ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng)

技術領域

1.本實用新型涉及煤礦膠帶運輸智能控制技術領域，具體是ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng)。

背景技術：

2.煤礦的膠帶運輸系統(tǒng)對保證礦井正常生產(chǎn)起著非常重要的作用，大中型煤礦的井下煤炭運輸大都采用以膠帶輸送機的運輸方式；現(xiàn)有煤礦膠帶運輸系統(tǒng)，膠帶速率無法根據(jù)煤量大小自動完成調(diào)節(jié)，無法做到節(jié)能及提升膠帶使用效率。

技術實現(xiàn)要素：

3.本實用新型的主要目的在于提供ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術中的不足；

4.為解決上述技術問題，本實用新型提出以下技術方案：

5.ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng),其特征在于：主控計算機、gpu服務器、交換機和nvr、礦用本安型ai攝像儀、礦用本安型攝像儀、線型激光標定光源、配套電源和光源、聯(lián)動控制網(wǎng)關及光電纜，所述礦用本安型ai攝像儀通過光電纜連接于聯(lián)動控制網(wǎng)關，所述礦用本安型攝像儀通過光電纜連接于聯(lián)動控制網(wǎng)關，聯(lián)動控制網(wǎng)關接受的礦用本安型ai攝像儀煤量、異物數(shù)據(jù)需要傳輸給工作面控制系統(tǒng)，實現(xiàn)皮帶變頻調(diào)速和識別保護控制；礦用本安型ai攝像儀在對于煤量的計算時，在轉(zhuǎn)載機后20米處安裝一臺礦用本安型ai攝像儀，用于煤流量檢測，為順槽皮帶智能調(diào)速提供依據(jù)。計量的主要原理：智能攝像儀利用利用線型激光標定光源，通過圖像邊緣檢測法、閾值分割法等多種算法對圖像進行識別處理，結合皮帶的寬度，計算皮帶上煤的橫截面積，再根據(jù)皮帶的運行速度和運行時間以及密度，通過積分算法計算出皮帶上的煤量，利用礦用本安型ai攝像儀配合專用線型激光標定光源方式，可以精確識別計算出皮帶上的煤量，對皮帶的運量進行統(tǒng)計，礦用本安型ai攝像儀具備報警開關量輸出接口，自帶rs

?

485及以太網(wǎng)通信接口，根據(jù)設定的規(guī)則發(fā)出信號給聯(lián)動控制網(wǎng)關或者皮帶控制主機，可以實現(xiàn)自動保護停機、調(diào)速，達到減少設備磨損和降低能耗的目的，ai攝像儀需要安裝到皮帶、轉(zhuǎn)載機的橋形支架上；礦用本安型ai攝像儀在實現(xiàn)異物識別時，利用圖像語義分割技術，將皮帶、煤、矸石進行邊緣提取，找出各類物體的區(qū)域。即使在不同的工作場景下、圖像對比度很低、物體很復雜情況下，該類算法依然很好的找到物體區(qū)域礦用本安型ai攝像儀具備報警開關量輸出接口，自帶rs

?

485及以太網(wǎng)通信接口，根據(jù)設定的規(guī)則發(fā)出信號給聯(lián)動控制網(wǎng)關或者皮帶控制主機，可以實現(xiàn)自動保護停機，達到減少設備磨損和降低能耗的目的，基于ai煤礦重點崗位安全隱患圖像智能識別分析系統(tǒng)是利用礦方原有高清攝像儀，通過增加gpu服務器和視頻圖像智能識別軟件來實現(xiàn)的，系統(tǒng)采用先進的數(shù)字化視頻技術、ai圖像智能識別技術及模糊控制技術，利用煤礦井下攝像儀的視頻監(jiān)控圖像，監(jiān)視和識別人員、設備等運行狀況，對井下重點崗位的監(jiān)控圖像或人員作業(yè)違章圖像進行識別，抓拍照片、自動錄像、彈屏報警，輸出報警信號，煤礦常見的安全生產(chǎn)事故隱

