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计算机智能监控系统在现代煤矿生产中的应用

范文

陈亚

摘要：随着煤矿的现代化发展进程的逐渐稳定，煤矿在生产过程中使用的机械设备越来越多，增加煤矿开采过程的同时，也带来了其它的管理问题和安全问题，让煤矿工人在作业的过程中存在不少的机械使用安全风险，本文是现代化煤矿生产中引入计算机智能监控系统的应用探讨。

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.

关键词：计算机智能;监控系统;煤矿生产;现代化生产

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

中图分类号：TP277? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編号：1006-4311（2019）28-0289-02

0? 引言

现代化煤矿企业的生产过程中，通过引进计算机智能监控网络系统，不但可以确保煤矿的机械使用安全，还能够实时监测矿井下的人员、机器的工作状态和进度，从而实现井下井上的信息连接，方便煤矿开采指导，加快煤矿的开采进度。通过计算机远程智能监控，还能让煤矿工作人员发现潜在的安全隐患，及时避免及清除隐患，保证煤矿作业的安全。计算机智能监控系统的应用还能降低煤矿生产中人力物力的投入，提高一个煤矿的生产经济效益。

1? 我国煤矿当前使用的监控系统存在问题

安全生产监控系统在我国科技发展初期就已经引入并使用在煤矿生产中，但随着我国的科技现代化发展进程加快，科技技术的水平提高，当前用于煤矿生产的监控系统也暴露出存在的弊端。例如图1的绞车监控系统，监控系统用于信息收集和数据传输需要的电子传感器众多，而比起智能监控系统，不但具有时间滞后性，还存在信息反馈的误差，让现有监控系统监控到的数据不够全面，无法满足现代煤矿安全生产的信息采集需求。

另外，我国各个煤矿使用的井下监控系统交流网络，还是以前的DCS网络，而井上的互联网早已经更新换代，导致两者之间的互联网信息交流不通畅，不利于井上的管理人员对井下工作执行进行统一的管理和调度。另外，井下监控系统和井上的煤矿网络系统不能兼容，在一定程度上也会阻碍信息的共享。

2? 计算机智能监控系统的技术内容

2.1 计算机网络技术

计算机网络技术是当前各大行业企业热切关注并使用的一种技术，计算机网络技术能够应用到各个生产领域，并且和各种生产需求技术相结合，形成行业独有的生产技术内容。而这些在现代化煤矿的计算机智能监控系统中就是其中的一种。另外，计算机网络技术也是计算机技术和互联网技术结合发展的新型网络设备技术，通过这种技术，不但有利于让各种分散的机械设备进行联合管理，还可以使用一些网络管理的协议，让设备在计算机网络中组合成一个网络管理集合体，不但有利于设备信息的整合管理，也能让企业资源共享发展，甚至还能远程驱动设备，从而促进煤矿现代化自动化的发展。

2.2 视觉采集技术

现代化监控系统中，视觉信息采集技术是必不可少的一部分。视觉采集技术，是使用计算机技术和自动化的监控设备代替人眼对煤矿运行内容进行监测，计算机的视觉技术有利于煤矿管理人员对井下图像信息获取的准确性，还能通过计算机把接收到的信息转化为数据信息，方便计算机智能监控系统的监测。而现在的科技水平大大的提高，视觉采集技术分为监测模块、物体模块、环境模块等构成部分，不同类型的部件让现在的视觉监控设备，能够很好的适应各种使用环境和使用条件。而视觉信息采集技术的优点也很明显，给予的信息更加直观，能更加生动形象的展示所监控到的事物和画面，也可以让煤矿管理人员更多的了解井下事态发生的现状。而通过视觉采集技术对煤矿的运行状态信息进行采集，进而实现对现代煤矿的实时监控和统一管理。

3? 计算机智能监控系统的应用前景

3.1 显示井下工作的实时状况

保证井下的设备正常运行，保障井下人员的工作安全，是煤矿工作的两大首要条件。而应用了计算机智能监测系统之后，计算机智能监控系统能对摄像头的所视区域进行实时的环境和状态监控。特别是井下工作的提升机，提升机在井下工作内容中是属于非常重要的一部分，而它的起升和下降过程中载荷量变化大，速度变化广，相比其它契机来说更容易出现毛病。如图2，可以利用计算机智能监控系统对提升机的运行进行监测。只需要按照设计的速度进行一次开机启动，让计算机智能监控网络系统监测提升机的设计运行速度并转化成数据记录，后期就可以通过监控设备对起升机的运行状态进行合理的调整，规范提升机的速度，保证提升机在不同的荷载状态下的实际速度和计划速度误差不超过3%，有效的保障提升机的运行安全，避免出现提升机故障坠落问题。而且计算机智能检测技术还能在保障提升机运行安全的基础上，确认提升机最小的爬行距离，由此提高矿井提升机的运行精度，节省时间。

