鄂托克旗东辰煤矿

2022-12-13 14:40:53
近年来,随着视频分析、人工智能、“互联网+”的物联网技术的迅猛发展,煤炭工 业转型亦如火如荼地推进发展。充分利用计算机技术、网络技术、信息技术和工业控制技 术等一系列现代化手段,以“无人则安”、“管理穿透”、针对井下人员等动目标的智能 分析、节能降耗为智能化建设思想,以确保矿区的安全生产,提高劳动生产率、减少用工 人数、降低生产成本、提高经济效益。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,实现全国在册煤矿联网监测“全覆盖”,在前期开展试点的 基础上,国家矿山安全监察局决定全面开展煤矿“电子封条”推广建设。

具体政策文件包括:

( 1) 国家矿山安监局综合司关于开展“电子封条”试点工作的通知;

( 2) 矿山“电子封条”工作方案(征求意见稿)

( 3) 矿山“电子封条”智能监管平台接入细则

( 4) 国家矿山安全监察局综合司关于全面开展煤矿“电子封条”推广建设的通知(建 设标准以此为准)。

国家矿山安全监察局提出全面开展煤矿“电子封条”推广建设的通知于 2021 年 9 月 发布。要求 2021 年 12 月 15 日前,各地区要完成停产整顿、长期关停及其他“不放心” 煤矿“电子封条”的建设和联网,并实现在线监管。2022 年3月底前,要完成所有在册煤 矿“电子封条”的建设和联网,实现在线监管“全覆盖”。

二、建设目标及核心功能

本项目的建设目标是:

在全国在册煤矿建设“电子封条”,通过在露天煤矿煤矿采坑出入口,煤场出入口和 调度室等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 监测分析煤矿出入采坑、出入煤场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。 建设对象及安装位置: 煤矿“电子封条”建设对象为全国所有在册煤矿,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”矿端安装位置为露天煤矿煤矿采坑出 入口,煤场出入口和调度室等关键地点。

核心功能如下:

  1. 货运车辆出矿识别
  2. 调度室空岗识别
  3. 摄像头遮挡、挪动角度识别;带标记实时播放;摄像头在线、离线检测;视频联 网接口等。

三、项目建设原则

考虑到煤矿的实际应用要求和将来的发展趋势,结合各系统的实际需求和使用特性, 同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点,本方案设计遵循以下设计原则:

1、 整体性

结合煤炭行业的知识经验,从煤矿视频监控系统整体架构进行通盘考虑,结合系统集 成和数据集成需要,进行统一架构设计,从而为客户提供统一的应用服务系统。

2、 先进性、成熟性、实用性

充分考虑煤炭行业视频监控和分析系统的现状和发展趋势,使用先进、成熟、实用和 具有良好发展前景的技术,使该系统具有较长的生命周期,不盲目追求高档次,既能满足 当前的使用需求,又能适应未来的发展。

3、 易用性

针对矿上工作人员的技术特点,提供先进并易于使用的图形人机界面功能,提供信息 共享、信息查询等有效工具,提供易于使用的数据库功能,让使用者能随时查询信息并进 行日志的调用和查询。

4、 安全性

智能视频分析系统应能提供有效的安全保障,具备完善的身份认证、访问控制、日志 管理、数据加密等安全保密机制,保证网络系统、主机系统和应用系统的安全,为整个系 统提供完善的安全机制。

5、 实时性

摄像仪、服务器、客户端能实时通信、保证数据交换的畅通,以使系统能实时的视频 采集、处理、查询、统计、分析报警数据,提高管控一体化水平。

6、 可扩展性

把各子系统有机结合起来,满足信息层与各层之间的信息沟通,增加各子系统之间的互联性和可扩展性。充分考虑将来的发展空间,所提供的系统平台与技术将能重分满足未来功能和扩充项目的需求。

备注:本项目中所涉及的第三方系统的数据接口、数据格式和数据内容等相关项均参照国家矿山安全监察局文件要求。

7、 可管理、可维护性

系统要具有良好的可管理性和可维护性,提供强大的配置及系统管理功能,使系统在实施和后期使用维护简便易行。

四、整体方案架构

联网方式(矿- 省- 国家)在煤矿关键位置安装摄像头,并通过前置智能计算终端(或智能摄像头),对各监控视频数据进行实时分析,将分析结果通过互联网 VPN 专线实时传送到省级煤矿安全监管部门,通过省级煤矿安全监管部门中转,接入全国矿山“电子封条”智能监管平台。

整体方案架构

五、硬件功能及参数方案架构内涉及产品包括:

(1)前端相机

(2)前置分析设备(内嵌算法,可开放接口)