患，可分為人的不安全行為、物(設備)的不安全狀態(tài)及環(huán)境的不安全因素三大類。本著急用先行原則，優(yōu)先對事件頻發(fā)、后果嚴重的隱患實現(xiàn)智能檢測，后續(xù)可通過對各種隱患樣本收集、整理，逐步增加隱患識別的種類和識別率；基于圖片深度學習技術對ai智能識別平臺進行訓練，能實現(xiàn)煤礦常見的各種違章和隱患的智能識別，識別后能進行彈窗報警、抓拍照片、進行錄像、記錄日志，發(fā)出聯(lián)動控制命令，實現(xiàn)現(xiàn)場廣播語音報警提醒、設備停車等；系統(tǒng)結合煤礦安全生產(chǎn)業(yè)務，利用ai智能識別控制平臺，實現(xiàn)井下人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全因素等隱患的智能分析、報警，根據(jù)設置的隱患處理規(guī)則，實現(xiàn)隱患報警處理與分析，形成業(yè)務閉環(huán)，輔助監(jiān)管人員，提升監(jiān)管效率，減少煤礦井下事故的發(fā)生；

6.可選的，所述聯(lián)動控制網(wǎng)關為kjj113聯(lián)動控制網(wǎng)關；

7.可選的，所述本安型ai攝像儀自帶rs

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485及以太網(wǎng)通信接口；

8.有益效果：本實用新型ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng)通過視頻識別技術，通過視頻識別，對大塊煤、錨桿、水煤等能及時檢測識別，通過視頻報警和聯(lián)動裝置，及時提醒綜放工作面監(jiān)控中心操作人員，并可以控制保護停車，防止堆堵等事故的發(fā)生，有效的縮短突發(fā)事件響應時間，提高報警系統(tǒng)的精確度，本實用新型提供使用圖像分析技術，分析煤量大小，并根據(jù)煤量大小改變膠帶運輸速度，提高膠帶的使用效率并節(jié)約能源。

附圖說明

9.圖1為本實用新型系統(tǒng)結構圖示意圖；

10.圖2為本實用新型設備安裝圖結構示意圖；

11.圖3為本實用新型ai攝像儀(煤量)安裝方式結構示意圖；

12.圖4為本實用新型ai攝像儀(煤量)連線示意圖；

13.圖5為本實用新型ai攝像儀(異物)安裝方式結構示意圖；

14.圖6為本實用新型ai攝像儀(異物)連線示意圖；

15.圖7為本實用新型系統(tǒng)通信結構圖示意圖；

具體實施方式

16.下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

17.在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

18.如圖1

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7所示，本裝置ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng),其特征在于：主控計算機、gpu服務器、交換機和nvr、礦用本安型ai攝像儀、礦用本安型攝像儀、線型激光標定光源、配套電源和光源、聯(lián)動控制網(wǎng)關及光電纜，所述礦用本安型ai攝像儀通過光電纜連接于聯(lián)動控制網(wǎng)關，所述礦用本安型攝像儀通過光電纜連接于聯(lián)動控制網(wǎng)關，聯(lián)動控制網(wǎng)關接受的

礦用本安型ai攝像儀煤量、異物數(shù)據(jù)需要傳輸給工作面控制系統(tǒng)，實現(xiàn)皮帶變頻調(diào)速和識別保護控制；礦用本安型ai攝像儀在對于煤量的計算時，在轉(zhuǎn)載機后20米處安裝一臺礦用本安型ai攝像儀，用于煤流量檢測，為順槽皮帶智能調(diào)速提供依據(jù)。計量的主要原理：智能攝像儀利用利用線型激光標定光源，通過圖像邊緣檢測法、閾值分割法等多種算法對圖像進行識別處理，結合皮帶的寬度，計算皮帶上煤的橫截面積，再根據(jù)皮帶的運行速度和運行時間以及密度，通過積分算法計算出皮帶上的煤量，利用礦用本安型ai攝像儀配合專用線型激光標定光源方式，可以精確識別計算出皮帶上的煤量，對皮帶的運量進行統(tǒng)計，礦用本安型ai攝像儀具備報警開關量輸出接口，自帶rs

