基于機器視覺的礦山運輸節(jié)能和安全智能控制系統(tǒng)是利用智能機器視覺在節(jié)能、安全和管理進行的一系列創(chuàng)新成果的集合。針對不同的生產(chǎn)系統(tǒng),解決方案有兩大控制系統(tǒng)組成:
基于智能機器視覺的皮帶組安全節(jié)能控制系統(tǒng)是針對煤礦生產(chǎn)特點,將視頻分析、工業(yè)控制等系統(tǒng)集成,在變頻器調(diào)速和PLC控制的基礎(chǔ)上,可以根據(jù)帶式輸送機負(fù)載量(煤流量)的變化實時動態(tài)調(diào)整皮帶變頻電機的轉(zhuǎn)速;同時還實現(xiàn)了運輸系統(tǒng)由“逆流”啟動向“智能”啟動方式的轉(zhuǎn)變,從而實現(xiàn)節(jié)能降耗、減人提效的目的,在減人提效的基礎(chǔ)上實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
運銷智能管理系統(tǒng)采用先進的智能視頻分析技術(shù)和電子射頻技術(shù)(RFID),實現(xiàn)車輛的識別、異常計量行為的防控,解決車輛入場檢查、計量過程中的舞弊行為和內(nèi)部轉(zhuǎn)運管理問題,徹底堵住安檢業(yè)務(wù)、司磅業(yè)務(wù)、煤場裝車業(yè)務(wù)中存在的漏洞。
系統(tǒng)按使用功能的不同分為節(jié)能創(chuàng)新、本質(zhì)安全創(chuàng)新、管理創(chuàng)新。節(jié)能創(chuàng)新可根據(jù)主運輸帶式輸送機煤流量的不同進行變頻調(diào)速,實現(xiàn)調(diào)速節(jié)能;本質(zhì)安全創(chuàng)新又可分為帶式輸送機撕裂(縱撕保護)及物料堆積智能檢測(堆煤保護)、帶式輸送機人員安全檢測防護(周界防范)、以及其它區(qū)域人員安全檢測防護(周界防范);管理創(chuàng)新可實現(xiàn)運銷磅房及煤場等場所的智能視頻監(jiān)控。
基于智能機器視覺的皮帶安全、節(jié)能控制系統(tǒng)主要由控制和顯示的綜合管理平臺、主煤流運輸集中控制系統(tǒng)組成。其中,上位管理平臺和智能視頻模塊系統(tǒng)是必要組成部分。核心功能為改變運輸皮帶原有啟動方式和根據(jù)運輸過程中的煤流量變化實時調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)?v撕、堆煤檢測、異物檢測,危險區(qū)域人員闖入檢測,作為設(shè)備保護和安全生產(chǎn)提供了一種有效的技術(shù)手段。正是因為有了安裝輔助技術(shù)手段,使得帶式輸送機無人值守成為可能。
根據(jù)煤礦膠帶運輸特點,為簡化日常管理的多系統(tǒng)切換,本次平臺設(shè)計將生產(chǎn)管控區(qū)域的人員檢測、膠帶堆煤檢測、膠帶防撕裂異物檢測、煤場視頻監(jiān)控功能等集成在一個平臺內(nèi)進行管理,礦山運輸節(jié)能和安全智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:
。1)視頻信息源:系統(tǒng)的視頻信息采用高清攝像頭實時錄像,有效地確保畫面質(zhì)量,并滿足煤礦規(guī)程要求。
。2)數(shù)據(jù)交換層:主要是數(shù)據(jù)的存儲、交換,數(shù)據(jù)庫分為 3 類:物體視頻特征數(shù)據(jù)庫、事件視頻數(shù)據(jù)庫、視頻數(shù)據(jù)庫。
。3)圖像處理
智能視頻分析:根據(jù)監(jiān)控畫面對被監(jiān)控對象的行為進行準(zhǔn)確分析,例如,人員違章操作、膠帶堆煤、膠帶過速、煤倉倉口異物、膠帶縱撕等。
視頻回放:當(dāng)事件發(fā)生時,可隨時調(diào)用視頻,供事后分析。
系統(tǒng)管理:系統(tǒng)管理模塊包括菜單權(quán)限管理、組織用戶、數(shù)據(jù)字典、角色等子模塊。
報警管理:報警管理模塊設(shè)計為專門管理報警日志和報警處置的模塊。報警日志用于保存報警時的關(guān)鍵信息,如時間、報警類型、發(fā)生報警時的畫面等,以備查詢處置、后期分析取證等需要。統(tǒng)一門戶實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)、用戶管理、值班管理,故障和性能統(tǒng)一展示。
。4)展示層
單點登陸:系統(tǒng)支持單點登陸。
個性化定制頁面:根據(jù)用戶權(quán)限及管理需求,可自定義登陸界面,方便用戶進行快速操作和使用。
。5)監(jiān)控管理平臺:負(fù)責(zé)接收和展示告警信息,包括:告警畫面、事件地等。
基于機器視覺的礦山運輸節(jié)能和安全智能控制系統(tǒng)主要功能:
危險區(qū)域人員違章檢測
斜井軌道等區(qū)域人員安全檢測功能
帶式輸送機撕裂及物料堆積智能檢測
帶式輸送機智能調(diào)速控制的功能
礦山運輸節(jié)能和安全智能控制系統(tǒng)以礦井本質(zhì)安全智能管控系統(tǒng)平臺建設(shè)為技術(shù)依托和重要手段,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、本安視頻分析技術(shù)、本質(zhì)安全管理體系和自動化技術(shù)等新技術(shù),實現(xiàn)了管控區(qū)域視頻檢測,違規(guī)行為智能報警閉鎖,達到智能實時管控,解決了我國煤礦本安生產(chǎn)和機器視覺分析相關(guān)技術(shù)應(yīng)用共融性問題。通過自主創(chuàng)新提升了整個企業(yè)安全智能化管理水平;縮短了操作周期,提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度,減少了安全事故,達到本質(zhì)安全;通過遠(yuǎn)程自動控制、不安全行為智能報警聯(lián)動,實現(xiàn)了無人值守,節(jié)能降本增效。