(3)联网平台

1、摄像机在满足指导书参数要求的情况下,针对不同场景,优先推荐以下设备。 (1)煤矿露天煤矿煤矿采坑出入口,煤场出入口和调度室等关键地点。

(2)货车运输场景,可选用非煤安产品的井上普通相机。

(3)调度室场景,可选用室内半球(带拾音器,对讲功能)。

具体推荐型号见配单,亦可选择其他型号,满足指导书要求的同时,还要满足(1)相机支持 Mjpeg 格式码流,现场利旧的不支持 Mjpeg 格式相机必须更换,指导书要求使用 Mjpeg 格式预览视频画面;(2)镜头参照推荐型号,比如 4-12mm。

(1) 调度室 AI 半球-DS-2CD7147FWDV2-IZS(2.8-12mm)(D)

调度室 AI 半球

"400 万星光级 1/1.8” CMOS AI 抓拍半球型网络摄像机

支持同时检测并且抓拍 30 张人脸,支持对运动人脸进行检测、跟踪、抓拍、评分、筛选输出最优的人脸抓图,支持最佳抓拍,快速抓拍

周界:支持区域入侵、越界侦测、进入区域、离开区域功能;支持基于具体的目标类型(人或车辆)触发的报警;过滤掉如树叶、灯光、动物、旗子等引起的误报警;

道路监控:支持背向行驶车辆抓拍,支持车牌、子品牌、车身颜色、车辆类型。支持行人、非机动车、机动车的混行检测

设备内置高效专利温和补光灯,告别光污染,保证夜间正常进行人脸抓拍

设备内置电动变焦镜头,操作便易,变焦过程平稳

支持 LTE-TDD/LTE-FDD/TD-SCDMA/EVDO 4G 无线网络传输(全网通)

内置 GPS 模块

支持 GPS/北斗校时

传感器类型: 1/1.8” Progressive Scan CMOS

最低照度: 彩色: 0.0005Lux @ (F1.2, AGC ON) ;黑白: 0.0001 Lux @ (F1.2, AGCON), 0 Lux with IR

镜头: (变焦)2.8-12mm @ F1.2,水平视场角:107°~40°,垂直视场角:56°~22°,对角线视场角:130°~46°

三轴调节角度: P:0-355°, T: 0-75°, R: 0-355°

宽动态: 超宽动态范围达 120dB,室内逆光环境下监控

视频压缩标准: H.265/H.264 / MJPEG

最大图像尺寸: 2688×1520

存储功能: 支持 Micro SD(即 TF 卡)/Micro SDHC /Micro SDXC 卡(256GB)断网本地

存储及断网续传,NAS(NFS,SMB/CIFS 均支持),配合海康黑卡支持 SD 卡加密及 SD 状态检测功能

接口类型: 甩线

通讯接口: 1 个 RJ45 10M / 100M 自适应以太网口;RS-485

电源输出: DC12V 200mA

音频输入: 支持 2 路 3.5mm JACK LINE IN

音频输出: 支持 1 路 3.5mm JACK LINE OUT

2 内置 microphone,1 内置 speaker

报警接口: 3 输入,2 输出(报警输出最大支持 DC12V 30mA max)

工作温度和湿度: -30℃~60℃,湿度小于 95%(无凝结)

电源供应: DC:12V±20% ,支持防反接保护;PoE:802.3at, class 4

电源接口类型: 三芯电源接口

功耗: DC:12V,0.97A, Max: 11.7W;PoE:(802.3at, 42.5V-57V), 0.35A to 0.26A,

Max:14.7W

补光距离: 混合补光:普通监控 30 米,人脸 5 米

红外波长: 混合补光机型:750nm

防护等级: IP67

防暴等级: IK10

产品尺寸(mm): Φ146mm×135mm

包装尺寸(mm): 255mm×255mm×190mm

(2)采坑出入口与煤场出入口 AI 摄像头

AI 摄像头

"400 万 星光级 1/1.8"" CMOS AI 多摄泛智能网络摄像机

支持智能资源模式切换:全结构化(默认)、人脸抓拍、人脸比对、道路监控、Smart事件

全结构化模式:

a)抓拍人体:支持运动方向、上衣颜色、下装颜色、性别、戴眼镜、背包、拎东西、戴帽子、戴口罩、上衣类型、下装类型、发型、骑行状态、载人状态、骑车类型等属性识别

b)抓拍人脸:支持性别、年龄、年龄段、戴眼镜、戴口罩、表情、戴帽子等属性识别

c)抓拍非机动车:支持上衣颜色、下装颜色、性别、戴眼镜、年龄段、背包、拎东西、戴帽子、上衣类型、下装类型、戴口罩、发型、非机动车类型,帽子款式等属性识别

d)抓拍机动车:支持车牌号码、车牌类型、车辆类型、车身颜色、车辆品牌等属性识别

人脸抓拍模式:

