阳煤一矿智能视频监控系统技术方案2014929

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1、阳煤一矿智能视频监控系统技术方案天地（常州）自动化股份有限公司（煤炭科学总院常州自动化研究院）2014年9月目录第1章前言-1-第2章用户对煤矿安全生产智能视频系统需求分析-2-2.1用户现状概述-2-2.2用户需求目标及功能-3-第3章系统解决方案-4-3.1方案设计-4-3.1.1堆煤检测方案.-4-3.1.2皮带状态和煤流检测方案・4-3.1.3人员越界检测方案-5-3.1.4地面核心设备-5-3.1.5图像识别算法软件・6・3.1.6系统设备选型.・6・3.2系统构架-6-3.2.1总体构架图・6・3.2.2硬件说明-7-3.3系统功

2、能-7-3.4系统设计特点-8-第4章系统中主要设备参数-8-第1章前言煤炭是我国重要的能源资源，我国的煤炭工业长期停留在人工开采水平，生产效率低，安全隐患多，如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。随着计算机技术在各行各业的应用逐步普及，煤炭牛产水平目前己逐步实现了自动化，生产效率大大提高。工业电视系统是集图像釆集、存储、浏览为一体的视频监控系统，是当今世界上最完善的通信技术之一，是矿井自动化系统的一个子系统。工业电视系统的特点是直观性强，可直观地监视整个矿区中各重要生产环节和设备，如主井上、下口，地面洗煤厂等生产系统，也可及时辅助发现皮带给煤

3、点，搭接点等地方的堆煤故障，作为皮带运输保护系统的一种补充，同吋还可以将图像上网或送矿业集团显示。而且工业电视系统能通过接口与其它系统进行有机结合,在某些地点可实现无人值守。进而达到安全高效生产的口的。通过工业电视系统将为煤矿安全生产、调度和决策指挥提供直观、可靠的手段。在煤炭视频监控领域，工业电视监控系统为煤矿安全生产、调度指挥提供直观、方便、可靠的手段，因而在煤矿井下得到了广泛的应用。但是随着工业电视的逐步普及，传统工业电视监控系统的局限性也越来越突出，主要表现在以下几个方面：(1)监控效率低下以“人眼”为主的目视监控系统无法满足监控探头

4、和DVR录像数据的快速增长需求；(2)资源浪费有用和无用视频数据混在一起，海量无用视频数据的传输和存储，造成带宽和存储资源的严重浪费；(3)信息污染大量的无用视频信息，淹没了少量有用信息，使得有用信息的获取变得困难；(4)环境适应性差图像质量易受到光照变化、粉尘等因素的影响，影响FI标信息的辨识。由于上述局限性的存在，传统的工业电视系统监控效率低下，大多的时间只能作为事后被动查询录像的工具，不能成为及时发现问题的主动性工具。为了更加有效地提高安全生产能力，降低事故发生率，本项目提出计算机数据挖掘技术与视频数据分析、理解技术相结合的智能视频分析

5、技术应用于视频监控的研究，形成基于视频分析的矿山安全智能监控系统。智能视频分析技术借助计算机强大的数据处理能力过滤掉海量监控视频数据中无用及干扰的信息，利用计算机视觉技术对视频信号进行处理、分析和理解，在不需要人为干预的情况下，通过对序列图像自动分析对监控场景中的变化进行定位、识别和跟踪，并在此基础上分析和判断目标的行为，白动分析识别出视频源中的有用信息，有效地协助安全人员处理危机，让事故防范于未然,变被动的“监”为主动的“监+控”，提高监控效率。因此智能视频技术的引入必将成为未来煤矿视频监控领域的发展趋势。第2章用户对煤矿安全生产智能视频系

6、统需求分析2.1用户现状概述比煤矿安全生产管理现状迫切需要加强对人的现场实吋行为的管控随着阳煤集团对煤矿安全的重视程度日益提高、管控手段的不断强化，安全工作取得了显著成效。但是，安全管理中还存在一定盲区和薄弱环节，特别是一些由于人员对危险源的辩识不到位、人员不安全行为导致的事故仍然时有发生。b.传统工业电视系统不能满足人员现场实时行为管理的需要目前，煤矿工业电视监控系统作为煤矿现场管控的一种辅助手段，广泛应用于煤矿各生产环节。但是，现有的工业电视监控系统，设计简单、功能单一,只是对监控点的图像进行实时上传和存储保护，不能对视频图像做任何分析处

7、理和判断预警。对人的现场实时行为，只是解决了“看”和“存”的需求，未解决“管”的需求。2・2用户需求目标及功能智能视频监控系统针对阳煤一矿现有的网络视频信号进行智能化的信息处理，实现对视频信号中反映的信息进行提取、比对和报警提示。具体用户的需求如下：1.堆煤检测根据我们对阳煤一矿的现场调研与需求分析，目前矿上应对堆煤问题的主要措施还是采用人员值守（少量使用传感器，效果不理想），存在智能视频分析堆煤问题的需求，这些需求主要存在于采煤工区，选煤厂等部门，现场主要应用于煤仓入口、皮带搭接处以及给煤机等场合。如在上述场合发现有堆煤现象，堆煤超过一定高

8、度和范围（可根据现场需要设置），实现预警，实时在大屏弹岀预警画面并截图存储，且有语音提示。其屮，根据“堆煤”程度分“提醒告警”和“紧急告警”两种等级。1.皮带状态和