基于視覺(jué)的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于視覺(jué)的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，包括一組成像設(shè)備、光纖網(wǎng)絡(luò)、圖像采集處理設(shè)備、監(jiān)控主機(jī)和報(bào)警設(shè)備，所述的一組成像設(shè)備分別對(duì)應(yīng)安裝在礦井的各個(gè)作業(yè)區(qū)，用于攝取各作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像；所述圖像采集處理設(shè)備用于接收各成像設(shè)備發(fā)送的對(duì)應(yīng)作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像，并對(duì)各作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像數(shù)據(jù)處理后，將其中的作業(yè)人員數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)；所述監(jiān)控主機(jī)的控制輸出端連接報(bào)警設(shè)備，所述監(jiān)控主機(jī)用于在檢測(cè)到礦井作業(yè)人員數(shù)量超員時(shí)，觸發(fā)報(bào)警設(shè)備報(bào)警。該系統(tǒng)可對(duì)礦井里的作業(yè)人數(shù)做出快速、準(zhǔn)確的判斷，解決目前不能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)煤礦礦井里的作業(yè)人員數(shù)，容易超員作業(yè)，從而導(dǎo)致煤礦事故發(fā)生的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
基于視覺(jué)的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，尤其涉及一種基于視覺(jué)的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了杜絕煤礦特、重大事故發(fā)生，煤礦礦井嚴(yán)禁超定員生產(chǎn)。實(shí)時(shí)監(jiān)控礦井里的作業(yè)人數(shù)是防止超定員生產(chǎn)的有效措施之一。目前，煤礦礦井作業(yè)人數(shù)是通過(guò)下井人員攜帶標(biāo)識(shí)卡來(lái)計(jì)數(shù)的，標(biāo)識(shí)卡系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別多人一卡現(xiàn)象，而且時(shí)常出現(xiàn)漏讀，因而不能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)煤礦礦井里的作業(yè)人員數(shù)。
[0003]需要一種新的解決或至少改善現(xiàn)有技術(shù)中固有的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的對(duì)煤礦礦井里作業(yè)人員進(jìn)行計(jì)數(shù)并具有超員報(bào)警功能的系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于視覺(jué)的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)無(wú)需人員攜帶任何與計(jì)數(shù)相關(guān)的設(shè)備，也無(wú)需人員主動(dòng)配合，即可對(duì)礦井里的作業(yè)人數(shù)做出快速、準(zhǔn)確的判斷，用以解決目前不能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)煤礦礦井里的作業(yè)人員數(shù)，容易超員作業(yè)，從而導(dǎo)致煤礦事故發(fā)生的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案是:基于視覺(jué)的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，所述的超員報(bào)警系統(tǒng)包括一組成像設(shè)備、光纖網(wǎng)絡(luò)、圖像采集處理設(shè)備、監(jiān)控主機(jī)和報(bào)警設(shè)備，所述的一組成像設(shè)備分別對(duì)應(yīng)安裝在礦井的各個(gè)作業(yè)區(qū)，用于攝取各作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像；
[0006]所述圖像采集處理設(shè)備的信號(hào)輸入端通過(guò)光纖光網(wǎng)絡(luò)連接成像設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端，所述圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備的信號(hào)輸出端通過(guò)光纖光網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)控主機(jī)，所述圖像采集處理設(shè)備用于接收各成像設(shè)備發(fā)送的對(duì)應(yīng)作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像，并對(duì)各作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像數(shù)據(jù)處理后，將其中的作業(yè)人員數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)；
[0007]所述監(jiān)控主機(jī)的控制輸出端連接報(bào)警設(shè)備，所述監(jiān)控主機(jī)用于在檢測(cè)到礦井作業(yè)人員數(shù)量超員時(shí)，觸發(fā)報(bào)警設(shè)備報(bào)警。
[0008]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，各所述成像設(shè)備安裝于對(duì)應(yīng)礦井作業(yè)區(qū)的周邊，離巷道地面垂直高度在2m?3m范圍內(nèi)，成像設(shè)備的光軸指向作業(yè)區(qū)，與巷道地面夾角在0°?90°范圍內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，所述光纖網(wǎng)絡(luò)為無(wú)源EPON光網(wǎng)絡(luò)，所述的EPON光網(wǎng)絡(luò)包括光交換機(jī)、分光器和光網(wǎng)絡(luò)終端，所述的光網(wǎng)絡(luò)終端具有EPON光接口和以太網(wǎng)接口，所述分光器將連接光交換機(jī)的光纖線路中的一路光信號(hào)分成多路光信號(hào)，每一路分光信號(hào)分別通過(guò)一條光纖線路傳輸，每一條光纖分線路通過(guò)EPON光接口連接一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)終端，每個(gè)所述的光網(wǎng)絡(luò)終端通過(guò)以太網(wǎng)接口連接一個(gè)所述的成像設(shè)備或者所述的圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備，或者監(jiān)控主機(jī)。
