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      一種煤礦井下基于人員身份識別的監測報警系統技術(shù)方案
      日期:2024年03月08日     新聞分類(lèi): 技術(shù)中心      瀏覽:2669次

      本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了煤礦井下基于人員身份識別的監測報警系統。在煤礦井下巷道墻面上鑲嵌攝像機裝置,攝像機通過(guò)視頻分路器連接步態(tài)識別設備和視頻采集設備,步態(tài)識別設備采集處理現場(chǎng)步態(tài)視頻數據,根據識別監測結果向監控終端發(fā)送報警信號,生產(chǎn)管理人員可通過(guò)監控終端查看現場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻和歷史視頻,并做出相應處理;本監測報警系統充分考慮了煤礦井下步態(tài)識別設備工作特點(diǎn),實(shí)施簡(jiǎn)單,通過(guò)對人體步態(tài)圖像進(jìn)行識別監測,可第一時(shí)間準確地識別出井下作業(yè)人員身份信息并實(shí)時(shí)報警。


      一種煤礦井下基于人員身份識別的監測報警系統本技術(shù)涉及一種煤礦井下基于人員身份識別的監測報警系統。技術(shù)介紹煤炭是我國最重要的基礎能源,也是我國戰略性發(fā)展能源之一,我國以煤為主的能源結構將長(cháng)期不變。隨著(zhù)經(jīng)濟地不斷發(fā)展,煤炭需求總量不斷提升,與之而來(lái)的煤礦安全生產(chǎn)事故也逐漸增多,因此煤礦安全問(wèn)題亟待解決。作為煤礦井下安全避險“六大系統”之一,煤礦井下人員位置監測系統用來(lái)監測井下人員位置,具有管理、查詢(xún)攜卡人員出入井時(shí)刻、重點(diǎn)區域出入時(shí)刻、限制區域出入時(shí)刻等功能。其中,礦井下人員身份識別是煤礦井下人員位置監測系統的關(guān)鍵環(huán)節。步態(tài)識別,在遠距離、低視頻質(zhì)量情況下的識別潛力,迅速引起了國內外研究者的廣泛關(guān)注。步態(tài)識別旨在根據人的體型特征和走路姿態(tài)進(jìn)行身份識別,具有遠距離、非受控,難以偽裝、受環(huán)境影響小等優(yōu)勢,在礦井下的惡劣環(huán)境中仍可識別感知。步態(tài),顧名思義,就是人走路的姿態(tài)。早期的醫學(xué)研究證明,步態(tài)是一種獨特的個(gè)性化特征,擁有韻律,并且本質(zhì)上是周期性的。當前,大量的安全監控攝像頭被安裝在銀行、商場(chǎng)、地鐵站、機場(chǎng)和校園等公共場(chǎng)所,在采集到的監控視頻數據中,步態(tài)是出現頻率最高的生物特征。與其它生物特征相比,步態(tài)具有可遠距離獲取、非接觸性和非侵犯性、難于偽裝模仿或隱藏、不需要額外配合及接觸識別設備、對圖像分辨率要求低等優(yōu)點(diǎn)。在一定的距離下,當其它的生物特征由于分辨率過(guò)低或者被隱藏的時(shí)候,步態(tài)卻能夠發(fā)揮作用。依據步態(tài)這種行為性的生物特征,可以對行人進(jìn)行身份識別。目前,步態(tài)識別還未能在煤礦井下人員位置監測系統中應用,處于獨立研究階段。技術(shù)實(shí)現思路本技術(shù)提出一種煤礦井下基于人員身份識別的監測報警系統,所述監測報警系統設置有步態(tài)識別設備,通過(guò)步態(tài)特征識別井下人員的身份,解決目前煤礦井下身份識別系統對人員身份識別的準確率低的問(wèn)題。所述監測報警系統包括:安裝于井下的攝像機裝置、視頻分路器、視頻采集設備和步態(tài)識別設備,以及安裝于井上的監控終端和報警器;所述攝像機裝置安裝于巷道墻面上,攝像機裝置的視頻輸出口通過(guò)視頻分路器連接步態(tài)識別設備和視頻采集設備,攝像機裝置用于采集煤礦井下作業(yè)人員的步態(tài)模擬視頻數據,并發(fā)送給步態(tài)識別設備和視頻采集設備;所述步態(tài)識別設備與監控終端通信連接,用于根據接收到的步態(tài)模擬視頻數據識別井下作業(yè)人員的身份,并將身份識別信息傳輸至井上的監控終端;所述視頻采集設備的輸出端連接監控終端,用于將實(shí)時(shí)步態(tài)視頻數據傳輸至井上的監控終端;所述監控終端的控制輸出端連接報警器,所述監控終端用于實(shí)時(shí)監測井下作業(yè)人員的步態(tài)視頻以及身份識別信息,并當監測到的身份識別信息與井下作業(yè)人員的身份信息不匹配時(shí),控制報警器報警。進(jìn)一步地,所述監測報警系統在巷道墻面水平方向均勻安裝多部攝像機裝置,所述攝像機裝置鑲嵌在煤礦井下的巷道墻面上距離地面1米處的安裝槽中。進(jìn)一步地,所述攝像機裝置包括攝像機、光源和礦用防爆外殼,所述攝像機和光源設置于礦用防爆外殼內,所述礦用防爆外殼設置有高透視窗,所述攝像機對準高透視窗。進(jìn)一步地,所述監測報警系統包括設置于井上的光源控制器,所述光源控制器控制連接光源,用于調節井下光源,以獲取高質(zhì)量步態(tài)圖像信息。進(jìn)一步地,所述步態(tài)識別設備包括視頻采集卡和核心處理器,所述視頻采集卡的輸入端連接攝像機的模擬視頻輸出口,所述視頻采集卡的輸出端連接核心處理器。進(jìn)一步地,所述高透視窗是一塊高清圓形防爆玻璃。進(jìn)一步地,所述監測報警系統包括井上的網(wǎng)絡(luò )交換機和井下的礦用以太環(huán)網(wǎng),設置于井下的視頻采集設備、步態(tài)識別設備、攝像機裝置,均通過(guò)井上的網(wǎng)絡(luò )交換機和礦用以太環(huán)網(wǎng)與設置于井上的監控終端通信。進(jìn)一步地,所述監測報警系統包括定位服務(wù)器,所述定位服務(wù)器與攝像機裝置通信連接,同時(shí)信號輸出端與監控終端連接,用于接收攝像機裝置的定位數據,并當井下人員位置處于重點(diǎn)限制區域時(shí),發(fā)送報警信號給監控終端。進(jìn)一步地,所述監測報警系統包括設置于井上的視頻存儲設備,所述視頻存儲設備的輸入端與視頻采集設備連接,所述視頻存儲設備的輸出端與監控終端連接。進(jìn)一步地,所述報警器為聲光報警器。


