非煤礦山智能化改造，除了政策文件，上級(jí)監(jiān)管單位需要安裝的AI智能分析算法功能之外的，礦方真正關(guān)心的，能解決礦方安全生產(chǎn)隱患的AI智能分析算法功能有哪些呢？

經(jīng)過與礦方的現(xiàn)場(chǎng)交流溝通，收集第一現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)安全生產(chǎn)隱患的需求，我們整理了如下的第一期急需要解決的AI智能分析算法。現(xiàn)描述如下：

1、人員入井口安全帽檢測(cè)

人員入井過閘機(jī)前，通過AI攝像機(jī)判斷進(jìn)入指定區(qū)域內(nèi)的人員是否佩戴安全帽，對(duì)檢測(cè)到有未佩戴安全帽的人員，AI攝像機(jī)發(fā)出報(bào)警信息，并將報(bào)警信息發(fā)送給閘機(jī)系統(tǒng)，成為閘機(jī)系統(tǒng)判斷是否開閘的一個(gè)判斷條件；AI攝像機(jī)對(duì)接閘機(jī)系統(tǒng)，并將報(bào)警信息推送到礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)，對(duì)未佩戴安全帽的人員進(jìn)行抓圖留證，并生成的報(bào)警短視頻，通過礦山多模態(tài)預(yù)警平臺(tái)對(duì)未佩戴安全帽的情況統(tǒng)計(jì)匯總。

AI攝像機(jī)支持在畫面中劃定區(qū)域，只對(duì)劃定區(qū)域內(nèi)的人員進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)劃定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)人員時(shí)，同時(shí)對(duì)多個(gè)人員進(jìn)行檢測(cè)，只要檢測(cè)到劃定區(qū)域內(nèi)有人員未佩戴安全帽的情況，系統(tǒng)即認(rèn)定有人未佩戴安全帽，將對(duì)閘機(jī)系統(tǒng)發(fā)送不開門指令，從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員起到相互監(jiān)督作用。

平臺(tái)支持多種顏色安全帽的判斷，也支持多種款式的支持。我們?cè)趯?duì)安全帽進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，對(duì)人頭和人肩的檢測(cè)，以提高檢測(cè)準(zhǔn)確率。降低誤報(bào)的發(fā)生

AI攝像機(jī)支持對(duì)未佩戴安全帽的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行判斷，從而可以排除偶爾一張圖片誤報(bào)的情況，也可以排除摘帽抓癢情況的誤報(bào)。

AI攝像機(jī)支持對(duì)檢測(cè)對(duì)象大小的過濾，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行靈活設(shè)置，比如在近景檢測(cè)環(huán)境中，人頭和人肩都比較大了，就可以在參數(shù)里設(shè)置檢測(cè)目標(biāo)的大小設(shè)大些，從而排除非人頭而像人頭對(duì)象的誤報(bào)，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行細(xì)分化的設(shè)置將大大提高現(xiàn)場(chǎng)AI算法識(shí)別率的提高。

2、人員入井口自救器檢測(cè)

自救器做為下井人員必戴的安全設(shè)備，也關(guān)系著每一個(gè)下井人員的生命安全，一旦有人員未佩戴自救器下井，將對(duì)安全生產(chǎn)帶來非常大的安全隱患，因此特別重視自救器的佩戴情況檢測(cè)。

人員入井過閘機(jī)前，通過AI攝像機(jī)判斷進(jìn)入指定區(qū)域內(nèi)的人員是否佩戴自救器，對(duì)檢測(cè)到有未佩戴自救器的人員，AI攝像機(jī)發(fā)出報(bào)警信息，并將報(bào)警信息發(fā)送給閘機(jī)系統(tǒng)，成為閘機(jī)系統(tǒng)判斷是否開閘的一個(gè)判斷條件；AI攝像機(jī)對(duì)接閘機(jī)系統(tǒng)，并將報(bào)警信息推送到礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)，對(duì)未佩戴自救器的人員進(jìn)行抓圖留證，并生成的報(bào)警短視頻，通過礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)對(duì)未佩戴自救器的情況統(tǒng)計(jì)匯總。

AI攝像機(jī)支持在畫面中劃定區(qū)域，只對(duì)劃定區(qū)域內(nèi)的人員進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)劃定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)人員時(shí)，同時(shí)對(duì)多個(gè)人員進(jìn)行檢測(cè)，只要檢測(cè)到劃定區(qū)域內(nèi)有人員未佩戴自救器的情況，系統(tǒng)即認(rèn)定有人未佩戴自救器，將對(duì)閘機(jī)系統(tǒng)發(fā)送不開門指令，從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員起到相互監(jiān)督作用。

自救器佩戴方式按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行佩戴，比如佩戴在身前，面向AI攝像機(jī)的方向，確保自救器不被遮擋和處于攝像機(jī)檢測(cè)不到的角度。

