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煤矿“电子封条”建设解决方案

企业简称:猿人行走

成立时间:2016-10-26

参选理由:

1、针对煤矿安装“电子封条”,通过在煤矿关键地点安装摄像机、图像分析终端等设备,利用智能化视频识别等技术,实时监测分析矿井出入井人员、人数变化及煤矿生产作业状态等情况,及时发现煤矿异常动态,自动生成、推送报警信息,实现全天候远程监测。

2、煤矿“电子封条”建设对象为所有在册煤矿,既包括生产建设煤矿,也包括停产停建、正在实施关闭等各类型的煤矿。“电子封条”矿端安装位置为煤矿主副井口、风井口、车辆出入口和调度室等关键地点。

3、根据“安装一处、联网一处”原则,与矿端设备安装同步开展联网工作,按期联网接入全国矿山“电子封条”智能监管平台,并推送相关数据。为确保数据稳定传输、数据共享共用,矿端数据先推送到云南省能源局省级节点,再由省能源局统一推送数据至国家矿山安全监察局平台。

案例介绍:

一 方案介绍

1.1 方案背景

为严厉打击煤矿非法违法组织生产行为,加快推进“互联网+监管”应用工作,实现煤矿联网监测“全覆盖”,2021年9月,国家矿山安全监察局印发了《 关于全面开展煤矿“电子封条”推广建设的通知 》(矿安综〔2021〕55号)要求,在全国所有在册煤矿建设“电子封条”系统,通过在煤矿关键地点安装摄像机、图像分析终端等设备,利用智能化视频识别等技术,实时监测分析矿井出入井人员、人数变化及煤矿生产作业状态等情况,及时发现煤矿异常动态,自动生成、推送报警信息,实现全天候远程监测。

1.2 方案概述

煤矿“电子封条”智能化建设是推动煤矿企业安全发展的关键支撑,也是践行绿色发展理念,实现“双碳”目标的具体举措。

北京海航中软科技有限公司以“推进国家治理体系和治理能力现代化”为愿景,采用人工智能、边缘计算,区块链,网络安全等先进技术,聚焦图像深度行为分析领域,研发边缘计算智能网关等产品系列。以《煤矿“电子封条”建设技术指导书(试行)》为基础,全面满足煤矿“电子封条”各场景应用需求,有效助力煤矿“电子封条”项目建设实施。

1.3 方案总体架构

北京海航中软科技有限公司打造“一公里宽度、十公里深度”技术创新理念,深耕人工智能领域。“猿人行走”品牌产品深度赋能数字化生产和数字治理,可有效支撑煤矿“电子封条”建设实施。方案总体架构如下:

方案通过将机器视觉技术融入视频监控系统,对数据流进行图像处理、目标分析,实现自动检测、目标跟踪等目的,对视频系统进行实时控制,变被动监控为主动监控。

“电子封条”系统由摄像头、边缘智能分析盒及综合管控平台组成:

摄像头:用于矿区实时图像画面的采集。

边缘智能分析盒:支持接入各种类型的摄像机,通过人工智能深度学习技术、强化学习技术、视频解码技术、流媒体技术、数字矩阵技术、联动控制技术等,对获取到的视频内容进行实时检测、分析,把异常情况或违规情况实时反馈出来,在平台上通过弹框展示出来。

综合管控平台:管理用户信息和每台边缘智能分析盒的配置及禁区定义,同时实时展示监控画面和记录、推送违规信息。

 

二 产品介绍

2.1边缘智能分析盒

猿人行走-边缘智能分析盒是一款自主创新,采用嵌入式设计原理,基于深度学习的结构化算法、图像识别技术对视频进行高效、快速分析处理的视频AI产品。具有轻量化、高性能、低功耗、通用性强、接入方便等特点,结合边缘计算技术,广泛应用于AI态势感知、行为分析等各个领域。

 产品具备以下特点与优势:

1)自研轻量化推断框架

依托自主研发的算法底层架构,同时支持客户二次开发和训练模型,具备快速模型训练能力,准确率、识别速度位于本领域前沿水平。

2)全开放架构

全开放架构,积木式组合配置灵活;算法插件集成,兼容多厂家算法,与应用解耦,支持适配;支持WiFi、蓝牙、4g、5g、GPS功能。

3)边缘集群系统

支持局域网内所有智能分析盒集群,算法服务、服务注册中心、系统服务、流媒体服务、录像存储服务、关系型数据库等,在边缘终端集群联动管理。

4)安全可靠

内置加密芯片,中国“芯”,数据、磁盘、网络加密;数据不出本地,安全合规。

5)高强算力

搭载工业级嵌入式神经网络处理器(NPU),双Cortex-A72+四Cortex-A53大小核CPU结构,高达1.8GHz的主频CPU,NPU算力可达24T甚至更高的算力。

6)稳定性高

采用工业级8层沉金设计,具有极佳的电气特性和抗干扰特性,工作稳定可靠。搭载4G/5G通信模块,传输时延可降至毫秒级。

 

2.2综合管控平台

综合管控平台根据煤矿“电子封条”实际需求进行定制化开发,内嵌至边缘智能分析盒,部署方便、简单易用。平台以边缘智能分析盒及告警管理为基础,对数据进行采集、集成、融合,根据《煤矿“电子封条”建设技术指导书(试行)》相关要求,实现相关数据的合规上报,平台主要功能如下。

