摘要：在社会主义市场经济体制持续健全的过程中，铜矿发挥着较为可观的支撑作用，通过供给资源的形式支持各类生产生活活动，进而助力社会经济的高质量发展。随着社会经济高质量发展转型趋势越发显著，铜矿逐渐向智能化、机械化、大型化发展趋势明显，这就导致现有铜矿逐渐向更高产能方向发展，扩能增产势在必得，才能满足社会经济高质量转型发展过程中提出的旺盛资源需求。在此过程中，铜矿数字化监控系统可发挥相应的作用，围绕数字化转型提升其监控效果，尽早发现并消除安全生产隐患，为铜矿安全生产的有序落实过程保驾护航。
关键词：数字化监控,铜矿监控,信息化
铜矿作业具备较为突出的危险性，在安全生产未能跟随产量及生产方式变化而及时作出调整的情况下，更容易发生各类安全生产事故，威胁到工作人员人身安全和采矿工程设备财产安全，需要从严确保安全生产水平达到预期，以防矿难事故带来不必要的伤亡损失。文章从数字化监控系统在铜矿中的设计与应用出发进行探讨，确保最终构建的系统可以满足铜矿安全生产水平提升过程中提出的各项需求。
1数字化监控系统的运行需求
为求有效地探讨铜矿安全生产中的数字化监控系统设计与应用，应当优先把握相关的各项内涵，诸如数字化监控系统在铜矿的运行需求，以便为后续的探讨过程指明方向。铜矿开采很多情况下均在地下环境中进行，远离地表，会遭遇各类复杂多变的地质地形环境，更容易遭遇安全生产事故［1］。受此影响，安全生产事故发生后的抢救工作也需面对较大困难。由此可得知采矿工程监控系统尤为关键，可在一定程度上满足采矿工程作业过程中的安全生产需求，需要通过数字化转型进一步提升其监控效果。具体而言，一是铜矿开采所需面对的环境较为恶劣，需要确保数字化监控系统设备可以适应恶劣环境。二是数字化监控系统需要实现良好的远程通话，以便在矿难事故发生后及时与受困人员保持联络。三是作业过程中采光不足，需要数字化监控系统摄像头可以适应更低的能见度。
2数字化监控系统设计应用思路
在切实地设计并应用数字化监控系统时，还应当把握更加科学的思路，主要可以从按照重点区域实际需求实现重点监控，通过电子地图信息提供作业区的详情，重视监控系统录制视频的质量与传输，确保系统安装调试契合采矿具体需求等思路出发，把控实际的设计应用方向及质量。
2.1根据需求实现重点监控
在设计并应用数字化监控系统时，应当确保铜矿开采的重点区域可得到与之对应的重点监控，满足各重点区域的实际监控需求［2］。具体而言，需要数字化监控系统重点监控的区域主要包有各出入口及通道，以及部分开采步骤，如通风、供排水、运输、采矿作业、供配电等步骤。在此过程中，应当主要关注系统组成设备的性能表现，确保监控设备可以适应采矿工程中的恶劣环境，并严格依照国家标准为设备提供更为有效的防护。
2.2通过电子地图提供详情
在地下采矿工程中，矿井实际布局较为复杂，同时涉及数量种类均相对繁多的生产设备。因而在设计和应用数字化监控系统时，应当确保该系统可以具备精准定位和定位详细信息提供等功能，以便确保各类待监控对象均可得到有效的定位，为后续的管理处理工作提供明确的依据。在收集汇总定位数据信息之后，还应在数字化监控系统中通过可视化界面显示，在控制室地图接口表示对应的图标，确保工作人员可以通过对应图标获取电子地图所示位置状况，提供作业区电子地图信息详情。
2.3重视监控系统录制视频的质量与传输
一般而言，铜矿数字化监控系统需要通过即时视频的形式提供监控画面，因而监控视频清晰度显得尤为关键，其直接决定数字化监控系统是否发挥真实作用［3］。因此，在设计并应用该系统时，应当高度重视其在录制视频并传输过程中的实际表现，确保监控系统可以清晰反映各监控区域的实际情况，同时确保监控视频实现高效的传输。
2.4确保系统安装调试契合采矿具体需求
铜矿数字化监控系统需要通过相应的设备或电缆线路获取各监控区域的实时视频记录，以便实现科学有效的监控。因而在实际的设计与应用过程中，同样需要高度重视该系统及其组成设备线路的实际安装，主要应当参考采矿工程作业过程中的具体需求，针对该系统进行安装与调试，确保该系统可以适应采矿工程作业流程提出的特殊监控需求。具体而言，应当确保数字化监控系统的设备及电缆可以抵御可能出现的电磁干扰，确保符合相关技术规范的要求，尽量选取安全稳定的位置安装设备或铺设电缆。
3数字化监控系统设计与应用探讨
在具体的铜矿数字化监控系统设计应用实践中，需要关注数字化监控系统的硬件结构设计、整体结构设计及实际应用等方面，确保其充分发挥客观积极作用。
3.1硬件结构设计
铜矿数字化监控系统需要根据铜矿监控环境参数，在环境参数偏离常态后及时发出预警，提示相关工作人员及时做出调整与决策［4］。相较于传统的监控系统，数字化监控系统基于串联数字化传感器的控制计算机，可通过数字化形式确保所得监控数据的真实性，进而提升实际的监控效果。在硬件层面，该系统主要由数据采集终端、数据集中器和控制计算机组成。在软件层面，该系统需通过数字化形式，实现采矿工程全流程综合监测管理。而在硬件结构层面，该系统主要借助数字化传感器采集实时数据，之后转化为动态模拟信号并传输至控制计算机，由工作人员根据实时数据进行处理和把控。具体所需的平台及硬件设备如图1所示。
