煤矿探放水智能监控方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了煤矿探放水智能监控方法、装置、计算机设备及存储介质，其中方法包括：获取煤矿探放水过程的视频数据；根据获取到的视频数据确定出探放水过程中的卸钻杆次数；根据卸钻杆次数确定出本次探放水的钻探深度。应用本发明专利技术所述方案，能够提升监控效果，并节省人力物力等。

Intelligent monitoring method, device, computer equipment and storage medium of water exploration and drainage in coal mine

【技术实现步骤摘要】
煤矿探放水智能监控方法、装置、计算机设备及存储介质
本专利技术涉及计算机应用技术，特别涉及煤矿探放水智能监控方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
在煤矿生产中水灾是比较常见的问题，这类问题突发性强，并且会在短时间内对矿井及矿工造成严重伤害。在部分生产矿井的地质范围内，往往有许多充水的富含水层、断层以及小窑老空，当采掘工作面靠近这些水体时，地下水可能忽然涌入巷道，从而导致矿井事故。为解决上述问题，通常采取探放水措施，即提前将工作面前方的水情探明，然后将水有秩序地放出，以确保采掘工作的安全。国家规定在受水害威胁的地区，必须坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。然而，探放水的工作非常枯燥和辛苦，矿工经常存在侥幸心理，不按照规定进行探放水工作，其中最显著的违规行为是不按照规定的钻探深度进行钻探，从而可能引起严重的井下水害，如透水事故。目前，全国大部分煤矿的探放水过程都处于未有效监控状态，已有少部分分煤矿采用了人工监控的方法，即对井下探放水过程进行视频采集，然后通过网络传输到监控室，通过人工进行分析，确定探放水过程是否按照规定的钻探深度进行钻探等。但这种方式在实际应用中也会存在问题，如：视觉过程重复单调，容易造成视觉疲劳、注意力不集中的问题，效果得不到保证，并且需要投入大量人力物力，难以进行有效推广等。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了煤矿探放水智能监控方法、装置、计算机设备及存储介质。具体技术方案如下：一种煤矿探放水智能监控方法，包括：获取煤矿探放水过程的视频数据；根据所述视频数据确定出探放水过程中的卸钻杆次数；根据所述卸钻杆次数确定出本次探放水的钻探深度。根据本专利技术一优选实施例，所述根据所述视频数据确定出探放水过程中的卸钻杆次数包括：根据所述视频数据生成钻探机的运行轨迹图；根据所述运行轨迹图确定出所述卸钻杆次数。根据本专利技术一优选实施例，所述根据所述视频数据生成钻探机的运行轨迹图包括：从获取到的视频数据中的第一帧图像开始，依次对每帧图像进行钻探机检测，一旦在第i帧图像中检测到钻探机，则结束检测，1≤i<M，M为所述视频数据中包括的图像帧数；基于检测到的钻探机位置以及所述第i帧图像之后的各帧图像，对所述钻探机进行目标追踪；根据目标追踪结果生成所述钻探机的运行轨迹图。根据本专利技术一优选实施例，所述依次对每帧图像进行钻探机检测包括：利用基于区域的卷积神经网络快速目标检测FasterRCNN算法，依次对每帧图像进行钻探机检测。根据本专利技术一优选实施例，所述对所述钻探机进行目标追踪包括：利用高效卷积追踪ECO算法，对所述钻探机进行目标追踪。根据本专利技术一优选实施例，所述结束检测之后，该方法进一步包括：每间隔N帧图像，N为大于一的正整数，则根据当前帧图像进行一次钻探机检测，若检测到的钻探机位置与目标追踪结果不符，则基于最新检测到的钻探机位置进行之后的目标追踪。根据本专利技术一优选实施例，所述根据所述运行轨迹图确定出所述卸钻杆次数包括：确定出所述运行轨迹图中存在的有效波形数，每个有效波形分别对应一次卸钻杆操作。根据本专利技术一优选实施例，所述确定出所述运行轨迹图中存在的有效波形数包括：针对所述运行轨迹图中的每个波形，分别确定所述波形是否符合以下条件：所述波形的峰值大于预先设定的第一阈值；而且，所述波形的峰值左侧的最小值以及所述峰值右侧的最小值的取值均小于预先设定的第二阈值，所述第二阈值小于所述第一阈值；若符合所述条件，则确定所述波形为有效波形。根据本专利技术一优选实施例，所述根据所述卸钻杆次数确定出本次探放水的钻探深度包括：计算所述卸钻杆次数与钻杆长度的乘积；将计算结果作为所述钻探深度。一种煤矿探放水智能监控装置，包括：视频获取单元、次数获取单元以及深度获取单元；所述视频获取单元，用于获取煤矿探放水过程的视频数据；所述次数获取单元，用于根据所述视频数据确定出探放水过程中的卸钻杆次数；所述深度获取单元，用于根据所述卸钻杆次数确定出本次探放水的钻探深度。根据本专利技术一优选实施例，所述次数获取单元中包括：统计子单元；所述统计子单元，用于根据基于所述视频数据生成的钻探机的运行轨迹图，确定出所述卸钻杆次数。根据本专利技术一优选实施例，所述次数获取单元中进一步包括：检测子单元以及追踪子单元；所述检测子单元，用于从获取到的视频数据中的第一帧图像开始，依次对每帧图像进行钻探机检测，一旦在第i帧图像中检测到钻探机，则结束检测，1≤i<M，M为所述视频数据中包括的图像帧数；所述追踪子单元，用于基于所述检测子单元检测到的钻探机位置以及所述第i帧图像之后的各帧图像，对所述钻探机进行目标追踪，并根据目标追踪结果生成所述钻探机的运行轨迹图。