劉 超 黃 偉 石 言

河南神火集團(tuán)新莊礦信息自動化中心

煤礦計算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用

劉 超 黃 偉 石 言

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如今多媒體技術(shù)在很多環(huán)節(jié)上都得到了良好的應(yīng)用并且起到了相應(yīng)的良好作用，在煤礦礦井工業(yè)電視監(jiān)視監(jiān)測系統(tǒng)得到應(yīng)用后，不但對煤礦礦井的安全監(jiān)測起到的比較良好的作用，而且還對故障的分析有著一定的幫助效果。目前計算機(jī)多媒體技術(shù)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用還有許多的不足和需要改進(jìn)的方面，但隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及覆蓋范圍的不斷擴(kuò)大，一定能夠使其得到更加深遠(yuǎn)的進(jìn)步和長足的發(fā)展?；诖吮疚姆治隽嗣旱V計算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用。

煤礦；計算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)；多媒體技術(shù)；應(yīng)用

1、計算機(jī)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)的組成

對煤礦計算機(jī)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)來說，可以在現(xiàn)有的PC計算機(jī)上安裝多媒體組件從而實(shí)現(xiàn)將煤礦計算機(jī)變成多媒體計算機(jī)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)。需要安裝的多媒體套件有聲霸卡、視頻卡、專用視頻切換卡、壓縮和加壓縮卡還有CD-ROM的驅(qū)動控制器等一下設(shè)備。多媒體計算機(jī)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。視頻卡也叫視頻采集卡，視頻采集卡是將模擬攝像機(jī)、錄像機(jī)、LD視盤機(jī)、數(shù)字錄像機(jī)、攝像機(jī)、電視機(jī)輸出的視頻信號等輸出的視頻數(shù)據(jù)或者視頻音頻的混合數(shù)據(jù)輸入電腦，并轉(zhuǎn)換成電腦可辨別的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，存儲在電腦中，成為可編輯處理的視頻數(shù)據(jù)文件。視頻采集卡是一個安裝在計算機(jī)擴(kuò)展槽上的一個硬卡。由于與主機(jī)連接接口的不同，視頻采集卡主要有內(nèi)置視頻采集卡和外置視頻采集卡，其中，最常見的內(nèi)置視頻采集卡就是PCI視頻采集卡和PCI-E視頻采集卡。

最后輸出到VGA監(jiān)視器以及電視設(shè)備或錄像設(shè)備。視頻卡可以將實(shí)時輸入的視頻信號在計算機(jī)的現(xiàn)實(shí)器上顯示出來并且進(jìn)行單幀捕捉，單幀捕捉就是靜止視頻畫面后進(jìn)行捕獲屏幕，將捕捉到的單幀圖像記錄在計算機(jī)相關(guān)的文件里邊。壓縮和解壓縮卡用于視頻圖像的壓縮和視頻圖像回放。動態(tài)視頻卡除了具有靜態(tài)視頻卡的全部功能和動態(tài)的影像采集與回放信息功能以外，還具有聲音同步錄制和回放聲音信息的功能，使計算機(jī)可以回放采集前的音像實(shí)際狀況。

圖1 煤礦多媒體監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)

2、多媒體技術(shù)在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用原則

2.1 系統(tǒng)的設(shè)立必須具備先進(jìn)性和可靠性

這2方面是保證系統(tǒng)正常和長時間運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)，其中先進(jìn)性包括2個方面：①指系統(tǒng)所使用的儀器設(shè)備等必須是同類產(chǎn)品中更新時間較短和廠家信譽(yù)與用戶好評度較高的產(chǎn)品；②指系統(tǒng)軟件的編制和安裝調(diào)試程序等必須滿足項目的實(shí)際特點(diǎn)和具有較先進(jìn)的功能。多媒體技術(shù)的應(yīng)用具有直觀、快捷、方便和全面的特點(diǎn)，所以配備較為先進(jìn)的設(shè)備與系統(tǒng)不僅能夠保證其日后的使用壽命，同時還有助于日后的拓展與更新?？煽啃允侵付嗝襟w技術(shù)在應(yīng)用的過程中應(yīng)該保證傳輸數(shù)據(jù)或圖像的一致性、準(zhǔn)確性和完整性。