[0010]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，所述的圖像采集處理設(shè)備包括圖像采集單元、采集控制單元、存儲(chǔ)單元和圖像處理單元，所述的采集控制單元控制連接圖像采集單元，所述圖像采集單元的數(shù)據(jù)輸入端用于連接成像設(shè)備，所述的圖像采集單元的數(shù)據(jù)輸出端連接存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)輸出端連接圖像處理單元，所述圖像處理單元的輸出端用于連接監(jiān)控主機(jī)。
[0011]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)處理單元為圖像數(shù)據(jù)加速處理器。
[0012]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，所述的成像設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。
[0013]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，所述的報(bào)警設(shè)備為聲光報(bào)警器。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的超員報(bào)警系統(tǒng)無(wú)需礦井作業(yè)人員攜帶任何與計(jì)數(shù)相關(guān)的設(shè)備，也無(wú)需作業(yè)人員的主動(dòng)配合，即可對(duì)礦井里的作業(yè)人數(shù)做出快速、準(zhǔn)確的判斷，避免超員作業(yè)，大大減少了由于超員作業(yè)導(dǎo)致的煤礦特/重大事故的發(fā)生量。
【附圖說(shuō)明】
[0015]通過(guò)以下說(shuō)明，附圖實(shí)施例將變得顯而已見(jiàn)，其僅以結(jié)合附圖描述的至少一種優(yōu)選但非限制性實(shí)施例的示例方式給出。
[0016]圖1是基于視覺(jué)的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖像采集處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0018]圖3是基于視覺(jué)的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)的成像設(shè)備的安裝示意圖；
[0019]圖4是一個(gè)礦井作業(yè)區(qū)設(shè)置多個(gè)成像設(shè)備的安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]如圖1所示實(shí)施示例中，所述超員報(bào)警系統(tǒng)包括:一組成像設(shè)備、光纖網(wǎng)絡(luò)、圖像采集處理設(shè)備、監(jiān)控主機(jī)和報(bào)警設(shè)備。
[0022]所述的一組成像設(shè)備分別對(duì)應(yīng)安裝在礦井的各個(gè)作業(yè)區(qū)，用于攝取各作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像。
[0023]所述圖像采集處理設(shè)備的信號(hào)輸入端通過(guò)光纖光網(wǎng)絡(luò)連接成像設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端，所述圖像采集處理設(shè)備的信號(hào)輸出端通過(guò)光纖光網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)控主機(jī)，所述圖像采集處理設(shè)備用于接收各成像設(shè)備發(fā)送的對(duì)應(yīng)作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像，并對(duì)各作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像數(shù)據(jù)處理后，將其中的作業(yè)人員數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)。
[0024]所述監(jiān)控主機(jī)的控制輸出端連接報(bào)警設(shè)備，所述監(jiān)控主機(jī)用于在檢測(cè)到礦井作業(yè)人員數(shù)量超員時(shí)，觸發(fā)報(bào)警設(shè)備報(bào)警。管理人員通過(guò)監(jiān)控顯示器查看礦井里每個(gè)作業(yè)區(qū)場(chǎng)景圖像及其中的作業(yè)人員數(shù)目。
[0025]煤礦井下作業(yè)人員佩戴安全帽，安全帽呈近圓形，且通常為黃色，與灰色背景對(duì)比度明顯。在煤礦井下作業(yè)區(qū)安裝成像設(shè)備時(shí)，由于煤礦井下是巷道，成像設(shè)備光軸通常與地面有大于O小于90的夾角，因此，作業(yè)人員所配帶的安全帽在圖像中則呈近橢圓形，基于以上兩點(diǎn)，圖像中的人員目標(biāo)用圖像中的一塊橢圓區(qū)域來(lái)表征。
[0026]本實(shí)施例采用的光纖網(wǎng)絡(luò)為無(wú)源EPON光網(wǎng)絡(luò)，包括光交換機(jī)、分光器和光網(wǎng)絡(luò)終端。所述的光網(wǎng)絡(luò)終端具有EPON光接口和以太網(wǎng)接口，所述分光器將連接光交換機(jī)的光纖線路中的一路光信號(hào)分成多路光信號(hào)，每一路分光信號(hào)分別由一條光纖線路傳輸，每一條光纖分線路通過(guò)EPON光接口連接一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)終端，每個(gè)所述的光網(wǎng)絡(luò)終端通過(guò)以太網(wǎng)接口連接一個(gè)成像設(shè)備或者所述的圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備，或者監(jiān)控主機(jī)。