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485及以太網(wǎng)通信接口，根據(jù)設定的規(guī)則發(fā)出信號給聯(lián)動控制網(wǎng)關或者皮帶控制主機，可以實現(xiàn)自動保護停機、調(diào)速，達到減少設備磨損和降低能耗的目的，ai攝像儀需要安裝到皮帶、轉(zhuǎn)載機的橋形支架上；礦用本安型ai攝像儀在實現(xiàn)異物識別時，利用圖像語義分割技術，將皮帶、煤、矸石進行邊緣提取，找出各類物體的區(qū)域。即使在不同的工作場景下、圖像對比度很低、物體很復雜情況下，該類算法依然很好的找到物體區(qū)域礦用本安型ai攝像儀具備報警開關量輸出接口，自帶rs

?

485及以太網(wǎng)通信接口，根據(jù)設定的規(guī)則發(fā)出信號給聯(lián)動控制網(wǎng)關或者皮帶控制主機，可以實現(xiàn)自動保護停機，達到減少設備磨損和降低能耗的目的，基于ai煤礦重點崗位安全隱患圖像智能識別分析系統(tǒng)是利用礦方原有高清攝像儀，通過增加gpu服務器和視頻圖像智能識別軟件來實現(xiàn)的，系統(tǒng)采用先進的數(shù)字化視頻技術、ai圖像智能識別技術及模糊控制技術，利用煤礦井下攝像儀的視頻監(jiān)控圖像，監(jiān)視和識別人員、設備等運行狀況，對井下重點崗位的監(jiān)控圖像或人員作業(yè)違章圖像進行識別，抓拍照片、自動錄像、彈屏報警，輸出報警信號，煤礦常見的安全生產(chǎn)事故隱患，可分為人的不安全行為、物(設備)的不安全狀態(tài)及環(huán)境的不安全因素三大類。本著急用先行原則，優(yōu)先對事件頻發(fā)、后果嚴重的隱患實現(xiàn)智能檢測，后續(xù)可通過對各種隱患樣本收集、整理，逐步增加隱患識別的種類和識別率；基于圖片深度學習技術對ai智能識別平臺進行訓練，能實現(xiàn)煤礦常見的各種違章和隱患的智能識別，識別后能進行彈窗報警、抓拍照片、進行錄像、記錄日志，發(fā)出聯(lián)動控制命令，實現(xiàn)現(xiàn)場廣播語音報警提醒、設備停車等；系統(tǒng)結合煤礦安全生產(chǎn)業(yè)務，利用ai智能識別控制平臺，實現(xiàn)井下人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全因素等隱患的智能分析、報警，根據(jù)設置的隱患處理規(guī)則，實現(xiàn)隱患報警處理與分析，形成業(yè)務閉環(huán)，輔助監(jiān)管人員，提升監(jiān)管效率，減少煤礦井下事故的發(fā)生；所述聯(lián)動控制網(wǎng)關為kjj113聯(lián)動控制網(wǎng)關；所述本安型ai攝像儀自帶rs

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485及以太網(wǎng)通信接口。

19.工作原理：礦用本安型ai攝像儀在對于煤量的計算時，在轉(zhuǎn)載機后20米處安裝一臺礦用本安型ai攝像儀，用于煤流量檢測，為順槽皮帶智能調(diào)速提供依據(jù)。計量的主要原理：智能攝像儀利用利用線型激光標定光源，通過圖像邊緣檢測法、閾值分割法等多種算法對圖像進行識別處理，結合皮帶的寬度，計算皮帶上煤的橫截面積，再根據(jù)皮帶的運行速度和運行時間以及密度，通過積分算法計算出皮帶上的煤量，利用礦用本安型ai攝像儀配合專用線型激光標定光源方式，可以精確識別計算出皮帶上的煤量，對皮帶的運量進行統(tǒng)計，礦用本安型ai攝像儀具備報警開關量輸出接口，自帶rs

?

