一种矿山安全动态视频监测管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种矿山安全动态视频监测管理系统，属于矿山安全技术的技术领域，其包括设置于井下各处的受控端、分布于矿山上的分控端和设置于控制室内的控制端；受控端包括视频采集模块和报警模块，分控端包括视频预处理模块和警报发送模块，控制端包括视频筛选模块、视频解析模块、危险分析模块和人为判断模块，本发明专利技术具有能够使管理人员快速预测矿难的发生，减小损失的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种矿山安全动态视频监测管理系统
本专利技术涉及矿山安全技术的
，尤其是涉及一种矿山安全动态视频监测管理系统。
技术介绍
目前矿山在进行挖矿作业时，为了安全都会配备安全管理系统，安全管理系统能够对矿山上工作的人员和矿山环境进行监测，以降低矿山事故发生的概率和人员遇到危险的可能，同时也为了快速对遇难人员进行救治。现有技术可参考授权公告号为CN2856425的中国技术专利，其公开了一种矿山安全动态监测管理系统，它由井下分站设备、标识卡和地面管理系统组成。井下分站设备发射无线电信号激活标识卡，标识卡工作发出唯一的加密识别码无线电信号，井下分站设备接收到该加密识别码无线电信号后，对其识别、定位、处理，通过RS485总线或DPSK信号将信息传输到地面管理系统；地面管理系统，实现对井下人员和坑道情况的动态监测和管理。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：矿山内部的情况复杂多变，在很多矿难发生前，矿内的部分区域很有可能会发生小规模的落石、塌方等情况，此时如果此区域没有人，则无法预测矿难的发生，目前的矿山安全动态监测管理系统还是依靠对人员进行监测，难以实现预测矿难的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种矿山安全动态视频监测管理系统，能够使管理人员快速预测矿难的发生，减小损失。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种矿山安全动态视频监测管理系统，包括设置于井下各处的受控端、分布于矿山上的分控端和设置于控制室内的控制端；所述受控端包括视频采集模块和报警模块；所述视频采集模块采集视频信息并发送给分控端；所述报警模块接收分控端发出的报警信号并进行报警；所述分控端包括视频预处理模块和警报发送模块；所述视频预处理模块接收视频采集模块发出的视频信息，视频预处理模块标记视频信息的位置并将视频信息发送给控制端；所述警报发送模块接受控制端发出的报警信号并将报警信号发给对应的受控端；所述控制端包括视频筛选模块、视频解析模块、危险分析模块和人为判断模块；所述视频筛选模块接受视频预处理模块发出的带有位置标记的视频信息，视频筛选模块判断设定时间内视频信息有无变化，并输出有变化的视频信息；所述视频解析模块接受视频筛选模块输出的视频信息，视频解析模块分析视频信息中的轮廓并对轮廓进行描边，抓取设定时间内轮廓发生快速变化的视频信息并输出；所述危险分析模块接受视频解析模块输出的视频信息，危险分析模块判断视频信息中快速变化的轮廓是否属于人物轮廓，将人物轮廓及人附近的轮廓删除，然后将剩余的视频信息输出；所述人为判断模块接受危险分析模块输出的视频信息并进行显示，人为判断模块接受外界输入的报警信号，当人为判断模块接受报警信号后根据视频信息的位置信息将报警信号发送给对应的分控端。通过采用上述方案，受控端采集矿井下各个区域的视频信息，先发送给分控端进行预处理并汇总，然后再发送给控制端，控制端接收到视频信息后，将视频信息解析并判断是否存在矿井内发生落石或坍塌，将可疑的视频显示给管理人员，管理人员判断具体情况后控制对应受控端发出警报，提醒矿井下的作业人员，减少矿难发生的可能，管理系统能够避免由于矿井占用面积太大而导致管理人员难以实时监测整个矿井，能够使管理人员快速预测矿难的发生，减小损失。