煤矿视频预警系统的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿预警的技术领域，尤其涉及一种煤矿视频预警系统。


背景技术：

2.选煤工艺复杂、设备分布面广、生产环境复杂、安全要求高、人的不安全行为和环境、物的不安全状态等，存在的隐患众多，导致选煤厂安全生产事故时有发生，对安全生产造成重大隐患，而随着国家对矿山安全生产的重视，以及矿产资源的提取量不断增加。越来越多的企业建立视频监控预警系统，利用视频监控系统能够识别不同的物体，发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，从而能够更加有效地协助相关人员处理危机，降低安全生产事故发生的概率。
3.然而，由于井下环境狭窄、潮湿，网络线路长时间使用容易线路老化，造成传输效率降低，尤其是在网络线路距离过长的情况下，且多径效应明显以及电磁波的干扰强烈等问题也会造成井下数据传输具有损耗、数据衰减和传输延时等现象，导致视频预警系统拍摄到的画面与显示端播放的画面不一致。
4.而现有的煤矿视频预警系统大多无法对网络画面延迟进行自检，长此以往，当出现严重的画面延迟时，相关人员无法及时发现，并做出及时处理，从而不能够更加有效地协助相关人员处理危机，造成安全事故的危害性扩大。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
6.为此，本实用新型的一个目的在于提出一种煤矿视频预警系统，能够使得相关人员及时发现监控视频画面出现延迟的情况，并及时做出相应的处理措施，从而能够更加有效地协助相关人员处理危机，避免安全事故的危害性扩大。
7.为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种煤矿视频预警系统，包括第一显示端、第一摄像机、多个第二摄像机、交换机、服务器、第二显示端和第三摄像机，其中，所述第一显示端分别与所述多个第二摄像机相连；所述第一摄像机设置在所述第一显示端对面；所述多个第二摄像机和所述第一摄像机均与所述交换机相连；所述交换机、所述第二显示端和所述第三摄像机均与所述服务器相连，且所述第三摄像机设置在所述第二显示端的对面。
8.本实用新型实施例的煤矿视频预警系统，通过服务器根据预设定时时间控制第一摄像机和第三摄像机分别对第一显示端和第二显示端显示的图像进行截取，并获取第一图像和第二图像中的第一摄像机和第三摄像机采集时的第一时间和第二时间，服务器对第一时间和第二时间之间的差值与预设的延迟时间阈值进行对比，若获取的第一时间和第二时间之间差值大于预设的阈值，则显示在第二显示端供相关人员查看，从而能够使得相关人员及时发现监控视频画面中出现延迟的情况，并及时做出相应的处理措施，从而能够更加有效地协助相关人员处理危机，避免安全事故的危害性扩大。
9.另外，根据本实用新型上述提出的煤矿视频预警系统还可以具有如下附加的技术特征：
10.具体地，还包括预警件，其中，所述预警件与所述服务器相连。
11.具体地，所述服务器与皮带输送机和给煤机相连。
12.具体地，所述预警件为报警器或蜂鸣器。
13.具体地，还包括时间控制器；所述时间控制器分别与所述第一摄像机和所述第三摄像机相连。
14.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
15.本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
16.图1为本实用新型一个实施例的煤矿视频预警系统的方框示意图。
17.如图所示：1、第一显示端；2、第一摄像机；3、第二摄像机；4、交换机；5、服务器；6、第二显示端；7、第三摄像机；8、预警件；9、时间控制器。
具体实施方式
18.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
19.下面结合附图来描述本实用新型实施例的煤矿视频预警系统。
20.如图1所示，本实用新型实施例的煤矿视频预警系统，可包括第一显示端1、第一摄像机2、多个第二摄像机3、交换机4、服务器5、第二显示端6和第三摄像机7。
21.其中，第一显示端1分别与多个第二摄像机3相连，用于显示多个第二摄像机3拍摄下来的视频，第一摄像机2设置在第一显示端1对面，用于以预设的定时时间截取第一显示端1播放的第一图像，多个第二摄像机3和第一摄像机2均与交换机4相连，多个第二摄像机3，用于采集人员行为、设备运行状况以及矿井环境的视频，交换机4、第二显示端6和第三摄像机7均与服务器5相连，且第三摄像机7设置在第二显示端6的对面，用于以预设的定时时间截取第二显示端6播放的第二图像，其中，应该说明的是第一显示端1、第一摄像机2、多个第二摄像机3、交换机4均位于井下，服务器5、第二显示端6、第三摄像机7均位于井上。
22.需要说明的是，该实例中所描述的第一显示端1和第二显示端6均为可触摸显示屏，使得相关人员可以通过触摸操作选取查看第二摄像机3采集(拍摄)的视频，使得人机交互更为便捷。
23.在本实用新型的实例中，为了增加对矿井内画面采集的全面性，第二摄像机3可设置为多个，例如2、3、4等具体不做限制，且多个第二摄像机3可分别顺着运输皮带沿线以及皮带机尾、落煤点、皮带内侧等危险区域的上方设置，从而可以对皮带上煤流分布状态进行
实时监测，同时还可以自动对闯入危险区域的人员进行抓拍、录像等。
24.作为一种可能的情况，为了缓解服务器5的计算压力，第一摄像机2、第二摄像机3和第三摄像机7除了普通摄像机功能外，还可自带智能分析模块，采用ai智能算法图像语义分割技术，对皮带、煤矸石可以进行边缘提取，找出各类物体的区域，从而进行智能识别，且同时可对三违(违章作业、违章指挥、违反劳动纪律)等现象的智能分析，进行语音告警，同时可直接输出控制信号，且同时具备报警开关量输出功能，具备rs485串口通讯功能，支持标准的modbus协议。