1.设备管理

配置、管理摄像头监控设备,并根据监控画面在每个摄像头配置相应的算法。依托智能算法,为平台提供高并发、低延迟、高清流畅、安全可靠的智能视频监控体验。

监控设备、告警设备、手机端能实现信息流快速分发,服务质量有保证,通信业务具备电信级品质保证能力。

 

 

2 告警管理

实时数据库负责告警的判断、通知和存储。监测到安全风险,即时进行记录并弹出界面、推送告警消息至管理员,管理员第一时间了解风险时间、类型、地点等信息,并可查看相关影像。

 

 

支持邮件、短信、微信、App协作工具等多种通知方式,告警必达。

包含事件和告警的分类、聚类、异常发现等多种人工智能场景,形成告警信息报表,通过数据查阅和组合分析,实现安全情况的全面掌控,通过对历史告警记录的分析,形成全面的安全管理洞察,为后续安全管理培训的知识沉淀提供支持。

3 综合检索

综合管控平台将企业内“人、地、物、事、车”等安全要素的基于“一张图”图的空间数据检索与查看功能。

4 消息通知提醒

有紧急事件预警时,综合管控平台将及时跳出预警提示界面,同时也将以任务消息方式发送到相关人员的手机上,做到第一时间通知相应负责人进行事件处置。

5 智能终端联动

1) 移动终端

提供告警通知接口,支持发送信息至邮件、短信,也可对接手机APP,将告警信息即时推送至管理员。

2)监控终端

平台统一承载所有监控终端、智能视频分析盒,节省网络布线,降低网络运维难度,为部署提供理想的终端解决方案和面向未来的服务支撑能力。

3)告警终端

除了信息通知告警,平台还支持现场实时的语音告警。触发告警后,联动相应的音响对违规情况附近的人员发出语音信息,提示在场人员。 

 

三 应用场景

依托北京海航中软科技有限公司“猿人行走”系列产品,严格按照《煤矿“电子封条”建设技术指导书(试行)》要求完成“电子封条”矿端相关建设实施,具体如下:

3.1 副井位置(人员下井出入口)

1)设备到通道出入口之间需要无遮挡,要能覆盖整个井口区域,能看到人 员出入井口情况;

2)摄像机俯角建议为 40-70 度,保证前后人头肩无遮挡的同时头肩特征完整,摄像头应位于通道出入口斜侧上方;

3)具备自动和手动电调整焦距功能,查看人头肩大小是否满足要求;

4)人员站在出入口边缘前后1米时,摄像机画面还能完全看到人员头肩;

5)摄像头分辨率至少达到 1280*720。示意图见图1。

 

 1 副井位置(人员下井出入口)安装位置示意图

3.2 主井位置(运输设备)

1)设备到皮带之间无遮挡,能看到物料传送情况。

2)摄像机俯角建议为40-70度。

3)具备自动和手动电调整焦距功能。

4)摄像头画面水平,皮带处于整个画面的垂直居中位置且皮带左右两侧对称。

5)摄像头分辨率至少达到1280*720。示意图见图2。 

 

图2 主井位置(运输设备)安装位置示意图

3.3 车辆出入口(货运车)

1)货运车辆出入口到摄像头之间尽量无遮挡,保证货运车辆完整图像信息。

2)视频监控范围覆盖货运车辆出入口,能够监控货运车辆出入情况。

3)摄像机俯角建议为 40-70 度,货运车辆的图像画面占比在[1/128,1/32]范围内。

4)摄像头分辨率至少达到 1280*720。示意图见图3。

 

3  车辆出入口(货运车)安装位置示意图

3.4 调度室(人员空岗)

1)调度室工位到摄像头之间无遮挡,尽量覆盖整个调度室区域,能看到值班人员情况。

2)具备自动和手动电调整焦距功能,确保人员形态清晰;

3)摄像头分辨率至少达到 1280*720。示意图见图4。

 

 

图 4 调度室(人员离岗)安装位置示意图

 

 

企业介绍:

猿人行走隶属于北京海航中软科技有限公司。以深度学习可视化分析为核心竞争力,致力于提升边缘计算能力与人工智能工程的研究及应用。通过物联网前端视觉触景,构建“算法、算力、数据和工程化”四位一体的AI新生态。

猿人行走在北京和深圳分别设立了运营中心和研发中心,超过70%的员工专注于技术研发领域,核心员工大多来自全球知名的通信、网络及人工智能厂商,拥有超过十年以上的研发和行业经验。产品服务涵盖智慧交通、智慧工厂、智慧城市、智慧能源、智能校园等人工智能终端领域,为客户提供及时响应、优质便捷的服务。

 

猿人行走始终坚持自主创新之路,拥有全栈式人工智能核心自研技术,自主研发算法底层框架,将通常情况下定制开发的边缘计算场景周期120天,缩短为50天。采用专门针对边缘场景设计的嵌入式系统,通过对GPU/NPU平台的深刻理解和GPU/NPU技术资源的积累,以及对行业市场趋势的洞察,推出深度学习算法的视频结构化行为分析盒-ApemanAI视频分析边缘盒,可在高集成、低功耗、轻量化场景下提供最具性价比的算力和算法,为客户创造极致效能。
猿人行走以“让万物皆可触景深析”为愿景,将边缘计算赋能人工智能,打通物联网应用之路的最后一公里。
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