架空乘人装置无线视频通信监视系统的应用

张泽林

(大同煤矿集团，山西 大同 037000)

0 引 言

近年来，架空乘人装置(俗称“猴车”)运输事故居高不下，从分析事故情况来看，有一部分是因架空乘人装置运转本身的安全隐患未进行监测，此外，未及时发现隐患也是造成事故的一个重要原因。为了避免类似事故的发生，就必须进一步加强对架空乘人装置运行情况及运行环境的安全监测[1]。

架空乘人装置传统的视频监控系统一般是在巷道起坡点、变坡点、及中部关键部位安装摄像头，这并无法实现对整条巷道及整部架空乘人装置动态运行情况的全覆盖监测。以同煤集团四老沟矿行人暗斜井架空乘人装置为例，四老沟矿行人暗斜井架空乘人装置主要承担矿井人员的运送任务，目前该矿对架空乘人装置的检查，多是由检修人员站巡检进行，不仅费时费力，而且在架空乘人装置运行中无法巡检，不能及时发现装置运行中存在的安全隐患[2]。

笔者结合实际，改进了传统的视频监控系统，通过将无线视频通信监视系统安装在架空乘人装置上，解决了以上问题。

1 无线视频监控系统装置

1.1 无线视频监控系统装置系统装置组成

架空乘人装置无线视频监控系统装置，主要由五部分组成：无线摄像机、无线传输设备、无线通讯手机、监控主机、延时启动警示器。无线装置是通过无线网络方式将数字信号传输到监控主机上，可实现连续不断的将视频图像显示到主机屏幕上。主要针对运行巷道及运行路线的安全隐患进行监测，及时发现隐患，避免事故的发生，保证安全生产。语音对讲及无线摄影机是通过煤矿用铜带纵包外导体漏泄同轴电缆相互传递。它的具体内容包括：系统的发送端设备将视频、数据通过无线网络上传，将被监控点的图像信息准确、清晰、快速地传送到监控中心。监控中心通过监控软件，实时掌握各个被监控点的情况，并做出反应和处理。

无线视频监控系统以其独特的功能和先进的技术，已成为煤矿安全设备不可缺少的重要组成部分。

1.2 无线视频监控系统装置布置图

无线视频监控系统装置布置如图1所示。

图1 无线视频监控系统装置布置图

1.3 无线视频监控系统设备

(1) 视频终端主要由KBA12W矿用本安型摄像机、KBA127矿用隔爆云台摄像仪组成。

(2) 通信终端主要由KTL135-S手持机组成，能够实现漏泄缆覆盖区域内的无线通信，同时配合主机的软件实现手机通话、打点、急停等功能。

(3) 传输媒介主要由MSLYWYZ-50-12(CA)煤矿用铜带纵包外导体漏泄同轴电缆。

(4) 监控显示主要由ZTY127-Z矿用隔爆兼本安型提升机运行参数监测装置主机，能够实现对前端视频的实时视频监控、录像等功能。

(5) 延时启动沿线警示设备主要是KXB105-127煤矿用隔爆兼本安语言声光报警器。

1.4 主要功能

该系统是国内第一家将无线网络摄像机安装在架空乘人装置抱索器上，整套装置分别在上行侧与下行侧各安装一个网络摄像机，同乘人一起运行，实时上传设备运动过程中的摄像画面，而车房司机或远端管理员可在自己的主机上查看图像，实现对整个运行环境的实时监控。在出现紧急或突发事件时可以通过语音对讲器相互通话协调处理。

2 创新要点

(1) 在巷道只敷设一根漏泄电缆的情况下，实现视频的无线传输及无线通信的双向传输，从而最大程度的减少设备及资金的投入降低成本并方便井下使用人员的调度生产。

(2) 目前煤矿对架空乘人装置的检查，多是由检修人员沿线路巡检，不仅费时费力，而且存在安全隐患。此项无线网络视频、通讯技术，则可以实现通过主机对架空乘人装置的整个运行环境进行监控检查[3]。此装置有很大的灵活性，可解决有线视频多重布线的问题。利用只敷设一根漏泄同轴电缆在煤矿井下实现无线移动视频及语音无线通信，而且只要在信号覆盖范围内，可随意移动监控摄像机。在运动中保持 连续摄像，调度人员可通过远距离主机对进行监视、监控。

(3) 视频监控可以同时处理2路视频图像，而不会发生信号堵塞或丢包现象。无线传输网络实现分布式共享，通过无线网络方式将数字信号传输到监控中心。

(4) 本系统具有无线移动手机功能，监控室和检修人员可进行无线语音通话。

(5) 克服了原先使用Wifi无线信号传输出现的盲区、重叠区等弊端；克服了使用Wifi无线信号在有坡度的巷道需要靠增加分站数量来延长传输距离的问题。

3 应用效果及存在问题

通过在四老沟矿行人暗斜井安装使用后，经现场试验，该装置安装方便，监视器图像显示清晰，对讲系统喊话畅通，减轻了检修工的劳动强度，在巷道只敷设一根漏泄电缆的情况下，实现视频的无线传输及无线通信的双向传输，从而最大程度的减少设备及资金的投入降低成本并方便井下使用人员的调度生产。避免因事故给人员生命财产安全带来的重大损失，提高工作生产效率，促进安全生产。但本系统的传输距离目前只能达到1 500 m，还远远不能适应矿井下架空乘人装置运输更长的巷道。

4 结 语

该架空乘人装置无线视频监控系统通过在同煤集团四老沟矿应用，极大的提高了架空乘人装置的安全系数，也减轻了员工的劳动强度，长期使用具有较大的经济效益和社会效益，因而值得推广应用。

参考文献：

[1] 罗贤峰. 煤矿架空乘人装置的设计与应用[D].成都：电子科技大学，2012.

[2] 许 伟.猴车在煤矿应用中的问题及对策研究[J].能源与节能，2011(11)：93-94.

[3] 郑丽媛，张素君.基于嵌入式的井下架空人车视频监控系统研究[J].煤矿机械，2014(6)：158-161.