煤矿井下作业人员超员报警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种煤矿井下作业人员超员报警系统，本系统主要包括摄像机、井下交换机、核心交换设备、统计服务器、监测主机和报警设备；摄像机安装在井下每个作业区，摄取作业区场景图像，通过交换设备转发井下作业区人员的数字图像数据，统计服务器实现对各个作业区内数字图像数据进行处理，得到人员数量，并转发给监控主机，在超员时，监控主机触发报警器发出声光报警。该系统结构简单，可以实时监测煤矿井下作业人员数量，及时超员报警，解决目前煤矿井下超员检测系统容易漏检，计数不准确的问题。

Miners mine alarm system.

The utility model discloses a coal mine underground personnel surchage alarm system, the system includes camera, downhole switch, core switching equipment, statistics server, host monitor and alarm equipment; cameras installed in the underground each work area, work area intake scene image by digital image data exchange device transmits downhole operation personnel area statistics, server implementation of processing each operation in the region of digital image data, get the number of personnel, and forwarded to the monitoring host, the overcrowding, the monitoring host triggered alarm sound light alarm. This system has the advantages of simple structure, real-time monitoring of coal mine operation personnel quantity, timely solve the overcrowding alarm, mine overcrowding detection system easy to leak, accurate counting problem.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤矿井下作业人员超员报警系统，尤其涉及一种基于图像的煤矿井下作业人员超员报警系统。
技术介绍
为了杜绝煤矿特、重大事故发生，煤矿严禁超定员生产，实时监控煤矿井下作业人数是防止超定员生产的有效措施之一。目前，煤矿井下作业人数是通过井下人员携带标识卡来计数的，标识卡系统无法识别多人一卡现象，时常出现漏读，因而不能准确计数煤矿井下作业人员。需要一种新的解决或至少改善现有技术中固有的一个或多个问题的煤矿井下作业人员超员报警系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种煤矿井下作业人员超员报警系统，所述的超员报警系统通过对作业区图像进行处理，实时检测井下作业人员数量，并准确识别井下作业人员数量，同时及时进行超员报警，用于解决目前煤矿井下作业人数通过标示卡技术，容易漏读、无法准确计数的问题。为实现上述目的，本技术提出了一种煤矿井下作业人员超员报警系统，所述的超员报警系统包括安装于井下各个作业区的摄像机、井下交换机、核心交换设备、统计服务器、监测主机和报警设备；所述摄像机的信号输出端连接井下交换机，用于采集煤矿井下各个作业区场景图像，并传送给井下交换机；所述井下交换机用于摄像机接入网络和数据交换；所述核心交换设备用于所有接入网络设备的管理和数据交换；所述统计服务器的信号输入端连接井下交换机和核心交换设备，用于接收从井下交换机和核心交换设备转发的各个作业区的数字图像数据，并处理数字图像数据得到各个作业区的作业人员数量，将处理得到的作业人员数量发送给监测主机；监测主机的信号输出端连接报警设备，用于接收统计服务器发送的作业人员数量，并在作业人员数量超员时发送超员报警信号给报警设备，控制报警设备报警。进一步地，根据本技术所述的超员报警系统，所述的摄像机为数字摄像机，所述的数字摄像机通过光纤接口与井下交换机相连。进一步地，根据本技术所述的超员报警系统，所述统计服务器包括通信单元、存储单元和数据处理单元；所述通信单元的信号输入端连接核心交换设备，用于接收通过核心交换设备传输来的井下作业区的数字图像数据；所述存储单元的输入端连接通信单元的输出端，用于存储通信单元传输来的数字图像数据；所述数据处理单元连接存储单元的输出端，用于获取存储单元存储的作业区数字图像数据，并处理数字图像数据得到各个作业区的作业人员数量。进一步地，根据本技术所述的超员报警系统，煤矿井下作业区的摄像机安装在各作业区上方，满足摄取范围覆盖各个作业区。进一步地，根据本技术所述的超员报警系统，所述的报警设备为声光报警器。