通办公计算机或笔记本电脑）和客户端软件构成。客户端主要负责图像显示、录像、回放和云台控制等功能。客户端进行远程监控时，需要输入用户名和密码，进行身份验证，通过认证后即可实现远程监控。远程监控系统配备实时的语音双工对讲及语音广播功能可在不同的用户之间进行在线工作交流。系统的流媒体管理技术：如果仅仅满足于图像能在网络上传输是不够的由于视频源众多，情况各异，图像监控所需的视频传输数据往往会彼此或和他系统争用带宽。若只有一二个视频源，情况尚可忍受，若视频源超过一定数目，需要调看图像的话，局面会混乱不堪。其后果是图像质量下降、延迟、停滞，甚至造成系统瘫痪，是用户不能接受的。系统的数据采集控制技术包括所有的模拟信号、开关信号、电压电流的采集设备、远程控制等。远程控制系统的数据采集控制模块系统稳定，准确性高。通过485总线方式，可以很方便接入各种采集设备。用于采集红外防盗探测器、门磁等准确率高，反映时间短。远程监控系统开发的专用通信层，适合多点视频和数据的并发传输，降低了系统资源的占用率。

1.2远程监控与集中控制系统的优点

通过远程监控与集中控制系统将矿山生产企业的管理信息数据网络（Intranet）与生产管理控制网络进行连接，从而就可以随时地对矿山的生产状态和各项设备的运行状况进行实时监控，从而实现了将矿山的生产状况与其生产管理工作进行有机的结合，从技术上完成了矿井生产、管理的自动化，也建立了完整的矿山生产监控数据网络。应用远程监控与集中控制系统对矿山生产现场的相关设备及人员调动等状况进行实时数据的收集，为远程控制管理人员对现场故障或可能发生故障进行诊断与预测提供了技术基础。远程监控与集中控制系统在矿山中应用，可以避免技术人员亲身下矿，减少由于亲临安全事故现场或恶劣的矿井环境而带来的身体伤害，可以直接通过该系统获取现场设备和人员管理运营状况进行远程控制。远程控制与集中控制系统在矿山中应用，还可以大大提高生产管理的工作效率，建设维护设备或现场值班监视人员，实现远程监控可以减少监视人力的投入，提高管理效率。

2、远程监控系统所存在的技术问题

网络技术在近三十年内取得了飞速的发展成果，远程监控系统的应用范围逐渐扩大，在矿山生产运营中也得到了大力的推广，远程监控系统还存在以下几点问题：首先就是网络通讯设备及相关技术手段匮乏的问题。网络通讯问题是影响远程监控与集中控制系统的关键性的因素。现阶段一般的网络都应用Socket或者FTP与E2Mail等较为简单的网络通信技术，但是，在矿山企业中应用相关的通信技术的实践中，往往反映了由于这些技术在数据的传输量、安全性因素以及程序编辑的快捷性上都具有较多的弊端，大大影响了远程监控系统的使用功能的实现，因此网络通信技术已经成为远程监控与集中控制技术发展急需解决的一个重要问题；其次在远程监控系统中，网络通信通常都具有多种不同结构同时存在并发挥各自的作用，这样就造成了远程监控系统的复杂性，产生了多个不同的控制管理平台，由于不同局域网的存在也造成了不同网络间的程序不统一，这就要求远程监控系统还需要集成不同网络平台，实现不同网络平台的融合。

3、 远程监控系统在矿山的应用前景

随着计算机技术在近年来的迅猛发展，现代企业管理控制技术也快速发展，现代控制技术和图形、音频等控制技术与计算机技术进行了良好的结合，让人们可以更好地将远程监控系统进行高质量、廉价的使用。目前远程监控技术的主流是应用Internet技术，在TCP/IP协议和WWW规范的支持下，合理组织软件结构，使工作人员通过访问网络服务器来迅速获取自己权限下的所有信息并及时做出响应。将来，嵌入式系统的发展会越来越迅速，越来越成熟，这项新技术迟早必将用于远程监控系统上，是监控系统未来发展方向之一。嵌入式监控系统可以使信息实现本地化处理，改善服务器性能，可以使每一个设备具备上网与服务功能，即每一个设备都可以独立进行服务，从而大大提高监控的质量和范围。

网络通信技术在测控系统中的应用还渗透到了传感器领域，将网络接口芯片与智能传感器集成起来，并把通信协议固化到智能传感器的ROM中，导致了网络传感器的产生。网络传感器继承了智能传感器的全部功能，并且能够和计算机网络进行通信，因而在现场总线控制系统中得到了广泛的应用，成为现场级数字化传感器。国外有不少仪器公司己研制出了各种各样的网络化传感器。国内在网络传感器方面的研究尚处于原理研究阶段，还没有成型的网络化传感器出现。远程监控技术的快速发展得益于现代计算机技术和科学技术的进步，而使用者也随着对矿业工程的理解以及对工程实效性的要求提高而对远程监控系统进行了更高的需求，这也促进了远程监控系统的技术革新与进步。

4、 结语

根据文章远程监控系统在矿山应用的前景分析，我国矿山生产中还具有越来越广阔的远程监控与集中控制系统的市场空间。我国矿山远程监控系统随着时间的推移而在未来将主要向民用化和无线网络视频监控应用方向发展。现阶段，随着计算机技术的进步，远程监控与集中控制系统正逐渐向民用企业推广应用。而随着无线应用终端技术在市场化进程上加快，远程监控与集中控制系统的民用化也逐渐走进了小型矿山企业甚至个人家庭用户中。矿山中的远程监控与集中控制系统也逐渐忘网络视频监控技术方向进行技术革新，随着现代网络摄像机的普及应用，网络视频技术与摄像技术和网络中的球云台技术进行无缝几何，整合出了网络视频监控技术新道路。由于以煤炭生产为代表的矿井下工作环境对安全保障的特殊性要求，由必要将远程监控与集中控制技术进行广泛的推广，不仅可以有效地减少矿井作业的安全事故的发生率，也可以大大提高矿山生产运营的管理效率，减少矿井长期监控所投入的人力成本。

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