一、简介
十四五规划和2035年远景目标纲要针对企业安全生产提出了多项要求。其中，提高安全生产水平要求完善和贯彻执行安全生产责任制，建立公共安全隐患排查和安全预防控制体系，要求将安全生产提升至预防和控制阶段。
目前，矿山生产流程主要依赖人工周期性巡检，存在巡检周期长、无法实时监测安全状况以及潜在安全隐患的问题。人工巡检易导致疲劳，存在漏检和误检的风险；而巡检数据难以量化分析，无法为安全管理提供有效的决策支持。
基于上述挑战，开发基于机器视觉矿山安全生产风险预警系统，旨在提高安全生产的效率和水平。
传送带偏离检测
山东智驱力人工智能科技有限公司开发的矿山安全生产风险预警系统具备以下特点：
1、风险隐患及时预警
利用人工智能视频分析技术，智能分析监控画面中的人员、环境、物体等潜在风险隐患。记录异常事件的电子数据，并及时将警报信息发送至管理平台和监管人员，提升风险监管的效率和水平。
2、系统集成便捷开放
系统支持二次开发，提供便捷的集成方式。可以快速或深度集成至第三方系统。可以将警报数据接入智慧化工综合管理平台。同时，第三方平台可以调用系统接口对盒子进行管理和控制。
3、充分利用旧成本极低
可以利用现有的摄像头，将其直接接入智慧化工安全生产风险监测预警系统。充分利用现有的监控系统，部署成本极低。
4、“人工智能+”智能升级
拥有全面丰富的高精度图像识别算法仓库。配备高性能智能分析盒计算设备，灵活开放的软件平台，全面升级安全管理体系。利用“人工智能+”技术对现有安全管理系统进行全面升级。
二、解决方案
边云协同解决方案
边云结合，打破数字孤岛，避免重复建设，提供“1+N”建设方案，1个平台N个AI边缘节点设备，快速实现智慧矿山能力建设。
（1）端侧
将高清摄像头部署在现场，通过以太网或无线网络传输现场监控视频数据至边缘计算单元。 （2）
（2）边侧
在边缘进行实时的分析和推理，降低时延，减小网络传输压力。AI边缘计算节点获取前端视频流，进行视频分析并保存告警数据，然后上传至智能管理平台。操作员可以通过电脑登录AI边缘计算节点，查看实时画面和告警结果。
（3）云端
智能监管平台用于管理和控制边缘计算节点，并汇总告警数据。它能够实时查看各个区域边缘计算节点上报的告警信息和推送的实时视频画面，并对告警数据进行统计分析。同时，还可以进行告警数据的检索和导出。
机器视觉矿山关键场景智能化监测
通过机器视觉矿山安全预警系统，实现6大场景中人员管理、设备管理、环境监测与异常事件识别。对人、机、料、法、环的不安全状态进行全面实时监测预警，继续驱动煤矿安全生产管理。
大块矿石/煤块检测
大块矿石/煤块检测在矿山输送带安全检测中至关重要。通过对传送带上的大块矿石进行实时检测，可以及时发现和处理异常物料，避免对后续生产环节造成影响，从而提高生产效率。大块矿石在传送带上运输过程中，可能存在形状不规则、重量较大等特点，容易造成传送带系统的损坏，甚至引发安全事故。检测算法可以及时发现这些异常情况，保障设备的安全运行。
锚杆异物检测
传送带锚杆异物检测是为了确保输送系统的正常运行和人员安全。异物如金属物体或其他硬质物体可能会损坏传送带、引发设备故障，甚至造成人员伤害。因此，及时检测和识别异物的存在对设备和人员安全至关重要。异物的存在会增加传送带的磨损，降低设备的寿命。通过检测和清除异物，可以保护传送带和相关设备，延长设备的使用寿命，降低维修成本。
传送带偏离检测
传送带偏离检测对预防潜在安全风险至关重要。传送带的偏离可能会导致物料堆积、设备损坏甚至安全事故。传送带偏离会影响物料的输送效率，导致生产线停机、生产效率降低。通过检测偏离并及时调整传送带位置，可以确保生产线的连续运行，提高生产效率。
巷道积水检测
煤矿巷道积水可能会导致矿井水患事故，严重威胁人员的生命安全。因此，及时检测巷道积水情况对于预防水患事故、保障矿工安全至关重要。
人员穿戴检测
在矿山场景作业中，人员需要穿戴特定的安全装备，如安全帽、安全鞋、防护服等。穿戴检测算法可以确保每位工作人员都正确佩戴了必要的安全装备，从而降低工作场所发生事故的风险。
人员计数检测
人员计数检测用于统计矿井在进出矿井人数。矿井是一个复杂的工作环境，人员数量的准确统计对于确保矿井的安全至关重要。准确的人员计数可以帮助监管人员确保所有人员在矿井内部都得到了及时的疏散和救援。
三、功能介绍
软件系统如下图，系统具备如下功能：
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实时画面查看（播放h264/h265实时视频）
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检测结果查看（实时视频检测结果可视化）
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最新告警查看（最新告警以快照弹窗展示）
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视频源接入（摄像头&视频流接入）
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告警记录管理（告警数据的查看&导出）
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告警数据推送（多种方式告警推送）
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算法仓库管理（算法管理与参数配置）
系统运行载体为AI算法盒子，为边缘计算服务器，内置国产算力芯片，具备高性能解码与推理能力。最高可并发32路摄像头推理分析。
AI算法盒子
总结：智慧矿山安全生产风险监测预警是安全生产中的重要一环。通过AI算法盒子与识别系统，可提高矿山风险预警的准确性和及时性，降低风险隐患，降低人力成本，为智能运维与安全生产提供有力保障。
