中国是世界上最大的煤炭消费国和生产国。煤矿工业持续、健康、稳定发展关系到国民经济的健康运行和人民基本生活需求的保障。煤矿行业在发展的同时，也面临着安全生产的压力。根据煤矿行业的特殊需求，设计了其方案。
近十年来，矿难时有所闻，矿难频发，死亡人数触目惊心。今年仅长白山矿难、湖南耒阳矿难和四川攀枝花矿难就造成80多人死亡，因此煤矿安全生产日益成为全社会关注的焦点。国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局先后发布了《关于加强安全生产科技成果推广工作的指导意见》和《关于印发安全生产先进适用技术工艺装备和材料推广目录的通知》。这些政策表明，我国煤矿安全监管将从“人防”向“技防”转变，安全技术和产品在煤矿行业的应用将继续深化。
煤矿行业对视频监控系统的特殊要求
煤矿行业由于一般在地下作业，远离地面，地形复杂，环境恶劣，一旦发生事故，救援工作也非常困难，因此特别容易发生事故。煤矿视频监控是煤矿安全生产最重要的安全要求。煤矿行业对视频监控系统的特殊要求如下。
煤矿井下环境恶劣，空气中气体和粉尘含量高，容易爆炸。因此，所使用的所有视频监控设备应满足防爆、隔爆、防尘、防潮、高温、低温、雷击、强磁场和防腐的要求；
煤矿视频监控系统对网络会话的要求很高。发生事故时，井上指挥平台可以与井下人员取得联系；
煤矿往往由多个部门监管，要求视频监控系统能够实现各级相关部门的网络监控，指挥终端、中央控制室、上级领导终端能够通过语音对讲远程指挥调度煤矿企业；
煤矿的照明条件极差，因此摄像机需要适应这种特殊的环境，为了保证图像质量，可以预览和记录矿井整个视频图像的实时日期和时钟，以保证挖掘过程的完整性和真实性；
要求视频监控系统的辅助设备不易损坏，易于操作和维护，故障率低，设备维护成本低，使用寿命长。
系统结构
根据煤矿行业对视频监控的特殊要求，提出了包括前端监控、主监控中心布局和视频监控指挥调度系统在内的煤矿视频监控解决方案。三者的结合可以充分保证视频监控发挥良好的作用。
前端监控设备
前端监控设备主要包括摄像头和井下夜视设备，它们接收的视频信息将通过BNC连接到网络视频服务器和网络。网络视频服务器有了固定的IP地址后，可以依靠现有的快速局域网，授权用户可以在局域网的任何地方使用浏览器观看地下作业。此外，各种报警的信号输出也可以通过相关辅助设备连接到网络视频服务器。网络视频服务器的内置WEB服务器可以增强传统监控系统的性能，并为在安全的内网或互联网上发布监控图像提供网络连接。
主监控中心
主监控中心主要由监控服务器、监控客户端等组成。其主要任务是接收和显示矿区图像、管理用户登录信息、分配优先级、协调控制信号、实时监控图像以及视频的备份、存储、检索、回放和恢复。
在工厂网络中安装摄像头、监控服务软件和视频服务器后，就可以对后端互联网上的所有用户进行管理，发挥他们的录像和报警功能。登录监控服务器，输入用户名和密码，并获得相应授权后，即可访问前置摄像头，也可以安装大屏幕显示器(或背投影仪、等离子显示器等)。).利用系统软件的强大功能，可以在大屏幕上同时显示1/4/6/8/9/10/16个摄像头。因此，系统可以对各个矿区进行监控，从而实时、直接地了解和掌握各个矿区的情况，并及时做出反应。
视频指挥调度系统
本方案中的视频指挥调度系统主要包括运营公司指挥调度中心系统、煤炭厂调度室子系统、监控现场子系统，这些子系统必须部署在相应的岗位上，“各司其职”，完成不同的功能。
运营公司指挥调度中心系统
指挥调度中心系统是控制和指挥所有下属煤矿监控室的中心。指挥中心总部布置的是指挥调度中心系统，拥有最大的权限，可以指挥调度系统中所有的煤厂调度室。该中心的功能主要是浏览所有现场视频图像\调度所属煤矿。
煤矿调度室子系统
煤矿调度室子系统布置在各煤矿的机房和调度室。该系统的主要职责是：指挥调度煤矿现场等部门；接受运营公司指挥调度中心的指挥调度。选煤厂调度室子系统由用户终端设备和音视频输入输出设备组成。该解决方案中使用的集成视频开关可以提高系统在煤场的独立运行能力，从而增强调度系统的调度能力。这将实现终端的双向和单向音视频编解码，提供用户数据交互和功能操作界面，实现视频命令、远程视频浏览等功能。
