方案介绍




系统概述


煤矿视频反三违智能分析系统是人工智能(AI)技术在煤矿安全生产领域的具体应用,采用人工智能视频分析识别技术,对煤矿生产过程中的违章指挥、违章操作、违反劳动纪律进行实时检测和识别,从而实现视频监控从“看得见”、“看得清”到“看得懂”的提升,为煤矿安全生产保驾护航。

系统由前端摄像机、传输网络、视频编解码服务、人工智能算法模型以及业务应用操作平台等部分组成。

基于人工智能的目标检测、语义分割、运动检测、人体姿态检测等技术,采用以卷积神经网络(CNN)为基础的算法模型,针对煤矿井下和地面实际场景需求,建设算法模型库,支持随着需求的扩增不断丰富扩充。

系统具有以下主要特点:

1.基于平台侧的集中分析技术。系统利用平台侧算力资源进行AI计算分析,可以充分利用已有摄像机硬件设备,不需要更换成高成本的AI摄像机。同时,基于平台侧的分析技术,容易根据场景需求进行算法模型的升级和扩展。

2.全天候24小时不间断自动识别分析。系统自动获取各路摄像机监控视频,用“机器”代替“人眼”,对视频流进行不间断地实时分析,部分解决煤矿安全检查过度依赖人工的问题。

3.实时告警和留证。系统检测识别到三违行为,立即多个维度实时告警,包括声音告警、软件界面自动弹窗图文告警,并记录保存现场的图片和录像。

4.辅助审核和统计分析。视频分析系统作为煤矿反三违工作的辅助手段,大大减少人工的投入,同时也提供了丰富的工具,方便值班人员和管理人员对反三违识别的情况进行审核和统计。

5.可扩展性。系统基于标准化接口设计,可以根据现场实际需求,对接第三方系统(例如:人员精确定位系统广播系统...等等结合安全管理机制,及时制止违规行为的继续发生,安全管理从“事后追责”提前到“事中制止”,以达到防患于未然的目的。

6.系统基于分布式技术建设,易于根据需求的增加进行系统的算力和存储资源扩容。

7.支持灵活的视频监控系统对接方式,支持对接主流视频监控厂家的软件平台,也支持直接对接摄像机或者硬盘录像机。


系统拓扑结构

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系统基于平台侧的集中分析技术,利用平台侧算力资源进行AI计算分析,利用煤矿已有摄像头硬件资源,降低建设成本,在煤矿原有视频监控系统的基础上,通过增加视频AI服务器以及应用平台服务器,部署视频智能分析软件平台,从原有视频监控系统获取视频流进行实时智能分析分析结果可通过客户端大屏系统进行展示,同时可以按照现场实际需求与第三方软件平台进行交互联动。


软件技术规格

一、软件功能

1、 监测概览

综合展示平台运行和三违事件分析告警的情况,展示视频分析告警事件信息。

Ø 列表显示告警信息,展示事件对应的图片。系统检测到告警事件,实时提醒告警信息,动态更新告警列表和图片。

Ø 可查看告警详情并对该告警进行处理,可以查看告警的图片,可以播放告警录像。

Ø 可以播放实时视频画面,可以选择切换视频,可以选择展示该视频画面配置的智能分析检测区域。

Ø 可查看告警统计情况,显示告警数量,按告警类型的数量排名。

Ø 可查看设备统计情况,显示平台布防的摄像头数量以及在线情况。


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2、 告警事件管理

可查询系统智能分析产生的告警记录,支持按照摄像头、时间段、告警时间类型、事件状态等等条件进行筛选查询;可以查看告警详情,包括:位置、时间、事件类型、图片、视频等信息;可以对告警进行审核处理。

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3、 视频接入和预处理

系统按照配置的视频源参数,自动获取视频流数据,进行视频解码、分辨率适配、色彩调整等等预处理为智能分析算法提供数据输入。同时,解码之后的视频流可以输出到软件界面实时播放,可以选择要播放的视频,可以选择播放窗口布局。

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4、 视频智能分析和告警

采用计算机视觉技术,对视频中的人、物体、车辆等进行检测和识别,应用具体场景算法模型,实现三违行为的智能识别分析,发现违规行为,实时产生告警提醒,并自动记录保存告警的图片和视频录像,弹窗告警文字,播放告警声音,提醒现场值班人员进行告警处理提供可视化界面,可以查看告警详情,并进行处理。


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5、 统计分析

通过数据可视化技术,将告警数据进行图形化展示,包括柱状图、折线图、饼图等,以更直观地展示告警数据和其他信息的关联关系。对告警事件进行统计和分析,包括事件类型、发生时间、地点、持续时间等信息。对告警事件进行趋势分析,包括各类告警事件随时间变化的趋势,以帮助用户及时掌握可能存在的问题。支持用户对告警事件进行确认和处理的记录,如确认误报、处置情况记录等。

