方案介绍
系统概述
煤矿视频反三违智能分析系统是人工智能(AI)技术在煤矿安全生产领域的具体应用,采用人工智能视频分析识别技术,对煤矿生产过程中的违章指挥、违章操作、违反劳动纪律进行实时检测和识别,从而实现视频监控从“看得见”、“看得清”到“看得懂”的提升,为煤矿安全生产保驾护航。
系统由前端摄像机、传输网络、视频编解码服务、人工智能算法模型以及业务应用操作平台等部分组成。
基于人工智能的目标检测、语义分割、运动检测、人体姿态检测等技术,采用以卷积神经网络(CNN)为基础的算法模型,针对煤矿井下和地面实际场景需求,建设算法模型库,并支持随着需求的扩增不断丰富扩充。
系统具有以下主要特点:
1.基于平台侧的集中分析技术。系统利用平台侧算力资源进行AI计算分析,可以充分利用已有摄像机硬件设备,不需要更换成高成本的AI摄像机。同时,基于平台侧的分析技术,容易根据场景需求进行算法模型的升级和扩展。
2.全天候24小时不间断自动识别分析。系统自动获取各路摄像机监控视频,用“机器”代替“人眼”,对视频流进行不间断地实时分析,部分解决煤矿安全检查过度依赖人工的问题。
3.实时告警和留证。系统检测识别到三违行为,立即多个维度实时告警,包括声音告警、软件界面自动弹窗图文告警,并记录保存现场的图片和录像。
4.辅助审核和统计分析。视频分析系统作为煤矿反三违工作的辅助手段,大大减少人工的投入,同时也提供了丰富的工具,方便值班人员和管理人员对反三违识别的情况进行审核和统计。
5.可扩展性。系统基于标准化接口设计,可以根据现场实际需求,对接第三方系统(例如:人员精确定位系统、广播系统...等等),结合安全管理机制,及时制止违规行为的继续发生,安全管理从“事后追责”提前到“事中制止”,以达到防患于未然的目的。
6.系统基于分布式技术建设,易于根据需求的增加进行系统的算力和存储资源扩容。
7.支持灵活的视频监控系统对接方式,支持对接主流视频监控厂家的软件平台,也支持直接对接摄像机或者硬盘录像机。
系统拓扑结构
系统基于平台侧的集中分析技术,利用平台侧算力资源进行AI计算分析,利用煤矿已有摄像头硬件资源,降低建设成本,在煤矿原有视频监控系统的基础上,通过增加视频AI服务器以及应用平台服务器,部署视频智能分析软件平台,从原有视频监控系统获取视频流进行实时智能分析,分析结果可通过客户端、大屏系统进行展示,同时可以按照现场实际需求与第三方软件平台进行交互联动。
软件技术规格
一、软件功能
1、 监测概览
综合展示平台运行和三违事件分析告警的情况,展示视频分析告警事件信息。
Ø 列表显示告警信息,展示事件对应的图片。系统检测到告警事件,实时提醒告警信息,动态更新告警列表和图片。
Ø 可查看告警详情并对该告警进行处理,可以查看告警的图片,可以播放告警录像。
Ø 可以播放实时视频画面,可以选择切换视频,可以选择展示该视频画面配置的智能分析检测区域。
Ø 可查看告警统计情况,显示告警数量,按告警类型的数量排名。
Ø 可查看设备统计情况,显示平台布防的摄像头数量以及在线情况。
2、 告警事件管理
可查询系统智能分析产生的告警记录,支持按照摄像头、时间段、告警时间类型、事件状态等等条件进行筛选查询;可以查看告警详情,包括:位置、时间、事件类型、图片、视频等信息;可以对告警进行审核处理。
3、 视频接入和预处理
系统按照配置的视频源参数,自动获取视频流数据,进行视频解码、分辨率适配、色彩调整等等预处理,为智能分析算法提供数据输入。同时,解码之后的视频流可以输出到软件界面实时播放,可以选择要播放的视频,可以选择播放窗口布局。
4、 视频智能分析和告警
采用计算机视觉技术,对视频中的人、物体、车辆等进行检测和识别,应用具体场景算法模型,实现三违行为的智能识别分析,发现违规行为,实时产生告警提醒,并自动记录保存告警的图片和视频录像,弹窗告警文字,播放告警声音,提醒现场值班人员进行告警处理。提供可视化界面,可以查看告警详情,并进行处理。
5、 统计分析
