智能視頻分析系統在煤礦企業的應用與研究

金立平

摘要：本文通過對煤礦企業智能視頻分析系統產生背景和意義進行了闡述，探討了煤礦企業智能視頻分析系統應用與發展趨勢，最后提出了煤礦企業智能視頻分析系統在推廣過程里面可能出現的問題。

關鍵詞：智能視頻分析系統；煤礦企業；應用

在當今的中國煤礦企業里面，其安全生產和生產安排日益受到整個社會的日益關注。往往煤礦企業一出現傷亡事故就會馬上成為社會的熱點話題，這給煤礦企業以及煤礦安全生產監管部門帶來了不小的輿論壓力。另外，由于煤礦企業屬于勞動密集型企業，對于生產進度的安排更為關注，而傳統的人工生產安排模式不能很好的考慮到井下現場的實際情況，往往造成人力資源的浪費。因此，為了強化煤礦企業的的安全生產，履行煤礦安全生產監管部門的監督職責，實時管理把控煤礦的安全生產情況，科學合理地進行煤礦生產進度排產。采用煤礦企業智能視頻分析系統對整個煤礦的安全生產和生產進度進行管理，已經成為今后中國煤礦企業的發展方向。

1煤礦企業智能視頻分析系統產生背景和意義

煤礦企業智能視頻分析系統基于先進的信息科學技術和視頻監控管理技術，實現煤礦本地與視頻網絡的實時管理的作用，然而由于在互聯網里面存在部分可能出現的并發問題，還是主要依靠本地的視頻管理，總控系統進行視頻收集、分析、處理，從而進行對整個煤礦的安全生產和生產進度進行管理。

1.1煤礦企業智能視頻分析系統產生背景

當前中國政府對煤礦安全生產形勢十分關注，明確要求煤礦企業以及煤礦安全生產監管部門強化對煤礦作業的安全管理。然而由于部分煤礦企業沒有嚴格執行上級部門的管理措施，導致安全事故偶有發生，工人傷亡屢禁不絕，嚴重威脅人民群眾的生命財產安全。就是在這樣的歷史情況下，煤礦企業智能視頻分析系統應運而生，同時煤礦企業智能視頻分析系統還可以實現煤礦企業的科學合理排產。目前的智能視頻分析系統已經開始在社會的各領域里面開始應用，然而由于煤礦企業的井下工作環境特別惡劣，對視頻設備的安全穩定運行要求極高，所以現在還很少在煤礦企業里面采用煤礦企業智能視頻分析系統。

1.2煤礦企業智能視頻分析系統意義

一般而言，煤礦企業智能視頻分析系統對煤礦企業井下作業環境的安全生產有著十分重要的功能，煤礦企業智能視頻分析系統可以實時監測井下環境的氣體組成、相關機電作業設備的實際運行狀態等情況，實現對井下作業環境的安全管理進行時刻監控和提前預警。煤礦企業智能視頻分析系統還可以具備對工人的違規作業行為進行管理，充分彌補煤礦企業安全生產監控系統在這種情況下的缺失。

煤礦企業智能視頻分析系統可以增強煤礦安全生產監管部門監督力量和進行科學合理的生產進度安排。有些地方的煤礦安全生產監管部門工作人員較少，安全生產監管的力量不能滿足整個煤礦企業的監管范圍，通過煤礦企業智能視頻分析系統可以替代煤礦安全生產監管部門的常規巡查，預防安全生產事故的發生，實現煤礦企業安全生產的穩定運行。另外，煤礦企業智能視頻分析系統還可以根據煤礦的實際情況開展科學排產，綜合提升煤礦企業的工作效率。

2煤礦企業智能視頻分析系統應用與發展趨勢

這幾年以來，煤礦企業智能視頻分析系統已經逐漸在煤礦企業安全生產進行推廣應用。煤礦企業智能視頻分析系統一方面可以提高煤礦企業的安全生產水平，維護煤礦職工的生命財產安全，另一方面可以合理進行煤礦企業科學排產，綜合提升煤礦企業的生產效率。現在在地方政府部門及相關煤礦安全生產監管部門的要求下，煤礦企業智能視頻分析系統已經開始進行實際應用，成為煤礦企業安全生產管理的有力助力。

