煤矿安全生产视频AI识别关键技术研究综述

煤矿安全生产视频分析与识别技术是保障我国煤矿智能化建设和煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。为及时对煤矿井下安全隐患进行实时监测和预警，视频AI(Artificial Intelligence，人工智能)识别关键技术已经成为煤矿安全生产领域的研究热点。阐述了我国煤矿智能化建设过程中安全监测与监控的发展现状，分析了当前矿井视频监控与安全隐患识别预警存在的效率低、响应慢、效果差等问题，结合计算机视觉、边缘计算、大数据处理、云服务、智能终端等先进技术手段、进行了煤矿安全生产视频AI识别的顶层设计，提出了煤矿“人-机-环”全域视频AI感知的“云-边-端”协同计算系统架构，构建了视频识别端节点传感器、边缘计算设备、视频识别场景云服务应用体系，明确了智能识别与预警联动控制响应机制，打通了“云-边-端”信息交互感知与联动控制数据链，实现了数据共享联动和预警协同。同时，围绕矿山“人-机-环”全域AI视觉信息智能感知和全息泛化景象平台的构建，梳理了矿井安全隐患视觉感知及识别预警的技术处理流程，归纳了AI识别过程中的各类预处理-增强-重建-检测-识别方法的优点和缺点，明确了煤矿安全生产视频AI识别关键技术发...     

基于AI算法煤矿视频智能识别系统研究

当前人工智能技术的充分发展,在全球各领域已有广泛应用.然而,在煤炭工业发展过程中,对人工智能技术的应用相对较少,其根源在于因煤矿防爆要求的影响,致使很多先进技术与装备不能及早应用到井下.通过分析人工智能发展现状与发展历程,结合基于AI(人工智能)算法下的煤矿视频智能识别需求,提出系统研究思路及部署架构,分别从人工智能与...     

煤矿人工智能视频分析系统架构体系及关键技术北大核心

在煤矿智能化建设的大背景下,以视频感知为基础,以网络、信息技术为媒介,以人工智能、大数据为技术支撑,构建全矿井人工智能AI平台架构体系;结合煤矿的实际情况,挖掘分析真实的应用场景,针对煤矿设备状态、人员行为、环境变化进行智能感知、深度学习与智能分析,来实现智能报警与控制。论述了煤矿人工智能视频分析系统总体架构,介绍了构建系统所采用的人工智能、机器学习、深度学习等关键技术,从模型训练、数据分析与传输、智能控制、AI监控平台几个方面详细说明了系统的设计。     

井下主运带式输送机智能煤流系统的研究

基于视频识别、数字化处理煤量检测技术,针对同煤燕子山煤矿带式输送机煤流系统改造设想,将主运输系统集中控制、综合保护与AI(人工智能)技术、大数据分析技术及计算机视觉技术相结合,将综合保护、集中控制、智能调速、视频监控及智能识别等子系统统一接入主运输管理平台,对主运输系统运行状态、报警信息、人员信息进行实时监控和计算,达到对运输系统科学管理、减员增效、提高故障处理效率、减少事故隐患的目的。     

智能大采高综采工作面视频分析系统的研究与应用

针对煤矿井下综采工作面没有对人员、设备等移动目标进行自动分析等问题,研究了片帮报警智能视频识别技术,堆煤检测智能视频识别技术,刮板输送机内大块煤及煤量估算智能视频识别技术,人员"三违"预警、报警智能视频识别技术,综采工作面工作人员人脸识别等技术,设计了一套适应于智能大采高综采工作面的视频分析系统;该系统通过视频采集、分析、处理、集控接入等,实现在综采工作面及地面调度实时监管现场视频和自动控制等功能。通过在神东煤炭集团上湾煤矿12401综采工作面进行的示范应用,表明该系统为井下移动目标管理提供了决策依据,能够提高综采工作面的安全监管水平。     

陈四楼煤矿井下排水泵房随动视频技术研究

针对现代化煤矿井下采区排水泵房自动化的发展趋势,陈四楼煤矿提出了自动化排水泵房随动视频技术方案,重点对随动视频技术的性能特点进行了研究,分析了"排水系统控制技术、机械设计关键技术、工业电视系统技术"的性能结构及功能特点,并在实际生产中得到了应用,指出了煤矿井下排水泵房随动视频技术在现代化矿井综合自动化建设中的重要性。     

