計算機智能監控系統在現代煤礦生產中的應用

陳亞

摘要：隨著煤礦的現代化發展進程的逐漸穩定，煤礦在生產過程中使用的機械設備越來越多，增加煤礦開采過程的同時，也帶來了其它的管理問題和安全問題，讓煤礦工人在作業的過程中存在不少的機械使用安全風險，本文是現代化煤礦生產中引入計算機智能監控系統的應用探討。

Abstract： With the gradual stabilization of the modernization process of coal mines， more and more mechanical equipment is used in coal mine production. While increasing the coal mining process， it also brings other management problems and safety problems， so that coal mine workers have many mechanical safety risks in the process of operation. This paper discusses the application of computer intelligent monitoring system in modern coal mine production.

關鍵詞：計算機智能;監控系統;煤礦生產;現代化生產

Key words： computer intelligence;monitoring system;coal mine production;modern production

中圖分類號：TP277? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）28-0289-02

0? 引言

現代化煤礦企業的生產過程中，通過引進計算機智能監控網絡系統，不但可以確保煤礦的機械使用安全，還能夠實時監測礦井下的人員、機器的工作狀態和進度，從而實現井下井上的信息連接，方便煤礦開采指導，加快煤礦的開采進度。通過計算機遠程智能監控，還能讓煤礦工作人員發現潛在的安全隱患，及時避免及清除隱患，保證煤礦作業的安全。計算機智能監控系統的應用還能降低煤礦生產中人力物力的投入，提高一個煤礦的生產經濟效益。

1? 我國煤礦當前使用的監控系統存在問題

安全生產監控系統在我國科技發展初期就已經引入并使用在煤礦生產中，但隨著我國的科技現代化發展進程加快，科技技術的水平提高，當前用于煤礦生產的監控系統也暴露出存在的弊端。例如圖1的絞車監控系統，監控系統用于信息收集和數據傳輸需要的電子傳感器眾多，而比起智能監控系統，不但具有時間滯后性，還存在信息反饋的誤差，讓現有監控系統監控到的數據不夠全面，無法滿足現代煤礦安全生產的信息采集需求。

另外，我國各個煤礦使用的井下監控系統交流網絡，還是以前的DCS網絡，而井上的互聯網早已經更新換代，導致兩者之間的互聯網信息交流不通暢，不利于井上的管理人員對井下工作執行進行統一的管理和調度。另外，井下監控系統和井上的煤礦網絡系統不能兼容，在一定程度上也會阻礙信息的共享。

2? 計算機智能監控系統的技術內容

2.1 計算機網絡技術

計算機網絡技術是當前各大行業企業熱切關注并使用的一種技術，計算機網絡技術能夠應用到各個生產領域，并且和各種生產需求技術相結合，形成行業獨有的生產技術內容。而這些在現代化煤礦的計算機智能監控系統中就是其中的一種。另外，計算機網絡技術也是計算機技術和互聯網技術結合發展的新型網絡設備技術，通過這種技術，不但有利于讓各種分散的機械設備進行聯合管理，還可以使用一些網絡管理的協議，讓設備在計算機網絡中組合成一個網絡管理集合體，不但有利于設備信息的整合管理，也能讓企業資源共享發展，甚至還能遠程驅動設備，從而促進煤礦現代化自動化的發展。

2.2 視覺采集技術

現代化監控系統中，視覺信息采集技術是必不可少的一部分。視覺采集技術，是使用計算機技術和自動化的監控設備代替人眼對煤礦運行內容進行監測，計算機的視覺技術有利于煤礦管理人員對井下圖像信息獲取的準確性，還能通過計算機把接收到的信息轉化為數據信息，方便計算機智能監控系統的監測。而現在的科技水平大大的提高，視覺采集技術分為監測模塊、物體模塊、環境模塊等構成部分，不同類型的部件讓現在的視覺監控設備，能夠很好的適應各種使用環境和使用條件。而視覺信息采集技術的優點也很明顯，給予的信息更加直觀，能更加生動形象的展示所監控到的事物和畫面，也可以讓煤礦管理人員更多的了解井下事態發生的現狀。而通過視覺采集技術對煤礦的運行狀態信息進行采集，進而實現對現代煤礦的實時監控和統一管理。

3? 計算機智能監控系統的應用前景

3.1 顯示井下工作的實時狀況

保證井下的設備正常運行，保障井下人員的工作安全，是煤礦工作的兩大首要條件。而應用了計算機智能監測系統之后，計算機智能監控系統能對攝像頭的所視區域進行實時的環境和狀態監控。特別是井下工作的提升機，提升機在井下工作內容中是屬于非常重要的一部分，而它的起升和下降過程中載荷量變化大，速度變化廣，相比其它契機來說更容易出現毛病。如圖2，可以利用計算機智能監控系統對提升機的運行進行監測。只需要按照設計的速度進行一次開機啟動，讓計算機智能監控網絡系統監測提升機的設計運行速度并轉化成數據記錄，后期就可以通過監控設備對起升機的運行狀態進行合理的調整，規范提升機的速度，保證提升機在不同的荷載狀態下的實際速度和計劃速度誤差不超過3%，有效的保障提升機的運行安全，避免出現提升機故障墜落問題。而且計算機智能檢測技術還能在保障提升機運行安全的基礎上，確認提升機最小的爬行距離，由此提高礦井提升機的運行精度，節省時間。

