启扬方案：边缘计算网关助力煤矿安全远程监控系统

 

煤矿开采环境复杂，危险程度高，每一次事故都带给行业血淋淋的教训，安全问题也是政府与行业亟待解决的难题。伴随着技术的发展，煤矿智能化成为行业探索的新方向，降低安全风险也是智能化的重要目标之一。防微杜渐是安全生产的关键，煤矿安全生产智能化要求对井下工作面各类数据进行远程实时监控，规避各类事故的发生，筑牢安全生产防线。

 

 

煤矿安全远程监控系统采用物联网、云计算、AI等技术，通过在矿井下安装摄像机、各类传感器，实时监测矿井内工人工作情况及违规行为、监测矿井内风扇、温度、水位、瓦斯含量、含氧量、一氧化碳含量、气压等数据，并通过物联网关将监测数据传输到云端，当瓦斯含量、水位、一氧化碳浓度等超过系统预设标准，触发声光报警器，提醒井下人员及井上监控管理人员异常情况，直至排除故障。后台管理人员通过远程监控系统实现视频图像信息监控、分析与存储，管理人员可以直观地了解井下作业情况，系统可自动识别未戴安全帽、擅离岗位、危险区域闯入等行为，确保井下生产环境的安全。

煤矿安全远程监控系统的数据采集和传输是通过物联网网关来实现的，矿井下环境复杂，存在电磁干扰、粉尘、高温、潮湿等问题，由于系统稳定性的要求，所以对于网关硬件提出较高条件。启扬提供多款工业级核心板可用于打造网关数据传输终端，其中IAC-IMX8MP-CM作为一款拥有强劲算力、高灵活度、高可靠性的核心板，非常适合打造工业边缘计算网关。

i.MX8M Plus核心板基于四核Cortex-A53，主频可达1.8GHz，集成神经网络加速单元NPU，提供2.3TOPS的计算能力，支持机器学习功能，让人脸识别、电子围栏、离岗检测等AI应用在工业边缘端落地。

核心板全面引出处理器资源，配套底板引出双千兆网口、3路USB3.0、4 路RS232、1路RS485、2路CAN-FD等接口，支持引出多个DI、DO接口，满足工业现场接口需求。

在数据传输通讯方面，支持双千兆网口，实现稳定的数据传输，支持5G、WIFI、蓝牙等无线通信，支持扩展多种无线通信模块，以无线方式收集矿井内多个传感器数据，多种有线无线通信保证各类数据实时传输到云平台，为数据可视化、分析和科学决策提供支持。

核心板支持双路摄像头，处理器拥有双图像信号处理器ISP，对前端摄像头信号进行处理，在矿井光线较弱的情况下仍能实现高速图像采集与处理，输出高品质视频图像；引出M.2接口可扩展SSD模块，满足海量数据的存储需求。

可选用工业级设计，高抗干扰性能，-40℃ ~ +85℃宽工作温度范围，适合复杂环境的工业应用；支持Linux操作系统，多种官方开源软件平台支持，方便用户更好地开展系统设计。

 

 

煤矿安全远程监控系统是煤矿智能化的重要组成，伴随着5G全覆盖、远程操控、远程监控、机器人巡检……煤矿智能化从点走向面，智能系统化构架逐步形成。