基于AI视频识别技术的井下规范操作监控系统设计

彬长矿区所属的煤矿地质条件极其复杂、灾害严重,亟待创新管理方式。为实现针对生产过程的实时感知、主动预警、精准分析,推动安全管理工作由"事后处理"向"事前管控"转变,将人工智能技术与安全生产管理活动结合,设计了智能化视频监控系统对井下多个作业场景进行智能识别。通过分析系统预期目标及关键技术,明确了基于端侧接入、边侧推理、云端管理的一体化架构,并将计算机视觉(CV)技术与视频监控规则深度融合,应用AI视频识别技术,最终完成该监控系统的设计。分析认为,该系统可助力企业达成风险管控关口前移,实现隐患事故防患于未然的目的,为防范安全事故、优化管理过程提供有效支撑。     

AI智能视频识别技术在煤矿智慧矿山中的应用

为提升煤矿安全生产治理能力和治理水平，推动煤炭行业安全高质量发展。在分析AI智能技术应用基础上，提出了AI智能识别系统总体框架和实现目标，建立了智慧矿山AI智能识别整体解决方案，设计了AI智能分析平台。该平台以AI技术为核心，以机器深度学习数学模型和报警系统为支撑，通过机器视觉算法实时解析煤矿井上下多作业场景的人员行为、设备状态、环境状态、非标准作业、高风险作业等，形成了软件+服务器智能视觉应用模式，通过机器视觉分析+人工辅助校对实现异常事件的精准分析、智能预警、实时追踪、现场制止、联锁联动，实现了人防到技防的变革，对提高煤矿安全生产保障能力，探索建设可视化、智慧化的远程安全管理模式具有指导意义。     

人工智能（AI）技术在掘进工作面的应用

针对掘进工作面装备智能化程度偏低、作业人员劳动强度大的问题，基于人工智能视频识别与预警等方面的技术，以晋能控股煤业集团云冈矿掘进工作面作业管理规范化为目标，引入人工智能（AI）技术实现流程管理，利用目标检测、目标跟踪和动作检测等算法，对掘进作业进行智能监控，助力煤矿作业更加安全高效。     

红庆梁煤矿安全智能视频系统

介绍了由天地科技建井研究院研发的全矿井煤矿安全智能视频系统在昊华能源集团红庆梁煤矿的建设情况,阐述了系统的设计原则,论述了智能视频系统中的带式输送机堆煤预警、连采超循环预警、空顶作业报警和人员车辆抓拍等智能视频识别算法的实现方式、硬件架构和软件架构等,最后介绍该系统的实际应用情况和效果。     

基于视频识别技术的防掉人系统研究

针对矿工意外掉落到带式输送机上的安全隐患,将视频识别技术引用到防掉人应用中,设计一种基于视频识别技术的防掉人系统,通过视频检测到带式输送机上存在作业人员,从而停止带式输送机,有效地避免作业人员意外掉落到带式输送机上引发伤亡等安全事故。     

PLC控制视频在煤矿以太网服务器的设计应用

介绍了PLC控制视频监控系统的总体设计与实现,并结合PLC控制视频监控系统在煤矿企业自动化控制系统构建中的应用,概括的分析了PLC控制视频监控系统在煤矿以太网服务器中的设计实现及其应用。     

露天煤矿视频识别分析系统设计与应用

分析了露天煤矿通过视频监控违章行为的现状和存在的问题,提出利用人工智能、视频识别分析等技术,构建露天煤矿视频识别分析系统,介绍了系统总体架构和技术架构,分析了系统包含的子系统功能,详细阐述了系统采用的数据处理、模型训练、模型应用和数据分析四类关键技术。通过在露天煤矿的实际应用表明,该系统能够使露天煤矿及早发现违章信息并闭环管理隐患,实现实时在线监控,同时将相关违章信息上传到上级监管监察机构,满足各级监管监察部门对露天煤矿的检查需要。     

