煤矿行业AI智能视频分析预警系统

一、背景及意义

煤矿行业是我国国民经济的支柱产业，在全国能源结构和一次能源消费中占有重要比例，2020年我国的一次能源消耗其中煤炭占比达到 57%。目前，由于国家宏观政策产业结构调整和技术进步，我国煤矿安全生产事故总量逐年下降，安全生产整体形势总体稳定好转，但是与欧美等采煤先进的发达国家相比，在煤矿事故发生总数量以及死亡人数上仍然差距十分明显。据数据统计，中国的煤炭开采中的死亡人数超过全世界煤矿死亡人数总和的3倍多，我国依旧是全球发生煤炭事故死亡情况最严峻的国家。煤矿井下是一个环境多变复杂，工作环节较多，作业人员数量较多，设备庞大集中的综合性危险系数较大的产业，每时每刻都可能出现安全隐患，容易发生安全事故。

目前现代化高产高效矿井安装了视频监控系统，在地面设置了调度指挥中心，采取安全管理值班人员实时盯着各重点位置，及时消除隐患。但井下点多面广环节多，难以长时间保持警觉，调度人员不可能 24 小时实时监控，无法进行及时获取相关隐患信息。所以，亟需一套能做到智能预警的系统，改良监控人员实时看视频的情景，实时发现各种事故隐患，立即进行预警和发出控制信息，避免重大事故的发生。

为此，国家能源局等多个部委发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，指出煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现煤矿开拓、采掘（剥）、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行，对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。通过人工智能赋能煤炭行业，促进煤炭行业生产方式的根本性变革，通过对安全生产过程进行智能识别，实现自动化、高精度、无人值守过程的分析和管控，开创安全生产新局面。同时，提升监管部门管理效率，降低煤矿安全事故，探索在智能化条件下的安全生产管理模式的创新，加快信息反应速度，提升信息共享层次。

二、火眼智能AI智能视频分析系统概述

火眼智能AI智能视频分析预警系统，是一套基于AI智能硬件+5G+大数据平台的智能化系统，该系统能对违规行为或者场景进行智能分析，预警，并将预警信息推送只后端大平台，并且通知负责人员，以实现快速处置的目标。

网络架构

三、系统功能

3.1隐患识别

对各种物的不安全状态、设备的异常情况进行实时识别，比如可实现皮带跑偏、堆煤、撕裂、皮带上的大煤块、锚杆的识别及报警，必要时紧急停车，可避免由于大块煤、锚杆造成的设备损坏、堆煤等事故。可识别工作面支架护帮不到位、风窗风门没有关闭、岔道红绿灯不亮等安全隐患，并进行广播告警。

3.2人员违章违规行为识别

实现井下人员各种常见违章违规行为的视频自动识别、图像抓拍、声音预警、实时自动统计分析，防止各类人员伤亡事故发生。比如违章乘坐皮带、矿车、在轨道上行走、工作期间疲劳操作、打瞌睡、乘车时工具伸出车外，进入危险地点、在危险地点、场所行走、乘车站点拥挤等。

3.3环境的不安全因素

实现巷道、工作面、掘进头等场所变形、偏帮、冒顶、落石、地鼓等环境不安全因素的实时识别检测，当超过规定数值时，及时记录报警，方便相关人员及时采取措施进行维修维护。

四、AI智能监测场景

4.1安全帽检测

系统可对工作日人员的安全帽进行检测，当发现有人没有戴安全帽，系统自动预警。

4.2皮带跑偏检测

煤炭落料无规律的偏向输送带的任意一边，使皮带的重力作用不均，导致皮带两边的张力不同，从而造成皮带向左或向右跑偏。

4.3大煤块检测

当传送带上的煤块超过常规尺寸大小的时候，系统自动预警。

4.4瞄杆检测

当煤炭皮带运输机运送物料时出现锚杆，则立即锚杆检测预警。

4.5携带工具检测

4.6风门检测

风门长时间敞开或关闭不严，就会破坏矿井通风系统，造成风流紊乱，使有害气体聚集，给矿井安全带来危险隐患，瓦斯突出逆流波。当煤矿风窗风门没有关闭，系统可以自动预警。

4.7非法闯入检测

警戒区域有人越位闯入，或有人越位乘车，系统自动预警。

4.8拥挤检测

矿区当人员拥挤时，自动可自动预警，拥挤人员阈值可根据实际情况在系统中设置。

4.9睡岗检测

系统可对值班人员睡觉可智能分析，预警。

4.10缺岗检测

值班人员离岗，不在值班区域，自动可自动预警，离岗时间可在系统内设置。

五、企业介绍

深圳火眼智能有限公司，是一家用边缘人工智能视频识别技术为行业赋能的国家高新技术企业。公司深耕行业实际应用需求，为客户提供以AI智能硬件+5G+大数据平台为核心的智能视频分析行业应用解决方案，帮助客户降本增效，目前业务涉及环保、安监、城管、安防等多个行业领域。公司总部在深圳，研发应用基地在大连，有3个分公司：北京、大连、江西。

火眼智能一直以行业精耕、技术突破、自主研发与产品创新为发展根本，多年来不断提升人工智能分析技术实力，深耕行业实际业务应用，用科技创新提升行业效率。