为了提升传统视频监控系统的价值,使工业系统应用性能最大化,变被动监控为主动监测,我们在本视频监控系统的基础上加入智能化应用元素,采用基于深度学习的图像分析技术实现厂区重要部位的巡检智能化管理,解决安全生产中的隐患问题,确保厂区安全作业和运行稳定。
(1)无盲区全高清:
项目采用1080P及以上清晰度的高清摄像机,具备超强计算能力,超低照度、宽动态、强光抑制、自动聚焦等摄像功能,提升了全天候、复杂环境下的视频数据感知效果。
(2)输煤皮带智能监测:
对输煤皮带异常运行情况(如输煤皮带跑偏、堵煤等)状态检测,能够超前或及时发出报警,替代人工实现智慧巡检,提高整个输煤区域的智能化水平和运行安全等级。
(3)设备运行状态监控系统:
对设备如汽机和化水间等异常运行情况(如跑冒滴漏、表计读数等异常现象监测等)能够超前或及时发出报警。
(4)烟火智能自动检测系统
自动发现监控区域如输煤和电气等重点区域的异常烟雾和火灾苗头,进行告警。
(5)物联网设备接入
可接入巡检机器人数据和对电机、减速机、滚筒的温度、振动情况进行实时监控,对各监控设备的温度、振动信息进行采集和管理。当出现异常信息时,发出报警。
(6)AI算法的定制开发
算法包括皮带跑偏识别、撒煤识别、堵煤识别、打褶识别、撕裂识别、破损识别、煤垛体积、煤流检测、运煤车辆车号识别、车皮煤底检测、车皮偏载检测、冒烟检测、插板状态、安全帽识别、工装识别、各类刀闸、开关状态识别、表计读数、油位识别、防火监测等。算法可加载到智能摄像机、边缘终端和后端分析服务器中。
系统方案
本系统针对工程高标准、高品质的特点,对矿山类智慧巡检系统采用物联网架构,以安全、质量、绿色管理需求为牵引,综合应用视频感知、信息处理、物联网技术、软件定义视频、AI算法技术等构建“矿山”智能化管理体系,通过前端分析摄像机、固定摄像机、红外热成像测温系统等实现对生产区域的设备状态检测,替代人工实现智慧巡检,提高输煤区域和选煤区域的智能化水平和运行安全等级。完成输煤皮带跑偏、堵煤监测分析、跑冒滴漏、表计读数、振动检测等智能分析应用。
智慧巡检平台集成矿山视频系统、机器人系统、红外热成像系统等,通过开发相应用的智能识别算法,实现输煤区域皮带跑偏、堵煤等状态识别;实现智慧巡检功能。智能分析算法采用云后边端的部署方式,云后边端的协同作业,保障算法的实时性及精准性,后端采用基于国产GPU的智能分析服务器,边缘分析终端采用国产芯片的边缘分析终端,可接入前端高清摄像机实现智能分析。
2.1 视频智慧巡检概述
视频监控无疑是企业对生产现场最直观的科技监管手段之一。现代监控的联网、高清、智能化三方面更加贴合矿山行业应用的实际场景。视频监控是安全防范和生产监控体系的基础,可有效对各区域实行实时监控,整个安防监控系统的重点在于对输煤、巡检、设备、产线等的实时监控,通过智能分析,实现AI赋能,提前对设备故障预警,防患事故于未然。
2.2 系统架构
全栈全智能化,“云后边端协同”。视频业务建设中,传统的一体化架构思路中存在烟囱建设,资源专用,无法共享资源。智慧矿山巡检解决方案基于物联网架构,实现对底层基础硬件资源的统一调度管理,统一纳管资源,屏蔽底层硬件组网的复杂性,构建统一的计算资源池、存储资源池、网络资源池,实现资源共享,集约建设,提供协同高效、弹性灵活、稳定可靠的计算、存储、网络等资源。支持自动化安装部署,完全图形化操作界面,对用户屏蔽了复杂的分布式协作细节,组网和配置非常简单。
随着普惠AI进入安防领域,视频智能化将无处不在,前端高清摄像机和软件定义摄像机负责主要实战,基于本地业务闭环诉求,进行视频图片智能分析、支持视频图片全结构化处理;所有前端子模块接入视频专网,通过视频专网将数据上传到视频管理中心。企业管理人员通过登录电脑网页或者客户端实现对平台的使用和前端各子模块的控制。通过智能分析,实现AI赋能,提前对设备故障预警,防患事故于未然。
巡检机器人是一套基于视频图像识别技术为基础的移动智慧巡检系统,利用机器人采集设备设施的可见光照片、红外图谱、音频等巡检数据,替代人工实现生产区域巡视。巡检机器人与固定摄像机巡检和输煤皮带智慧巡检系统配合巡检,通过智慧巡检平台统一管理,统一融合。智慧巡检平台可对巡检机器人的接入,从而将巡检机器人处理后的数据如读表、设备状态分析、与视频识别系统整合在一个平台上,实现了真正的联合巡检,数据实现交互。