智能視頻分析系統(tǒng)在煤礦企業(yè)的應(yīng)用與研究

金立平

摘要：本文通過對煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)產(chǎn)生背景和意義進(jìn)行了闡述，探討了煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展趨勢，最后提出了煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)在推廣過程里面可能出現(xiàn)的問題。

關(guān)鍵詞：智能視頻分析系統(tǒng)；煤礦企業(yè)；應(yīng)用

在當(dāng)今的中國煤礦企業(yè)里面，其安全生產(chǎn)和生產(chǎn)安排日益受到整個(gè)社會的日益關(guān)注。往往煤礦企業(yè)一出現(xiàn)傷亡事故就會馬上成為社會的熱點(diǎn)話題，這給煤礦企業(yè)以及煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管部門帶來了不小的輿論壓力。另外，由于煤礦企業(yè)屬于勞動密集型企業(yè)，對于生產(chǎn)進(jìn)度的安排更為關(guān)注，而傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)安排模式不能很好的考慮到井下現(xiàn)場的實(shí)際情況，往往造成人力資源的浪費(fèi)。因此，為了強(qiáng)化煤礦企業(yè)的的安全生產(chǎn)，履行煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管部門的監(jiān)督職責(zé)，實(shí)時(shí)管理把控煤礦的安全生產(chǎn)情況，科學(xué)合理地進(jìn)行煤礦生產(chǎn)進(jìn)度排產(chǎn)。采用煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)對整個(gè)煤礦的安全生產(chǎn)和生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行管理，已經(jīng)成為今后中國煤礦企業(yè)的發(fā)展方向。

1煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)產(chǎn)生背景和意義

煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)基于先進(jìn)的信息科學(xué)技術(shù)和視頻監(jiān)控管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤礦本地與視頻網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)管理的作用，然而由于在互聯(lián)網(wǎng)里面存在部分可能出現(xiàn)的并發(fā)問題，還是主要依靠本地的視頻管理，總控系統(tǒng)進(jìn)行視頻收集、分析、處理，從而進(jìn)行對整個(gè)煤礦的安全生產(chǎn)和生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行管理。

1.1煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)產(chǎn)生背景

當(dāng)前中國政府對煤礦安全生產(chǎn)形勢十分關(guān)注，明確要求煤礦企業(yè)以及煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管部門強(qiáng)化對煤礦作業(yè)的安全管理。然而由于部分煤礦企業(yè)沒有嚴(yán)格執(zhí)行上級部門的管理措施，導(dǎo)致安全事故偶有發(fā)生，工人傷亡屢禁不絕，嚴(yán)重威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。就是在這樣的歷史情況下，煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的科學(xué)合理排產(chǎn)。目前的智能視頻分析系統(tǒng)已經(jīng)開始在社會的各領(lǐng)域里面開始應(yīng)用，然而由于煤礦企業(yè)的井下工作環(huán)境特別惡劣，對視頻設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行要求極高，所以現(xiàn)在還很少在煤礦企業(yè)里面采用煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)。

1.2煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)意義

一般而言，煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)對煤礦企業(yè)井下作業(yè)環(huán)境的安全生產(chǎn)有著十分重要的功能，煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測井下環(huán)境的氣體組成、相關(guān)機(jī)電作業(yè)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)等情況，實(shí)現(xiàn)對井下作業(yè)環(huán)境的安全管理進(jìn)行時(shí)刻監(jiān)控和提前預(yù)警。煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)還可以具備對工人的違規(guī)作業(yè)行為進(jìn)行管理，充分彌補(bǔ)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)在這種情況下的缺失。

煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)可以增強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管部門監(jiān)督力量和進(jìn)行科學(xué)合理的生產(chǎn)進(jìn)度安排。有些地方的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管部門工作人員較少，安全生產(chǎn)監(jiān)管的力量不能滿足整個(gè)煤礦企業(yè)的監(jiān)管范圍，通過煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)可以替代煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管部門的常規(guī)巡查，預(yù)防安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。另外，煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)還可以根據(jù)煤礦的實(shí)際情況開展科學(xué)排產(chǎn)，綜合提升煤礦企業(yè)的工作效率。

2煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展趨勢

這幾年以來，煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)已經(jīng)逐漸在煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)進(jìn)行推廣應(yīng)用。煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)一方面可以提高煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)水平，維護(hù)煤礦職工的生命財(cái)產(chǎn)安全，另一方面可以合理進(jìn)行煤礦企業(yè)科學(xué)排產(chǎn)，綜合提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率?，F(xiàn)在在地方政府部門及相關(guān)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管部門的要求下，煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)已經(jīng)開始進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，成為煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)管理的有力助力。

2.1煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)的應(yīng)用

煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)中煤礦礦山中的大部分環(huán)境信息是實(shí)時(shí)動態(tài)變化的，而且與其所處在的空間位置息息相關(guān)。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)只能用空間和時(shí)間兩個(gè)維度查詢視頻和圖片這些非結(jié)構(gòu)化的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中大量有價(jià)值的信息被淹沒，信息利用率低下。而視頻AI智能分析技術(shù)的應(yīng)用，可以在視頻中找出目標(biāo)并檢測目標(biāo)的運(yùn)動特征屬性，也可提取相關(guān)的特征數(shù)據(jù)，形成相關(guān)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也為大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘分析應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

視頻AI智能分析技術(shù)是通過深度學(xué)習(xí)算法通過采集大量的正負(fù)樣本，對這樣正負(fù)樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)注和加工，通過集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的大型訓(xùn)練設(shè)備，獲取樣板中的特征值，通過算法移植等技術(shù)，加載到礦用視頻存儲分析服務(wù)器中，對井下人員、設(shè)備進(jìn)行自主分析，輸出異常狀態(tài)的報(bào)警，在平臺系統(tǒng)中進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用。

通過針對煤礦場景下的智能AI識別技術(shù)算法的加持，可實(shí)現(xiàn)人臉識別、人員身份確認(rèn)、人員行為檢測分析（如井下重要崗位脫崗、人員睡崗，禁區(qū)入侵、運(yùn)行設(shè)備周界入侵、重點(diǎn)區(qū)域徘徊滯留等）、及設(shè)備狀態(tài)識別（如表計(jì)、顏色狀態(tài)）等功能，提升礦山安全管理能力。同時(shí)，煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)還可以對大量的井下環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的情況開展三維可視化信息展示，能夠提供和煤礦企業(yè)生產(chǎn)有關(guān)的排產(chǎn)、管理、避難、救援等綜合性功能幫助。

2.2煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

在未來，煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)還將繼續(xù)對井下的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行深入的研究，逐步將傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈呖萍己康闹腔燮髽I(yè)行業(yè)。未來煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)將與智慧煤礦、云范圍、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息科學(xué)技術(shù)相融合，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的礦山數(shù)據(jù)收集自動化、煤礦業(yè)務(wù)信息流程集成化、煤礦功能常規(guī)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化、煤礦企業(yè)智慧管理高效化等發(fā)展目標(biāo)。為下一步少人、無人開采新智慧礦山奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全管理跨越式提升。

3煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)在推廣過程里面存在的問題

由于煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)在煤礦企業(yè)的應(yīng)用時(shí)間還不長，而且往往由于煤礦井下的極端惡劣條件，不能完美的實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)應(yīng)有的作用。但是隨著目前信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，井下環(huán)境的防爆攝像頭已經(jīng)開始應(yīng)用，讓對煤礦企業(yè)井下環(huán)境的全程監(jiān)控能夠成功實(shí)現(xiàn)，為煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)全面進(jìn)行應(yīng)用鋪平了道路。然而在煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過程里面，還可能存在煤礦企業(yè)為了節(jié)省成本拒絕安裝煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)、煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)的組網(wǎng)運(yùn)行問題、煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)與其他系統(tǒng)無法兼容問題等情況出現(xiàn)。這些情況還需要政府監(jiān)管部門和工程技術(shù)人員在未來的時(shí)間里進(jìn)行解決。

結(jié)束語：

綜上所述，煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的實(shí)時(shí)管理，還可以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)任務(wù)的科學(xué)合理安排。相信不久的未來，煤礦企業(yè)智能視頻分析系統(tǒng)一定能夠在煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)領(lǐng)域大放異彩。

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（作者單位：浙江大華技術(shù)股份有限公司）