本技术达到的有益效果：所述的超员报警系统通过摄像机采集矿井作业区的图像，并通过对作业区图像进行处理，得到作业人员数据，可以准确识别井下作业人员数量，并在超员时报警，大大减少了矿井事故的发生。附图说明通过以下说明，附图实施例变得显而已见，其仅以结合附图描述的至少一种优选但非限制性实施例的示例方式给出。图1是煤矿井下作业人员超员报警系统示意图；图2是统计服务器功能系统结构示意图；图3是煤矿井下作业人员超员报警系统工作过程示意图。具体实施方式如图1所示实施示例中，所述报警系统组成包括：1.摄像机(101)，安装于井下各个作业区，采用具有光纤接口的网络数字摄像机，采用型号为FT-18的CCD成像传感器，负责采集煤矿各个作业区内场景图像，并传送给井下交换机。2.井下交换机(102)，安装在井下，负责将摄像机(101)接入网络和数据交换，具有隔爆外壳，符合煤矿井下防爆要求。3.核心交换设备(103)，安装在井上，是数据网络的核心管理和交换设备，负责所有接入网络设备的管理和数据交换，采用以太网组网，传输介质使用光纤。4.统计服务器(104)，安装在井上，包括通信单元(201)、存储单元(204)和数据处理单元(207)；负责接收从井下交换机(102)和核心交换设备(103)转发的各个作业区的数字图像信号，并处理数字图像信号得到各个作业区的人员数量，再将处理得到的数据发送给监测主机。5.监测主机(105)，安装在井上，外接有声光报警设备(106)和显示屏(107)，接收到统计服务器发送的作业人员数量，并在超员时通过声光报警设备(106)发出警报。生产监督管理人员通过监控主机(105)的显示屏(107)查看各个作业区内超员报警详情。参考图2，统计服务器包括：1.通信单元(201)，负责统计服务器数据的输入输出，功能主要由接口芯片(202)实现，通过端口(203)与核心交换设备(103)连接，接口芯片(202)应符合数据网络标准要求，可使用网卡芯片，也可使用现场总线芯片。2.存储单元(204)，包括数据管理模块(205)和存储元件(206)，数据管理模块(205)负责对存储元件(206)的存储空间资源进行管理，包括存储数据地址管理和数据检索查询服务管理。3.数据处理单元(207)，采用TMS320C67XX浮点系列DSP芯片(208)，负责处理从交换设备传输来的数字图像数据得到各个作业区的人员数量。煤矿井下作业人员超员报警系统工作过程如图3所示：1.(301)摄像机安装在各个作业区上方，摄取煤矿各个作业区内人员图像，摄像机的安装满足摄取范围覆盖各个作业区即可。2.(302)通过网络通信线路将采集的各个作业区的数字图像信号传输到井下交换机，网络通信线路采用光纤。3.(303)井下交换机将数字图像信号通过网络通信线路传输到井上的核心交换设备，组网方式采用以太网组网，网络通信线路采用光纤。4.(304)井上的核心交换设备将数字图像信号发给统计服务器，统计服务器通过通信单元接收从井下交换机和核心交换设备传输来的各个作业区内数字图像信号，存储单元存储各个作业区内数字图像数据。5.(305)通过数字处理单元的DSP芯片处理数字图像信号得到各个作业区的人员数量，再将处理得到的数据发送给监测主机。6.(306)监测主机接收到统计服务器发送的作业区人员数量，并在超员时，发送超员报警信号驱动声光报警设备报警，提示生产监督管理人员查看超员报警信号来自哪个工作区，并做出相应的处理措施。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下作业人员超员报警系统，其特征在于：所述的超员报警系统包括安装于井下各个作业区的摄像机和安装于井下的井下交换机，以及位于井上的核心交换设备、统计服务器、监测主机和报警设备；所述摄像机的信号输出端连接井下交换机，用于采集煤矿井下各个作业区场景图像，并传送给井下交换机；所述井下交换机用于摄像机接入网络和数据交换；所述核心交换设备用于所有接入网络设备的管理和数据交换；所述统计服务器的信号输入端连接井下交换机和核心交换设备，用于接收从井下交换机和核心交换设备转发的各个作业区的数字图像数据，并处理数字图像数据得到各个作业区的作业人员数量，将处理得到的作业人员数量发送给监测主机；监测主机的信号输出端连接报警设备，用于接收统计服务器发送的作业人员数量，并在作业人员数量超员时发送超员报警信号给报警设备，控制报警设备报警。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下作业人员超员报警系统，其特征在于：所述的超员报警系统包括安装于井下各个作业区的摄像机和安装于井下的井下交换机，以及位于井上的核心交换设备、统计服务器、监测主机和报警设备；所述摄像机的信号输出端连接井下交换机，用于采集煤矿井下各个作业区场景图像，并传送给井下交换机；所述井下交换机用于摄像机接入网络和数据交换；所述核心交换设备用于所有接入网络设备的管理和数据交换；所述统计服务器的信号输入端连接井下交换机和核心交换设备，用于接收从井下交换机和核心交换设备转发的各个作业区的数字图像数据，并处理数字图像数据得到各个作业区的作业人员数量，将处理得到的作业人员数量发送给监测主机；监测主机的信号输出端连接报警设备，用于接收统计服务器发送的作业人员数量，并在作业人员数量超员时发送超员报警信号给报警设备，控制报警设备报...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍云霞，张宏，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11