25.进一步地，如图1所示，上述煤矿视频预警系统还包括预警件8，其中，预警件8与服务器5相连，通过预警件8发出预警声，及时地提醒相关人员出现隐患例如，网络延迟严重、人员违章、人员闯入危险区域等，请及时作出相对应的处理措施。
26.为了进一步清楚说明上一实施例，在本实用新型的一个实施例中，预警件8可为报警器或蜂鸣器，利用报警器发出的报警声或者蜂鸣器发出的蜂鸣声，可以扩大声音的传播范围，强调事态的紧急性，及时地通知相关人员，增加相关人员处理事故的危机感，从而提高相关人员的积极性。
27.需要说明的是，该实例中所描述的报警器可通过发出不同的声光颜色，来提醒相关人员出现不同紧急的安全事故隐患，例如，报警器发出红色光芒，则代表网络出现延情况，发出绿色光芒，则代表人员闯入危险区域等，同时蜂鸣器可通过发出不同声贝的蜂鸣声，标识安全事故隐患的紧急性，声贝越高，则代表时态越紧急。
28.在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，服务器5，用于：根据预设的定时时间分别控制第一摄像机2和第三摄像机7进行图像截取，以获取第一图像和第二图像；获取第一图像中的第一时间，以及获取第二图像中的第二时间；计算第一时间和第二时间之间的差值；若差值大于预设的时间阈值，则控制预警件8发出报警。
29.需要说明的是，该实例中所描述的第一时间和第二时间是指第一显示端1播放第一摄像机2和第二显示端6播放第三摄像机7拍摄时具体的记录时间。
30.具体而言，在实际操作的过程中，通过服务器5根据预设定时时间(例如、每3分钟、5分钟，间歇时长可根据实际情况设定)控制第一摄像机2和第三摄像机7分别对第一显示端1和第二显示端6显示的图像进行截取，并获取第一图像和第二图像中的第一摄像机2和第三摄像机7拍摄(采集)时的第一时间和第二时间，例如，识别第一图像拍摄的第一时间为上午9.45分，而由于网络延迟第二图像显示的第二时间则是在上午9.44分，而第一图像与第二图像之间的延迟时长则为1分钟，服务器5对延迟时间的差值与预设的时间阈值进行对比，若获取的第一时间和第二时间之间差值大于预设的阈值，则控制预警件8发出报警声，能够使得相关人员及时发现监控视频画面出现延迟的情况，并及时做出相应的处理措施，从而能够更加有效地协助相关人员处理危机，避免安全事故的危害性扩大。
31.在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，服务器5，还用于根据第一摄像机2、第二摄像机3以及第三摄像机7当前拍摄图像中的特征点与预先存储对比图像中的特征点的数量和位置进行对比，若当前拍摄的图像与预先存储的对比图像中特征点数量以及特征点的位置距离不在预设的阈值内时，则控制预警件8发出报警，通过以上设置可以对第一摄像机2、第二摄像机3以及第三摄像机7出现画面遮挡的情况进行预警，从而可以提高煤矿视频预警系统的实用性。
32.具体而言，在实际操作的过程中，服务器5用于接收第一摄像机2、第二摄像机3以及第三摄像机7反馈回的当前拍摄的图像与预先存储在服务器5中的对比图像特征点的数量和位置进行对比，例如，服务器5提取当前拍摄图像的中的特征点与对比图像中特征点位置和数量进行对比分析，若当前拍摄的图像与预先存储的对比图像中特征点数量以及特征点的位置距离不在预设的阈值内时，则控制预警件8发出报警声，说明第一摄像机2、第二摄像机3以及第三摄像机7中的一个、二个或者n个等出现画面遮挡的情况，需要相关人员及时进行处理，以保证第一摄像机2、第二摄像机3以及第三摄像机7对于矿井下画面采集时的完整性。
33.在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，服务器5，还用于根据第二摄像机3反馈的图像，进行安全事故隐患(例如，不戴安全帽、人员进入危险区域、行车不行人、人员不在岗、堆煤、皮带跑偏等)的识别。
34.具体而言，在实际操作的过程中，通过第二摄像机3对矿井内的图像进行采集，并对后果严重的违章及隐患进行智能检测，识别既可以在前端(第二摄像机3)进行，也可以利用在后端(服务器5)进行，例如，可以任意划定多个危险区域，人员进入危险区域进行语音提醒，进行不同的危险区域可以触发不同的语音，识别违章后，第二摄像机3抓拍图片及录像，形成报警记录，将三违报警信息推送到客户端，同时可以对违章人员进行远程喊话和对讲，可以对三违报警信息进行筛选确认，并可生成处罚结果，按三违报警类型和工种的不同可以分类汇总并生成报表，同时还可以根据三违的记录数据形成三违趋势图等。
35.在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，服务器5与皮带输送机和给煤机相连，服务器5，还用于根据对安全事故隐患(例如，人员闯入划分的危险区域，人员不在岗位等)的识别，控制皮带输送机和给煤机联动。
36.具体地，服务器5若对隐患识别出来，则可以对皮带、给煤机等设备进行联动，设备运行时开启警戒功能，设备停机时关闭警戒功能，若相关人员进入危险区域可以触发联动进行停止皮带运输机、取料机设备的运行，提高对相关人员的保护能力。
37.进一步地，如图1所示，上述煤矿视频预警系统还可包括时间控制器9，时间控制器9分别与第一摄像机2和第三摄像机7相连，用于间歇控制第一摄像机2截取第一显示端1播放的第一图像以及第三摄像机7截取第二显示端6播放的第二图像。
38.需要说明的是，为了缩短时间控制器9控制指令的发送延迟时间，该实例中所描述的时间控制器9为二个，一个时间控制器9紧邻第一摄像机2设置，另一个时间控制器9紧邻第三摄像机7设置，从而可以提高控制指令发送时的及时性和时效性。
39.综上，本实用新型实施例的煤矿视频预警系统，能够使得相关人员及时发现监控视频画面出现延迟的情况，并及时做出相应的处理措施，从而能够更加有效地协助相关人员处理危机，避免安全事故的危害性扩大。
40.在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变形。