6、 视频设备管理

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管理配置视频设备资源,可以对接视频监控平台的视频资源,也支持直接接入摄像头设备或者硬盘录像机设备。支持设备的新增查询编辑删除功能,支持按区域分级管理设备资源可实时监测设备的运行状态。

7、 视频布防配置

可查看配置视频分析的相关参数,如摄像头信息、检测区域、告警阈值等,以实现针对不同场景和需求的视频分析。支持对每个设备进行单独的设置和管理;支持设置撤防和启用布防;可查看布防摄像头的实时视频画面;支持复位(回到上一次保存的布防配置状态)和清除当前布防事件配置,方便布防操作。


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8、 用户认证和管理

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对用户的登录访问进行认证。支持配置用户的账号以及权限信息,支持新增,编辑,删除,查询,修改密码功能以及部门的新增,编辑,删除,备注功能。能够创建不同的角色,并为每个角色分配不同的权限,以实现用户权限的批量管理。能够对多次尝试登录的用户进行防暴力破解保护,可以设置尝试登录的次数和时间间隔等参数。

9、 系统参数配置

设置系统的一些运行参数,例如:用户可以根据需要自行设置软件标题。

10、 定制扩展开发

系统基于标准化接口设计,可以根据现场实际需求进行扩展功能的定制开发,例如对接人员精确定位系统结合安全管理机制,及时制止违规行为的继续发生,以达到防患于未然的目的。

11、 视频接入

Ø 支持对接主流视频监控厂家的软件平台获取视频流;

Ø 支持直接从摄像机或者硬盘录像机设备获取视频流;

Ø 支持RTSP、RTMP、HLS、RTP、GB28181等标准协议对接;

Ø 支持对接H.264、H.265等视频编码格式。

二、基础算法场景

系统提供10种针对煤矿反三违的基础算法场景,根据客户实际需求可以提供其它一些可以选用的算法场景,或者定制场景算法。

1、 佩戴安全帽检测

系统自动识别检测在工作场所里面的人员是否有佩戴安全帽,若检测到有人员未佩戴安全帽,则实时产生告警。


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2、 上、下猴车检测

系统自动识别检测人员是否在规定区域上、下猴车,若检测到有人员在规定区域之外上、下猴车,则实时产生告警。


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3、 行车、行人检测

系统自动识别检测井下车辆在行驶的时候,附近人员是否有停留避让,若检测到有人员在违规行走,则实时产生告警。


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4、 跨越皮带检测

系统自动识别检测是否有人员违规跨越运输皮带,若检测到有人员违规跨域,则实时产生告警。


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5、 离岗检测

系统自动识别检测在一些重点工作场所,人员是否在工作时间正常在岗,若检测到有人员离岗行为,则实时产生告警。


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6、 重点区域人员闯入检测

系统自动识别检测在一些重点区域是否有人员闯入,若检测到有人员闯入,则实时产生告警。


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7、 采煤机工作时人员靠近检测

在采煤工作面,系统自动识别检测当采煤机在工作的时候是否有人员违规靠近,若检测到有人员违规靠近,则实时产生告警。


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8、 掘进机工作时人员靠近检测

系统自动识别检测当掘进机在工作的时候是否有人员违规靠近,若检测到有人员违规靠近,则实时产生告警。


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9、 人员攀爬登高检测

系统自动识别检测是否有人员违规攀爬登高(例如攀爬锚网),若检测到有违规攀爬行为,则实时产生告警。


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10、 人员聚集检测

系统自动识别检测是否有不安全的人员聚集,若检测到有人员聚集行为,则实时产生告警。


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11、 其它可选算法场景

根据客户实际需求,提供其它一些可以选用的算法场景,包括:伴线检测、人员长时间逗留、抽烟、睡岗、烟雾、明火、未放置灭火器、人员数量超限......等等。

三、定制算法场景

根据客户实际需求,进行场景算法的定制开发。


订货需知

1、视频AI分析服务器

Ø 部署视频智能分析算法系统

Ø 单服务器最大支持32路视频分析

Ø 10种基本分析检测算法:安全帽、上下猴车、行车行人、跨越皮带、离岗、重点区域人员闯入、采煤机工作时人员靠近、掘进机工作时人员靠近、人员攀爬登高、人员聚集等

Ø 支持按照现场实际场景需求定制扩展分析检测算法


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2、应用平台服务器

用于部署应用平台软件,主要硬件配置如下:


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系统清单


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