系統(tǒng)支持多種顏色、款式的自救器檢測(cè)，也支持根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)自救器的樣式進(jìn)行學(xué)習(xí)優(yōu)化，直至系統(tǒng)能準(zhǔn)確識(shí)別出自救器為止。

系統(tǒng)支持自救器和人員關(guān)系的確認(rèn)，確保自救器是佩戴在下井人員身上的，從而提高自救器檢測(cè)準(zhǔn)確率的提升，也可以避免對(duì)自救器設(shè)備識(shí)別的誤報(bào)而判斷錯(cuò)誤。

AI攝像機(jī)支持對(duì)未佩戴自救器的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行判斷，從而可以排除偶爾一張圖片誤報(bào)的情況，也可以部分排除自救器偶爾被遮擋情況的誤報(bào)。

AI攝像機(jī)支持對(duì)自救器檢測(cè)對(duì)象大小的過濾，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行靈活設(shè)置，比如在近景檢測(cè)環(huán)境中，自救器比較大了，就可以在參數(shù)里設(shè)置檢測(cè)目標(biāo)的大小設(shè)大些，從而過濾掉小目標(biāo)的判斷，部分排除非自救器對(duì)象的誤報(bào)，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行細(xì)分化的設(shè)置將大大提高現(xiàn)場(chǎng)AI算法識(shí)別率的提高。

3、人員入井口抽煙檢測(cè)

抽煙是對(duì)人身體傷害非常大的一種不良習(xí)慣，也是礦山明文禁止的一種行為，但部分人員煙癮比較大，難以控制，想著在下井前先抽上一根，而下井前的環(huán)境是比較危險(xiǎn)的情況，一旦有人抽煙，將會(huì)帶很大的安全隱患。

通過AI攝像機(jī)判斷進(jìn)入指定區(qū)域內(nèi)的人員是否存在抽煙行為，對(duì)檢測(cè)到有人抽煙的情況，AI攝像機(jī)發(fā)出報(bào)警信息，并將報(bào)警信息推送到礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)，對(duì)抽煙的人員進(jìn)行抓圖留證，并生成的報(bào)警短視頻，通過礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)對(duì)有人抽煙的情況統(tǒng)計(jì)匯總。

AI攝像機(jī)抽煙檢測(cè)支持多種條件的判斷：一是對(duì)煙的識(shí)別，首先判斷是否是煙，包括點(diǎn)火的煙和未點(diǎn)火的煙，二是對(duì)人的嘴、臉和手的判斷，三是對(duì)動(dòng)作的判斷，三個(gè)條件組合判斷之后，只有幾種情況下才會(huì)報(bào)警，一是人手夾煙，二是人手夾煙放在嘴邊，三是人嘴叼著煙時(shí)，只有這三種情況下才會(huì)報(bào)警，當(dāng)然，煙分點(diǎn)著帶火點(diǎn)和未點(diǎn)著不帶火點(diǎn)和煙霧的情況。

AI攝像機(jī)支持對(duì)抽煙檢測(cè)的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行判斷，從而可以排除偶爾一張圖片誤報(bào)的情況。

AI攝像機(jī)支持對(duì)抽煙檢測(cè)對(duì)象大小的過濾，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行靈活設(shè)置，比如午煙是比較小的檢測(cè)對(duì)象了，但人臉和人手等檢測(cè)對(duì)象偏大，我們可以組合兩種對(duì)象的大小進(jìn)行聯(lián)合判斷是否是我們需要檢測(cè)的對(duì)象。

4、阻車器狀態(tài)檢測(cè)

阻車器做為萬一有異常礦車出罐籠后的第一道阻車器，對(duì)安全生產(chǎn)起著非常重要的作用。但如果對(duì)阻車器的狀態(tài)處理不當(dāng)，也會(huì)對(duì)正常生產(chǎn)帶來一定的麻煩，而正常的使用阻車器就至關(guān)重要了。

那怎樣才能正確使用阻車器呢，在培訓(xùn)、考核工作人員的前提下，再借助AI分析算法及時(shí)判斷阻車器的狀態(tài)是否處于正確狀態(tài)下，從面避免因人為疏忽而導(dǎo)致的不安全因素。

阻車器的正確工作狀態(tài)：當(dāng)罐籠門關(guān)閉，沒有礦車從罐籠出來，軌道處于空閑狀態(tài)時(shí)，阻車器應(yīng)該處于閉合狀態(tài)，防止車輛通過軌道進(jìn)入罐籠或者從罐籠出來，若此時(shí)AI攝像機(jī)檢測(cè)到阻車器處于打開狀態(tài)時(shí)會(huì)第一時(shí)間產(chǎn)生報(bào)警，并把報(bào)警信息上報(bào)給礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)。

