煤炭是我国重要的能源资源，我国的煤炭工业长期停留在人工开采水平，生产效率低，安全隐患多，如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。随着计算机应用在各行各业的逐步普及，煤炭生产水平目前逐步实现了自动化，生产效率大大提高。因为煤矿开采的特殊环境，容易发生事故，煤矿行业也被称为高危险的行业。利用远程视频监控系统，地面或中心监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，通过在井下安装温湿传感器、瓦斯探测器，能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料，为将来的安全生产提供可靠的保证。因此远程视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。

　　一些煤矿的视频监控系统都是早期的模拟监控，扩展性能和稳定性不高，管理也不方便。现在随着网络技术和计算机技术的发展，基于TCP/IP协议的IP网的应用得到广泛普及。高速宽带主干网的建成和各地区高速接入系统的迅速发展，促进了基于IP技术的各种视频通信应用,如网络远程视频监控系统的发展。所以在煤矿安全监控系统中引入现代网络远程视频监控系统将是一种趋势。

　　安防企业在煤矿监控市场的竞争状况

　　随着煤矿监控市场新一轮改造需求的旺盛，越来越多的安防企业已经开始关注煤矿安全监控市场。在技术优势上，传统安防企业可能与专做煤矿的企业没有太大的区别，最主要的挑战主要来自对行业需求的了解以及行业门槛。从技术上来说，安防技术已经比较成熟，但煤矿行业属于工业自动化领域，即使在电源功率方面，都与商业及民用领域差异很大;另外，煤矿领域相对来说比较封闭，企业只有深入了解需求之后，才能开发出符合实际需要的产品，如果对煤矿需求不了解，盲目进入该领域，很难得到用户的认可。当前煤矿安防系统的主要提供商有：安防企业、软件企业或集成自动化企业、煤科院下面的相关企业，具体的安防类型企业主要有：

　　一是提供单一产品为主的专业厂家。这类厂家主要以提供防爆设备为主。由于煤矿环境复杂，对监控设备不仅在抗电磁干扰、传输稳定、防爆破等方面都有相应要求，尤其是井下监控设备，还要求必须通过煤矿安全认证的设备才能在井下安装使用。据了解，2009年底我国有资质生产防爆摄像机的厂家只有十几家，到2010年暴增至40家，此外还有10家以上生产专业防爆防护罩的生产商，这些防爆设备厂家的代表主要有常州裕华、佐安，北京高博、普安等。

　　二是提供多种产品应用在煤矿行业的安防企业。这类企业主要是传统安防产品生产企业，可为煤矿提供多种产品，主要应用在井上地面监控，譬如天地伟业的光纤智能高速球，就在井上监控里大量应用，此外，博世、大华等企业生产的产品也广泛应用在煤矿领域中。

　　三是提供行业解决方案的安防企业。这类企业根据煤矿行业用户的实际业务流程，为用户开发量身定制的煤矿安防监控综合监控系统，这类企业一般具备较强的综合实力，同时能深入煤矿行业中，对客户的需求了解得比较透彻，如天地伟业、美电贝尔、霍尼韦尔、南京北路、贝尔信、恒业国际等企业针对煤矿的实际需求，研制设计了相关的解决方案。

　　煤矿监控的应用现状分析

　　我国的煤矿数量众多，据了解目前我国约有1.6万处煤矿，对于这个庞大的煤矿群，出于监管和安全生产的需要，我国在上个世纪八九十年代及21世纪初期较大规模地安装了煤矿安全监测监控系统，所使用产品大部分是我国自主研发的第一或第二代监测监控设备。随后在监管加强及煤矿自动化升级的需求下，有部分国有大中型煤矿对设备进行了升级改造，安装了新一代数字化的监控系统，但大多数煤矿还在使用老式的模拟监控系统和设备，而且很多设备年久失修，容易出现安全生产的隐患。2010年底，国家安全监管总局又下发了关于金属、非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查规定的通知，对金属非金属地下矿山监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络六大系统作出了明确的规定，要求煤矿企业最迟在2013年6月底前部署六大避险系统。在新热点新政策下，对已建设备进行升级已是刻不容缓，这加紧了许多煤矿安全生产监控的应用。

　　煤矿安全生产监控主要涉及井下监控系统和井上监控系统。煤矿井下监控系统主要是对井下安全生产自动化的监控，一般是在矿井下的不同位置安放摄像机、各种传感器，监测矿井的水位、瓦斯含量、温度、含氧量等数据，并通过监控传送带传送监测数据信息，当瓦斯含量、水位超限系统还会发出声光报警，提示调度人员及井下矿工注意，直至排除故障。此外，监控系统还可以监控矿工井下作业情况，系统在井口有传感器监测风压、风的流量，判断风机是否运转，保证井下矿工的正常工作。由于煤矿井下作业远离地面，地形复杂，环境恶劣，所以容易发生事故，利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观地了解和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也可为事后分析事故提供有关的第一手图像资料，因此远程视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。