a)支持对运动人脸进行检测、跟踪、抓拍、评分、筛选,输出最优的人脸

b)支持人脸去误报、快速抓拍人脸

c)支持快速抓拍和最佳抓拍两种模式

d)最多同时检测 60 张人脸

e)支持人脸去重

人脸比对模式:

a)支持前端人脸比对

b)支持最多 10 个人脸库的管理,最多 15 万张人脸的导入

c)支持合计人脸库的存储空间最大 3 GB,单张人脸不超过 300 KB

d)支持不同人脸库不同时间布防

e)支持黑名单比对成功报警输出

f)支持人脸瞳距 20 像素以上的人脸检测

g)支持人脸快速比对,最佳比对方式设置

h)最多同时检测 60 个目标

道路监控模式

a)车辆检测:支持车牌识别并抓拍,车牌号码/车身颜色/车辆类型/车辆品牌

b)混行检测:检测正向或逆向行驶的车辆以及行人和非机动车,自动对车辆牌照进行识别,可以抓拍无车牌的车辆图片

Smart 事件模式:

支持越界侦测,区域入侵侦测,进入/离开区域侦测,徘徊侦测,人员聚集侦测,快速移动侦测,停车侦测,物品遗留/拿取侦测,场景变更侦测,音频陡升/陡降侦测,音频有无侦测,虚焦侦测

设备支持上下双通道镜头,上通道内置电动变焦镜头,操作便易,变焦过程平稳;下通道定焦全彩镜头,满足低照度下的监控需求

设备内置高效温和补光灯,告别光污染,保证夜间正常进行人脸抓拍

传感器类型: 通道 1:1/1.8"" Progressive Scan CMOS;通道 2:1/2.7"" ProgressiveScan CMOS

最低照度:

通道 1:彩色:0.0005 Lux @(F1.2,AGC ON),0 Lux with Light;黑白:0.0001Lux @(F1.2,AGC ON),0 Lux with IR

通道 2:彩色:0.0005 Lux @(F1.0,AGC ON),0 Lux with Light;黑白:0.0001Lux @(F1.0,AGC ON),0 Lux with IR

宽动态: 120 dB 焦距&视场角:

通道 1:8~32 mm:水平视场角:42.5°~15.2°,垂直视场角:23.4°~8.7°,对角视场角:49.7°~17.3°

通道 2:4 mm:水平视场角:83.6°,垂直视场角:44.6°,对角视场角:99.1°

补光灯类型: 混合补光(支持白光模式和混光模式),750 nm + 暖白光

补光距离: 通道 1:普通监控:80 m,人脸抓拍/识别:15 m;通道 2:普通监控:30 m

最大图像尺寸: 通道 1:2688 x 1520;通道 2:1920 x 1080

视频压缩标准: H.265/H.264/MJPEG

网络存储: 支持 Micro SD(即 TF 卡)/Micro SDHC/Micro SDXC 卡(最大 256 GB)断网本地存储及断网续传,NAS(NFS,SMB/CIFS 均支持),配合海康黑卡支持 SD 卡加密及 SD 卡状态检测

网络: 1 个 RJ45 10 M/100 M/1000 M 自适应以太网口

音频: 2 个内置麦克风,1 个内置扬声器

复位: 支持

接口类型: 外甩线

产品尺寸: 254.1 × 116.7 × 101.7 mm

包装尺寸: 450 × 164 × 150mm

设备重量: 1700 g

带包装重量: 2650 g

存储温湿度: -30 ℃~60 ℃,湿度小于 95%(无凝结)

启动和工作温湿度: -30 ℃~60 ℃,湿度小于 95%(无凝结)

电流及功耗: DC:12 V,1.70 A,最大功耗:20.4 W;PoE:802.3at,42.5 V~57 V,0.43 A~0.57 A,最大功耗:24.2 W

供电方式: DC:12 V±20%,支持防反接保护;PoE:802.3at,Type 2,Class 4

电源接口类型: 3 芯接口

线缆长度: 35 cm

防护: IP67"

2、前置分析设备

【AI 开放平台/HEOP 超脑】双颗 GPU

配套平台:

配合 EBG 行业一体化平台(ISC)项目使用,目前已支持的平台见备注

配合 4200 进行前期项目演示

配合云眸进行项目使用

算法种类:

支持 OCR 文字、数字、字母识别检测算法(分析图片中对象的位置和数量)

分类算法(分类对象,识别图像的属性)

检测+分类算法

视频行为分析算法

HEOP 硬件开放平台:

支持第三发算法对接,支持(caffe、TensorFlow、pytorch 框架)

可共享算力、内存、存储等设备资源

每个个 GPU 支持 16T 算力(int8)、500 MB 系统内存、2GB 智能内存资源共享

支持底层库调用共享

BASE 库:可以提供提供编码后的视频流、参数配置透传通道、报警及智能结构化数据等接口

mediaDrv 库:可提供 YUV 原始数据流、图像缩放、JPEG 编码,内存拷贝等接口

HIKFLOW 库:可以提供提供图像加速库、智能推理库等

分析能力:

