针对现有煤矿井下视频传输系统存在视频清晰度低、传输速率不稳定、兼容性差等问题，设计了一种矿用实时视频传输系统。该系统采用960 nm红外激光作为辅助光源，利用MCCD图像传感器采集视频信号，提高了低光照强度或黑暗环境下视频清晰度；通过视频解码模块TVP5150将采集的PAL制式模拟视频信号转换为YUV数字信号，数字信号经多格式编码器进行H.264压缩编码，并在此基础上添加UDP报文头进行RTP封装，提高了视频数据传输的时效性；通过Live555流媒体服务器进行数据流化，使用ONVIF标准封装RT

针对煤矿井下广播系统多采用模拟音频广播方式,存在传输距离短、抗干扰能力差、需要单独布线和只能进行全网语音广播等缺点,提出了一种新型矿用数字广播系统的设计方案,详细介绍了该系统的架构、主要功能、软硬件设计。该系统基于计算机技术、网络技术、音频流技术,将实时采集的广播信号量化、编码、压缩、缓存,按照网络传输协议以IP数据包形式分包传输到网络广播终端并进行播放,解决了传统模拟音频广播的不足。实验室测试及运行结果表明,该系统稳定、可靠,音、视频播放流畅,操作简单,能够满足煤矿现场的实际需要。

为了实现煤矿井下视频监控的全面覆盖,设计了一种基于Wi-Fi的矿井无线音视频监控系统。井下视察人员安全帽上的摄像机采集到的画面实时的经无线AP和与其相连的有线网络传输至井上监控中心,同时地面监控中心的工作人员可与井下人员直接通话,根据接收到的图像画面制定合理的决策并执行。通过本系统的使用,解决了井下视频监控覆盖不全面的问题,提高了煤矿现代化管理水平。

在分析总结了目前我国普通工业物联网及煤矿物联网技术和原理的前提下,提出了应用矿用本安型多信道工业环网SDH/MSTP技术,实现煤矿物联网的新型架构体系。阐述了新型煤矿物联网的基本原理及设计思想;论述了系统的构架及要求,研究了系统的功能特点、建设条件及基本内容,以及系统的主要技术问题。同时,基于笔者设计的新型煤矿物联网架构体系,设计了音频、视频、数据三网合一的传输模式,解决了实时数据运行中的技术难题。经过多个特大型煤矿的应用实践,实现了井下少人及无人工作面的监控,取得了良好效果。