煤矿IP网络中实时视频流可靠传输探讨

文章通过对流式视频的观察和分析,拟定出针对于视频流传输控制技术的方案。以目前IP网络在煤矿企业中的应用技术为前提介绍一种集中式服务器,通过该技术的应用,有效提高了矿井现场生产监控视频传输的可靠性。     

无线车载视频监控系统在露天煤矿的应用

安全生产是煤矿企业持续发展和壮大的第一要素,在分析了露天煤矿作业车辆安全运行,安全生产的重要性的基础上,提出将现代化的视频监控技术应用于露天煤矿的作业车辆上,加强对作业车辆操作人员的规范化管理。结合露天煤矿的特点,研究了目前适合于露天煤矿的无线车载视频监控技术的传输方式,并通过实践介绍了胜利露天煤矿3G无线车载视频监控系统的建设和应用。     

基于嵌入式技术的煤矿井下通信中图像信号处理方法

以提升煤矿井下视频图像呈现能力为目的,提出基于嵌入技术的煤矿井下通信中图像信号处理方法。利用图像采集单元内的CCD摄像机拍摄煤矿井下视频图像后,将其传输到嵌入式FPGA芯片内,该芯片将煤矿井下视频图像信号缓存在SDRAM内后,再利用双口RAM传输到嵌入式DSP芯片内;DSP芯片启动图像信号处理单元内的图像信号处理算法对煤矿井下视频图像信号进行压缩感知和高分辨率重建后,对其进行缓存处理,再利用FLASH视频模块对处理后的煤矿井下视频图像信号实施动态编辑,并将其回传到嵌入式FPGA芯片内;该芯片利用视频D/A转换器输出处理后的煤矿井下视频图像VGA信号,完成煤矿井下通信中图像信号处理过程。实验表明:经过该方法处理后的煤矿井下视频图像信号的峰值信噪比、图像像素密度以及图像信号灰度值均得到了较好的提升,其具备较好的应用效果。     

基于CDMA技术的井下无线通讯系统

介绍了基于CDMA技术的煤矿井下无线通讯系统应用方法,阐述了系统组成、工作原理、技术特点及应用注意事项等;并将CDMA技术与其它用于井下无线通讯系统的技术进行了比较,表明该系统应用到煤矿井下具有较强的优势,为煤矿井下通讯联络系统建设完善提供了一种解决方案。     

智能变电站技术在煤矿供电工程中的设计和应用

以国内煤矿智能变电站的发展趋势为背景，论述了智能变电站技术在煤矿供电工程中的设计和应用，提出了五彩湾一号煤矿110kV变电站的智能化设计方案和系统架构，分析了建设智能变电站需要的相关技术、设备选用情况。重点介绍了五彩湾一号煤矿110kV智能变电站“过程层”的相关技术和设计解决方案，概述变电站“三层两网”式通信网络结构，并对煤矿110kV智能变电站设计和应用中存在的问题进行归纳总结。     

基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新

为了满足智能煤矿建设过程中对于矿山机电技术管理的需求,分析了国内外智能煤矿建设在综采设备智能化和监测检测设备智能化的发展现状,总结了我国煤矿机电管理技术在制度建设、人才储备、智能设备推广三方面遇到的诸多问题,并结合自身工作实际和经验,就煤矿机电技术管理方面提出了创新性建议。智能煤矿建设过程中,越来越多的智能化机电设备的管理,必将是一大挑战。为我国智能煤矿建设中在机电技术管理方面遇到的问题提供了一些依据和参考。     

煤矿企业中基于JMF的网络视频系统研究

煤炭行业作为传统的能源行业,实现其管理数字化、网络化,对于进一步提高煤炭企业效益具有重要作用。针对煤炭企业信息化建设现状,加强其企业信息化管理,构建网络视频系统,即提出可行的煤矿企业网络视频系统设计方案,它从一定程度上反映了煤炭企业信息化的建设策略,是提高煤炭企业综合实力的有效手段。通过Java平台的优越性,利用软件来实现流媒体的处理,分析了JMF的结构和工作原理,给出了具体的解决方案。实现了以自动化、程控化为主的煤炭网络企业。