塔力科技发布“矿山AI视频分析系统”
塔力科技发布“矿山AI视频分析系统”,采用软硬一体架构,利用AI技术,以矿山实际应用场景为出发点,对现有工业视频区域内人员、车辆、设备及环境的安全隐患事件预警、告警。精准有效识别人员不安全行为、设备不安全状态、环境安全隐患,结合实际生产场景构建有效闭环处置策略,实现人的不安全行为、设备不安全状态、重大安全隐患的实时监管及闭环处置,保障人员及生产安全。同时满足国家矿山安全监察局陕西局“陕西省煤矿工业视频AI监管监察系统”、陕西省榆林市神木市能源局“神木市智慧能源AI视频辅助监管监察智慧分析子系统”及其他上级监管单位视频AI相关上传要求。
【政策法规背景】
2022年7月,应急管理部 国家矿山安全监察局发布《“十四五”矿山安全生产规划》(应急﹝2022﹞64 号)。将强化监管监察信息化建设。完善矿山安全监管监察信息化标准规范体系,稳步推进标准规范内容的拓展和应用,作为主要任务之一。
2022年10,国家矿山安监局、财政部印发了《煤矿及重点非煤重大灾害风险防控建设工作总体方案》(矿安〔2022〕128号),明确“重点支持地方政府建设纳入全国性系统的AI视频智能辅助监管监察系统、应急处置视频智能通讯系统和重大违法行为智能识别分析系统”。
2023年10月19日,在上述“应急〔2022〕64号”、“矿安〔2022〕128号”2个文件的基础上,结合陕西省煤矿生产安全的实际情况,国家矿山安全监察局陕西局印发了《陕西省煤矿工业视频安装使用规范》(矿安陕〔2023〕271号),该文件明确要求:加强煤矿危险区域、关键地点、重要部位的管理,构筑“无视频监控不作业、作业行为受监督”的现场可视化监控环境,杜绝违章作业、防范遏制煤矿生产安全事故。
2023年11月2日,国家矿山安全监察局陕西局印发了《关于强化矿山“技防”若干措施的通知》(矿安陕〔2023〕282号),进一步要求:煤矿应按照《陕西省煤矿工业视频安装使用规范》要求实现“无视频监控不作业、作业行为受监督”的现场可视化监控环境、所有非煤矿山必须安装工业视频系统。
2024年12月3日,国家矿山安全监察局印发《煤矿工业视频安装及联网接入规范(试行)》的通知(矿安综〔2024〕58号),进一步规范煤矿工业视频安装及联网接入工作,井工矿场景位置54处。规定视频数据需通过FTP或消息队列方式上传至省级至国家级监管平台,包括基础数据(如煤矿编码、摄像仪状态)和实时数据。
【系统架构】
采用软硬一体架构,以生产过程为对象,结合人工智能技术(深度学习、机器学习、大数据分析),统一对视频数据进行处理分析,产品具备视频接入、视频分析、告警查询、策略管理、数据上传等功能。
通过部署在矿山侧的图像智能分析设备对监控视频数据进行实时AI分析,识别结果实时反馈至“矿山AI视频分析业务系统”,以供工作人员掌握煤矿生产态势。同时,统一数据、事件格式将数据上传至神木市能源局、国家矿山安全监察局陕西局相关综合管理平台及其他上级监管单位。
向矿山生产企业提供“AI视频分析业务系统”的同时,支持按照统一数据格式要求,向监管单位“AI视频智能辅助监管监察系统”上报数据,保证矿山生产企业和监管上传事件数据的一致性。系统支持北斗NTP时间服务,全系统时间统一。
具备综合态势管理、本地配置管理、实时视频预览、实时告警查询以及系统配置等功能。
1. 综合态势:基础信息统计、区域告警动态、密闭墙实施状态、原煤运输状态、进出人数统计。
2. 实时视频:可直接通过摄像仪列表进行视频点播,支持建立轮播组模式的视频轮播、摄像仪状态实时检测;
3. 告警查询:告警列表、告警检索、告警事件处置等功能。
4. 配置管理包括:
a. 场景管理:根据《煤矿工业视频安装及联网接入规范(试行)》(矿安综〔2024〕58号)定义的区域及场景的配置管理页面,支持用户增加、删除自定义区域及安装点位;
b. 摄像仪管理:当前系统内接入的摄像信息(包括序号、名称、所属上级、所属煤矿、关联场景、安装位置、产品名称、产品类型等),以及监控状态(帧率、码率、分辨率、网络延迟、摄像仪遮挡、摄像仪移位、摄像仪模糊等);
c. 策略管理:告警等级设置及管理;配置策略场景、摄像仪、识别内容、配置参数等。
5. 系统管理:系统具备多图像智能分析设备接入管理、摄像仪批量导入、组织架构与用户权限管理;
6. 运维管理:系统上传以及接收上级平台的消息日志。
【AI识别算法】
1. 视频有效性识别:摄像仪画面是否存在位移、模糊、遮挡、帧率低、网络延迟高、分辨率低、码率低等情况进行实时有效分析。