2.1煤礦企業智能視頻分析系統的應用

煤礦企業智能視頻分析系統中煤礦礦山中的大部分環境信息是實時動態變化的，而且與其所處在的空間位置息息相關。傳統的監控系統只能用空間和時間兩個維度查詢視頻和圖片這些非結構化的監控數據，數據中大量有價值的信息被淹沒，信息利用率低下。而視頻AI智能分析技術的應用，可以在視頻中找出目標并檢測目標的運動特征屬性，也可提取相關的特征數據，形成相關的結構化數據，也為大數據的數據挖掘分析應用打下基礎。

視頻AI智能分析技術是通過深度學習算法通過采集大量的正負樣本，對這樣正負樣本進行數據標注和加工，通過集成神經網絡算法的大型訓練設備，獲取樣板中的特征值，通過算法移植等技術，加載到礦用視頻存儲分析服務器中，對井下人員、設備進行自主分析，輸出異常狀態的報警，在平臺系統中進行業務應用。

通過針對煤礦場景下的智能AI識別技術算法的加持，可實現人臉識別、人員身份確認、人員行為檢測分析（如井下重要崗位脫崗、人員睡崗，禁區入侵、運行設備周界入侵、重點區域徘徊滯留等）、及設備狀態識別（如表計、顏色狀態）等功能，提升礦山安全管理能力。同時，煤礦企業智能視頻分析系統還可以對大量的井下環境進行實時監控的情況開展三維可視化信息展示，能夠提供和煤礦企業生產有關的排產、管理、避難、救援等綜合性功能幫助。

2.2煤礦企業智能視頻分析系統的發展趨勢

在未來，煤礦企業智能視頻分析系統還將繼續對井下的作業環境進行深入的研究，逐步將傳統的煤礦企業行業轉變為具有高科技含量的智慧企業行業。未來煤礦企業智能視頻分析系統將與智慧煤礦、云范圍、物聯網等先進信息科學技術相融合，實現煤礦企業的礦山數據收集自動化、煤礦業務信息流程集成化、煤礦功能常規應用網絡化、煤礦企業智慧管理高效化等發展目標。為下一步少人、無人開采新智慧礦山奠定堅實的基礎，實現企業安全管理跨越式提升。

3煤礦企業智能視頻分析系統在推廣過程里面存在的問題

由于煤礦企業智能視頻分析系統在煤礦企業的應用時間還不長，而且往往由于煤礦井下的極端惡劣條件，不能完美的實現煤礦企業智能視頻分析系統應有的作用。但是隨著目前信息科學技術的不斷發展，井下環境的防爆攝像頭已經開始應用，讓對煤礦企業井下環境的全程監控能夠成功實現，為煤礦企業智能視頻分析系統全面進行應用鋪平了道路。然而在煤礦企業智能視頻分析系統的實際應用過程里面，還可能存在煤礦企業為了節省成本拒絕安裝煤礦企業智能視頻分析系統、煤礦企業智能視頻分析系統的組網運行問題、煤礦企業智能視頻分析系統與其他系統無法兼容問題等情況出現。這些情況還需要政府監管部門和工程技術人員在未來的時間里進行解決。

結束語：

綜上所述，煤礦企業智能視頻分析系統不僅可以實現對煤礦企業安全生產的實時管理，還可以實現對生產任務的科學合理安排。相信不久的未來，煤礦企業智能視頻分析系統一定能夠在煤礦企業的安全生產領域大放異彩。

參考文獻

[1]葉群，余妹蘭，潘長珍，等.基于DSP技術的煤礦視頻監控圖像處理的研究[J].信息通信，2016，（6）.

[2]鄧永勝.數字礦山特征及未來數字遙控采礦系統模型[J].昆明冶金高等專科學校學報，2006，（1）.

[3]李梅，毛善君.數字礦山中3DGIS關鍵技術研究[J].煤炭科學技術，2004，（8）.

（作者單位：浙江大華技術股份有限公司）