      本技術(shù)達到的有益效果:本技術(shù)設置步態(tài)識別設備,通過(guò)井下人員的體型特征和走路姿態(tài)進(jìn)行身份識別,可在短時(shí)間內較準確地對煤礦井下人員的身份進(jìn)行識別,為煤礦井下工人安全作業(yè)提供保障。附圖說(shuō)明圖1一種煤礦井下基于人員身份識別的監測報警系統示意圖。圖2步態(tài)識別設備結構示意圖。具體實(shí)施方式本技術(shù)的監測報警系統如圖1所示:1.攝像機(102),采用符合煤礦隔爆要求的礦用攝像機,本實(shí)施例中,攝像機裝置鑲嵌在煤礦井下巷道墻面上距離地面1米處的安裝槽中,通過(guò)同軸電纜與視頻分路器(104)連接。在本實(shí)施方案中選用國安GAEX煤礦防爆攝像機GAHC-EX-DT200。2.光源(103),通過(guò)井下交換機(107)和網(wǎng)絡(luò )交換機(108)連接,光源的光線(xiàn)投射方向與攝像機視頻采集方向一致,為攝像機可采集到高質(zhì)量圖像數據提供保障。3.礦用防爆外殼(101),采用鑲嵌有高透視窗的礦用防爆外殼,攝像機與光源放置于礦用防爆外殼內,高透視窗是一塊高清圓形防爆玻璃,將攝像機對準高透視窗,便于采集視頻圖像數據。4.視頻分路器(104),視頻分路器的輸入端連接攝像機,視頻分路器的輸出端連接步態(tài)識別設備(105)和視頻采集設備(106),視頻分路器負責將攝像機的一路模擬視頻信號輸出分成兩路輸出,其中一路接步態(tài)識別設備(105),另一路接視頻采集設備(106)。在本實(shí)施方案中選用ADI公司的RF視頻分路器ADA4304-2。5.步態(tài)識別設備(105),步態(tài)識別設備(105)通過(guò)同軸電纜連接視頻分路器(104)采集視頻,并通過(guò)礦用以太環(huán)網(wǎng)連接監控終端,步態(tài)識別設備(105)用于接收由視頻分路器(104)輸出的一路步態(tài)模擬視頻信號,根據步態(tài)視頻數據進(jìn)行人員身份識別,并將人員身份識別信息上傳至監控終端。6.視頻采集設備(106),視頻采集設備(106)通過(guò)礦用以太環(huán)網(wǎng)與井上的視頻存儲設備和監控終端連接,接收由視頻分路器(104)輸出的一路模擬視頻信號,將其數字化處理后,通過(guò)礦用以太環(huán)網(wǎng)向井上的視頻存儲設備和監控終端傳輸實(shí)時(shí)的步態(tài)視頻數據。7.井下交換機(107),是礦用以太環(huán)網(wǎng)的井下接入設備,串接形成環(huán)網(wǎng),負責視頻采集設備和其它通過(guò)網(wǎng)絡(luò )通信設備的接入和數據交換,設備接入端一般為RJ45接口,環(huán)網(wǎng)接續端為光接口,具有隔爆外殼,符合煤礦井下隔爆要求。8.網(wǎng)絡(luò )交換機(108),是礦用以太環(huán)網(wǎng)的核心管理設備,負責所有接入網(wǎng)絡(luò )的設備的管理和數據交換。9.視頻存儲設備(109),負責接收由視頻采集設備上傳的步態(tài)視頻數據并存儲,為監控終端提供現場(chǎng)歷史查詢(xún)調取服務(wù)。10.光源控制器(110),通過(guò)網(wǎng)絡(luò )交換機和井下交換機連接攝像機裝置中的光源,控制調節光源,為攝像機采集高質(zhì)量的視頻數據提供支持。11.定位服務(wù)器(111),為監控終端提供定位信息服務(wù),使用ArcGIS平臺,存儲攝像機的定位數據,且具有事故分析功能,可根據突發(fā)事故情況,分析結果為井下各工作區域提供疏散策略,并發(fā)送給井上監控終端。12.監控終端(112),控制連接報警器,報警器為聲光報警器,當監控終端(112)接收到的身份識別信息與井下作業(yè)人員的身份信息不匹配時(shí)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...