本专利技术进一步设置为：受控端通过RS485总线与分控端连接。通过采用上述方案，RS485总线能够保证信号传输稳定。本专利技术进一步设置为：分控端通过LoRa技术与控制端连接。通过采用上述方案，LoRa技术具有功耗低、覆盖面广和短距离传输速度快的优点，在矿山这种郊区地区能够轻松覆盖整个矿山。本专利技术进一步设置为：受控端还包括照明模块，所述照明模块包括照明灯，照明模块存储有预设亮度，照明模块检测周围环境亮度并根据预设亮度调整经过照明灯的电流电压，直至周围环境亮度等于预设亮度。通过采用上述方案，照明模块能够为视频采集模块提供照明，以保证受控端采集的视频信息足够清晰。本专利技术进一步设置为：报警模块连接有设置于受控端上的声光报警器和位于工作人员手上的对讲机，当报警模块进行报警时，报警模块控制声光报警器报警并向对讲机发送报警信号。通过采用上述方案，报警模块通过声光报警器和对讲器同时报警，提醒所有工作人员，减少因为噪音等原因致使工作人员没有察觉到警报的可能。本专利技术进一步设置为：受控端还包括编号存储模块，所述编号存储模块存储有对应受控端的编号，当视频采集模块发送视频信息时编号存储模块将编号传输给视频采集模块，视频采集模块将视频信息与编号一同发送给分控端；分控端包括位置存储模块，所述位置存储模块存储有每个编号对应的位置信息，当视频预处理模块接收到视频信息和编号时，视频预处理模块通过编号调用位置存储模块存储的位置信息并与视频信息关联。通过采用上述方案，受控端自带有内置编号，分控端存储有每个编号对应的位置，在分控端向控制端发送视频信息时将能够查询位置信息并进行发送，来锁定每个视频信息的拍摄位置。本专利技术进一步设置为：所述视频预处理模块标记视频信息的位置前先对视频信息通过智能视频分析技术对视频信息中出现的晃动进行稳定化处理。通过采用上述方案，能够有效减少因为受控端在采集视频信息时遭遇剧烈晃动而导致视频信息后续处理错误的可能。本专利技术进一步设置为：所述视频筛选模块存储有设定时间和设定变化量，视频筛选模块接收视频信息后将视频信息分析成色块，然后判断在设定时间内色块的变化量，并将变化量和设定变化量进行对比，在变化量超过设定变化量时，输出该视频信息。通过采用上述方案，能够对视频信息进行像素式的分析，筛选结果准确且筛选速度快。本专利技术进一步设置为：所述视频解析模块存储有设定时间和设定变化幅度，视频解析模块接收视频信息后对视频信息进行描边获得轮廓线，然后计算设定时间内轮廓线的变化幅度，变化幅度为设定时间内轮廓线的移动面积，视频解析模块将变化幅度与设定变化幅度进行比较，当变化幅度大于设定变化幅度时，输出视频信息。通过采用上述方案，能够通过计算对轮廓线移动经过的区域面积来判断视频信息中是否出现快速变化来判断是否出现物体快速移动，计算结果准确。本专利技术进一步设置为：所述危险分析模块存储有多种人物标准轮廓线，危险分析模块接收视频信息后将视频信息中的轮廓线与人物标准轮廓线进行对比，将接近人物标准轮廓线的轮廓线判断为人物轮廓。通过采用上述方案，能够通过预设的人物标准轮廓线来判断人物轮廓，判断结果比单纯采用人脸识别更准确。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.受控端采集矿井下各个区域的视频信息，先发送给分控端进行预处理并汇总，然后再发送给控制端，控制端接收到视频信息后，将视频信息解析并判断是否存在矿井内发生落石或坍塌，将可疑的视频显示给管理人员，管理人员判断具体情况后控制对应受控端发出警报，提醒矿井下的作业人员，减少矿难发生的可能，管理系统能够避免由于矿井占用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿山安全动态视频监测管理系统，其特征在于：包括设置于井下各处的受控端(3)、分布于矿山上的分控端(2)和设置于控制室内的控制端(1)；/n所述受控端(3)包括视频采集模块(31)和报警模块(33)；/n所述视频采集模块(31)采集视频信息并发送给分控端(2)；/n所述报警模块(33)接收分控端(2)发出的报警信号并进行报警；/n所述分控端