礦井鉆孔救援監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、煤炭工業(yè)在有力推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，所帶來(lái)的煤礦事故也給國(guó)家、社會(huì)造成了重大的損失。作為近年來(lái)煤礦應(yīng)急救援領(lǐng)域逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新型救援方式，鉆孔救援已在全世界范圍內(nèi)多次成功運(yùn)用。但鉆孔救援尚處于發(fā)展階段，我國(guó)在此方面的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外，總體上呈現(xiàn)出救援能力不足、救援響應(yīng)遲緩、應(yīng)急能力較差，信息化程度薄弱等問(wèn)題。
　　通過(guò)研究目前我國(guó)鉆孔救援的發(fā)展現(xiàn)狀及救援特點(diǎn)，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)以及通信技術(shù)，研究開(kāi)

2、發(fā)了礦井鉆孔救援監(jiān)控系統(tǒng)，其由地面中心站和孔內(nèi)采集終端兩部分組成，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔救援過(guò)程的可視化監(jiān)控，具有監(jiān)測(cè)、預(yù)警、通訊、存儲(chǔ)等功能。文章依據(jù)軟件工程指導(dǎo)思想進(jìn)行了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)與功能設(shè)計(jì)。孔內(nèi)采集終端中，視頻采集部分深入研究了基于H.264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的視頻解碼子系統(tǒng)，能對(duì)孔內(nèi)傳回的實(shí)時(shí)視頻流進(jìn)行解碼，復(fù)原可視化圖像；圖像壓縮部分研究了以JPEG2000圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)為核心的圖像壓縮解壓子系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)單幀圖像高壓縮比的壓縮及解壓

3、；預(yù)警部分研究了數(shù)字圖像處理(DIP)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉆孔內(nèi)壁異常的檢測(cè)，能對(duì)救援過(guò)程中可能發(fā)生的二次事故進(jìn)行預(yù)警。地面中心站通過(guò)救援通信線路獲取孔內(nèi)救援圖像，同時(shí)控制孔內(nèi)監(jiān)控狀態(tài)，完成系統(tǒng)與救援人員的人機(jī)交互功能；通過(guò)對(duì)鉆孔救援通信線路的分析，文章研究實(shí)現(xiàn)了一種基于DSP+FPGA的高速調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì)方案，能解決當(dāng)前鉆孔救援通信線路速率瓶頸問(wèn)題，有效提升了傳輸速率，從而保證系統(tǒng)的監(jiān)控實(shí)時(shí)性。
　　經(jīng)過(guò)系統(tǒng)測(cè)試及實(shí)際應(yīng)用，證明本系統(tǒng)