煤矿监控AI图像识别预警

  本系统是在矿山监控系统的基础上，以AI图像智能识别技术为核心，监控和识别人员、设备、环境的运行状态，对皮带有煤无煤状态、皮带偏移、煤流量大小、出料口堵料、皮带非法坐人、皮带锚杆、矸石、木板、堆煤等异常情况，同时识别人员是否穿工服、是否戴安全帽、空岗、人员入井、车辆出矿、打电话、抽烟等行为进行自动抓拍图像记录，自动录像弹屏显示，输出报警事件和语音提醒等功能。本系统操作简单，界面友好，配套二次开发API接口非富完整，能有效的提煤矿的智能化水平、对保障安全生产，降低生产和管理成本、增强企业竞争力。

二、 算法功能介绍
智慧矿山中的安全生产，主要分为三大类算法，一是人员类检测的，二是皮带类监测的；三是其他类算法
A. 人员类检测算法
1 人员识别
单人经过、多人顺序经过、多人并行经过、多人徘徊等经典场景下（不分人的种类，不分是否为员工，非员工），自动识别，触发事件，触发延迟不超过300秒；生成带有标记框的证据视频MP4文件；视频大小不超10M;自动统计视频中的人数并记录

2 人员入侵监测
人员入侵监测是在皮带的重要位置或沿线，检测是否有人员进入的危险区域或靠近皮带。如有发现异常立马报警。


3 安全帽识别
系统能识别红、蓝、黄等多种颜色及形式的安全帽，不依赖于前端的摄像机，可排除草帽、遮阳帽等类似帽子的误报，具有深度学习能力，通过学习能排除现场误报情况。

4 睡岗离岗
离岗检测支持设置对象过滤，支持设置离岗时间，支持设置多个检测区域。
支持人员移动像素级判断，并可灵活设置移动多少像素为非睡岗，方便用户根据实际场景灵活设置
对象过滤可以排除只有值班人员在公办区域才算在岗，防止一些风扇转动或者一些晃动的物体被检测为值班人员，支持设置离岗时间检测，检测离开多长时间才算离岗，即可根据岗位规定，允许值班人员上班上洗手间的时间。超过时间即报警


B. 皮带类检测算法
1 皮带机状态识别
触发条件为1、设备启动运行，2、识别到运输设备运行工作状态下有煤、无煤状态转换时产生上报消息；识别状态有“开机有煤”、“开机无煤”“停机有煤”；事件触发延迟不超过3秒；事件触发后生成带有标记框的证据视频文件（时长10秒）；视频大小不超10M;

2 皮带跑偏监测
是在皮带的上方适当位置，安装摄像机，系统根据画面实时监测识别皮带边缘与托辊外沿参考距离，检测相邻3架托辊与皮带的距离，当系统识别到皮带与托辊的距离发生变化并到达预设的跑偏警戒预定值，并且在持续预定的时间不能消失时，系统发出告警信息并抓图报警。


3 皮带堵料监测
皮带堵料监测是在皮带的转载处或者皮带卸料口的适当位置安装摄像机，系统实时监测皮带上物料形态以及物料堆积的高度。当有皮带搭接处的物料出现堆积时且到达预设的警戒高度后，在特定时间内不能消失时，系统就认为是发生堵料，并发出告警信息并抓图报警。



4 皮带流量监测
皮带流量监测是在皮带的转载处或者皮带卸料口的正上方适当位置安装摄像机，实时监测皮带上煤流的宽度，给出占比值。系统根据整个皮带集控的运输逻辑，进行整个皮带的转速调控，实现量大高速、量小低速、无量停止的智能转速控制，从而降低能耗。系统自动检测传送皮带的含煤量等级 即满溢、多煤、少煤、无煤状态,状态变改时产生事件通知

5 皮带异物监测
皮带异物监测是在皮带的上方适当位置安装摄像机，系统实时监测运输皮带上运输的煤流表面的大煤块、锚杆、钻杆、煤矸石、木板、铁棍等进行实时分析监测，发现大于某规定体积的煤块、长度大于某尺寸的杆状物体进行预警，并抓图报警。

6 皮带坐人监测
系统通过识别皮带和人员及姿势，检测到皮带上坐人后马上报警并抓图留证，并且 语音提醒通知前方；事件触发后生成带有标记框的视频文件（时长10秒）；视频大小不超10M



C. 其他类算法
1 摄像头遮挡、挪动识别
每小时识别一次，当识别到摄像头被遮挡、挪动角度时，触发事件，触发延迟不超过5秒；生成带标记框的证据视频MP4文件；视频大小不超10M;

烟火识别
基于视频分析的室内、室外烟火自动检测预警系统的目的是能够实现无人值守的不间断工作，自动发现监控区域内的异常烟雾和火灾苗头，以快、佳的方式进行告警和协助消防人员处理火灾危机，并大限度的降低误报和漏报现象；同时还可查看现场实时图像，根据直观的画面直接指挥调度救火
该功能具有非接触式探测的特点，不受空间高度、热障、易爆/有毒等环境条件的限制，使得该系统为室内大空间、室外以及传统探测手段失效的特殊场所火灾探测提供了一种有效的解决途径

三、 应用平台介绍
1. 实时监控

2. 数据流处理及第三方接口
应用平台服务器通过网络接收到前端AI摄像机所产生的对应事件信息后，通过本地数据库进行记录，数据库具备访问权限管控及备份功能。
应用平台服务器采取WebAPI方式开放对应接口提供第三方平台调用，通过AUTH2授权应用Key及SecretKey，访问前生成都应的鉴权签名AccessToken做访问权限管理。第三方可以随时通过接口调用业务服务器的事件数据记录，并提供视频流媒体服务器的WebService以便第三方访问事件相关视频。
如果三方是被动接收的方式，可以通过第三方提供的WebService地址，直接推送事件内容到第三方平台。
3. 数据大盘


针对工矿定制投送拼接屏内容界面，主要由工矿的GIS地理信息模块（模拟时间发生和派单处理），事件统计柱状图，饼状图，趋势图，热力潮汐图，事件属性，异常声光报警，事件截图，事件现场图像等模块组成。
4. 声光报警
业务服务器接收到事件后，解析获取到对应的事件属性（包括但不限于事件事件，点位位置，事件类型，事件描述，截图，录像等）。
服务器通过TTS文本转语音技术，对事件内容进行组合，当前端通过浏览器进行监测时，可以实时播报对应事件语音。
在数据大盘的事件详情描述区域，通过高亮闪动框提醒监控人员有异常事件产生，弹出异常事件信息框，内容不限于现场视频流直播，事件类型等。
示例图如下：
 

5. 事件查询
智能摄像机前端发生告警事件后，平台软件会记录各个事件发生的事件、事件类型、处理结果，便于后续的查询。