工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)利用光纖通信技術(shù)和計算機多媒體技術(shù)對 煤礦主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)和重要場所實現(xiàn)實時監(jiān)控,為煤礦安全生產(chǎn)起到了重要作用,取得了良好的經(jīng)濟效益。煤礦井下光纖通信是以礦用阻燃光纜為信道進行信息傳輸?shù)?新興技術(shù),它具有信息容量大、無電磁干擾、頻帶寬、本質(zhì)安全、重量輕、耐水火、抗拉強度高、損耗低、無中繼遠距離傳輸?shù)冉饘匐娎|無可比擬的優(yōu)點,特別適用 于環(huán)境惡劣的煤礦井下條件。實踐表明,利用光纖傳輸電視圖像,不管是從圖像質(zhì)量、抗干擾能力,還是傳輸距離、性能價格比方面都比使用金屬電纜傳輸具有明顯 的優(yōu)越性。

系統(tǒng)的組成

光纖工業(yè)電視系統(tǒng)主要由前端攝像設(shè)備、視頻控制設(shè)備、光纖數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和視頻輸出設(shè)備等部分組成。

(一)前端攝像設(shè)備。前端攝像設(shè)備即為安裝在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)及主要活動場所的攝像機。它主要分兩種:井下 使用的攝像機是光電一體機,它和光發(fā)射機是一體化的,而且是固定的不能轉(zhuǎn)向的,而地面使用的攝像機由于監(jiān)控范圍較大,大部分使用的是云臺攝像機,云臺是一 個能進行水平和垂直兩個方面運動的裝置,安裝于其上的攝像頭能夠?qū)崿F(xiàn)水平350°,垂直90°全方位攝像。

(二)視頻控制設(shè)備。視頻控制設(shè)備是監(jiān)控系統(tǒng)的心臟,它主要由光發(fā)射機、光接收機、視頻分配器、視頻矩陣控制切換系統(tǒng)、處理器、云臺控制器等組成。這些設(shè)備都安裝在礦總調(diào)度室,完成視頻圖像的接收與處理,遙控云臺的全方位移動,調(diào)節(jié)鏡頭焦距的變化以及各種輸出信號的控制。

(三)光纖數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備井下部分主要由礦用阻燃多模光纜等組成,地面部分主要由礦用多模光纜組成。主要用于遠距離傳輸數(shù)據(jù)信號。

(四)視頻輸出設(shè)備。視頻輸出設(shè)備主要包括監(jiān)視器、DLP大屏幕和硬盤錄像機,礦調(diào)度室的工作人員可以通過監(jiān)視器、DLP大屏幕對控點進行24h監(jiān)控,也可通過硬盤錄像機將攝像機圖像保存下來,為分析事故原因,明確責任提供強有力的依據(jù)。

系統(tǒng)的基本工作原理

工業(yè)電視系統(tǒng)的基本工作原理是將來自前端攝像機圖像信息經(jīng)過光接收器處理后還原成視頻信號,每路視頻信 號經(jīng)視頻分配器均衡分配并放大后輸出多路視頻信號,多路視頻信號可以直接送往監(jiān)視器輸出,也可以經(jīng)過視頻矩陣控制切換系統(tǒng)選擇任意一臺攝像機圖像在任一指 定監(jiān)視器或DLP大屏幕上輸出顯示,還可以任意改變圖像大小、方位或者任意組合,直觀方便的在DLP大屏幕上輸出顯示。

煤礦礦井工業(yè)電視系統(tǒng)的成功應(yīng)用

本文就某礦的應(yīng)用實例來分析煤礦礦井工業(yè)電視系統(tǒng)的應(yīng)用,該礦在礦井工業(yè)電視系統(tǒng)井下、地面共計安裝 21套攝像儀。其中井下攝像儀為礦用本安型攝像儀,圖象信號采用礦用阻燃光纜直接傳輸?shù)降孛嬲{(diào)度室。地面攝像儀有全方位彩色攝像儀,可以完成上、下、左、 右、推遠、拉近、焦距 、焦距—、光圈大、光圈小、雨刷、加熱、風扇的控制,鏡頭采用15倍鏡頭。地面固定彩色攝像儀采用自動光圈鏡頭,圖象信號采用SYV—75—5阻燃同軸電 纜傳輸?shù)降孛嬲{(diào)度室。全部圖象傳送到礦調(diào)度室后,一方面可以在調(diào)度室的電視機上進行定點觀看,另一方面也可以把圖象送到大屏幕拼接墻上進行顯示。全部圖象 傳送到礦領(lǐng)導辦公室終端以及礦內(nèi)局域網(wǎng)上。

(一)光纖工業(yè)電視系統(tǒng)井下部分。煤礦光纖工業(yè)電視系統(tǒng)井下部分共計安裝KD6002礦用本安型光纖攝 像儀5套。井下攝像儀全部采用KD6002礦用本安型光纖攝像儀,防爆合格證號為:2974002,國家專利號為ZL93236367.9。隔爆兼本安電 源為KDW32,防爆合格證號:2962155。全部圖像由攝像儀直接輸出光信號通過光纜無中繼傳送到礦調(diào)度室。

(二)光纖工業(yè)電視系統(tǒng)地面部分。光纖工業(yè)電視系統(tǒng)地面部分共計安裝16套攝像儀。地面圖象信號傳輸全部采用SYV—75—5礦用阻燃同軸電纜。

(三)光纖工業(yè)電視系統(tǒng)調(diào)度室部分。調(diào)度室共計安裝24臺29″監(jiān)視器用來實時顯示井上井下的工業(yè)電視 圖像。井下5路工業(yè)電視圖像信號通過光纜傳送到礦調(diào)度室的SGJ—5視頻光接收機,接收機將光信號轉(zhuǎn)換成電信號送到GDK—4E視頻分配器上,地面的工業(yè) 電視圖像通過同軸電纜傳送到礦調(diào)度室的GDK—4E視頻分配器,后送至網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器,再通過GDK—4A視頻矩陣控制器大屏幕上循環(huán)切換顯示。通過 GDK—4E視頻分配器將工業(yè)電視圖像定點顯示在彩色電視機上。

結(jié)束語:實際應(yīng)用證明,建立適合于煤礦安全生產(chǎn)的光纖圖像、數(shù)據(jù)傳輸信道,解決了電纜傳輸所帶來的電磁 干擾嚴重、誤碼率高等問題。煤礦井上、井下光纖工業(yè)電視系統(tǒng)的實施,可以為安全生產(chǎn)、調(diào)度指揮、科學決策提供直觀、可靠的手段。該系統(tǒng)采用先進技術(shù)、發(fā)揮 和應(yīng)用多媒體計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的同時,充分考慮保留和利用煤礦已有資源,降低成本,提高性能價格比,并能適應(yīng)煤礦特殊環(huán)境的要求,是一種快速、有效、節(jié)約、 可行的煤礦現(xiàn)代化的監(jiān)控系統(tǒng)。