技术特征：
1.一种煤矿视频预警系统，其特征在于，包括第一显示端、第一摄像机、多个第二摄像机、交换机、服务器、第二显示端和第三摄像机，其中，所述第一显示端分别与所述多个第二摄像机相连；所述第一摄像机设置在所述第一显示端对面；所述多个第二摄像机和所述第一摄像机均与所述交换机相连；所述交换机、所述第二显示端和所述第三摄像机均与所述服务器相连，且所述第三摄像机设置在所述第二显示端的对面。2.根据权利要求1所述的煤矿视频预警系统，其特征在于，还包括预警件，其中，所述预警件与所述服务器相连。3.根据权利要求1所述的煤矿视频预警系统，其特征在于，所述服务器与皮带输送机和给煤机相连。4.根据权利要求2所述的煤矿视频预警系统，其特征在于，所述预警件为报警器或蜂鸣器。5.根据权利要求1所述的煤矿视频预警系统，其特征在于，还包括时间控制器；所述时间控制器分别与所述第一摄像机和所述第三摄像机相连。

技术总结
本实用新型公开了一种煤矿视频预警系统，包括第一显示端、第一摄像机、多个第二摄像机、交换机、服务器、第二显示端和第三摄像机，其中，所述第一显示端分别与所述多个第二摄像机相连；所述第一摄像机设置在所述第一显示端对面；所述多个第二摄像机和所述第一摄像机均与所述交换机相连；所述交换机、所述第二显示端和所述第三摄像机均与所述服务器相连，且所述第三摄像机设置在所述第二显示端的对面。由此，能够使得相关人员及时发现监控视频画面出现延迟的情况，并及时做出处理措施，从而能够更加有效地协助相关人员处理危机，避免安全事故的危害性扩大。故的危害性扩大。故的危害性扩大。


技术研发人员：武建军 尉瑞 董晓龙 赵亮
受保护的技术使用者：中煤华晋集团有限公司
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/8/17