當(dāng)AI攝像機(jī)檢測(cè)到罐籠門打開，當(dāng)罐籠門打開搖臺(tái)放下時(shí)，在系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，阻車器必須處于打開狀態(tài)，方便礦車通行，如果在系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間內(nèi)阻車器未打開還處于閉合狀態(tài)，AI攝像機(jī)將產(chǎn)生報(bào)警并聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警設(shè)備發(fā)出警報(bào)。第一時(shí)間把報(bào)警信息上報(bào)給礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)。

5、擋車欄狀態(tài)檢測(cè)

擋車欄做為阻擋一切車輛在非必要的情況下靠近罐籠的一道有力屏障，而工作人員往往容易忽略對(duì)其進(jìn)行關(guān)閉，從而導(dǎo)致對(duì)礦山的安全生產(chǎn)帶來很大的安全隱患，我們通過AI攝像機(jī)通過對(duì)礦山和擋車欄狀態(tài)的識(shí)別，能夠有效排除安全生產(chǎn)的隱患，確保安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

擋車欄有打開和關(guān)閉兩種狀態(tài)，當(dāng)擋車欄處理關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，可以有效阻擋一切車輛的進(jìn)入，而處理打開狀態(tài)時(shí)，車輛可以進(jìn)入也可以出去。

AI攝像機(jī)根據(jù)罐籠門的狀態(tài)聯(lián)合判斷擋車欄應(yīng)該處于的狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到擋車欄處理不正常狀態(tài)下時(shí)立即產(chǎn)生報(bào)警并抓拍圖片上報(bào)礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)。

那怎樣才是擋車欄正確的狀態(tài)：當(dāng)罐籠門關(guān)閉，沒有礦車從罐籠出來，擋車欄應(yīng)該處于閉合狀態(tài)，防止車輛通過并進(jìn)入罐籠或者從罐籠出來，若此時(shí)AI攝像機(jī)檢測(cè)到擋車欄處于打開狀態(tài)時(shí)會(huì)第一時(shí)間產(chǎn)生報(bào)警，并把報(bào)警信息上報(bào)給礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)。

擋罐籠門打開，搖臺(tái)處理放置到位時(shí)，應(yīng)該在系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間內(nèi)打開擋車欄，使擋車欄處于打開狀態(tài)，方便礦車出入。若罐籠門打開后在系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間內(nèi)未打開擋車欄，AI攝像機(jī)會(huì)第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警，聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警器。并把報(bào)警系統(tǒng)推送給礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)。

當(dāng)AI攝像機(jī)檢測(cè)到罐籠門關(guān)閉后，在系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)候內(nèi)擋車欄繼續(xù)處于打開狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，并聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警，通過短信、電話通知相關(guān)人員，并在礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)產(chǎn)生報(bào)警信息，形成告警處理閉環(huán)，直接擋車欄處理正常狀態(tài)時(shí)結(jié)束本次報(bào)警事件。當(dāng)相關(guān)人員未及時(shí)處理擋車欄相關(guān)狀態(tài)時(shí)。礦山多模態(tài)智能預(yù)警平臺(tái)根據(jù)平臺(tái)設(shè)定的升級(jí)時(shí)長(zhǎng)，自動(dòng)對(duì)事件進(jìn)行升級(jí)，并通過短信、電話自動(dòng)通知更高一級(jí)事件處理人。從而讓事件得到更有效的處理。

通過先進(jìn)的AI智能分析算法，礦山項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)安全隱患的智能檢測(cè)與預(yù)警功能，包括人員入井的安全帽與自救器佩戴情況、抽煙行為監(jiān)控及阻車器與擋車欄狀態(tài)檢測(cè)，從而有效保障礦山安全生產(chǎn)，提升工作現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)水平。

中偉視界礦山版分析服務(wù)器、AI盒子、IPC包含的算法有：皮帶跑偏、皮帶異物、皮帶撕裂、皮帶劃痕、皮帶運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別（啟停狀態(tài)）、運(yùn)輸帶有無煤識(shí)別、煤流量檢測(cè)、運(yùn)輸帶坐人檢測(cè)、行車不行人、罐籠超員、靜止超時(shí)、搖臺(tái)是否到位、入侵檢測(cè)、下料口堵料、運(yùn)輸帶空載識(shí)別、井下堆料、提升井堆煤檢測(cè)、提升井殘留檢測(cè)、瓦斯傳感器識(shí)別、猴車長(zhǎng)物件檢測(cè)、佩戴自救器檢測(cè)、風(fēng)門監(jiān)測(cè)、運(yùn)料車通行識(shí)別、工作面刮板機(jī)監(jiān)測(cè)、掘進(jìn)面敲幫問頂監(jiān)控、護(hù)幫板支護(hù)監(jiān)測(cè)、人員巡檢、入侵檢測(cè)、區(qū)域超員預(yù)警、未戴安全帽檢測(cè)、未穿工作服識(shí)別、火焰檢測(cè)、離崗睡崗識(shí)別、倒地檢測(cè)、攝像機(jī)遮擋識(shí)別、攝像機(jī)挪動(dòng)識(shí)別等等算法。

審核編輯 黃宇