矿产资源是工业生产的重要原料，广泛应用于如建筑、通讯、运输、航空等许多行业。虽然我国铁矿石总储量较高，但由于矿石类型复杂，氧化矿、多金属共生矿石及难选矿石多，因此几乎所有的矿石都需要经过选矿处理。选矿生产过程是典型的流程工业，具有多工序、设备复杂、生产线长的特点，选矿的主体生产设备在选矿企业可持续发展战略中起着越来越重要的作用。此外，随着信息化与工业化的深度融合，减弱了控制系统及SCADA系统等与外界的隔离，工业控制系统越来越多地与互联网等公共网络连接，安全问题日益突出。因此，加强对设备的监控对提高选矿厂的设备运行效率和保证设备运行安全显得十分重要。
　　目前，现有的选矿设备运行监控系统缺乏对设备的视觉感知监控，即对于监控视频内容的分析及报警只能通过操作人员来判断，较少实现通过对设备的关键部件进行视觉感知识别，以自动判断监控区域中出现的异常情况，设备视频监控的安全性有较大的提升空间;同时，监控系统数据收集及处理局限于工业现场本地计算机，而依托工业云强大的存储能力和计算能力，通过实现云端数据服务化，提升企业日后改进业务需求的开发效率，是设备安全运行监控的数据基础;另外，现有监控系统监控形式较为单一，监控客户端多数使用组态软件或使用C/S架构，而丰富监控形式，实现选矿设备的远程移动监控，使工作人员能够随时随地的监控设备，是实现设备监控智能化的前提，是实现设备安全监控的条件之一。
　　本文从选矿厂的实际需求出发，依托东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室的先进创新平台，设计开发了选矿设备安全运行监控软件。本文的具体研究工作归纳如下:
　　首先，针对选矿厂典型选矿工艺流程和选矿设备的运行状况，通过现场调研以及对国内外研究现状的了解，分析了将现有监控系统应用到选矿生产企业中具有的问题和不足;在此基础之上，结合实际的工业过程，对安全运行监控系统软件进行了需求分析，提出了设计与开发的挑战性问题，对选矿设备安全运行监控系统的整体架构进行了介绍。
　　其次，根据需求分析及系统的整体架构，提出了微服务架构的软件设计方案，完成选矿设备安全运行监控软件的功能设计，主要包括系统软件基础功能模块设计、远程移动监控功能设计和视频感知监控功能设计，再分别对三个部分所包含的功能模块做具体的设计。
　　再者，根据具体设计完成选矿设备安全运行监控软件的开发。首先通过在工业云部署数据库构建云端数据收集集群，数据在云端经过计算处理后，发布REST Web API数据服务化接口，提供给远程端和移动端进行服务调用;其次采用移动端消息推送技术，实现移动端APP监控的报警推送功能;再者对设备状态的图像感知实现方法进行描述，采用OpenCV完成该模块功能的开发，实现了视频数据与过程参数的融合诊断，并搭建了RTMP流媒体服务器，实现了视频实时监控的功能;最后开发移动端APP应用和远程端Web应用的人机交互界面，实现数据的可视化显示等功能。
　　最后，对选矿设备安全运行监控软件各个模块的功能进行了测试验证，包括云端数据服务化模块、远程端Web监控基础功能模块、移动端APP监控基础功能模块、移动端报警推送模块、设备感知图像识别及融合诊断模块以及视频流媒体化实时监控模块的测试。通过测试，验证了本文开发的选矿设备安全运行监控软件可以满足选矿厂的实际工业需求，应用效果良好。