图片分析 10 张/秒/GPU

支持实时视频分析,4 路/GPU(检测、分类、检测+分类)、2 路/GPU(OCR)、1 路/GPU(视频行为分析)

支持视频轮巡分析,16 路/GPU,轮巡间隔 10~3600 秒 可配

支持定时抓图分析,16 路/GPU,抓图间隔 3~3600 秒 可配

支持报警联动 I/O 报警

支持报警联动语音提示

协议支持:

支持 SDK 、 ISUP5.0 、萤石

2U 标准机架式

2 个 HDMI,2 个 VGA,HDMI+VGA 组内同源

8 盘位,可满配 8TB AI 硬盘,支持硬盘热插拔

2 个千兆网口

2 个 USB2.0 接口、1 个 USB3.0 接口

1 个 eSATA 接口

支持 RAID0、1、5、6、10,支持全局热备盘

报警 IO:16 进 4 出(选配 16 进 8 出)

软件性能:

输入带宽:320M

32 路 H.264、H.265 混合接入

最大支持 16×1080P 解码

支持 H.265、H.264 解码

矿山超脑

3、联网平台

5.3.1 平台架构

(1)系统软件平台架构

系统整体分为三层架构:接入层、数据层、应用层。

系统整体分为三层架构

(2)平台联网架构

平台多级联网网关,实现网络的多级联网。

拓扑结果

5.3.2 煤矿端主要功能

(1)视频图像管理

支持视频实时监控、远程控制、远程回放与下载、大屏管理(拼接漫游点播等)、支持按组播放或循环播放、支持本地抓图本地录像、支持视频标签和视频巡查功能。

视频图像管理

(2)智能分析管理

支持电子封条的 AI 模型、规则、报警计划、参数、场景等的配置,支持分析模型库的管理;支持对分析画面的区域及报警规则的管理,支持警戒线或计数线的管理,支持分析能力的制定,支持选择目标类型进行计数,支持远程分析计划的配置并可细化到半小时。

智能分析管理

(3)支持和第三方平台的对接

采用国标网关 GB28181 可实现向第三方平台推送数据,或者从第三方平台获取视频数据,可实现对区域摄像头等资源的一键编码。

(4)支持电子封条数据上传配置

根据煤矿编码,获取各个煤矿的状态。配置各煤矿摄像头编码等信息。

(5)支持多种数据传输

支持视频流、音频流、事件流、控制流、物联网数据等多种数据的采集及传输。

(6)多种业务应用

支持视频管理、报警管理、智能化管理、运维管理、网格化管理、预案管理等多种核心业务以及延伸定制化业务流程。

5.3.3 局端监测中心主要功能

(1)GIS 一张图报警状态监测

实时监测各煤矿的视频采集通信状态,基于 GIS 一张图,直观显示全区域煤矿的生产状态,发现异常及时报警

GIS 一张图报警状态监测

(2)视频统一管理

支持通过一张图全面展示系统中各节点的故障和报警状态,支持全局的事件暂时,支持视频远程浏览。

5.3.4 平台特色

(1)高度兼容性

平台支持 ONVIF、GB28181、MODBUS、HTTP、HTTPS、webservice、websocket、opc 等各种协议,还可支持私有 SDK,支持各种主流浏览器访问。

(2)联网能力强

平台视频联网能力强,支持专网单级或多级组网,独特的组网技术和可支持在互联网多级组网。

(3)安全性高

平台内部采用数据链路加密,独特的数据库支持体系,内置数据库系统由平台保障内部数据的安全性

(4)模块化平台

可根据需要裁剪和增加模块,伸缩性强,云存储、流媒体、网关、智能模块、物理网模块等均可根据需要进行增加或裁剪

(5)运行稳定性高

系统本身具备长时间不间断运行能力,配合独特的看门狗技术,即使出现故障也能实现自主修复

5.3.5 平台运行环境

平台运行环境

六、安装位置及功能展示

1、采坑出入口位置(车辆监控)

(1)在采坑出入口处安装摄像仪,实现车辆识别。

(2)安装要求:

1) 设备到通道出入口之间须无遮挡,要能覆盖整个通道,能看到车辆出入井口情况;

安装位置及功能

2、煤场出入口位置(车辆监控)

(1)在煤场出入口安装摄像机,实现车辆进出监测。

(2)安装要求:

1) 设备到出入口之间无遮挡,能看到车辆进出情况。

煤场出入口

3、调度室

(1)在调度室安装摄像仪,实现对工作人员工作状态监测(人员空岗)。

(2)安装要求

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。调度室

七、产品清单

产品清单