Завод по производству оборудования для видеонаблюдения в угольных шахтах

Когда говорят про завод по производству оборудования для видеонаблюдения в угольных шахтах, многие представляют стандартные камеры в защитных кожухах. Но главная проблема даже не в взрывозащите - обычные ИК-подсветки в запылённой среде создают эффект 'снежной бури' на записи. Приходилось переделывать систему на тепловизоры после первого же спуска в лаву.

Технические требования к шахтному оборудованию

Наше сотрудничество с АО Юэян Суофейт Майнс Экипмент началось с доработки их подвесных транспортных систем. Выяснилось, что камеры должны не просто передавать изображение, а выдерживать постоянную вибрацию от грузовых тележек. Стандартные крепления разбалтывались за 2-3 месяца.

Пришлось разрабатывать демпфирующие узлы совместно с инженерами завода. Испытали 7 вариантов подвесов прежде чем нашли оптимальный - с амортизаторами на основе спецрезины. Кстати, эти наработки потом пригодились и для других проектов.

Особенно сложно было с кабельной продукцией. Гибкие кабели в ПВХ изоляции быстро истирались о направляющие. Перешли на бронированные версии с тефлоновым покрытием, хотя это удорожило систему на 15%.

Проблемы энергопотребления и теплоотвода

В шахтах глубиной свыше 800 метров температура достигает 45°C. Пассивного охлаждения недостаточно, а активные системы с вентиляторами забиваются угольной пылью. Пришлось разрабатывать гибридную систему с медными тепловыми трубками.

Энергопотребление - отдельная головная боль. Линейные стабилизаторы перегревались, импульсные блоки питания создавали помехи для чувствительных датчиков метана. В итоге остановились на распределённой системе питания с буферными аккумуляторами.

Интересный случай был на шахте 'Восточная' - там пришлось полностью менять схему электропитания после того как выяснилось, что пусковые токи комбайнов вызывают просадку напряжения до 160В. Пришлось ставить стабилизаторы с двойным преобразованием.

Особенности монтажа и обслуживания

Монтажники часто недооценивают важность заземления в шахтных условиях. Всего один плохой контакт - и на видеозаписи появляются импульсные помехи от работы мощного оборудования.

Обслуживание осложняется тем, что профилактику можно проводить только во время плановых остановок. Разработали систему удалённой диагностики, которая позволяет прогнозировать отказы. Но для её работы пришлось прокладывать отдельную волоконно-оптическую линию.

Самое сложное - калибровка камер в условиях переменной запылённости. Автоматические системы не справляются, приходится настраивать вручную для каждого участка. Особенно проблематичны зоны погрузки угля.

Анализ неудачных решений

Пытались внедрить беспроводные системы на основе Mesh-сетей. В теории - отличное решение для быстро меняющейся конфигурации выработок. Но на практике металлические конструкции экранировали сигнал, а угольная пыль поглощала радиоволны.

Ещё одна ошибка - попытка использовать стандартные промышленные камеры с дополнительной защитой. Взрывобезопасность обеспечили, но оптические характеристики не выдерживали критики. Пришлось разрабатывать специализированные модели с учётом спектральных особенностей шахтного освещения.

Системы на основе IP-камер тоже показали себя не лучшим образом - задержки передачи данных достигали 2-3 секунд, что неприемлемо для оперативного управления техникой. Вернулись к аналоговым системам высокого разрешения.

Перспективы развития

Сейчас экспериментируем с комбинированными системами - тепловизоры плюс камеры видимого диапазона. Это позволяет получать информацию даже в условиях нулевой видимости. Но стоимость таких решений пока ограничивает их широкое внедрение.

Интересное направление - использование камер с лазерной подсветкой. Дальность действия увеличивается до 200 метров, но требуется точная юстировка оптики. На заводе по производству оборудования для видеонаблюдения в угольных шахтах создали специальный стенд для тестирования таких систем.

Совместно с инженерами АО Юэян Суофейт Майнс Экипмент разрабатываем интегрированные решения, где системы видеонаблюдения напрямую связаны с автоматикой транспортных линий. Это позволит создавать полностью автономные участки без постоянного присутствия персонала.