3.2整体结构设计
在系统整体结构设计中，主要应当从系统模块化框架、智能策略模块设计以及服务器用户模式构建等角度出发进行，以便确保该系统整体结构的设计质量。
3.2.1系统模块化框架
铜矿数字化监控系统由模块化框架提供支持，通过安装于主控计算机及分管计算机的主控软件实现运作，通过C语言完成主界面程序代码编写。具体而言，该系统由两大部分组成，共计十个模块。首先是模块管理部分，主要包含实时数据显示模块、专家决策系统模块、监控数据报表显示、电动机运行中止模块、历史数据统计表格模块以及历史数据监控维护模块等六个模块。其次是数据库管理部分，主要包含文件管理库模块、专家决策信息库模块、历史数据存储库模块以及铜矿地理信息系统信息库模块等。
3.2.2智能策略模块设计
专家知识库可以储存各类常见异常数据，以便预测铜矿环境参数的变化，同时可以根据环境参数输出合理生产指令，同时在矿难事故中规划避灾救灾路线，为救援指挥工作相关决策提供支持。具体而言，主要需要关注知识库结构、人机交互界面以及智能决策保障系统等部分的设计。一是知识库结构，应当在设计中分为四个部分，包括对象、类别、属性以及多媒体信息等。二是人机交互界面，需要以人性化为前提完成设计，确保系统操作人员可以通过直观形式跟进采矿工程监控过程，同时为其把控决策过程提供支持。三是智能决策保障系统，应当从监控数据的采集、读取和计算等环节出发，确保其设计功能可以有效实现。
3.2.3服务器用户模式构建
在该系统整体结构的设计中，服务器用户模式同样较为关键，可以通过网络实现铜矿各流程的有效串联，确保铜矿作业全流程均可得到实时的监控和把控，以防铜矿中出现问题和安全生产风险。在实际构建的过程中，应当确保主控网络群可以与分管网络群实现良好的网络连接，确保主控软件可以在数据及维护方面实现全覆盖。与此同时，开放性和可拓展性同样较为关键，需要在构建服务器用户模式时纳入考量，为数字化系统的进一步健全完善创造有利的条件。
3.3铜矿数字化监控系统设计的实际应用
在系统设计的实际应用过程中，主要应当把握前端监控设备、主监控中心以及视频指挥调度系统等三个核心组成部分，明确地把握其实际应用状况。可以从图2示例出发，确保监控系统的实际设计质量。
3.3.1前端监控设备
在实际应用铜矿数字化监控系统设计时，前端监控设备最为关键，可以直接决定系统整体可以实现的监控效果。一般而言，数字化监控系统采用的前端监控设备主要有摄像设备和井下夜视设备，采集视频信号信息后，经由网络传输至网络视频服务器。与此同时，铜矿环境参数监测感应器也可在相关辅助设备的支撑下连接至主控中心，即时提供各矿区的作业环境参数及其变化趋势，为数字化监控系统进一步予以利用的过程提供支持。
3.3.2主监控中心
在铜矿数字化监控系统中，主监控中心主要需要在监控服务器和监控客户终端的支撑下得到实现，主要负责接收各矿区作业现场图像视频，并在主控软件中完成显示，需要监控系统操作人员输入登录信息后，方可其在指定权限分配下使用系统，按照不同层级分别开放控制信号协调、图像视频实时监控以及录像文件相关处理操作等功能。
3.3.3视频指挥调度系统
在该系统下，应当分别设立指挥调度中心系统、铜矿调度室子系统以及现场监控子系统，以便更加有效地确保该系统可以服务于采矿工程数字化监控系统。首先是指挥调度中心系统。在该系统中，指挥调度是视频指挥调度系统的核心部分，应当在实现过程中确保
其权限处于最高位，以便支持视频指挥调度系统运作。其次是铜矿调度室子系统。该子系统位于各矿区机房与调度室内部，主要负责接收指挥调度中心系统发出的指令。再次是现场监控子系统。该子系统主要布设于采矿工程作业的各关键节点，诸如矿产资源仓储、运输轨道运作状况等，负责实地采集视频信号并传输至铜矿调度子系统，进而上传至指挥调度中心系统，为数字化监控系统的有效运作过程提供有力的支持。
4结语
综上所述，互联网信息技术的迅速普及是推动数字化转型，并成为各行业创新发展的有力抓手之一，对于铜矿而言也是如此。相关企业需要从铜矿现有全流程出发进行剖析，在各个重要节点促成数字化转型，在确保铜矿实际作业效率之余，预防各类潜在的安全生产风险问题。因而需要高度重视采矿工程监控系统的数字化转型，围绕铜矿实情促成数字化监控系统的有效设计应用，实现其可观的现实价值。
参考文献
［1］黄林超.新兴信息技术在采矿工程中的应用研究［J］.冶金与材料，2023，43（10）：178-180.
［2］于志钢，王龙，孙韶男.采矿工程中支护质量管理及其监测技术的运用［J］.中国金属通报，2023（9）：16-18.
［3］黄磊.智慧化安全监测系统在矿山采矿工程中的应用［J］.中国金属通报，2023（1）：29-31.
［4］吴军.地下采矿生产过程中自动化监控系统的数据采集［J］.世界有色金属，2018（16）：78+80.
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