3.2 监测保护多样化

矿井的井下生产过程中，井下的生产环境变化大，安全隐患内容多，而对于矿难发生的人员生还几率小，因此对于矿井施工的安全性、稳定性要求就很高。因此，对于井下的施工基本状况就要进行多方面、高精度的智能监控。除了视觉信息采集系统，还要有设备运行监控系统、矿井安全传感器等涉及各种方面的安全监测，对现场的使用设备和矿井情况进行实时监测和动态控制，确保能第一时间发现安全隐患并进行排除，如果排除不了，也要第一时间内通知人员撤离，保障井下施工工人的安全。

3.3 实现无人自动控制

近几年来，随着社会对煤炭资源的需求增加，各种煤矿企业的生产规模也在不断壮大，随之增加的是矿山的生产强度和产量，而矿井的深度也让采煤的难度在逐渐的增加，不合理的管理方式让煤矿在生产过程中经常发生安全事故，给井下的工作人员造成了很大的生命威胁。而通过计算机智能监控网络系统，煤矿的管理变得更加的智能和迅速，通过计算机智能监控，管理人员能实现系统的远程监控，还能通过事前的系统要求设计，实现计算机智能监控系统的无人监测和自动控制，提升煤矿安全的生产保障。

4? 计算机智能监控网络的技术设计

4.1 通信方式的设计技术

计算机智能监控技术的通信方式是一对多类型，因此，就需要在计算机监控系统和设备之间的通信避免出现信息对冲现象。保证上位机和各个下位机之间的信息安全和传递安全。此外，信息的传递最好通过控制中心实现，有利于收集的信息掌握和整合。

4.2 上位机与下位机的信息一致性

计算机智能监控网络主要特征之一就是实时性，管理人员可以借助监控画面实现井下工作状态的实时检测和调度，因此，在设计过程中必须保证上位机和下位机的信息一致性，才能有效的保障下位机传递的基本信息采集内容的真实性和有效性，并对分析结果进行存储或二次利用，确保两者之间的协调，从而提升井下工作的安全高度。

5? 计算机智能监控系统使用的注意事项

5.1 监控系统中使用的传输协议

不同检测软件中使用的传输协议会让通信手段存在差异性，而当前的远程监控系统中使用的传输方式过于单一，通信能力普遍单一，对于矿井下复杂的情况来说，实用性不高，而且很多传输协议都是没有办法进行拓展的，导致计算机智能监控系统在实际的应用过程中发挥的作用没有预想中的那么好，对于计算机智能监控系统在煤矿中的应用，一定要使用多种传输方式，确保井上和井下的信息傳输能力，才能完美发挥计算机监控系统的管理能力。

5.2 智能监控系统的智能协议

智能监控系统之所以能够对出现的异常或者是故障进行相应的处理及反应，和事先的信息收集数据、智能协议的制定离不开干系。智能监控系统的智能是建立于人工之上的检测系统，它本身并不具备对设备状态的运行诊断和故障维护功能，只有管理人员给它制定出一系列的智能管理安全协议后，它才会根据实际收集的数据和协议作出相应的反应，因此，在应用智能监控系统之前，一定要根据实际情况制定适合的安全管理协议，确保智能监控系统的完美运行和设备管理。

5.3 智能监控系统的资源配比

在大部分的监控系统中，上位机大多数都是采用的微软通信控件，如果对监控界面用较多的Flash动画，就会让上位机占据的资源配比加大，从而导致下位机的运行出现错误，严重者会导致上位机和下位机之间的连接断开，同时加剧系统资源的损耗，从而导致上位机和下位机之间的信息传输出现误差，导致运行指令失败。所以使用的智能监控系统软件应当具有良好的抗干扰信号的能力，也可以使用信号中继器加强两者之间的信息传输。

6? 结束语

随着计算机网络的快速发展，使用计算机技术配合其他系统技术来提高行业的生产需求和经营需求，已经成为了当前各个行业的发展趋势，而计算机的智能监控系统设计对提高媒矿的生产效率、降低生产成本，提升企业经济效益有着积极的促进意义，因此，如何利用计算机技术实现煤矿企业的后续开采任务，已经成为了新的研究方向。

参考文献：

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