2.2 保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與開放性

其中經(jīng)濟(jì)性是指在設(shè)計和選擇多媒體技術(shù)時，應(yīng)該在保證系統(tǒng)功能適用的情況下選擇嚴(yán)密、有效的組合，這樣不僅能夠保證系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，同時還有助于降低成本，保證企業(yè)利益的最大化。開放性是指該項技術(shù)還應(yīng)與周邊的信息通信環(huán)境或技術(shù)現(xiàn)狀相適應(yīng)，如網(wǎng)絡(luò)通信端口的選擇、產(chǎn)品對象的設(shè)計以及與瓦斯或燈光系統(tǒng)等的聯(lián)動，都屬于開放性應(yīng)該考慮的問題，只有確保系統(tǒng)具有良好的開放性才能真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制。

2.3 保證系統(tǒng)具有足夠的擴(kuò)展容量和可擴(kuò)充性

預(yù)留足夠的擴(kuò)展容量有助于日后對系統(tǒng)進(jìn)行新控制點(diǎn)的改造，或者保留多余的連接接口可以為日后新技術(shù)的應(yīng)用提供方便，而擴(kuò)充性是指信息技術(shù)具有日新月異和不斷發(fā)展的特點(diǎn)，所以在保證系統(tǒng)滿足現(xiàn)有功能要求的情況下，還應(yīng)保證其在日后的應(yīng)用中具備升級、擴(kuò)充和更新的可能性。

3、煤礦計算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用

3.1 圖象增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用

眾所周知，煤礦礦井身處地下，不見陽光，四周封閉，環(huán)境惡劣，能見度相當(dāng)差。由于封閉的操作環(huán)境使得粉塵彌漫，一般工業(yè)電視所拍攝圖像模糊，質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不達(dá)標(biāo)。為了解決這一問題，通常會有以下幾種方法：①對礦井下的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加亮度有助于提升畫面質(zhì)量。②對礦井下攝像頭進(jìn)行定期清潔。長時間不清潔攝像頭會導(dǎo)致粉塵粘連，影響拍攝效果。③選用低照度的攝像機(jī)。低照度的攝像機(jī)在深井下，黑暗的地方拍攝相比起來有拍攝優(yōu)勢。圖像增強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用會提高礦井下工作的質(zhì)量，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)高效率的生產(chǎn)。

3.2 語音的應(yīng)用

多媒體技術(shù)可以通過對不同傳感器所傳遞的信息進(jìn)行分析來實(shí)現(xiàn)信息查詢、電話語音報警等功能。一臺配置有聲霸卡的PC機(jī)就可以完成礦井的事故報警，這就是電話語音報警。電話語音報警系統(tǒng)會在事故發(fā)生時選擇與序號、性質(zhì)、對象匹配的語句并在第一時間傳達(dá)給值班人員，從而實(shí)現(xiàn)漢語語音報警。客戶還可以在選擇語音報警的同時突出電話語音報警。只要事先錄入預(yù)定對象的電話號碼，發(fā)生事故時系統(tǒng)會撥打設(shè)置好的號碼，在接通后自動播放事故的漢語語音報警句子，并在對方掛斷后停止播放。這就意味著，一旦井下有事故發(fā)生，生產(chǎn)礦長、總工程師與值班的技術(shù)負(fù)責(zé)人等主要負(fù)責(zé)人就會在第一時間收到電話通知。

3.3 信息查詢

井下監(jiān)測點(diǎn)可以通過使用相對應(yīng)的傳感器采集一氣化碳、瓦斯、氧氣、煤塵的含量、溫度、風(fēng)速等參數(shù)的數(shù)據(jù)等不同的方式來推算出井下的環(huán)境參數(shù)。這樣礦井的相關(guān)情況就可以通過電話查詢通知相關(guān)人員。一般的查詢方法是先將信息數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，然后在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行相關(guān)設(shè)定，這樣當(dāng)相關(guān)人員正常撥號后，加撥事先預(yù)定好的數(shù)字，這時計算機(jī)系統(tǒng)將通過聲霸卡可以把數(shù)據(jù)庫中相關(guān)字符與文字轉(zhuǎn)換為語音信息，通過播放，傳遞給相關(guān)人員一定的信息。

[1] 郝旺身，田坤云，張惠聚，趙廣興.多媒體教學(xué)在煤礦安全培訓(xùn)中的應(yīng)用[J].企業(yè)導(dǎo)報，2010，(03)：191-192+196.

[2] 牛海生.淺談煤礦安全生產(chǎn)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用[J].煤炭經(jīng)濟(jì)研究，2007，(04)：72-74.