　　煤矿井上监控主要是针对地面运行设备和煤炭运销系统的监控，尤其是运销系统需要管理的空间更大，往往牵扯到一个地区的煤炭局、不同的煤管站，关系到地方收入等。而传统的模拟监控系统受到自身局限，不能及时反映一个地区大范围不同煤管站的运销信息。因此，现代煤炭运销系统对远程视频监控系统的依存度比较高。

　　煤矿监控数字化改造

　　1、煤矿现有条件

　　现在大多数中小型煤矿已经建立了自己的模拟视频监控系统，采用点对点光纤模拟视频信号传输方式，将井下各监视点摄像信号传输到地面调度室，经视频矩阵切换器，输送至电视墙进行显示。但是随着煤矿生产规模的扩大，视频监视点愈来愈多，相应的矿用光缆芯数大大增加。这不仅提高光缆造价，还大大增加了线路故障的抢修难度和时间，系统的稳定、可靠性也随着光缆芯数的增加而降低。此外，只有在矿调度室才能看到井下生产情况，而相关的领导、业务科室及基层单位不能了解职工在现场操作的具体情况，不能通过系统及时指挥生产，造成信息不能共享，形成生产指挥中的不连续现象。

　　2、煤矿本地数字化改造

　　整个系统主要由以下模块组成：摄像头、硬盘录像机(DVR)和浏览器。摄像头负责视频图像的采集，根据需求，可以配备不同分辨率的;硬盘录像机和摄像头间用标准的BNC视频接口(75R)连接，把摄像头采集来的视频数据进行数字化处理、压缩，发布到网络上，并存储在本地硬盘，以便提供历史回放功能。

　　该类型改造只是在原来监控系统的基础上将一部分模拟视频信号经过网络硬盘录像机编码转换成可以进行网络传输的数字视频信号，送入矿区的局域网，将监控点的信息实时地提供给煤矿各部门。这种改造相对比较简单，改造成本较低，基本不会带来监控资源的浪费，比较适合小型煤矿的使用。

　　3、煤矿远程数字化改造

　　前端图像采集设备采用一体化摄像机和球形摄像机，根据需要安装红外等其他探测设备。前端视频处理设备采用DVS，将模拟信号进行模数转换后编码，通过IP网络发送给系统中的其他模块。

　　监控中心采用软件实现，将管理中心、报警主机、主控管理、分控管理等功能根据系统需求和系统规模部署在一台或者数台服务器上，连接到IP网络中，实现各种管理功能。电视墙管理主机通过在高性能PC上安装多路硬件解码卡实现视频流的解码，解码后转换成AV信号后输出，同时亦可实现音频信号的输出。单台主机通过搭载多块视频解码卡可实现同时最多对24路视频信号的解码和AV输出;画面具有灵活的排列组合方式和轮巡机制;配套软件支持与前端设备(DVR、DVS)进行双向语音对讲。

　　当增加新的监控点时，最好采用网络摄像机，其具有网络功能，可以在井下搭建树形或环形系统，通过一根光缆将视频信号传到井上，可以节约大量光缆，降低系统成本。此外，可提高系统的扩展性。

　　未来发展趋势

　　高清化

　　煤矿视频监控对高清有需求，不仅需要能够做到昼夜采集信息，而且要不受光线限制，保证画面质量。目前，我国煤矿监控摄像机主要以红外辅助光源为主，普及程度为66%，只有少数煤矿采用激光光源摄像机。煤矿视频监控要求对洗煤厂，排水设备，皮带等设备实施严密监控，要求视频画面完整、高清。另外，在应对突发事故时，高清视频画面能够有助于迅速找到目标，减少人员伤亡和财产损失。

　　自动化和信息化

　　自动化和信息化是我国煤矿安防应用的最新定位，通过信息资源的共享和自动化处理，有效利用各类信息资源以服务于煤矿的安全运营。例如：将煤矿各类预警系统与视频监控系统相结合，将信息报告智能地回馈到信息中心，然后由信息中心分析数据，根据具体情况，启用应急预案，积极应对危险事故，有效降低已发生事故的危害程度。与此同时，救援人员可以利用视频系统及时部署应急措施，如对井下现场况的了解、人员的救助等，对重点监控地段和事发现场进行分析、排查等。

　　集成化与网络化

　　煤矿视频监控系统除满足远距离监控、24小时实时成像的需求之外，还将融合无盲区安防监控系统以适应煤矿的防爆需求。为真正确保煤矿安全生产，昼夜监控设备可以与智能分析软件的结合是必然趋势。部分专业集成商有针对性地提出了先进的煤矿井下无盲区安防监控系统，它不仅集成了IVS智能视频分析技术，防爆视频产品，还能对危机煤矿安全生产的自然灾害、突发事件等进行实时监测分析，判定各类安全隐患，例如灾害及故障的类型、性质和级别，从而为监控中心调整运行计划，下达抢险救援、维修等指令提供依据。毫无疑问，煤矿安防监控系统与先进的IP技术，RFID以及物联网技术等的结合，对打造现代化、信息化、智能化的煤矿有着极大的推动作用。