2. 人员数量识别:实时分析地面-主井口、副井口、风井口合适位置的摄像仪视频,实现对井下人员数量的计数统计;冲击地压矿井,实时分析采煤工作面出入口摄像仪视频实现采煤工作面人数统计识别;冲击地压矿井,实时分析掘进工作面出入口摄像仪视频实现掘进工作面人数统计识别;
3. 调度室空岗识别:实时分析调度室对角高处安装摄像仪,当检测到调度人员离岗时长超过3分钟,判定空岗;
4. 原煤运输状态识别:对地面-主井口、采煤工作面-带式输送机机头及转载点、掘进工作面带式输送机机头、主运输带式输送机机头、主运输带式输送机中部摄像仪视频实时分析,实现原煤运输状态识别(开机有煤、开机无煤、停机有煤以及停机无煤)。
5. 违章作业检测识别:井下人员未佩戴安全帽;对采煤工作面刮板输送机机头、带式输送机机头及转载点、带式输送机机尾及转载机,掘进工作面的带式输送机机尾、带式输送机机头,主运输带式输送机机头、带式输送机机尾、地面煤仓- 煤仓上口安装的摄像仪视频实时分析,识别跨越皮带行为,进入危险区域行为。
6. 密封墙启封识别:对正对密封墙的摄像仪视频实时分析,识别重点密闭墙启封状态;
内置煤矿真实场景数据训练的视频AI识别算法,可通过AI规则引擎配置,对同一摄像仪配置多个算法,或同一算法支持多个摄像仪复用,能够同时满足72路视频实时分析。
具备AI识别结果事件主动推送功能,事件数据包含关键图片、事件相关30秒(事件前后15秒)视频;支持数据断点续传,及告警事件消息多协议、多消息、多目标(最大支持三组不同地址、不同数据)推送能力。支持算法模型在线升级、算法模型管理、智能分析策略管理。
图像智能分析设备提供全国产自主可控和非全国产自主可控两种形态,参数如下:
内容项 |
规格说明 |
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尺寸 |
标准2U服务器 |
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型号 |
(非全国产自主可控) |
(全国产自主可控) |
基本参数 |
CPU:Intel x86,2×28核心(56线程),主频2.5GHz ; GPU:256TOPS(INT8)/128TFLOPS(FP16)/32TFLOPS(FP32); 内存:256GB DDR4; 存储: 系统盘:960GB SSD; 数据盘:64TB SATA HDD;支持Raid0,1,5,10; 网口接口:4×1GE + 2×10GE(光口); 电源:1600W 冗余双电源(2 × 1600W); |
CPU:Arm架构,2×64核;主频2.8GHz; GPU:256TOPS(INT8)/128TFLOPS(FP16)/32TFLOPS(FP32); 内存:256GB DDR5; 存储: 系统盘:≥960GB SSD; ·数据盘:≥64TB HDD(4 x 16TB);支持Raid0,1,5,10; 网口:4 x 1GE + 2 x 10GE(光口); 电源:2000W 冗余双电源; |
操作系统 |
非国产Linux系统 |
国产商业版Linux系统 |
数据库 |
非国产数据库 |
国产商业版数据库 |
内置AI算法 |
1.具备视频有效性识别功能 2.具备井下人员数量识别功能 3.具备调度室空岗识别功能 4.具备原煤运输状态识别功能 5.具备违章作业检测功能 6.具备密闭墙启封识别功能 |
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系统功能 |
1.具备视频接入管理功能,可对接RTSP、GB/T 28181等协议; 2.具备场景策略管理功能,AI智能综合识别、研判视频图像中“三违”告警事件; 3.具备智能预警告警功能,包括告警名称、告警位置、告警时间、告警抓拍图、告警前后30秒视频等关键信息; 4.具备告警事件管理功能,实时提醒、快速检索; 5.具备智能算法管理,在线升级/回退算法模型; 6.满足陕西271号文上传标准,具备断点续传功能,具备告警事件分发、上传,具备数据鉴权加密认证; 7.具备系统配置管理功能,包括用户权限配置、数据存储时间管理、系统名称管理、心跳检测、断网续传等; 8.具备一体机设备工况可视化功能; 9.开放矿侧登录、管理、应用系统权限; 10.支持根据矿侧实际情况定制功能以及应用。 |
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部署方式 |
在煤矿地表数据中心机房,对接现有NVR或者视频汇聚平台视频流; |