3.2 監測保護多樣化

礦井的井下生產過程中，井下的生產環境變化大，安全隱患內容多，而對于礦難發生的人員生還幾率小，因此對于礦井施工的安全性、穩定性要求就很高。因此，對于井下的施工基本狀況就要進行多方面、高精度的智能監控。除了視覺信息采集系統，還要有設備運行監控系統、礦井安全傳感器等涉及各種方面的安全監測，對現場的使用設備和礦井情況進行實時監測和動態控制，確保能第一時間發現安全隱患并進行排除，如果排除不了，也要第一時間內通知人員撤離，保障井下施工工人的安全。

3.3 實現無人自動控制

近幾年來，隨著社會對煤炭資源的需求增加，各種煤礦企業的生產規模也在不斷壯大，隨之增加的是礦山的生產強度和產量，而礦井的深度也讓采煤的難度在逐漸的增加，不合理的管理方式讓煤礦在生產過程中經常發生安全事故，給井下的工作人員造成了很大的生命威脅。而通過計算機智能監控網絡系統，煤礦的管理變得更加的智能和迅速，通過計算機智能監控，管理人員能實現系統的遠程監控，還能通過事前的系統要求設計，實現計算機智能監控系統的無人監測和自動控制，提升煤礦安全的生產保障。

4? 計算機智能監控網絡的技術設計

4.1 通信方式的設計技術

計算機智能監控技術的通信方式是一對多類型，因此，就需要在計算機監控系統和設備之間的通信避免出現信息對沖現象。保證上位機和各個下位機之間的信息安全和傳遞安全。此外，信息的傳遞最好通過控制中心實現，有利于收集的信息掌握和整合。

4.2 上位機與下位機的信息一致性

計算機智能監控網絡主要特征之一就是實時性，管理人員可以借助監控畫面實現井下工作狀態的實時檢測和調度，因此，在設計過程中必須保證上位機和下位機的信息一致性，才能有效的保障下位機傳遞的基本信息采集內容的真實性和有效性，并對分析結果進行存儲或二次利用，確保兩者之間的協調，從而提升井下工作的安全高度。

5? 計算機智能監控系統使用的注意事項

5.1 監控系統中使用的傳輸協議

不同檢測軟件中使用的傳輸協議會讓通信手段存在差異性，而當前的遠程監控系統中使用的傳輸方式過于單一，通信能力普遍單一，對于礦井下復雜的情況來說，實用性不高，而且很多傳輸協議都是沒有辦法進行拓展的，導致計算機智能監控系統在實際的應用過程中發揮的作用沒有預想中的那么好，對于計算機智能監控系統在煤礦中的應用，一定要使用多種傳輸方式，確保井上和井下的信息傳輸能力，才能完美發揮計算機監控系統的管理能力。

5.2 智能監控系統的智能協議

智能監控系統之所以能夠對出現的異常或者是故障進行相應的處理及反應，和事先的信息收集數據、智能協議的制定離不開干系。智能監控系統的智能是建立于人工之上的檢測系統，它本身并不具備對設備狀態的運行診斷和故障維護功能，只有管理人員給它制定出一系列的智能管理安全協議后，它才會根據實際收集的數據和協議作出相應的反應，因此，在應用智能監控系統之前，一定要根據實際情況制定適合的安全管理協議，確保智能監控系統的完美運行和設備管理。

5.3 智能監控系統的資源配比

在大部分的監控系統中，上位機大多數都是采用的微軟通信控件，如果對監控界面用較多的Flash動畫，就會讓上位機占據的資源配比加大，從而導致下位機的運行出現錯誤，嚴重者會導致上位機和下位機之間的連接斷開，同時加劇系統資源的損耗，從而導致上位機和下位機之間的信息傳輸出現誤差，導致運行指令失敗。所以使用的智能監控系統軟件應當具有良好的抗干擾信號的能力，也可以使用信號中繼器加強兩者之間的信息傳輸。

6? 結束語

隨著計算機網絡的快速發展，使用計算機技術配合其他系統技術來提高行業的生產需求和經營需求，已經成為了當前各個行業的發展趨勢，而計算機的智能監控系統設計對提高媒礦的生產效率、降低生產成本，提升企業經濟效益有著積極的促進意義，因此，如何利用計算機技術實現煤礦企業的后續開采任務，已經成為了新的研究方向。

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