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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方案
        日期:2024年03月08日     新聞分類: 技術中心      瀏覽:1811次

        本實用新型專利技術公開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,攝像機通過視頻分路器連接步態識別設備和視頻采集設備,步態識別設備采集處理現場步態視頻數據,根據識別監測結果向監控終端發送報警信號,生產管理人員可通過監控終端查看現場實時視頻和歷史視頻,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識別設備工作特點,實施簡單,通過對人體步態圖像進行識別監測,可第一時間準確地識別出井下作業人員身份信息并實時報警。


        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。技術介紹煤炭是我國最重要的基礎能源,也是我國戰略性發展能源之一,我國以煤為主的能源結構將長期不變。隨著經濟地不斷發展,煤炭需求總量不斷提升,與之而來的煤礦安全生產事故也逐漸增多,因此煤礦安全問題亟待解決。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監測井下人員位置,具有管理、查詢攜卡人員出入井時刻、重點區域出入時刻、限制區域出入時刻等功能。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鍵環節。步態識別,在遠距離、低視頻質量情況下的識別潛力,迅速引起了國內外研究者的廣泛關注。步態識別旨在根據人的體型特征和走路姿態進行身份識別,具有遠距離、非受控,難以偽裝、受環境影響小等優勢,在礦井下的惡劣環境中仍可識別感知。步態,顧名思義,就是人走路的姿態。早期的醫學研究證明,步態是一種獨特的個性化特征,擁有韻律,并且本質上是周期性的。當前,大量的安全監控攝像頭被安裝在銀行、商場、地鐵站、機場和校園等公共場所,在采集到的監控視頻數據中,步態是出現頻率最高的生物特征。與其它生物特征相比,步態具有可遠距離獲取、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點。在一定的距離下,當其它的生物特征由于分辨率過低或者被隱藏的時候,步態卻能夠發揮作用。依據步態這種行為性的生物特征,可以對行人進行身份識別。目前,步態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。技術實現思路本技術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識別設備,通過步態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視頻分路器連接步態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人員的步態模擬視頻數據,并發送給步態識別設備和視頻采集設備;所述步態識別設備與監控終端通信連接,用于根據接收到的步態模擬視頻數據識別井下作業人員的身份,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,用于將實時步態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時監測井下作業人員的步態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人員的身份信息不匹配時,控制報警器報警。進一步地,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,以獲取高質量步態圖像信息。進一步地,所述步態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。進一步地,所述高透視窗是一塊高清圓形防爆玻璃。進一步地,所述監測報警系統包括井上的網絡交換機和井下的礦用以太環網,設置于井下的視頻采集設備、步態識別設備、攝像機裝置,均通過井上的網絡交換機和礦用以太環網與設置于井上的監控終端通信。進一步地,所述監測報警系統包括定位服務器,所述定位服務器與攝像機裝置通信連接,同時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限制區域時,發送報警信號給監控終端。進一步地,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。進一步地,所述報警器為聲光報警器。


        本技術達到的有益效果:本技術設置步態識別設備,通過井下人員的體型特征和走路姿態進行身份識別,可在短時間內較準確地對煤礦井下人員的身份進行識別,為煤礦井下工人安全作業提供保障。附圖說明圖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步態識別設備結構示意圖。具體實施方式本技術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,通過同軸電纜與視頻分路器(104)連接。在本實施方案中選用國安GAEX煤礦防爆攝像機GAHC-EX-DT200。2.光源(103),通過井下交換機(107)和網絡交換機(108)連接,光源的光線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,其中一路接步態識別設備(105),另一路接視頻采集設備(106)。在本實施方案中選用ADI公司的RF視頻分路器ADA4304-2。5.步態識別設備(105),步態識別設備(105)通過同軸電纜連接視頻分路器(104)采集視頻,并通過礦用以太環網連接監控終端,步態識別設備(105)用于接收由視頻分路器(104)輸出的一路步態模擬視頻信號,根據步態視頻數據進行人員身份識別,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)通過礦用以太環網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,通過礦用以太環網向井上的視頻存儲設備和監控終端傳輸實時的步態視頻數據。7.井下交換機(107),是礦用以太環網的井下接入設備,串接形成環網,負責視頻采集設備和其它通過網絡通信設備的接入和數據交換,設備接入端一般為RJ45接口,環網接續端為光接口,具有隔爆外殼,符合煤礦井下隔爆要求。8.網絡交換機(108),是礦用以太環網的核心管理設備,負責所有接入網絡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視頻數據并存儲,為監控終端提供現場歷史查詢調取服務。10.光源控制器(110),通過網絡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,為攝像機采集高質量的視頻數據提供支持。11.定位服務器(111),為監控終端提供定位信息服務,使用ArcGIS平臺,存儲攝像機的定位數據,且具有事故分析功能,可根據突發事故情況,分析結果為井下各工作區域提供疏散策略,并發送給井上監控終端。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人員的身份信息不匹配時本文檔來自技高網...


        【技術保護點】 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視頻分路器連接步態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人員的步態模擬視頻數據,并發送給步態識別設備和視頻采集設備;所述步態識別設備與監控終端通信連接,用于根據接收到的步態模擬視頻數據識別井下作業人員的身份,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,用于將實時步態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時監測井下作業人員的步態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人員的身份信息不匹配時,控制報警器報警。


        【技術特征摘要】 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視頻分路器連接步態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人員的步態模擬視頻數據,并發送給步態識別設備和視頻采集設備;所述步態識別設備與監控終端通信連接,用于根據接收到的步態模擬視頻數據識別井下作業人員的身份,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,用于將實時步態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時監測井下作業人員的步態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人員的身份信息不匹配時,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

        【專利技術屬性】 技術研發人員:劉曉陽,靖薇, 申請(專利權)人

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