      【技術(shù)保護點(diǎn)】 1.一種煤礦井下基于人員身份識別的監測報警系統,其特征在于:所述監測報警系統包括:安裝于井下的攝像機裝置、視頻分路器、視頻采集設備和步態(tài)識別設備,以及安裝于井上的監控終端和報警器;所述攝像機裝置安裝于巷道墻面上,攝像機裝置的視頻輸出口通過(guò)視頻分路器連接步態(tài)識別設備和視頻采集設備,攝像機裝置用于采集煤礦井下作業(yè)人員的步態(tài)模擬視頻數據,并發(fā)送給步態(tài)識別設備和視頻采集設備;所述步態(tài)識別設備與監控終端通信連接,用于根據接收到的步態(tài)模擬視頻數據識別井下作業(yè)人員的身份,并將身份識別信息傳輸至井上的監控終端;所述視頻采集設備的輸出端連接監控終端,用于將實(shí)時(shí)步態(tài)視頻數據傳輸至井上的監控終端;所述監控終端的控制輸出端連接報警器,所述監控終端用于實(shí)時(shí)監測井下作業(yè)人員的步態(tài)視頻以及身份識別信息,并當監測到的身份識別信息與井下作業(yè)人員的身份信息不匹配時(shí),控制報警器報警。


      【技術(shù)特征摘要】 1.一種煤礦井下基于人員身份識別的監測報警系統,其特征在于:所述監測報警系統包括:安裝于井下的攝像機裝置、視頻分路器、視頻采集設備和步態(tài)識別設備,以及安裝于井上的監控終端和報警器;所述攝像機裝置安裝于巷道墻面上,攝像機裝置的視頻輸出口通過(guò)視頻分路器連接步態(tài)識別設備和視頻采集設備,攝像機裝置用于采集煤礦井下作業(yè)人員的步態(tài)模擬視頻數據,并發(fā)送給步態(tài)識別設備和視頻采集設備;所述步態(tài)識別設備與監控終端通信連接,用于根據接收到的步態(tài)模擬視頻數據識別井下作業(yè)人員的身份,并將身份識別信息傳輸至井上的監控終端;所述視頻采集設備的輸出端連接監控終端,用于將實(shí)時(shí)步態(tài)視頻數據傳輸至井上的監控終端;所述監控終端的控制輸出端連接報警器,所述監控終端用于實(shí)時(shí)監測井下作業(yè)人員的步態(tài)視頻以及身份識別信息,并當監測到的身份識別信息與井下作業(yè)人員的身份信息不匹配時(shí),控制報警器報警。2.如權利要求1所述的監測報警系統,其特征在于:所述監測報警系統在巷道墻面水平方向均勻安裝多部攝像機裝置,所述攝像機裝置鑲嵌在煤礦井下的巷道墻面上距離地面1米處的安裝槽中。3.如權利要求2所述的監測報警系統,其特征在于:所述攝像機裝置包括攝像機、光源和礦用防爆外殼,所述攝像機和光源設置于礦用防爆外殼內,所述礦用防爆外殼設置有高透視窗,所述攝像機對準高透視窗。


      摘錄之:www.jigao616.com

      【專(zhuān)利技術(shù)屬性】 技術(shù)研發(fā)人員:劉曉陽(yáng),靖薇, 申請(專(zhuān)利權)人

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