[0027]如圖2所示，本實(shí)施例的圖像采集處理設(shè)備包括圖像采集單元、采集控制單元、存儲(chǔ)單元和圖像處理單元，所述的采集控制單元控制連接圖像采集單元，所述圖像采集單元的數(shù)據(jù)輸入端用于連接成像設(shè)備，所述的圖像采集單元的數(shù)據(jù)輸出端連接存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)輸出端連接圖像處理單元，所述圖像處理單元的輸出端用于連接監(jiān)控主機(jī)。其中，圖像處理單元采用圖像數(shù)據(jù)加速處理器，圖像采集處理設(shè)備由采集控制單元發(fā)送采集啟動(dòng)信號(hào)給圖像采集單元，圖像采集單元采集成像設(shè)備發(fā)送的作業(yè)區(qū)場(chǎng)景圖像數(shù)據(jù)，并輸出到存儲(chǔ)單元儲(chǔ)存，圖像數(shù)據(jù)加速處理器讀取存儲(chǔ)單元的作業(yè)區(qū)場(chǎng)景圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將其中的作業(yè)人員數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)。
[0028]如圖3和圖4所示，I表示礦井作業(yè)區(qū)，2表示成像設(shè)備。成像設(shè)備安裝在礦井作業(yè)區(qū)周邊，離巷道地面垂直高度在2m?3π!范圍內(nèi)，光軸指向作業(yè)區(qū)，光軸與巷道地面夾角在0°?90°范圍內(nèi)，當(dāng)一個(gè)作業(yè)區(qū)需要多個(gè)成像設(shè)備覆蓋時(shí)，成像設(shè)備視場(chǎng)不交叉且無(wú)盲區(qū)(如圖4)。本實(shí)施例的成像設(shè)備為具有以太網(wǎng)接口的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)終端接入網(wǎng)絡(luò)，輸出圖像大小為640像素Χ480像素。報(bào)警設(shè)備為聲光報(bào)警器，具有聲和光同時(shí)報(bào)警的功能。
[0029]本實(shí)用新型的超員報(bào)警系統(tǒng)無(wú)需礦井作業(yè)人員攜帶任何與計(jì)數(shù)相關(guān)的設(shè)備，也無(wú)需作業(yè)人員的主動(dòng)配合，即可對(duì)礦井里的作業(yè)人數(shù)做出快速、準(zhǔn)確的判斷，避免超員作業(yè)，大大減少了由于超員作業(yè)導(dǎo)致的煤礦特/重大事故的發(fā)生量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于視覺(jué)的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:所述的超員報(bào)警系統(tǒng)包括一組成像設(shè)備、光纖網(wǎng)絡(luò)、圖像采集處理設(shè)備、監(jiān)控主機(jī)和報(bào)警設(shè)備，所述的一組成像設(shè)備分別對(duì)應(yīng)安裝在礦井的各個(gè)作業(yè)區(qū)，用于攝取各作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像； 所述圖像采集處理設(shè)備的信號(hào)輸入端通過(guò)光纖光網(wǎng)絡(luò)連接成像設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端，所述圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備的信號(hào)輸出端通過(guò)光纖光網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)控主機(jī)，所述圖像采集處理設(shè)備用于接收各成像設(shè)備發(fā)送的對(duì)應(yīng)作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像，并對(duì)各作業(yè)區(qū)的場(chǎng)景圖像數(shù)據(jù)處理后，將其中的作業(yè)人員數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)； 所述監(jiān)控主機(jī)的控制輸出端連接報(bào)警設(shè)備，所述監(jiān)控主機(jī)用于在檢測(cè)到礦井作業(yè)人員數(shù)量超員時(shí)，觸發(fā)報(bào)警設(shè)備報(bào)警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，各所述成像設(shè)備安裝于對(duì)應(yīng)礦井作業(yè)區(qū)的周邊，離巷道地面垂直高度在2m?3m范圍內(nèi)，成像設(shè)備的光軸指向作業(yè)區(qū)，與巷道地面夾角在0°?90°范圍內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖網(wǎng)絡(luò)為無(wú)源EPON光網(wǎng)絡(luò)，所述的EPON光網(wǎng)絡(luò)包括光交換機(jī)、分光器和光網(wǎng)絡(luò)終端，所述的光網(wǎng)絡(luò)終端具有EPON光接口和以太網(wǎng)接口，所述分光器將連接光交換機(jī)的光纖線路中的一路光信號(hào)分成多路光信號(hào)，每一路分光信號(hào)分別通過(guò)一條光纖線路傳輸，每一條光纖分線路通過(guò)EPON光接口連接一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)終端，每個(gè)所述的光網(wǎng)絡(luò)終端通過(guò)以太網(wǎng)接口連接一個(gè)成像設(shè)備或者所述的圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備，或者監(jiān)控主機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的圖像采集處理設(shè)備包括圖像采集單元、采集控制單元、存儲(chǔ)單元和圖像處理單元，所述的采集控制單元控制連接圖像采集單元，所述圖像采集單元的數(shù)據(jù)輸入端用于連接成像設(shè)備，所述的圖像采集單元的數(shù)據(jù)輸出端連接存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)輸出端連接圖像處理單元，所述圖像處理單元的輸出端用于連接監(jiān)控主機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理單元為圖像數(shù)據(jù)加速處理器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的成像設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井作業(yè)人員超員報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的報(bào)警設(shè)備為聲光報(bào)警器。
【文檔編號(hào)】E21F17/18GK205532722SQ201620279847
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日
【發(fā)明人】伍云霞, 張宏
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)