(2)包括视频预处理模块(22)和警报发送模块(23)；/n所述视频预处理模块(22)接收视频采集模块(31)发出的视频信息，视频预处理模块(22)标记视频信息的位置并将视频信息发送给控制端(1)；/n所述警报发送模块(23)接受控制端(1)发出的报警信号并将报警信号发给对应的受控端(3)；/n所述控制端(1)包括视频筛选模块(11)、视频解析模块(12)、危险分析模块(13)和人为判断模块(14)；/n所述视频筛选模块(11)接受视频预处理模块(22)发出的带有位置标记的视频信息，视频筛选模块(11)判断设定时间内视频信息有无变化，并输出有变化的视频信息；/n所述视频解析模块(12)接受视频筛选模块(11)输出的视频信息，视频解析模块(12)分析视频信息中的轮廓并对轮廓进行描边，抓取设定时间内轮廓发生快速变化的视频信息并输出；/n所述危险分析模块(13)接受视频解析模块(12)输出的视频信息，危险分析模块(13)判断视频信息中快速变化的轮廓是否属于人物轮廓，将人物轮廓及人附近的轮廓删除，然后将剩余的视频信息输出；/n所述人为判断模块(14)接受危险分析模块(13)输出的视频信息并进行显示，人为判断模块(14)接受外界输入的报警信号，当人为判断模块(14)接受报警信号后根据视频信息的位置信息将报警信号发送给对应的分控端(2)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种矿山安全动态视频监测管理系统，其特征在于：包括设置于井下各处的受控端(3)、分布于矿山上的分控端(2)和设置于控制室内的控制端(1)；
所述受控端(3)包括视频采集模块(31)和报警模块(33)；
所述视频采集模块(31)采集视频信息并发送给分控端(2)；
所述报警模块(33)接收分控端(2)发出的报警信号并进行报警；
所述分控端(2)包括视频预处理模块(22)和警报发送模块(23)；
所述视频预处理模块(22)接收视频采集模块(31)发出的视频信息，视频预处理模块(22)标记视频信息的位置并将视频信息发送给控制端(1)；
所述警报发送模块(23)接受控制端(1)发出的报警信号并将报警信号发给对应的受控端(3)；
所述控制端(1)包括视频筛选模块(11)、视频解析模块(12)、危险分析模块(13)和人为判断模块(14)；
所述视频筛选模块(11)接受视频预处理模块(22)发出的带有位置标记的视频信息，视频筛选模块(11)判断设定时间内视频信息有无变化，并输出有变化的视频信息；
所述视频解析模块(12)接受视频筛选模块(11)输出的视频信息，视频解析模块(12)分析视频信息中的轮廓并对轮廓进行描边，抓取设定时间内轮廓发生快速变化的视频信息并输出；
所述危险分析模块(13)接受视频解析模块(12)输出的视频信息，危险分析模块(13)判断视频信息中快速变化的轮廓是否属于人物轮廓，将人物轮廓及人附近的轮廓删除，然后将剩余的视频信息输出；
所述人为判断模块(14)接受危险分析模块(13)输出的视频信息并进行显示，人为判断模块(14)接受外界输入的报警信号，当人为判断模块(14)接受报警信号后根据视频信息的位置信息将报警信号发送给对应的分控端(2)。


2.根据权利要求1所述的一种矿山安全动态视频监测管理系统，其特征在于：受控端(3)通过RS485总线(35)与分控端(2)连接。


3.根据权利要求1所述的一种矿山安全动态视频监测管理系统，其特征在于：分控端(2)通过LoRa技术与控制端(1)连接。


4.根据权利要求1所述的一种矿山安全动态视频监测管理系统，其特征在于：受控端(3)还包括照明模块(34)，所述照明模块(34)包括照明灯(341)，照明模块(34)存储有预设亮度，照明模块(34)检测周围环境亮度并根据预设亮度调整经过照明灯(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，
申请(专利权)人：山东黄金集团蓬莱矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37