485及以太網(wǎng)通信接口，根據(jù)設定的規(guī)則發(fā)出信號給聯(lián)動控制網(wǎng)關或者皮帶控制主機，可以實現(xiàn)自動保護停機、調(diào)速，達到減少設備磨損和降低能耗的目的，ai攝像儀需要安裝到皮帶、轉(zhuǎn)載機的橋形支架上；礦用本安型ai攝像儀在實現(xiàn)異物識別時，利用圖像語義分割技術，將皮帶、煤、矸石進行邊緣提取，找

出各類物體的區(qū)域。即使在不同的工作場景下、圖像對比度很低、物體很復雜情況下，該類算法依然很好的找到物體區(qū)域礦用本安型ai攝像儀具備報警開關量輸出接口，自帶rs

?

485及以太網(wǎng)通信接口，根據(jù)設定的規(guī)則發(fā)出信號給聯(lián)動控制網(wǎng)關或者皮帶控制主機，可以實現(xiàn)自動保護停機，達到減少設備磨損和降低能耗的目的，基于ai煤礦重點崗位安全隱患圖像智能識別分析系統(tǒng)是利用礦方原有高清攝像儀，通過增加gpu服務器和視頻圖像智能識別軟件來實現(xiàn)的，系統(tǒng)采用先進的數(shù)字化視頻技術、ai圖像智能識別技術及模糊控制技術，利用煤礦井下攝像儀的視頻監(jiān)控圖像，監(jiān)視和識別人員、設備等運行狀況，對井下重點崗位的監(jiān)控圖像或人員作業(yè)違章圖像進行識別，抓拍照片、自動錄像、彈屏報警，輸出報警信號，煤礦常見的安全生產(chǎn)事故隱患。技術特征：

1.ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng),其特征在于：主控計算機、gpu服務器、交換機和nvr、礦用本安型ai攝像儀、礦用本安型攝像儀、線型激光標定光源、配套電源和光源、聯(lián)動控制網(wǎng)關及光電纜，所述礦用本安型ai攝像儀通過光電纜連接于聯(lián)動控制網(wǎng)關，所述礦用本安型攝像儀通過光電纜連接于聯(lián)動控制網(wǎng)關，kjj113網(wǎng)關接受的礦用本安型ai攝像儀煤量、異物數(shù)據(jù)需要傳輸給工作面控制系統(tǒng)，實現(xiàn)皮帶變頻調(diào)速和識別保護控制。2.根據(jù)權利要求1所述的ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng),其特征在于：所述聯(lián)動控制網(wǎng)關為kjj113聯(lián)動控制網(wǎng)關。3.根據(jù)權利要求1所述的ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng),其特征在于：所述本安型ai攝像儀自帶rs

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485及以太網(wǎng)通信接口。4.根據(jù)權利要求1所述的ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng),其特征在于：所述安型ai攝像儀安裝在所需檢測的皮帶、轉(zhuǎn)載機的橋形支架上。5.根據(jù)權利要求1所述的ai煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng),其特征在于：所述線型激光標定光源連接于礦用本安型ai攝像儀。

技術總結

AI煤礦膠帶運輸智能控制系統(tǒng)可運用于智能化工作面，實現(xiàn)工作面出煤量和異物的識別，實現(xiàn)對順槽皮帶的調(diào)速和識別保護。系統(tǒng)通過視頻識別技術，通過視頻識別，對大塊煤、錨桿、水煤等能及時檢測識別，通過視頻報警和聯(lián)動裝置，及時提醒綜放工作面監(jiān)控中心操作人員，并可以控制保護停車，防止堆堵等事故的發(fā)生，有效的縮短突發(fā)事件響應時間，提高報警系統(tǒng)的精確度。確度。確度。

技術研發(fā)人員：袁峰 趙金升 張帥 袁千軍

受保護的技術使用者：華洋通信科技股份有限公司

技術研發(fā)日：2021.03.22

技術公布日：2021/12/14