煤礦調度指揮系統的探討　煤礦安全生產指揮中心視頻監控與擴音系統

　　煤礦作為重要能源基礎產業，煤礦安全生產是礦井的命脈所系，又關系到礦區千家萬戶。隨著人們物質文化生活水平的不斷提高，安全生產的重要性越來 越突出，在具體生產過程中必須堅持安全第一、不安全不能生產的原則。就煤礦而言，它對安全生產特殊的要求主要是加強對人和設備的管理，及時發現各種違章或 違規的苗頭，并能有效的制止，因此需要能及時監視到井下的生產情況，調度指揮人員能及時看到并發現事故的隱患，并能直接呼叫到現場的相關人員。因此配備符 合煤礦安全要求的監視和指揮系勢在必行。

系統特點：
1. 可視定點呼叫；
2. 視頻、話音共光纜傳輸；
3. 抗噪音性能強，可在115dB的噪音環境中正常使用；
4. 系統結構簡單，布線方便；
5. 與獨立系統相比，系統的造價低廉；
6. 傳輸距離遠，可達40km。
監視系統的核心部分是礦用隔爆視頻系統、礦用隔爆擴音系統和光纖傳輸系統。

礦用隔爆視頻系統
目前煤礦主要使用的隔爆視頻產品，從型式上主要分：隔爆型和本安型；從功能上分：固定式和活動式。固定式適合在井下的調度，例如泵房、絞車房、下井口等場所，具有安裝調試方便，而且價格低的特點。在前幾年一直被廣泛使用。
但隨著電子技術的發展、集成電路的發展，數字調速技術的使用，井下視頻監控技術取得了突破并發展的更加成熟。與固定式視頻監控技術相比，一體化礦用監控技術所具有的優越性和高性價比是無可比擬的，他它代表了未來礦井監視各領域的發展應用方向。
一體化視頻監控設備，集礦用光纖通信技術、礦用視頻監視技術和礦用調速運動控制技術為一體，它能實時輸入井下的生產圖像，快速跟蹤圖像中 的人和設備，獲得各種井下的實時數據。
一體化監控設備的主要優勢：
1. 利用大倍數鏡頭與CCD集成的攝像機作為視頻傳感器。鏡頭的焦距變化范圍可從8mm--48mm，有效地提高監視半徑、提高設備利用率。攝像機可利用紅外低照度、高清晰折度的機芯，滿足煤礦井下光線較低的要求。
2. 一體化視頻監視設備的位置可以根據井下的狀況任意設置，可根據要求完成上、下、左、右四個方向的大角度尋跡。。
3. 運動控制機構采用數字直流調速技術，最大的響應速度可達40°/S，可有效地跟蹤人員和車輛的運動情況。
4. 采用模塊化結構設備和CPU系統設備分主系統模塊、運動控制模塊、攝像機鏡頭控制模塊和輔助設備控制模塊。模塊采用AVR單片機技術，它具有抗干擾能力強、指令周期快、系統維護方便的特點。
一體化視頻監視技術在礦井的運動控制方面應用最為復雜，運動機構采用低壓行星齒輪結構的電機，直流數字調速技術的可靠應用，改變了固定式攝像機的監控定 點，更提供了對人員設備的跟蹤能力。采用一體化視頻監視技術后，傳統應用的固定式攝像機正在被取代。此類的典型設備以為KBA118礦用隔爆型一體化攝像 儀。
礦用隔爆擴音指揮系統
礦用隔爆擴音呼叫系統作為調度指揮的重要手段應用在煤礦的指揮工作中。
系統采用礦用數字抗噪通信技術，話站可用光纖接口，接入程控變換機，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音系統。系統具有組呼、群呼功能，控制語音的全擴功能站。

系統實現的功能和技術特點：
1. 調度話站組呼/全呼功能
調度話站只有組擴功能，無點擴功能
（1） 調度話站組呼
 調度話站通過撥號，可打開系統中指定分組內的全部用戶話站，實施分組廣播；若有被叫用戶話站摘機，分組內其它用戶話站擴音關閉，調度話站與摘機用戶話站之間進行雙工通話。
（2） 調度話站全呼功能
 調度話站通過撥號，可以打開系統中全部用戶話站，實施全線廣播；若有被叫用戶話站摘機，其它用戶話站擴音關閉，調度話站與摘機用戶話站之間進行雙工通話。
2. 用戶話站點呼調度話站功能
（1） 用戶站通過撥號，可以打開調度話站實施點擴；若調度話站摘機，調度話站擴音關閉，此時用戶話站與調度話站進行雙工通話。
（2） 若有多個用戶話站同時呼叫調度話站時，可實現多個用戶話站與調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，可打開系統中指定分組內的全部用戶話站，實施分組廣播；若有被叫用戶話站摘機，分組內其它用戶話站擴音關閉，主叫用戶話站與摘機用戶話站之間進行雙工通話。
（2） 用戶話站全呼功能
用戶話站通過撥號，可打開系統中全部用戶話站，實施全線廣播；若有被叫用戶話站摘機，其它用戶話站擴音關閉，主叫用戶話站與摘機用戶話站之間進行雙工通話。
4. 擴播優先級
（1） 調度話站擴音指令可中斷用戶話站擴播，優先執行調度話站擴播指令；用戶話站擴播指令不能中斷調度話站擴播指令；
（2） 用戶話站的全部指令優先級高于其組擴指令。
光纖傳輸系統
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、控制指令進行傳送，使用光端機進行綜合信號的傳輸，可有效解決信號 長距離傳輸的損耗，提高信號的抗干擾能力。可通過一根單模或多模光纖，實現對視頻圖像、運動機構控制指令、話音信號、信令的綜合同步傳輸，同時解決多次布 線的強度，大大降低了系統的造價。
光端機采用8位數字編碼技術，其高質量的視頻傳輸效果可達到擴播級，并支持RS32、RS422和 RS485數據，音頻、開關量、電話等信號的單雙向傳輸，傳輸信號的類型和數量可根據實際的應用要求配置。整個系統可完成光纖自愈環，可解決煤礦通信、監 控系統的防雷問題。

光纖傳輸系統的功能特點
◆8位數字式視頻編碼傳輸
◆達到廣播級標準
◆同NTSC、PAL、SECAM兼容
◆通過單根光纖可傳輸多達3路RS32、RS422、RS485，觸點開關，音頻、電話等信號，3路通道點對點的傳輸結構，信號類型及數量可隨意組合。
◆開關量：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的技術規格
◆單、雙向數據傳輸  單路最大速率為76.8khns
視頻監視及擴音呼叫的應用
視頻監視及擴音呼叫系統在煤礦近幾年來已被成熟的應用，而子系統可以以獨立方式存在，也可綜合應用。煤礦安全生產要求越來越高，發展速度非常快，綜合應 用的技術已非常成熟，作為監控的一個發展方向，已被越來越多的煤礦所接受。不同的煤礦可根據實際情況選擇適合自己的方案。