基于图像的掘进机异常工作及灾害报警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像的掘进机异常工作及灾害报警系统。在煤矿井下掘进巷道顶部中间均匀安装多部摄像机，并在掘进机上安装摄像机，摄像机采集视频信息；视频服务器上传数字视频流，掘进机控制器上传掘进机状态数据和水系统喷雾信息，掘进机监测服务器对视频图像进行处理，监测摄像机视频图像中设定区域，并参考存储服务器存储的相应掘进机状态数据，如满足报警条件则向监控终端输出掘进机异常工作及灾害报警信号，生产管理人员可通过监控终端查看现场实时和历史视频，并做出相应处理；本报警系统充分考虑了煤矿掘进机工作特点，实施简单，自动及时采取相应措施，可第一时间准确地对掘进机异常工作及灾害进行报警。

【技术实现步骤摘要】
基于图像的掘进机异常工作及灾害报警系统
本专利技术涉及一种基于图像的掘进机异常工作及灾害报警系统，该系统涉及图像跟踪和通信等领域。
技术介绍
煤炭是我国重要的基础能源和原料，以煤为主的能源结构在相当长时间内不会改变，随着国民经济的发展，煤炭的需求量越来越大，伴随的煤矿安全事故也在不断增多。煤炭资源安全高效开发利用技术成为了国内外学者研究的热点领域。最有效的解决方案之一是实现煤矿生产装备机械化及自动化，从而实现井下无人或少人开采。随着煤矿安全重要性的提高和煤炭开采技术的发展，井下采煤工作面实现少人或者无人开采是必然趋势，实现井下少人或者无人开采的必要条件是井下采煤装备机械化、自动化和对其的实时监控。掘进机是综采工作面最重要的设备之一，其正常运行是整个综采工作面完成采掘作业的基础，故对掘进机工作状态的监测是煤矿井下综采工作面的一项重要任务。目前掘进机监控功能多由传感器实现完成。现有传感器模式绝大部分采用有线连接，在实际应用中由于空间有限、工况恶劣，在工程布置及维护中会投入较多精力，且往往会因为机械运动产生连接线路的损坏，影响传感器的精度。在机器开始工作中，会产生大量的电磁干扰，影响通信信本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术提出一种基于图像的掘进机异常工作及灾害报警系统，所述系统主要包括：摄像机、视频服务器、掘进机控制器、分站、矿用以太网、存储服务器、掘进机监测服务器、监控终端；其中摄像机、视频服务器、分站和掘进机控制器在井下安装，存储服务器、掘进机监测服务器和监控终端安装于井上；摄像机分别安装于煤矿井下掘进巷道顶部中间和掘进机上，摄像机采集掘进工作面现场视频模拟图像；掘进机监测服务器将安装于巷道顶部的多部摄像机采集的图像拼接为一幅图像，跟踪监测掘进机工作状态；掘进机监测服务器接收安装于掘进机上的摄像机采集的视频，跟踪监测切割头的工作状态；该系统根据掘进机跟踪监测结果进行判断，若判断掘进机异常工作，则发...

【技术特征摘要】
1.本发明提出一种基于图像的掘进机异常工作及灾害报警系统，所述系统主要包括：摄像机、视频服务器、掘进机控制器、分站、矿用以太网、存储服务器、掘进机监测服务器、监控终端；其中摄像机、视频服务器、分站和掘进机控制器在井下安装，存储服务器、掘进机监测服务器和监控终端安装于井上；摄像机分别安装于煤矿井下掘进巷道顶部中间和掘进机上，摄像机采集掘进工作面现场视频模拟图像；掘进机监测服务器将安装于巷道顶部的多部摄像机采集的图像拼接为一幅图像，跟踪监测掘进机工作状态；掘进机监测服务器接收安装于掘进机上的摄像机采集的视频，跟踪监测切割头的工作状态；该系统根据掘进机跟踪监测结果进行判断，若判断掘进机异常工作，则发出报警信号；该系统根据掘进机跟踪丢失后监测画面灰度值处理结果进行突发灾害判断，若判断有突发灾害，则发出报警信号；报警信号通过矿用以太网传输至井上监控终端；监控终端负责显示报警信息，通过访问视频服务器获得现场视频，通过访问存储服务器获得历史现场视频。2.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于：在煤矿井下掘进巷道顶部中间均匀安装多部摄像机，在掘进机上安装摄像机；在摄像机旁安装辅助光源，光投射方向与摄像机视频采集方向一致。3.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于：掘进机控制器采集掘进机设置数据和水系统喷雾数据，分站接收掘进机控制器上传的数据，通过矿用以太网上传至掘进机服务器、存储服务器和监控终端。4.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于：掘进机监测服务器位于井上，将接收到的数字视频数据和掘进机设置数据输出到核心处理器，处理器将采集的图像拼接为一幅图像，并存储在存储模块中。5.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于：分别对摄像机监控范围内的掘进机一运部位置A进行设定，设为IA；对摄像机监控范围内的掘进机本体部B进行设定，设为IB；对摄像机监控范围内的掘进机切割头O进行设定，设为IO；k帧时，分别在IA、IB、I...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙继平，邵子佩，刘毅，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11