通过数据可视化技术,将告警数据进行图形化展示,包括柱状图、折线图、饼图等,以更直观地展示告警数据和其他信息的关联关系。对告警事件进行统计和分析,包括事件类型、发生时间、地点、持续时间等信息。对告警事件进行趋势分析,包括各类告警事件随时间变化的趋势,以帮助用户及时掌握可能存在的问题。支持用户对告警事件进行确认和处理的记录,如确认误报、处置情况记录等。
6、 视频设备管理
管理配置视频设备资源,可以对接视频监控平台的视频资源,也支持直接接入摄像头设备或者硬盘录像机设备。支持设备的新增、查询、编辑、删除功能,支持按区域分级管理设备资源,可实时监测设备的运行状态。
7、 视频布防配置
可查看配置视频分析的相关参数,如摄像头信息、检测区域、告警阈值等,以实现针对不同场景和需求的视频分析。支持对每个设备进行单独的设置和管理;支持设置撤防和启用布防;可查看布防摄像头的实时视频画面;支持复位(回到上一次保存的布防配置状态)和清除当前布防事件配置,方便布防操作。
8、 用户认证和管理
对用户的登录访问进行认证。支持配置用户的账号以及权限信息,支持新增,编辑,删除,查询,修改密码功能以及部门的新增,编辑,删除,备注功能。能够创建不同的角色,并为每个角色分配不同的权限,以实现用户权限的批量管理。能够对多次尝试登录的用户进行防暴力破解保护,可以设置尝试登录的次数和时间间隔等参数。
9、 系统参数配置
设置系统的一些运行参数,例如:用户可以根据需要自行设置软件标题。
10、 定制扩展开发
系统基于标准化接口设计,可以根据现场实际需求进行扩展功能的定制开发,例如对接人员精确定位系统,结合安全管理机制,及时制止违规行为的继续发生,以达到防患于未然的目的。
11、 视频接入
Ø 支持对接主流视频监控厂家的软件平台获取视频流;
Ø 支持直接从摄像机或者硬盘录像机设备获取视频流;
Ø 支持RTSP、RTMP、HLS、RTP、GB28181等标准协议对接;
Ø 支持对接H.264、H.265等视频编码格式。
二、基础算法场景
系统提供10种针对煤矿反三违的基础算法场景,根据客户实际需求可以提供其它一些可以选用的算法场景,或者定制场景算法。
1、 佩戴安全帽检测
系统自动识别检测在工作场所里面的人员是否有佩戴安全帽,若检测到有人员未佩戴安全帽,则实时产生告警。
2、 上、下猴车检测
系统自动识别检测人员是否在规定区域上、下猴车,若检测到有人员在规定区域之外上、下猴车,则实时产生告警。
3、 行车、行人检测
系统自动识别检测井下车辆在行驶的时候,附近人员是否有停留避让,若检测到有人员在违规行走,则实时产生告警。
4、 跨越皮带检测
系统自动识别检测是否有人员违规跨越运输皮带,若检测到有人员违规跨域,则实时产生告警。
5、 离岗检测
系统自动识别检测在一些重点工作场所,人员是否在工作时间正常在岗,若检测到有人员离岗行为,则实时产生告警。
6、 重点区域人员闯入检测
系统自动识别检测在一些重点区域是否有人员闯入,若检测到有人员闯入,则实时产生告警。
7、 采煤机工作时人员靠近检测
在采煤工作面,系统自动识别检测当采煤机在工作的时候是否有人员违规靠近,若检测到有人员违规靠近,则实时产生告警。
8、 掘进机工作时人员靠近检测
系统自动识别检测当掘进机在工作的时候是否有人员违规靠近,若检测到有人员违规靠近,则实时产生告警。
9、 人员攀爬登高检测
系统自动识别检测是否有人员违规攀爬登高(例如攀爬锚网),若检测到有违规攀爬行为,则实时产生告警。
10、 人员聚集检测
系统自动识别检测是否有不安全的人员聚集,若检测到有人员聚集行为,则实时产生告警。
11、 其它可选算法场景
根据客户实际需求,提供其它一些可以选用的算法场景,包括:伴线检测、人员长时间逗留、抽烟、睡岗、烟雾、明火、未放置灭火器、人员数量超限......等等。
三、定制算法场景
根据客户实际需求,进行场景算法的定制开发。
订货需知
1、视频AI分析服务器
Ø 部署视频智能分析算法系统
Ø 单服务器最大支持32路视频分析
Ø 含10种基本分析检测算法:安全帽、上下猴车、行车行人、跨越皮带、离岗、重点区域人员闯入、采煤机工作时人员靠近、掘进机工作时人员靠近、人员攀爬登高、人员聚集等
Ø 支持按照现场实际场景需求定制扩展分析检测算法
2、应用平台服务器
用于部署应用平台软件,主要硬件配置如下:
系统清单