监控现场子系统
监控现场子系统主要布置在仓库、轨道厂等一些关键位置，负责将现场图像及时上传至运营公司指挥调度中心和煤厂调度室，接受指挥调度。监控现场子系统包括监控音视频采集、编码、压缩设备、控制设备等。所需的音频和视频采集设备包括摄像机、拾音器和扬声器。音视频编码压缩设备包括数字硬盘录像机和网络视频服务器。该系统将与已建立的视频监控系统、视频会议系统、电话系统等通信系统连接，成为统一指挥调度的综合应急视频指挥调度系统。
煤矿监控系统设计要点
应根据需要选择关键领域的关键监控
煤矿视频监控范围包括煤矿出入口、主井口、副井口、监控值班室、主扇室、地下通道、采煤工作面、掘进工作面、中央变电所、主要运输大巷等。
整个系统的监控范围很广，不同的监控点有不同的要求。因此，在选择设备时应考虑室外温度、湿度和光线，以制定设备的防尘、风冷和加热要求；地下摄像机应配备符合国家相关标准的照明和防爆等级的防护罩。
监管联网，实现多部门实时监控和高效调度
煤矿监控中心与县、市矿务局主管部门相连，实现远程监控，了解煤矿生产经营状况。煤矿中心可以随意调整分区域监控点的状态，各级部门可以进行远程网络对话，发布命令。发生安全事故时，实现远程指挥，减少人员伤亡和损失。
提供电子地图信息，掌握详细的信息
地下煤矿的布局相对复杂，生产设备种类繁多。为了便于准确定位，视频监控系统应该具有定位和提供具体位置详细信息的功能。比如通过用户的图形化操作界面，在控制室的地图界面上标注相应的图标。当鼠标指向这些图标时，系统会用文字显示与图标相关的现场设备的详细信息，如安装位置、具体配置、使用功能、操作权限、操作提示等。
煤矿监控系统应具有防雷功能
雷电危害对系统的正常运行构成极大威胁，因此系统的防雷保护是煤矿视频监控系统设计的重点。煤矿监控系统的防雷已在国家标准中有规定，因此防雷设计必须符合国家标准，并能防止直击雷和感应雷。
确保监控视频的清晰、完整和流畅传输
保证视频的清晰度是视频监控系统的基本要求，煤矿视频监控必须保证其图像在局域网和广域网上的顺利网络传输。同时，视频监控系统必须具有调节录像效果、实时浏览音视频的功能，并允许多个网络客户端同时浏览网络。为了保证视频的完整性，系统应该具有显示剩余硬盘空间容量不足的警告功能。
设备安装和系统调试应满足煤矿的特殊要求
各类电缆的分布应合理，避免各种电磁干扰；在保证电、光、设备和被控对象的相对位置符合技术规范的前提下，尽量避开容易对设备造成人为有意或无意损坏的安装位置；准确调试系统设备和装置，使其工作在最佳状态；视频监控设备是光、机、电一体化的产物，各种电、光参数要调整到最佳状态(如焦距、光圈、白平衡电位器、视场等)。).
未来发展趋势
高清晰度
煤矿对高清视频监控有需求，不仅需要能够昼夜采集信息，还需要无光保证画质。目前，红外辅助光源是我国煤矿的主要监控摄像机，普及率为66%。只有少数煤矿使用激光光源相机。煤矿视频监控要求对洗煤厂、排水设备、皮带等设备进行严格监控，要求视频图像完整、高清。此外，在处理突发事故时，高清视频图像可以帮助快速找到目标，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全应用的最新方向。通过信息资源的共享和自动化处理，各种信息资源可以得到有效利用，为煤矿安全生产服务。比如将煤矿各类预警系统与视频监控系统相结合，将信息报告智能反馈给信息中心，然后信息中心对数据进行分析，并根据具体情况激活应急预案，积极应对危险事故，有效降低已发生事故的危害程度。同时，救援人员可以利用视频系统及时部署应急措施，如了解地下现场情况、人员援助等。并对重点监控区域和事件现场进行分析和调查。
集成和联网
煤矿视频监控系统除了满足远程监控和24小时实时成像的需求外，还将与无盲区的安全监控系统集成，以满足煤矿的防爆需求。为了保证煤矿生产的安全，昼夜监控设备与智能分析软件相结合是必然趋势。一些专业集成商提出了先进的煤矿无盲区安全监控系统