基于视频监控的矿厂安全系统的设计与研究

摘要：本文针对现代矿厂企业生安全管理程度的不足，提出了利用视频监控技术实现矿厂的安全生产管理系统，提高企业安全系数。

关键词：安全管理；视频监控技术；安全系数

中图分类号：TP277 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 19-0000-01

Mines Security System Design and Research Based Video Monitoring

Qiao Xun

(Hilde(Shanghai)Co.,Ltd.,Shanghai201100,China)

Abstract:In this paper,modern mines safety management of corporate health deficiencies,proposed the use of video surveillance technology for mines safety management systems,and improving the safety factor.

Keywords:Security Management;Video monitoring technology;Safety factor

一、矿厂安全管理概述

矿厂安全防范管理系统是得益于矿业大规模开发产业的不断壮大，还有移动通信设备的迅速完善和发展而产生的。实时监控系统对生产过程、人员、财物等进行24小时监控，管理人员足不出户即可随时通过监控网络了解到车间生产、流水线运作等情况。因此，设计和实现高效的安全防范管理系统具有重要的现实意义。

二、系统总体结构设计

本系统是解决矿厂存在的生产过程安全监控问题而设计的，故由监控主机、智能监控器和通讯线路组成。其中视频监控器的主要功能是完成生产现场图像信号的采集，主要监测指标为图像参数等。该系统设计为网络结构，由总线将主机与各个从机连接起来，利用通讯完成控制和数据的读取。它由三大部分组成：网络控制主机，电缆，智能监控器。其系统整体结构如图1所示。智能监控器是整个系统中的任务执行者，通过AVR单片机端口与数据通信，能从主机接收命令，按照主机命令对工作方式进行设定；完成图像的输入信号的采集、数据的暂存、数据上传。

三、单片机结构

单片机是微型计算机发展中的一个重要分支，它已经越来越普及的应用到国民经济各领域。本系统使用的单片机，由ATMEL公司生产的MCS-51系列单片机AT89C51型号单片机是一种低功耗、高性能的8位CMOS微型处理器芯片。片内带有4KB的EEPROM程序存储器，与工业标准的89C51指令兼容。

四、数据通信设计

现场集中监控由监控服务器和PLC构成的一个1：N链路形式的网络。网络采用RS422/485串行通讯方式。

设原始的信号用DT表示，而被分解后的信号分别用D+和D-表示，则原始信号与分解后的信号在由传输端传送出去的运算关系为：

DT=（D+）-（D-）

假设当信号在传输线路上受到了干扰，此时在两条传输线上的信号会分别成为（D+）+Noise和（D-）+Noise，如果接收端收到此信号，它必须按照相减的方式将其合成，合成的方程式如下：

DT=[（D+）+Noise]-[（D-）+Noise]=（D+）―（D-）

首先上位机向PLC发出命令帧，然后PLC做出响应并向上位机发送回响应帧。

五、视频监控功能设计

（一）视频监控结构设计

视频监控模块可以辅助系统对于矿厂内外的环境，及矿厂重要区域做现场实时监视。当保安系统发生报警时，它会联动开启摄像机并将该报警点所监视区域的画面切换到主监视器上，同时启动录像机记录现场实况。

本系统采用的是10MOONS SDK-2000视频图像数据采集卡，针对系统二次开发的高品质PCI视频采集卡，其显示画面每秒可达30帧，显示分辨率可达640×480、24位真彩色，兼容Windows VFW软件架构和WDM模式，配合二次开发包，可应用于监控及远程通信等方面的系统开发。

（二）视频监控模块实现

在上述的需求分析的基础上，利用Visual 2005集成开发环境中的Visual C++.NET进行程序的具体实现。本程序是基于多文档的窗口上，打开“视频监控”Dialog对话框的，实现了一个视频实时监控的程序。

本视频监控程序提供了，设置压缩、设置图像源、捕捉、保存等一些功能。需要注意的是，程序在打开视频监控窗口的同时，程序设置为自动寻找与连接视频硬件设备。当成功连接上正在运行的视频设备后，界面上的IDC_VIDEO控件就显示视频设备中当前的图像，对实际情况进行监控。

为进行相关的视频文件的处理，在程序中设计了视频的保存，可以将当前的一段视频保存在程序指定的位置，并命名为“NewFile.avi”，其主要的代码是写在Button的Click事件中的，主要代码如下：

char szNewFile[]="NewFile.avi"；

capFileSaveAs（m_hCapWnd，szNewFile）；

在界面上人为地断开连接则用到下面语句即可：capDriverDisconnect（m_hCapWnd）；

六、结束语

本文研究的是矿业工厂实时生产过程监控管理系统，设计具有实时信息管理功能的管控一体化控制系统。矿业安全监控系统是以基于远程监控管理系统软件的基础上实现远程控制，全面实现厂区安全控制生产覆盖。课题的研究加速了国内企业安全化、自动化赶超国际先进水平的进程，推动中国厂级实时监控系统的高速发展，具有重要价值。

参考文献：

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