根据本专利技术一优选实施例，所述检测子单元利用基于区域的卷积神经网络快速目标检测FasterRCNN算法，依次对每帧图像进行钻探机检测。根据本专利技术一优选实施例，所述追踪子单元利用高效卷积追踪ECO算法，对所述钻探机进行目标追踪。根据本专利技术一优选实施例，所述追踪子单元进一步用于，每间隔N帧图像，N为大于一的正整数，则调用所述检测子单元根据当前帧图像进行一次钻探机检测，若检测到的钻探机位置与目标追踪结果不符，则基于最新检测到的钻探机位置进行之后的目标追踪。根据本专利技术一优选实施例，所述统计子单元确定出所述运行轨迹图中存在的有效波形数，每个有效波形分别对应一次卸钻杆操作。根据本专利技术一优选实施例，所述统计子单元针对所述运行轨迹图中的每个波形，分别确定所述波形是否符合以下条件：所述波形的峰值大于预先设定的第一阈值，而且，所述波形的峰值左侧的最小值以及所述峰值右侧的最小值的取值均小于预先设定的第二阈值，所述第二阈值小于所述第一阈值；若符合所述条件，则确定所述波形为有效波形。根据本专利技术一优选实施例，所述深度获取单元计算所述卸钻杆次数与钻杆长度的乘积，将计算结果作为所述钻探深度。一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如以上所述的方法。基于上述介绍可以看出，采用本专利技术所述方案，可获取煤矿探放水过程的视频数据，之后可通过对获取到的视频数据进行分析，确定出探放水过程中的卸钻杆次数，进而可根据卸钻杆次数确定出本次探放水的钻探深度，从而达到自动监控的目的，进而避免了现有技术中所述的问题，提升了监控效果，并节省了人力物力等。【附图说明】图1为本专利技术所述煤矿探放水智能监控方法实施例的流程图。图2为现有卸钻杆过程的初始状态示意图。图3为现有卸钻杆过程的取钻杆操作示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿探放水智能监控方法，其特征在于，包括：/n获取煤矿探放水过程中卸钻杆过程的视频数据；/n根据所述视频数据确定出探放水过程中的卸钻杆次数；/n根据所述卸钻杆次数确定出本次探放水的钻探深度；/n其中，所述根据所述视频数据确定出探放水过程中的卸钻杆次数包括：/n根据所述视频数据生成钻探机的运行轨迹图；/n针对所述运行轨迹图中的每个波形，分别确定所述波形是否符合以下条件：/n所述波形的峰值大于预先设定的第一阈值；而且，所述波形的峰值左侧的最小值以及所述峰值右侧的最小值的取值均小于预先设定的第二阈值，所述第二阈值小于所述第一阈值；/n若符合所述条件，则确定所述波形为有效波形；/n根据有效波形的数量，确定卸钻杆次数。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿探放水智能监控方法，其特征在于，包括：
获取煤矿探放水过程中卸钻杆过程的视频数据；
根据所述视频数据确定出探放水过程中的卸钻杆次数；
根据所述卸钻杆次数确定出本次探放水的钻探深度；
其中，所述根据所述视频数据确定出探放水过程中的卸钻杆次数包括：
根据所述视频数据生成钻探机的运行轨迹图；
针对所述运行轨迹图中的每个波形，分别确定所述波形是否符合以下条件：
所述波形的峰值大于预先设定的第一阈值；而且，所述波形的峰值左侧的最小值以及所述峰值右侧的最小值的取值均小于预先设定的第二阈值，所述第二阈值小于所述第一阈值；
若符合所述条件，则确定所述波形为有效波形；
根据有效波形的数量，确定卸钻杆次数。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据所述视频数据生成钻探机的运行轨迹图包括：
从获取到的视频数据中的第一帧图像开始，依次对每帧图像进行钻探机检测，一旦在第i帧图像中检测到钻探机，则结束检测，1≤i＜M，M为所述视频数据中包括的图像帧数；
基于检测到的钻探机位置以及所述第i帧图像之后的各帧图像，对所述钻探机进行目标追踪；
根据目标追踪结果生成所述钻探机的运行轨迹图。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述依次对每帧图像进行钻探机检测包括：
利用基于区域的卷积神经网络快速目标检测FasterRCNN算法，依次对每帧图像进行钻探机检测。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述对所述钻探机进行目标追踪包括：
利用高效卷积追踪ECO算法，对所述钻探机进行目标追踪。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述结束检测之后，进一步包括：
每间隔N帧图像，N为大于一的正整数，则根据当前帧图像进行一次钻探机检测，若检测到的钻探机位置与目标追踪结果不符，则基于最新检测到的钻探机位置进行之后的目标追踪。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述根据所述卸钻杆次数确定出本次探放水的钻探深度包括：
计算所述卸钻杆次数与钻杆长度的乘积；
将计算结果作为所述钻探深度。


7.一种煤矿探放水智能监控装置，其特征在于，包括：视频获取单元、次数获取单元以及深度获取单元；
所述视频获取单元，用于获取煤矿探放水过程中卸钻杆过程的视频数据；
所述次数获取单元，用于根据所述视频数据确定出探放水过程中的卸钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟泉，周淼，王蔚，范竣翔，陈科第，
申请(专利权)人：北京百度网讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11